苯甲酸钠对铜、铅、镉胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响

以“扬麦16”为试验材料,研究苯甲酸钠对复合重金属胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,2.4 mmol·kg^-1复合重金属胁迫下,小麦出苗延迟,且幼苗生长受到显著抑制。与清水对照（处理0）相比,喷施2～4 g·L^-1的苯甲酸钠溶液,小麦的叶绿素含量及叶绿素荧光参数F_v/F_m、 F_v/F₀和根系活力显著增加（P < 0.01）。进一步分析发现,喷施2～4 g·L^-1苯甲酸钠处理通过增加游离脯氨酸、可溶性蛋白含量和提高超氧化物歧化酶（SOD）活性缓解了小麦幼苗的毒害,最终降低叶片中丙二醛（MDA）含量,但喷施苯甲酸钠溶液浓度越高（＞6 g·L^-1）反而会抑制幼苗生长甚至对幼苗产生毒害。相关分析性表明,当苯甲酸钠施用浓度为1.97～3.12 g·L^-1（2016年）、1.58～3.27 g·L^-1（2017年）时,小麦叶绿素及其组分含量、根系活力、SOD活性、可溶性蛋白和游离脯氨酸含达最大值,当其浓度为2.59 g·L^-1（2016年）、3.02 g·L^-1（2017年）,MDA含量最小。综上,喷施（1.58～3.27 g·L^-1）的苯甲酸钠能减轻复合重金属胁迫对小麦幼苗的毒害。     

螯合剂对青葙吸收富集土壤中镉、铅、锌和铜的影响

【目的】探究螯合剂[乙二胺二琥珀酸（EDDS）、氨三乙酸（NTA）和乙二醇二乙醚二胺四乙酸（EGTA）]对青葙镉（Cd）、铅（Pb）、锌（Zn）和铜（Cu）吸收累积的影响,为螯合剂和青葙在环境修复中的应用提供数据支撑。【方法】采用大棚内盆栽种植青葙试验方法,以不添加螯合剂作对照（CK）,研究螯合剂EDDS（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）、NTA（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）和EGTA（1.0、2.0和3.0 mmol/kg）作用下青葙对土壤Cd、Pb、Zn和Cu的吸收与转运。【结果】与CK相比,1.0和2.0 mmol/kg EDDS、1.0~3.0 mmol/kg NTA、1.0和2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙生长（P<0.05,下同）,其中1.0 mmol/kg EGTA促进效果最大,其干重较CK增加37.5%。1.0和2.0 mmol/kg EDDS、2.0和3.0 mmol/kg NTA、1.0和2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙对Cd的吸收累积,且2.0 mmol/kg EGTA作用下,青葙中Cd的生物富集系数和转运系数提升最大,分别是CK的1.55和1.61倍;2.0和3.0 mmol/kg EDDS、1.0~3.0 mmol/kg NTA及1.0~3.0mmol/kg EGTA均能显著促进青葙对Pb的吸收累积,且Pb在青葙中的生物富集系数和转运系数较CK均有明显提升,以3.0 mmol/kg EGTA处理的青葙地上部富集系数和转移系数最大,分别是CK的1.63和1.47倍;1.0和2.0 mmol/kg EDDS、2.0 mmol/kg EGTA能显著促进青葙对Zn的吸收累积,以1.0 mmol/kg EDDS处理的富集系数最大,是CK的1.18倍,2.0 mmol/kg NTA处理的转移系数最大,是CK的1.22倍;1.0~3.0 mmol/kg EDDS、1.0~3.0 mmol/kg NTA和1.0~3.0 mmol/kg EGTA均能显著促进青葙对Cu的吸收累积,以2.0 mmol/kg EDDS处理的青葙地上部富集系数最大,是CK的2.07倍,3.0 mmol/kg EGTA处理的青葙地上部转移系数最大,是CK的2.52倍。【结论】在本研究螯合剂施用剂量范围内,除3.0 mmol/kg EGTA减少青葙吸收累积Cd和3.0 mmol/kg EDDS、3.0 mmol/kg NTA、1.0 mmol/kg EGTA及3.0 mmol/kg EGTA减少青葙吸收累积Zn外,3种螯合剂的其余剂量均可促进青葙对Cd、Pb、Zn和Cu的吸收富集。因此,适当剂量的螯合剂作为诱导活化剂,可强化青葙吸收累积重金属Cd、Pb、Zn和Cu。     

小麦幼苗根系形态对镉胁迫的响应

为了研究镉(Cd)在小麦体内的吸收、转运过程,以及Cd对小麦根系形态的影响,本文通过水培试验分析了小麦在5种Cd水平下(0、0.5、5、50、200μmol·L~(-1))处理3、6、11、17 d和23 d后各项生长指标的变化,并用荧光显微镜观察了Cd处理17 d后小麦根系形态的变化情况。结果表明,小麦幼苗对Cd的吸收能力与Cd浓度成反比关系,且在Cd0.5处理下,小麦对Cd的吸收和转运的能力显著高于其他处理。随着Cd处理浓度的增加,小麦幼苗的生物量、株高、总根长、根体积、总根尖数目逐渐减小,根系平均直径逐渐增加。相关性分析结果表明,小麦幼苗对Cd的吸收能力与平均直径呈显著正相关,对Cd的转运能力仅与平均直径呈显著负相关。进一步通过荧光显微镜观察,结果显示Cd处理可诱导小麦幼苗根系皮层细胞增多、薄壁细胞增大以及内皮层细胞壁木质素的沉积。Cd诱导的根系直径增粗对小麦Cd的吸收及转运都起着非常重要的作用。     

重金属铅胁迫对刺槐幼苗生长及铅离子转运特性的影响

为了解刺槐Robinia pseudoacacia对铅胁迫的耐受程度与耐受机制,以刺槐幼苗为研究对象,用硝酸铅溶液浇灌处理,研究幼苗的生长特性、组织铅离子质量分数（μg·g-1）及离子转运特征。结果表明:250 mg·L-1铅处理对刺槐幼苗的茎高、地径、干质量、鲜质量等有一定的促进作用;在中高铅离子质量浓度（≥500 mg·L-1）下,刺槐幼苗的生长受到抑制。随着铅处理质量浓度的增加,幼苗根系铅离子质量分数显著上升（P < 0.05）;茎部铅质量分数先升后降;叶中铅质量分数大体呈现降低趋势;叶/茎离子转运率急剧下降（P < 0.05）;（叶+茎）/根、茎/根离子转运率先升后降。通过多元回归分析,发现根系铅质量分数、（叶+茎）/根离子转运对幼苗干物质积累影响最大;茎部铅离子质量分数、根茎间铅离子转运对幼苗地径、苗高生长影响最大。图 3 表 2 参23     

萘乙酸对铜胁迫下刺槐幼苗生理特性的影响

为了探讨植物生长调节剂对刺槐幼苗铜胁迫伤害的缓解效应,采用营养液培养试验方法,对不同浓度萘乙酸(NAA)对铜(Cu2+)胁迫下刺槐幼苗生理特性的影响进行研究。结果表明:铜胁迫下刺槐幼苗的MDA、POD、SOD、PRO以及可溶性蛋白质含量分别为8.1μmol/g、1.46 U/(g.min)、182 U/g、27mg/g和30.25mg/L;适量的NAA可以减弱铜胁迫的毒害作用,使MDA含量、POD活性、SOD活性以及PRO含量明显下降,而可溶性蛋白的含量明显升高;NAA的最适浓度为0.1～1.0mg/L。     

铅、镉胁迫对黄瓜幼苗内源水杨酸的影响

以黄瓜幼苗为材料,采用高效液相色谱（HPLC）法测定黄瓜幼苗内源游离水杨酸含量,研究铅、锅胁迫下黄瓜幼苗内源游离水杨酸的动态水平。结果表明：HPLC法采用290nm波长检测,有较高的灵敏度,适宜微量样品中水杨酸的检测。铅、锅胁迫下随着质量浓度增加黄瓜幼苗内源水杨酸含量逐渐增加,其POD活性逐渐下降。     

越橘幼苗对铅、镉胁迫的响应分析

以二年生越橘"圣云"幼苗为试验材料,探讨重金属铅和镉胁迫下越橘不同器官的响应特性。结果表明:在铅处理下,越橘根系中铅的含量大于茎和叶,当铅质量分数<60 mg/kg时,茎中铅的含量大于叶片,而当铅处理浓度高于此值时,则叶片中铅的含量大于茎;在镉处理下,越橘不同器官中镉含量排列顺序为根>茎>叶;越橘茎部和叶片对镉的富集能力大于其对铅的富集能力;2种重金属处理的幼苗生物量分析结果表明:随着土壤中重金属铅、镉浓度的升高,植株生物量指标均呈现下降的趋势,且同浓度处理条件下,铅胁迫对应的幼苗下降幅度大于镉。     

镉、铅、锌复合胁迫对滇杨幼苗富集及转运镉的影响

为探究Cd-Pb、Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合污染的交互效应,以滇杨幼苗为研究对象,通过土培盆栽试验对Cd(50 mg·kg^-1)、Pb(500 mg·kg^-1)、Zn(500 mg·kg^-1)单一及复合胁迫下滇杨富集、转运Cd的特征进行深入分析,旨在为滇杨的矿区修复利用提供依据。结果表明：单一及复合胁迫可降低滇杨幼苗株高增长率,提高其地径增长率,其中Cd-Pb-Zn复合胁迫株高增长率降幅最大(24.45%),Cd-Zn复合胁迫地径增长率增幅最高(317.04%),而滇杨生物量仅在Cd-Pb-Zn复合胁迫时显著下降,降幅为30.28%。与单一Cd胁迫相比,Cd-Pb复合胁迫显著增加滇杨茎中Cd含量,Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合胁迫显著降低滇杨各器官Cd含量;单一Cd胁迫下滇杨Cd积累量为0.32 mg·pot^-1,Cd-Pb胁迫未显著改变Cd积累量(0.34 mg·pot^-1),而Cd-Zn(0.14 mg·pot^-1)和Cd-Pb-Zn胁迫(0....     

苹果酸、草酸对铅镉胁迫下刺槐生长与离子富集特性的影响

为了探索铅镉胁迫下苹果酸、草酸对刺槐生长与离子富集特性的影响,本试验以刺槐植株为研究对象,在600mg/kg铅、20mg/kg镉污染土壤中添加不同浓度的苹果酸、草酸,测定刺槐生长量、铅镉含量和离子转移特性等指标。试验结果表明,苹果酸和草酸对铅镉胁迫下刺槐植株生长有一定程度的抑制作用,但差异不显著;两者促进刺槐根部的铅、镉离子富集,但降低了铅、镉离子的转运率,其中8.0mmol/kg草酸的铅富集促进效益最显著。因此,8.0mmol/kg草酸可作为一种外源调控手段应用于刺槐修复铅镉污染土壤的实践中。     

锌对镉胁迫下水稻幼苗镉吸收转运及根系形态的影响

以湘晚籼12号为材料,采用水培试验,研究了0.4mmol/L锌对镉胁迫下水稻镉吸收转运及根系形态的影响。结果表明:镉胁迫下,水稻幼苗根系生长受到极显著抑制,根系鲜重、根系总长、根表面积、根体积明显下降,随胁迫浓度增加和处理时间延长,抑制程度加重;0.4mmol/L锌对镉胁迫有一定缓解作用,可不同程度减轻对水稻幼苗的毒害,促进根系各指标的增加,与不同程度镉胁迫处理相比,锌对水稻幼苗根系鲜重、根系总长、根表面积、根体积分别增加1.8%~38.8%、-0.04%~25.0%、-0.05%~29.9%、-0.06%~28.3%;Zn能减少镉胁迫下水稻对Cd的吸收积累量,在短期(3d)内,加Zn处理较10、20、50μmol/LCd胁迫处理,水稻幼苗总积累量分别减少28.4%、24.9%、8.3%,差异显著,但长期(6d、9d)情况下,降Cd处理效果不显著;加Zn处理极显著促进了胁迫情况下Cd向地上部运输,转运系数达0.21~0.28,较单纯Cd胁迫处理差异极显著,Cd在水稻幼苗体内的再分配差异显著。     

3种螯合剂对铅胁迫下香樟幼苗生长及铅富集的影响

为了研究在添加不同螯合剂的情况下,植物对土壤Pb(铅)胁迫的生理生长反应及对Pb的富集转运情况,揭示其变化机制,筛选出较好的螯合剂及适宜的质量摩尔浓度,选择香樟幼苗为试验对象,在Pb质量分数为1045 mg·kg^-1土壤中分别添加柠檬酸、苹果酸和乙二胺四乙酸(EDTA)3种螯合剂,每种螯合剂分别设置了0、2、4、6、8 mmol·kg^-15个质量摩尔浓度,测量香樟幼苗的生长指标、生理指标以及Pb富集转运等指标并进行统计分析。结果表明:3种螯合剂对香樟幼苗生长生理及Pb的富集转运均有显著影响,随着3种螯合剂质量摩尔浓度的增加,Pb胁迫加重;同一质量摩尔浓度下,多数指标,经EDTA处理的分别与经柠檬酸和苹果酸处理的结果有显著差异,柠檬酸和苹果酸处理二者之间差异不显著;EDTA质量摩尔浓度不大于2 mmol·kg^-1,柠檬酸、苹果酸质量摩尔浓度不大于4 mmol·kg^-1,香樟生长状况及Pb吸收综合效果最好。综合分析得出:柠檬酸、苹果酸、EDTA都具有促进植物吸收土壤Pb的作用,3种螯合剂均能提高香樟幼苗的富集系数和转移系数;当土壤Pb质量分数为1045 mg·kg^-1、EDTA质量摩尔浓度为2 mmol·kg^-1、柠檬酸和苹果酸质量摩尔浓度为4 mmol·kg^-1时,香樟幼苗吸收土壤Pb的效果最佳。在达到同等效率的前提下,建议优先选用柠檬酸或苹果酸为宜。     

镉胁迫下茉莉酸甲酯对水稻根系和光合作用的影响

通过对已筛选出的氮高效耐低氮水稻品种C156和氮敏感品种C111,分析植株根系的根系活力、总根长、根总表面积,功能叶的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度等指标,研究了镉胁迫条件下茉莉酸甲酯对水稻根系和光合作用影响。结果表明:镉胁迫下茉莉酸甲酯提高了C156品种根系活力,提高了2个品种总根长,但是影响不大。镉胁迫下茉莉酸甲酯显著降低了C156品种净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。     

干旱胁迫下钾对甘薯幼苗光合特性及根系活力的影响

为了揭示干旱胁迫下钾对甘薯幼苗的抗旱机制,选取长势一致的甘薯幼苗放入1/4 Hoagland营养液培养,待第五片叶完全展开时,对幼苗进行高钾处理和干旱胁迫处理,研究高钾水平下干旱胁迫对甘薯幼苗光合特性及根系活力的影响。结果表明,未干旱胁迫条件下,高钾处理能够显著提高根系活力,但对甘薯幼苗光合特性影响甚微。干旱胁迫条件下,正常供钾和高钾处理的甘薯幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、表观量子效率(AQY)和光饱和点最大同化速率(Amax)等显著下降,呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和根系活力等显著上升,但干旱胁迫条件下高钾处理的Pn、Gs、AQY和Amax高于正常供钾处理,Tr,Rd和LCP等低于正常供钾处理。干旱胁迫下高钾处理的甘薯幼苗根系活力显著高于正常供钾处理,根系能够吸收更多的养分,减轻干旱胁迫对植株伤害。     

植物根系分泌物在重金属胁迫下的响应研究进展

植物在遭受重金属胁迫时,会改变根系分泌物的分泌情况来响应重金属胁迫.根系分泌物的变化与植物种类、重金属类型等多种因素有关.本文综述了重金属胁迫下,植物根系分泌物中有机酸、氨基酸、可溶性糖的变化以及这些组分的作用,为研究植物对重金属的耐受性和适应性,以及明确各组分的响应机制,提供理论依据.     

黄瓜幼苗根系对水分胁迫的生理反应

以津优1号和春四黄瓜为试验材料,研究了黄瓜幼苗根系对不同程度水分胁迫的生理生化反应。结果显示,随着水分胁迫程度的增大,两个黄瓜品种幼苗的根系活力在轻度胁迫时上升,此后随着胁迫程度的加剧开始下降;根系相对电导率、丙二醛含量和可溶性糖含量都随着水分胁迫程度的增大呈明显上升趋势;脯氨酸含量随着水分胁迫程度的增大逐渐上升,但在严重胁迫时开始下降;津优1号和春四的SOD活性随着水分胁迫程度的增大明显上升,但津优1号的SOD活性在严重胁迫时略有下降。     

土壤干旱对洛麦9133幼苗根系生理特性的影响

采用盆栽试验对土壤干旱条件下洛麦9133幼苗根系生理特性进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗根水势、根相对含水率和根系活力均降低,饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及SOD、POD活性均呈增加趋势。通过统计回归发现,根系各生理指标与土壤水分均存在极显著线性相关关系。以上研究结果说明,在干旱胁迫下,洛麦9133幼苗根系通过降低根水势和根系活力、增加渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量以及增强保护酶SOD、POD活性等生理变化提高了幼苗的抗旱能力,使其适应干旱逆境。     

水分胁迫对刺槐生理特性的影响

为探究水分胁迫对刺槐生理特性的影响,设置水分充足、轻度干旱、中度干旱、重度干旱4个处理。结果表明：不同水分胁迫条件下刺槐幼苗形态、功能性状、生物量积累及分配存在明显的变化规律,即刺槐可通过调节自身各方面以适应干旱环境。中度干旱及重度干旱会抑制刺槐幼苗的生长,而轻度干旱对幼苗影响较小,甚至会促进幼苗的生长,表明在轻度水分胁迫调条件下,刺槐幼苗可获取最大的生长效益。     

混合盐胁迫对二倍体刺槐和绒毛白蜡根系形态和抗氧化指标的影响

以二倍体刺槐和绒毛白蜡幼苗为材料,配制NaCl和Na2CO3混合盐梯度,比较2种植物根系生物量和形态差异,测定根系保护酶活性以及膜脂过氧化产物和可溶性蛋白含量,以探讨盐碱胁迫对植物根系生长和生理的影响。结果表明:1)低盐碱胁迫(80mmol·L^-1盐浓度)促进二倍体刺槐根系生物量、总长度、总表面积和总体积增加,而抑制绒毛白蜡根系生物量和形态指标;2)绒毛白蜡根系SOD活性对低混合盐浓度敏感,而二倍体刺槐根系SOD活性在高盐浓度下显著上升;2种植物根系POD活性在低盐浓度下最大,CAT活性在240~320mmol·L^-1盐浓度下达到峰值;3)二倍体刺槐根系中MDA含量高峰值出现在低盐浓度下,绒毛白蜡则出现在240mmol·L^-1浓度;随着混合盐浓度增加,二倍体刺槐根系可溶性蛋白含量逐渐降低,绒毛白蜡则先升高后降低;4)多因素方差分析表明,2种植物根系主要形态指标间存在物种间差异,混合盐胁迫对根系形态和抗氧化生理指标的影响不同。在盐碱胁迫下,二倍体刺槐和绒毛白蜡根系表现出适应性差异。