香根草叶片水提液对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为改善重金属胁迫下草坪草种子的萌发,采用室内水分发芽床试验,研究香根草叶片水提液对单一不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下高羊茅和多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,香根草叶片水提液对高羊茅和多年生黑麦草种子萌发无显著化感作用,但香根草叶片水提液相较对照(蒸馏水)显著提高了Cd2+(200mg/L)胁迫下多年...     

两种草坪草单种与混种对铅-锌-镉复合污染的生理响应

通过盆栽试验,研究铅(Pb, 337 mg·kg^-1)、锌(Zn, 648 mg·kg^-1)、镉(Cd, 9 mg·kg^-1)复合污染条件下,多年生黑麦草(Lolium perenne L.)单种、高羊茅(Festuca elata Keng ex E. Alexeev)单种以及多年生黑麦草和高羊茅混种(1∶1)方式下,多年生黑麦草和高羊茅对Pb-Zn-Cd复合污染的生理响应。结果显示：在Pb-Zn-Cd复合胁迫下,高羊茅单种具有较好的抗逆性,多年生黑麦草和高羊茅1∶1混种使多年生黑麦草有较好的抗逆性。结果表明：在Pb-Zn-Cd污染下,混种提高了多年生黑麦草对重金属污染的抗性,通过诱导多年生黑麦草活性氧清除系统以及可溶性糖和可溶性蛋白含量的增加来应对Pb-Zn-Cd胁迫带来的活性氧代谢失衡和缺水对植物的伤害,通过提高多年生黑麦草非蛋白巯基和还原型谷胱甘肽的含量来缓解Pb-Zn-Cd胁迫带来的毒性效应;混种高羊茅对Pb-Zn-Cd的抗性在Pb-Zn-Cd胁迫下没有显著提高。     

重金属污染的黄棕壤中施用促根剂对黑麦草生长的影响

在重金属复合污染的黄棕壤中施用促根剂栽培黑麦草,通过测定黑麦草的生物量、重金属含量、根系活力、土壤中重金属有效态含量、电导率、有效磷含量,研究重金属污染及促根剂对黑麦草的生长情况及土壤质量的影响。试验结果表明,对轻度重金属污染土壤施用促根剂对黑麦草的生长有良好的促进效果,促根剂的施用量为2.5g/kg时,对黑麦草生长的促进效果最好;土壤中铜、锌以及磷、锌之间存在着明显的交互作用;黑麦草中重金属含量的离子冲量受到土壤中重金属有效态离子冲量的影响。     

鼠尾藓和砂藓对重金属富集能力的研究

为了研究鼠尾藓和砂藓对重金属的富集能力,试验采用电感耦合等离子体质谱法对铬、镉、铅和镍的含量进行了分析和比较,将4种重金属分别设置0.5,1.0,2.0 mmol/L 3个浓度梯度,根据正交试验设计方法设置9种不同浓度的复合试验,并设置一组对照,用不同浓度的单一金属和复合金属对苔藓进行10 d的胁迫处理,测定鼠尾藓和砂藓中重金属的含量。结果表明:在单一金属胁迫下,苔藓体内相应的重金属含量迅速增加;复合金属胁迫后的苔藓,各重金属含量均明显高于对照组。两种苔藓对4种重金属都具有很强的富集能力,其中对镉的富集能力最强。说明鼠尾藓和砂藓适合于作为重金属污染的指示生物和净化植物。     

多年生黑麦草对Pb、Cd胁迫的响应及富集能力研究

研究了铅(Pb)、镉(Cd)及Pb-Cd复合胁迫对多年生黑麦草生长发育的影响,了解多年生黑麦草修复Pb、Cd污染土壤的潜能,为农田土壤的污染修复工作提供技术支撑和应用借鉴。以人工盆栽的方法,Pb设0,300,500,1000,1500mg/kg 5个处理,Cd设0,0.3,3,10,50,100mg/kg 6个处理,Pb-Cd复合胁迫设Pb_0Cd_0,Pb_(300)Cd_0.3,Pb_(500)Cd_(0.3),Pb_(1000)Cd_(0.3),Pb_(1500)Cd_(0.3),Pb_(300)Cd_(10),Pb_(500)Cd_(10),Pb_(1000)Cd_(10),Pb_(1500)Cd_(109)个处理。测定Pb、Cd单一及复合胁迫下,多年生黑麦草种子发芽势、发芽率、发芽指数、简化活力指数,叶片叶绿素含量,净光合效率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、光合有效辐射(PAR)、光能利用率(LUE),根、茎、叶各器官Pb、Cd含量,并计算各处理富集系数。结果表明,低浓度Pb离子(300,500 mg/kg)对多年生黑麦草种子发芽影响不显著,高浓度Pb离子(1000,1500mg/kg)抑制种子发芽,低浓度Cd离子对种子发芽势及发芽率具有促进作用,Cd离子浓度超过10mg/kg,则表现显著抑制种子发芽;Pb、Cd单一胁迫下,随Pb离子浓度的增加,叶片叶绿素含量呈递增趋势,随Cd离子浓度增加,叶绿素含量呈递减趋势。Pb离子浓度在0~1500mg/kg范围,Cd离子浓度在0~100mg/kg范围,Pb、Cd离子单一胁迫下,净光合效率均表现先降低,后升高的变化趋势,Pb浓度为1000 mg/kg时Pn达到最大值,为21.59μmol CO_2/(m~2·s);Cd浓度为10mg/kg时,Pn达到最大值,为22.67μmol CO_2/(m~2·s);Pb、Cd单一胁迫处理,随Pb、Cd浓度的增加,多年生黑麦草富集系数表现降低趋势。Pb-Cd复合胁迫对种子发芽抑制作用大于Pb、Cd单一元素胁迫;Pb、Cd及Pb-Cd复合胁迫,多年生黑麦草根、茎、叶吸收Pb、Cd离子顺序均为根叶茎;多年生黑麦草对Cd离子吸收富集效应较Pb离子更为显著,对轻度Pb、Cd污染土壤修复效果更为明显。     

铜、镉、铅对高羊茅种子萌发及幼苗生长的影响

以高羊茅火凤凰2号(PhoenixⅡ)为试验材料,研究铜(Cu)、镉(Cd)、铅(Pb)对高羊茅(Festuca arundinacea)种子萌发和幼苗生长的影响。分别用CuSO4·5H2O,3CdSO4·8H2O和Pb(NO3)2溶液模拟重金属胁迫处理高羊茅种子,设置低浓度、中浓度、较高浓度、高浓度4个浓度梯度,分别为Cu^2+(200、300、400、500mg/L);Cd^2+(1、50、100、150mg/L);Pb^2+(500、1000、1500、2000mg/L)。通过测定火凤凰2号的相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、活力指数、叶表面积、根冠比等13个生长指标,研究高羊茅在3种重金属胁迫下的发芽及幼苗生长状况。结果表明:高羊茅对镉胁迫的耐受性最好,中、低浓度铜胁迫下幼苗耐受性较差,较高浓度及高浓度下对铅胁迫的耐受性最差。铜胁迫下随着胁迫程度的加剧,各项指标均呈下降趋势且幼苗生长受到抑制;低浓度镉、铅胁迫对种子萌发及幼苗生长有促进作用,随着胁迫程度的增高,种子萌发和幼苗生长会受到明显的抑制。当Pb^2+≥1500mg/L时,高羊茅幼苗根系生长受到完全抑制,生长量为0,出现“无根苗”。     

镉镍胁迫对3种草本植物种子萌发及幼苗生长的影响

为评价和比较草本植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P. purpureum)、黄花草木樨(Melilotus officinalis)和高羊茅(Festuca arundinacea)的耐镉镍特性,丰富镉镍污染土壤修复的物种库。本研究以3种草本植物种子为试验材料,通过种子萌发试验,研究不同质量浓度的镉镍单一及复合胁迫对3种草本植物种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：1)低浓度的镉镍单一及复合胁迫对3种植物具有促进作用。与对照组(仅添加蒸馏水)相比,3种草本植物在单一镉浓度为10 mg·L^-1时发芽率达到峰值,单一镍浓度为10 mg·L^-1时活力指数达到峰值,当镉镍复合胁迫浓度为10 mg·L^-1时杂交狼尾草的活力指数、高羊茅的发芽指数和黄花草木樨的总干重与对照组相比均显著增加(P <0.05)。2)随镉镍单一及复合浓度增加,3种草本植物的种子萌发和幼苗生长均受到抑制。当单一镉浓度为200 mg·L^-1、镍浓度为300 mg·L^-1以及两者复合胁迫...     

镉铅复合胁迫对桑苗生长与桑叶重金属含量的影响

桑树是湖南重金属污染耕地替代种植的代表性植物之一。以桑品种湘桑6号、湘7920、农桑14号、粤桑11号为试验材料,人为添加不同浓度梯度的镉、铅进行盆栽试验,研究镉、铅复合胁迫对桑苗生长及桑叶重金属含量的影响。结果表明:桑苗株高、节距、最大叶幅随土壤中镉和铅含量的提高而降低,桑叶镉、铅含量与土壤镉和铅含量呈正相关;以桑叶产量减少25%时所对应的土壤重金属含量作为桑树对镉、铅胁迫的耐受值,在本试验条件下,桑树对重金属污染土壤中镉、铅的平均耐受阈值分别为40. 88 mg/kg和527. 00 mg/kg。     

铅梯度胁迫对多年生黑麦草幼苗生理生化特性影响

本试验以盆栽黑麦草幼苗为材料,研究了不同的胁迫时间(7,14,21,28 d),不同的铅浓度(500,1 000,1 500 mg/L)对黑麦草的抗氧化酶(SOD、POD)、细胞膜(MDA、相对电导率)及渗透调节物质(SS、Pro)的影响。结果表明,随着铅浓度的增加,黑麦草叶片中的SOD活性变化整体为先上升后下降,在低浓度(500和1 000 mg/L)和短时间(7和14 d)胁迫下SOD活性明显升高,之后快速降低。POD活性随着胁迫时间及铅浓度增加呈显著的下降趋势,在28 d时,1 500 mg/L浓度下,POD活性最低,为45.9 U/g。随着胁迫时间及铅浓度的增加,MDA含量及相对电导率整体呈上升趋势,且MDA含量与铅浓度呈线性正相关(r²>0.96)。可溶性糖(SS)含量变化复杂,在较高浓度及较长时间作用下趋于减少。脯氨酸(Pro)含量在较低铅浓度胁迫下会明显增加,但浓度过高超过黑麦草忍耐极限,就会有所下降。表明黑麦草在重金属铅胁迫中经历了一个忍耐和逐渐受损的过程。     

碳量子点缓解黑麦草镉胁迫的效应与机制

为研究碳量子点(Carbon quantum dots,CDs)对镉(Cadmium,Cd)胁迫下黑麦草生长的缓解效应与机制,本文采用液培法,研究了CDs(150 mg/L)对两个浓度Cd(50和100μmol/L Cd Cl₂)胁迫下黑麦草生理特性的影响。结果表明：两个浓度的Cd胁迫均抑制了黑麦草的生长,使黑麦草鲜重和干重分别降低了15.2%～23.4%和18.8%～21.9%。添加150 mg/L CDs能够有效缓解黑麦草的Cd胁迫效应,与Cd处理相比,两浓度Cd胁迫下添加CDs提高黑麦草鲜重8.5%～17.3%,提高干重28.0%～30.8%,并明显提高了黑麦草根系活力、光合色素含量、可溶性蛋白含量和多种抗氧化酶的活性,降低了丙二醛含量、电解质渗出率、H₂O₂含量和O₂^·-产生速率,增加植株体内钙含量,减少了黑麦草叶片Cd含量17.8%～26.3%,减少根系Cd含量8.1%。表明外源CDs能缓解黑麦草的Cd胁迫效应,降低Cd胁迫带来的生长抑制,增加黑麦草对钙的吸收,从而减...     

铅、镉胁迫对饲用高粱部分生理指标的影响

采用盆栽试验研究了土壤外源重金属铅、镉及其复合污染对饲用高粱（Sorghum vulgare Pers.）部分生理指标的影响。旨在为植物生长代谢过程中适应和抵御重金属污染的损伤机制提供一定的理论依据。结果表明：随着Pb和Cd单一及复合胁迫浓度的增加,饲用高粱的叶绿素含量降低,丙二醛含量、叶片细胞膜透性、脯氨酸含量均呈上升趋势。Pb和Cd单一处理组中Cd胁迫的毒害作用强于Pb。Cd浓度为5和10 mg·kg^-1的复合处理组与单一处理组间无显著差异,Cd浓度为50 mg·kg^-1的复合处理组以及Cd₁₀Pb₅₀₀复合处理组对饲用高粱幼苗的毒害作用高于单一胁迫,表明Pb加强了高浓度Cd对植物的毒害作用。     

铝胁迫对多花黑麦草生长和生理的影响

选取5个多花黑麦草(Lolium multiflorum)品种为受体材料,在水培条件下分析了不同浓度的铝胁迫对5个多花黑麦草品种种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:(1)铝胁迫对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长的影响表现为"低促高抑"。与对照相比,25mg/L低浓度铝胁迫下多花黑麦草的发芽率、根长、株高、单株鲜重增加;当铝浓度增加为50 mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到抑制;当铝浓度500mg/L时,多花黑麦草种子萌发和幼苗生长受到显著抑制;当铝浓度1 000mg/L时,多花黑麦草幼苗生长受到严重抑制,根系停止生长,株高、单株鲜重显著下降。(2)低浓度铝胁迫下(0~50mg/L),多花黑麦草叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性变化不大;中等浓度铝胁迫下(100mg/L),多花黑麦草叶绿素含量显著降低,可溶性糖和丙二醛含量显著增加,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性显著增强(P0.05);高浓度铝胁迫下(500mg/L),多花黑麦草叶绿素、可溶性糖和丙二醛含量降低,过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性降低。多花黑麦草的铝胁迫阈值为100mg/L。     

香根草根系分泌物对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为探究香根草(Vetiveria zizanioides)根系分泌物对高羊茅(Festuca arundinacea)和多年生黑麦草(Lolium perenne)在重金属胁迫条件下种子萌发的缓解效应,采用室内水分发芽床试验,研究了香根草根系分泌物水浸液对单一的不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下两种草坪草的种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与对照相比,香根草根系分泌物水浸液显著(P 0.05)提高了200 mg·L~(–1)的Cu~(2+)胁迫下两种草坪草种子的发芽率以及200 mg·L~(–1)的Cd~(2+)胁迫下高羊茅的发芽率。与蒸馏水相比,香根草根系分泌物显著(P 0.05)增加了多年生黑麦草在200、400、600 mg·L~(–1)Zn~(2+),100、200 mg·L~(–1) Cu~(2+)以及200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的苗长;50 mg·L~(–1) Cu~(2+)以及50、100、200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的根长。香根草根系分泌物显著(P 0.05)增加了高羊茅在50、200 mg·L~(–1) Cu~(2+)和50、100、200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的苗长,以及50、100 mg·L~(–1) Cu~(2+)和200 mg·L~(–1) Cd~(2+)胁迫下的根长、最长根和根数。本研究为香根草根系分泌物提高高羊茅和多年生黑麦草种子在Cu和Cd胁迫下的萌发特性提供科学依据,也为香根草更广泛的利用方式提供基础资料。     

Pb2+ 和Zn2+胁迫下3种草坪草光合特征及吸附重金属能力差异性

【目的】探索 Pb²⁺、Zn²⁺污染地区最适宜的修复草坪草品种。【方法】采用盆栽的方法,以黑麦草（Lolium perenne）、高羊茅（Festuca arundinacea）和草地早熟禾（ Poa pratensis）为研究对象,以河沙为栽培基质,测定各处理的光合指标和重金属含量。设置不加重金属（CK）、Pb²⁺ 胁迫（500、1 000、1 500、2 000 mg/L）、Zn²⁺胁迫（500、800、1 100、1 400 mg/L）处理。测定不同重金属浓度胁迫下的草坪草的光合特征及其对重金属吸收能力。【结果】研究表明：随着 Pb²⁺ 、Zn²⁺浓度的增加,3 种草坪草净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间 CO₂浓度均呈先升高后降低趋势,但是出现峰值的浓度梯度各异;当 Pb²⁺ 胁迫浓度为 500 mg/L 时,对高羊茅和黑麦草叶片光合能力具有促进作用;当 Pb²⁺ 胁迫为 1 000 mg/L 时,对草地早熟禾叶片光合能力具有促进作用。当 Zn²⁺胁迫为 800 mg/L 时对黑麦草和高羊茅叶片净光合速率具有促进作用;当 Zn²⁺ 胁迫为 500 mg/L 时,对草地早熟禾叶片净光合速率具有促进作用。【结论】综合分析 3 种草坪草的光合特征和对植物体内重金属富集能力表明,高羊茅和黑麦草适用于低于 1 000 mg/L 的 Pb²⁺、Zn²⁺污染土壤的修复。     

铝胁迫下柠檬酸对多年生黑麦草种子萌发和幼苗生理特性的影响

为探究柠檬酸处理对多年生黑麦草铝毒害的缓解作用,以多年生黑麦草品种维多利亚为试材,采用培养皿滤纸发芽法,研究柠檬酸不同浓度(0.2,0.5,0.8,1.1,1.5 mmol/L)对250 mg/L和500 mg/L浓度铝胁迫下多年生黑麦草种子萌发和幼苗特性的影响。结果表明:柠檬酸不能提高铝胁迫下多年生黑麦草的发芽势、发芽率及发芽指数,但能促进铝胁迫下其地上部分以及地下部分的生长,同时还能提高幼苗叶片SOD活性,使其MDA含量和相对电导率下降,柠檬酸浓度为0.8 mmol/L时对缓解铝胁迫对多年生黑麦草的毒害作用最适宜。     

麦饭石对重金属镉吸附效果的研究

通过体外试验分别从麦饭石的添加量、溶液pH、溶液初始浓度、吸附时间等方面研究麦饭石对重金属镉的吸附作用,确定其最佳吸附条件,并进一步研究麦饭石对其他矿物元素的吸附性。结果表明,麦饭石对重金属镉的吸附率随麦饭石添加量、溶液pH的增加而增加;随着溶液中镉的初始浓度的增加麦饭石的吸附率下降,麦饭石对镉的单位吸附量在镉的初始浓度为50 mg/L时达到最大,而吸附率随着溶液中镉的初始浓度的升高而降低;麦饭石对重金属镉的吸附在60 min时达到吸附平衡;在锌、铁、铜、锰、硒、镉和钴离子的混合溶液中,麦饭石对各种矿物元素的吸附大小为 Cd＞Fe＞Se＞Co＞Cu＞Zn＞Mn。     

烯效唑对黑麦草抗旱生理特性的影响

以黑麦草Lolium perenne为材料,研究了不同质量浓度烯效唑对黑麦草抗旱生理的影响。结果表明：在进行干旱胁迫前,叶面喷施烯效唑,能够在黑麦草受到干旱胁迫时不同程度的提高黑麦草的抗旱性。当土壤含水量降至14% 时,未喷施烯效唑的黑麦草叶片严重萎蔫,而喷施一定质量浓度烯效唑的叶片叶色正常,且其叶绿素含量均有不同程度提高,叶片含水量提高、水势降低,游离脯氨酸含量增加、根冠比提高,其中以质量浓度为40 mg/L的效果最好。当烯效唑质量浓度增至80 mg/L时,过度抑制了地下部分的生长,减少了根吸收水分的范围和深度,反而降低黑麦草的抗旱性。因此,在黑麦草生长时期叶片喷施40 mg/L的烯效唑,可以提高黑麦草在干旱条件下的抗旱性,对草坪节水灌溉有重要意义。     

Cu2+胁迫对多花黑麦草生长及饲草品质的影响

为探讨Cu2 污染对牧草生产的影响,盆栽研究了多花黑麦草的生长及品质对Cu2 胁迫的响应。结果表明:多花黑麦草对Cu2 反应敏感,Cu2 处理浓度>5mg/L时,株高、分蘖数及单株干物重急剧降低,生长显著受到抑制;Cu2 处理浓度>30mg/L时,单株干物重降低至对照的39.0%。多花黑麦草植株体内的Cu2 积累量显著增加,但Cu2 在各器官中的分布存在明显的差异;Cu2 含量根>茎>叶,根中含量远远高于地上部。Cu2 处理浓度>50mg/L时,茎叶粗蛋白(CP)含量随处理浓度的提高呈上升趋势,但Cu2 处理浓度>50mg/L后,处理浓度提高导致饲草品质迅速下降。干物质量与CP含量的乘积,即CP养分产量在15mg/LCu2 处理浓度时与对照无明显差异,到30mg/LCu2 处理浓度时则急剧降为对照的42.2%。综合考虑Cu2 对多花黑麦草生长及品质的影响,土壤溶液中Cu2 >30mg/L的污染土壤不宜进行多花黑麦草生产。     

镉胁迫下两种菊芋幼苗的光合作用特征及镉吸收转运差异的研究

本试验旨在探讨利用菊芋修复重金属镉(Cd)污染的可能性,研究2种菊芋——南芋5号(NY5)和南芋2号(NY2)在不同浓度(0,5,25,50,100和200 mg/L)Cd处理下光合作用特征,并比较其对镉的吸收转运差异性。结果表明,1)NY5和NY2在Cd胁迫下生物量明显降低,但NY5生物量的降低幅度明显小于NY2;2)NY5和NY2的叶绿素a和叶绿素b含量均分别在100和25 mg/L Cd胁迫下达到最低值,NY5的类胡萝卜素含量在Cd胁迫下较对照均增大,NY2则相反,总体上随Cd浓度的增加呈下降趋势;3)在Cd胁迫下,2种菊芋幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均明显下降,胞间CO₂浓度(Ci)比较稳定,NY5的水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)变化趋势极其相似,在50 mg/L时达到最低值,而NY2 的WUE和Ls变化不大;4)2种菊芋对Cd的富集效果较好, NY5较NY2耐镉性和富集性强。由此可见,菊芋对镉有较强的吸收富集能力,利用菊芋修复镉污染具有较好前景。     

铅镉联合暴露对蛋鸡肝脏、肾脏中多种微量元素含量的影响

本研究旨在探讨Pb、Cd联合暴露对蛋鸡肝、肾组织中五种微量元素含量的影响。采用饮水对120只40周龄海兰褐蛋鸡进行铅(100 mg Pb/L)、镉(50 mg Cd/L)单独和联合(100 mg Pb/L+50 mg Cd/L)暴露8周。结果表明,铅、镉联合暴露对蛋鸡肝脏中铜、铁、锌、硒的影响呈协同效应,对锰的影响不明显;对肾脏中锰的影响呈协同效应,而对铜、铁、锌、硒呈一定的拮抗效应。铅镉在肝脏和肾脏中与微量元素之间存在复杂的相互作用。铅镉暴露引起家禽肝、肾中微量元素代谢紊乱可能是铅、镉毒性损伤的重要机制之一。