不同镉耐性水稻非蛋白巯基及镉的亚细胞和分子分布

采用镉(Cd)耐性不同的水稻品种N07-6和N07-63,通过室内水培试验,比较了50μmol·L-1Cd胁迫下水稻的非蛋白巯基(NPT)、Cd的亚细胞和分子分布的差异。结果表明,Cd处理后,两品种水稻植株Cd含量存在明显差异,N07-63根部向地上部转移的Cd显著少于N07-6。Cd胁迫诱导了两个品种NPT含量的增加,N07-63的增幅显著高于N07-6。Cd绝大部分分布在水稻的细胞壁和细胞可溶部分。N07-63茎叶和根部细胞壁结合的Cd占总Cd的比例高于N07-6,而细胞可溶部分Cd的比例低于N07-6。从Cd的分子分布来看,水稻茎叶细胞可溶部分的Cd一部分与大分子量蛋白质结合,其余大部分与植物螯合肽(PCs)结合,而根细胞可溶部分的Cd绝大部分与PCs络合,N07-63的Cd-PCs结合程度高于N07-6。由此说明,与N07-6相比,N07-63细胞壁对Cd的束缚和细胞可溶部分Cd-PCs的络合程度更高,Cd的毒害效应更小,向地上部转运的Cd更少。     

不同品种辣椒镉积累特性与生理抗性和镉亚细胞分布关系

[目的]研究辣椒镉(Cd)积累特性与生理抗性和Cd亚细胞分布的关系,从生理和亚细胞水平揭示不同耐性辣椒Cd积累机制,为Cd污染产地的辣椒安全生产提供科学理论依据.[方法]以前期初步鉴定的耐Cd能力差异较大的2个辣椒品种S16和线椒301为研究对象,采用水培的方法,设置0、5、50mg/L3个Cd浓度梯度,对比分析2个辣...     

镉磷在小麦细胞内的积累和分布特性及其交互作用

采用小麦悬浮细胞系研究镉、磷在细胞中的积累和分布特性及交互作用。共设置两组试验：一组设４个镉水平（０,５０,１００,１８０μｍｏｌ／Ｌ）和１个磷水平（２．５ｍｍｏｌ／Ｌ）,主要研究镉对磷在细胞内积累和分布的影响;另一组设３个镉水平（０,５０,１８０μｍｏｌ／Ｌ）和２个磷水平（０．５,２．５ｍｍｏｌ／Ｌ）,以研究镉、磷的交互作用。细胞在含有不同镉、磷浓度的ＭＳ培养基中处理７ｄ。结果表明,介质中镉抑制     

硫对水稻幼苗镉积累特性及亚细胞分布特征的影响

为探明硫对水稻幼苗镉积累特性及亚细胞分布特征的影响, 进行水培试验。以高镉积累水稻品种T优705和低镉积累品种湘早籼24为材料, 研究硫对水稻幼苗吸收累积镉的影响及其植株体内亚细胞分布的变化。结果表明, 当施硫水平为2.8 mg·L^-1时, 2个品种根系和地上部分的镉含量均显著降低;当施硫浓度为0.3 mg·L^-1时, 只有湘早籼24根系中的Cd含量显著降低(P<0.05)。施硫可显著降低水稻根系中的镉向地上部分转移, 增加水稻地上部细胞壁中的Cd分配比例, 降低胞液中的Cd分配比例。与根系相比, 地上部的Cd积累量更容易受到施硫水平的影响。因此, 针对不同品种, 在水稻苗期合理施硫可有效地缓解Cd毒害。     

花生对土壤镉吸收及镉的亚细胞分布研究

通过土培试验,以鲁花14为材料,采用盆栽方法,设置0.10(CK)、3.24、7.35、8.38、18.80 mg/kg5种土壤镉浓度,研究了鲁花14各器官对土壤镉的富集效应及其镉在各器官亚细胞的分布。结果表明:随着镉浓度的增加,花生根、茎、叶的镉含量也持续增加,不同镉处理间差异显著。土壤镉浓度小于(包含)8.38mg/kg时,镉含量大小顺序为叶>根>茎;土壤镉浓度为18.80 mg/kg时,镉含量大小为根>叶>茎。镉在根、茎、叶中亚细胞组分中的含量及其分布比例在不同镉处理间不同。土壤镉浓度小于(包含)8.38 mg/kg时,镉在根、茎、叶中亚细胞组分的镉含量为细胞壁>细胞器>可溶部分,镉积累在细胞壁是花生忍耐镉的主要机制。但在18.80 mg/kg时,亚细胞组分的镉含量为细胞器>细胞壁>可溶部分,说明在高镉浓度下,花生受到镉的毒害很严重。     

不同浓度钙·锌抑制剂对烟草镉积累及亚细胞分布的影响

[目的]探讨钙锌互作对镉元素在烟草体内亚细胞分布的影响。[方法]以烟草南江三号为研究材料,通过添加不同浓度钙、锌2种抑制剂,采用土培盆栽试验,研究烟草镉的亚细胞分布。[结果]烟草叶部和根部的整个亚细胞中,镉含量分布大小顺序为胞液、细胞壁、叶绿体、线粒体。土壤中镉浓度为1 mg/kg时,加入钙抑制剂100 mg/kg,烟草根部叶绿体、细胞器和胞液的镉含量均下降,而细胞壁中的镉含量增加;加入锌抑制剂50 mg/kg,烟草所有亚细胞中的镉含量均有所下降,说明加入锌抑制剂50 mg/kg比加入钙抑制剂100mg/kg的效果好。土壤镉浓度为5 mg/kg时,烟草根部和叶部细胞器的镉含量都有所上升,其余3个亚细胞中的镉含量减少。[结论]烟草中镉在胞液中的分布多于细胞壁,叶绿体和线粒体镉含量少,在不同浓度钙、锌处理下烟草对镉的耐性加强,镉在烟草体内结合在细胞壁上,通过主动运输进入胞液,胞液区室化作用明显,可能是烟草耐镉的主要机制,减少烟叶镉含量的重要途径。     

叶面喷施硒对紫色小麦镉积累的影响

为降低紫色小麦籽粒对镉(Cd)的积累能力,确保食品安全,本研究采用大田试验分析叶面喷施3种浓度亚硒酸钠(Na2SeO₃)溶液对4种紫色小麦Cd含量的影响,并通过分析Cd在小麦中的富集和亚细胞分布特征揭示其作用机理。结果表明：施硒(Se)后小麦各器官Cd含量呈下降趋势,富集系数均显著降低(P<0.05)。施Na2SeO₃浓度为0.8 mmol·L^-1时,小麦籽粒中Cd含量较对照(不施Se)降低47%～63%。4种小麦茎到籽粒和叶到籽粒的Cd转运系数均显著降低(P<0.05),降幅分别为22%～46%和34%～61%。小麦根和叶亚细胞中的Cd含量均表现为可溶性组分>细胞壁>细胞器,施Se降低了小麦亚细胞各组分中的Cd含量,提高了Cd在根和叶亚细胞可溶性组分中的占比。研究表明,叶面喷施Se能增强紫色小麦对Cd的区室化作用,抑制Cd向籽粒的转运,并使籽粒中Cd含量达到《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的要求。     

不同硒形态对镉胁迫下油菜镉亚细胞分布、化学形态及硒累积的影响

为了解不同形态硒(Se)对镉(Cd)胁迫下油菜对镉累积及相关分布的影响,采用自然Cd污染土壤(4.58 mg/kg)进行盆栽试验,以不施Se为对照(CK),研究不同硒形态：硒酸钠[Se(Ⅵ)]、亚硒酸钠[Se(Ⅳ)]、硒代甲硫氨酸(SeMet)、纳米硒(SeNPs)对油菜镉累积、亚细胞分布及化学形态的影响,为Se应用于降低植物Cd累积提供依据。结果表明,与CK相比,除Se(Ⅳ)外,其他硒形态[SeNPs、Se(Ⅵ)、SeMet]皆减轻了Cd对油菜干物质及光合色素含量的不利影响。SeNPs、Se(Ⅵ)、SeMet均降低了油菜根系、地上部的Cd浓度及转移系数(TF),Se(Ⅳ)亦降低了地上部Cd浓度及TF系数,但对根系Cd浓度无明显影响;地上部、根系Se浓度中,皆以SeMet处理显著大于其他处理。与CK处理相比,Cd的亚细胞分布中,硒处理的地上部、根系的细胞壁Cd比例更低、可溶性部分比例更高;而在Cd化学形态组成中,硒处理均降低了地上部、根系中水提取态和乙醇提取态的Cd比例,提高了氯化钠提取态的Cd比例。综上,硒可增加Cd在细胞壁和液泡中的螯合量、降低油菜植株幼苗中Cd的活性化学形式比例以...     

镉在小麦植株体内的吸收、分配和累积规律研究

通过大田试验，研究镉(Cd)在麦株中的吸收、分配和累积的动态变化规律。结果表明，小麦植株中较易富集Cd^2 的部位是叶、根及废弃物，而籽粒中Cd^2 水平较低；Cd^2 是一种不可移动的元素，在衰老部位累积较多，不能被其他未衰老的器官重新利用：Cd^2 吸收量与植株干物重增加量呈极显著的正相关(r=0．916^**)，吸收速率与植株干物重增加量呈显著的正相关(r=0．800^*)；灌浆期和拔节—抽穗期是镉污染控制的关键时期，且Cd^2 吸收量最高。Cd^2 吸收速率也最大。     

萘乙酸对小麦根芽生长的影响

[目的]选择合适小麦根芽生长的萘乙酸（NAA）浓度,为农业生产提供服务。[方法]以浓度10、1、0．1、0．01、0．001、0．0001、0．00001mg／L的NAA溶液培养小麦,以清水培养（0mg／L）为对照,培养4d后测定小麦芽、根长度和叶绿素含量、根系活力。[结果]NAA对小麦根芽的生长表现出低浓度促进,高浓度抑制效应;根对NAA较为敏感,NAA浓度在0～0．00001mg／L对根的生长有明显的促进作用,在0．00001mg／L处理时效果最为明显,根平均长度4．83cm;芽对NAA相对不敏感,浓度0～0．1mg／LNAA处理的芽长均高于对照芽长,其中以浓度0．0001mg／LNAA处理时效果最为明显;浓度0．0001～0．001mg／LNAA处理的叶绿素含量均高于不加NAA的含量,0．0001mg／LNAA处理的叶绿素含量最高;浓度0—0．0001mg／LNAA处理的根系活力明显增强,其中以0．00001mg／L处理的根系活力最强。[结论]合适浓度的NAA对小麦根芽生长具有不同程度的促进作用,小麦根对NAA较芽敏感。     

2种杂交水稻对2种不同土壤中Cd吸收与分配的比较

选择两种水稻(超级稻"Ⅱ优明86"和普通杂交稻"汕优63")与乌栅土和红沙泥田两种水稻土为材料,采用添加(2.5 mg Cd·kg-1 土)和不添加外源Cd处理进行盆栽试验,研究了不同杂交稻品种在不同生育期对Cd的吸收及其器官分配.结果表明,抽穗期是杂交稻和超级稻Cd吸收的关键时期,且Cd处理下超级稻品种Cd吸收能力高于普通杂交稻品种.无外源Cd处理下,超级稻品种比普通杂交稻品种表现出更高的转运能力,因而是转运和器官分配特点而不是吸收Cd能力决定两者的子粒Cd水平.不过,在外源Cd处理下,土壤因素成为超级稻子粒Cd含量高于杂交稻的主要因素,超级稻在Cd化学有效性高的红沙泥田中的Cd吸收能力显著高于普通杂交稻,这可能是我们以前报道的酸性红壤水稻土中杂交稻子粒Cd吸收积累成倍增加的主要原因.     

2个小麦品系抗白粉病基因的分子鉴定

小麦品系郑91138-16-2-13-12和郑315是从国内小麦品种资源中筛选出的抗白粉病材料,经多年田间鉴定表现为高抗或免疫。本研究利用Pm4,Pm13,Pm21的分子标记对这2个品系进行PCR分析,结果表明,这2个品系均携带Pm4基因,不含Pm13和Pm21基因,为该品种的合理利用提供了理论依据。     

Cu和Cd胁迫对小麦生长过程中土壤过氧化氢酶活性的影响

采用盆栽试验研究Cu、Cd单独及复合污染对不同生长时期小麦根区、非根区土壤CAT酶活性的影响。结果表明,小麦抽穗期以前,Cu、Cd胁迫下根区、非根区土壤CAT酶活性呈上升趋势,酶活性最大值出现在抽穗期或成熟期;Cu、Cd单独及复合污染条件下,小麦根区土壤的CAT酶活性大于非根区。     

重金属Cd在小麦中的富集特征

［目的］为促进粮食安全生产。［方法］以小麦为受试植物,采用盆栽试验,研究重金属Cd在小麦中的富集特征。［结果］大部分Cd富集在小麦根部,幼苗期重金属分布为：根〉叶;拔节期分布为：根〉茎〉叶片;抽穗期分布为：根〉茎〉叶片〉颖壳;成熟期分布为：根〉茎〉叶片〉籽实〉颖壳。［结论］在不同生长时期小麦不同部位中重金属Cd的含量有很大差异。     

苹果缺钙对果实钙组分、亚细胞分布与超微结构的影响

 通过苹果幼果期果面喷钙获得试材,采用逐级提取法测定红富士和新红星两个品种贮藏过程中钙形态的变化;采用焦锑酸钾沉淀-透射电子显微镜观察方法,研究果实细胞中钙的亚细胞分布特点及其相应的超微结构变化。结果表明,随贮藏时间增加,红富士和新红星苹果果实水溶性钙和果胶钙含量下降,磷酸钙和草酸钙以及硅酸钙含量相应增加,与对照不喷钙比较,喷钙明显增加贮藏苹果果实各种形态钙的含量;品种间红富士苹果全钙及各种形态钙含量均显著高于新红星。钙均匀分布于细胞壁、细胞膜、液泡膜、核膜和核质,并在液泡内堆积;缺钙时核膜模糊或断裂,且钙颗     

Calcium Forms,Subcelluar Distribution and Ultrastructure of Pulp Cells as Influenced by Calcium Deficiency in Apple (Malus pumila) Fruits

Calcium in Red Fuji and Starkrimson apples during storage were fractionated by sequent extracting. Localization and distribution of calcium and influence of calcium nutrition on cell ultrastructure were observed by transmission electron microscopy combined with in situ precipitation of calcium with an improved method of potassium pyroantimonate technique. Results indicated that spraying calcium solution on surface of young fruits increased contents of calcium in all forms. During storage, contents of soluble calcium and pectic calcium declined and thosein calcium phosphate, calcium oxalate and calcium silicate increased. Calcium contents of Red Fuji in all forms were higher than those of Starkrimson, indicating that calcium accumulating capability of Red Fuji fruits preceded that of Starkrimson. Under transmission electron microscopy, calcium antimonite precipitates (CaAP) was mainly distributed in cell wall, tonoplast, nuclear membrane and nucleoplasm,much more CaAP deposited in vacuole. Calcium deficiency during storage leads to decrease of CaAP in locations mentioned above, disappearance of compartmentation, and entrance of CaAP to cytoplasm. Transformation from soluble calcium and pectic calcium to calcium phosphate,oxalate and damages of biomembranes structuraly and functionally resulted from calcium deficiency during storage were the crucial causation of physiological disorder.