重金属镉在芦荟体内的积累及对芦荟抗氧化酶活性的影响

【目的】探讨芦荟体内重金属镉的分布及其对不同部位抗氧化酶活性的影响,为进一步研究重金属对药用植物的胁迫毒害提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,在土壤中加入0．000～11．920gCd,在不同Cd污染胁迫情况下测定土壤、芦荟体内的Cd含量和芦荟叶片、根部抗氧化酶活性。【结果】芦荟不同部位Cd积累大小表现为：根〉叶皮〉叶肉;芦荟叶皮和根中Cd含量与土壤中Cd含量呈显著正相关,相关方程分别为y=1．8369x＋1．3348（R=0．9838,／9〈0．02）和y=13．74x＋0．4681（R=0．9781,P〈0．04）。当土壤中Cd为0．01～4．05mg／g时,叶肉中Cd含量过低,未影响芦荟抗氧化酶活性;在土壤Cd 0．000～11．920g范围内,随着土壤Cd含量的增加,芦荟叶皮抗氧化酶活性呈先上升后下降的趋势,而芦荟根抗氧化酶活性则不断降低。【结论】芦荟根部最易吸收Cd,其次为叶皮,叶肉极少吸收Cd。芦荟根部易受Cd胁迫和毒害,芦荟叶皮可耐受一定程度的Cd胁迫,叶肉则不易受Cd毒害,其食用相对较安全。     

不同浓度Cd对蛇泡草生理生化特性的影响

【目的】研究Cd污染对蛇泡草生理生化特性指标的影响,为重金属对中草药的毒害作用研究提供参考。【方法】采用盆栽模拟试验,待蛇泡草幼苗待生长稳定后,以50 m L/d的量浇灌不同浓度(11、22、45、90和134 mg/kg)的Cd2+溶液,记录蛇泡草5、30和45 d的生长情况,同时测定其的可溶性总糖含量、总黄酮含量、及抗氧化酶活性。【结果】随Cd溶液浓度的增加,蛇泡草体内Cd含量不断增大,同时蛇泡草叶片、茎部和根部的可溶性总糖、总黄酮、及抗氧化酶活性均呈现出不断降低的趋势。【结论】Cd较易在蛇泡草体内积累,并会破坏植物的新成代谢和正常生长,导致各项生理生化特性指标下降,表现出明显的毒害作用。     

麦冬体内Cd对植物理化性质的影响

该研究考察了Cd在麦冬体内积累以及其对可溶性总糖、总黄酮和抗氧化酶活性的影响情况,为研究重金属对中草药的毒害作用提供数据参考。试验在模拟Cd污染的条件下进行,以盆栽方式种植麦冬,经过一定生长时期后分别测定其可溶性总糖含量、总黄酮含量、及抗氧化酶活性。结果表明,随着土壤中Cd的增加,麦冬体内Cd含量不断增大,植物的各项生理生化指标也随之发生改变。其中叶片的各项指标均表现出明显下降的趋势;根部的可溶性总糖和总黄酮含量也呈现出不断下降的趋势,而抗氧化酶活性则表现为先上升后下降。这说明麦冬体内的Cd会破坏植物的新陈代谢和正常生长,导致植物的生理生化特性指标降低,表现出毒害作用。     

镉胁迫对甘蔗体内镉及游离氨基酸含量的影响

【目的】揭示镉(Cd)胁迫下甘蔗体内Cd的吸收及游离氨基酸的变化情况,为进一步研究甘蔗对Cd胁迫的耐受机制提供依据。【方法】通过土壤盆栽试验,采用不同浓度的Cd(0、25、50和100 mg/kg)对糖料甘蔗进行胁迫处理至成熟期,再利用氨基酸分析仪和原子荧光光谱仪测定Cd在甘蔗体内的吸收以及甘蔗游离氨基酸的变化。【结果】随着土壤Cd浓度的升高,甘蔗受害程度加重,甘蔗茎和叶中的Cd含量随Cd处理浓度的升高而增加,呈显著正相关;精氨酸(Arg)和亮氨酸(Leu)等氨基酸含量随Cd处理浓度的升高而增加,苏氨酸(Thr)和丝氨酸(Ser)等氨基酸含量在Cd处理浓度为25 mg/kg时降低,此后随Cd处理浓度的升高而增加。【结论】Cd胁迫使得甘蔗地上部的Cd含量显著增加,茎叶受到毒害,检测到的17种游离氨基酸含量均随之发生变化。     

轻稀土浸种对油菜镉铬胁迫的生物学效应

【目的】研究轻稀土抗油菜镉（Cd）铬（Cr）重金属胁迫下的生物学效应,为重金属污染土壤中稀土农用提供理论参考。【方法】采用单一轻稀土（La、Ce、Nd、Pr）浸种处理,通过盆栽试验,研究重金属Cd和Cr胁迫条件下油菜生长发育对Cd、Cr元素吸收累积的影响。【结果】土壤Cd、Cr胁迫未对油菜生长发育产生明显影响,但增加了Cd、Cr含量和累积量,以重金属Cd累积幅度最明显;La、Ce、Nd、Pr浸种处理均抑制土壤中重金属Cd和Cr向油菜茎叶转移与吸收,抑制效果因油菜发育状况、土壤污染程度及稀土元素种类不同而存在差异,随重金属污染程度的加重,其抑制重金属毒害能力增强,以Ce浸种处理效果最佳,同时促进了油菜茎叶中干物质积累。【结论】稀土浸种处理是一种抑制和减少蔬菜重金属吸收和积累的有效途径。     

镉胁迫对东营野生大豆幼苗抗氧化系统及可溶性蛋白的影响

【目的】为综合评价东营野生大豆耐镉胁迫的能力。【方法】以东营野生大豆为材料,检测不同浓度镉(Cd)胁迫下野生大豆抗氧化酶活性、丙二醛含量及可溶性蛋白含量的变化。【结果】丙二醛含量随Cd浓度增加而增加。当Cd浓度低于8 mg/L时,抗氧化酶(SOD和CAT)活性、可溶性蛋白含量均高于对照;当Cd浓度为16 mg/L时,抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量均显著低于对照。【结论】当Cd浓度小于等于8.0 mg/L时,野生大豆可通过自身调节减轻或缓解镉胁迫带来的不利影响。     

铅镉胁迫下蜀葵与油菜混作对油菜重金属积累的影响

【目的】我国耕地土壤的重金属污染问题对油菜存在不良影响,本研究探究铅镉胁迫下蜀葵(Althaea rosea Cavan.)与油菜混作对油菜重金属积累的影响,拟寻找一种减少重金属对油菜污染的农艺技术。【方法】通过将油菜与蜀葵按不同比例混作,再结合生物量、铅镉含量、抗氧化酶活性分析蜀葵、油菜混作与油菜重金属积累的相关性。【结果】混作油菜生物量大于单作,混作蜀葵生物量小于单作;与单作蜀葵和油菜相比,混作蜀葵和油菜的Pb、Cd含量均减小,混作油菜的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性低于单作,混作蜀葵的抗氧化酶POD活性高于单作,SOD、CAT活性低于单作;在混作比例中,蜀葵数量占比的增加与油菜的Pb、Cd含量存在负相关。【结论】研究表明,蜀葵与油菜混作能够抑制油菜对Pb、Cd的吸收,当混作比例为蜀葵：油菜=3:1时,蜀葵抑制油菜Pb、Cd吸收的效果最佳。     

土壤Cd、Pb污染对苣苋草生物量、生理生化特征和Cd、Pb积累特性的影响

【目的】比较两品种苣苋草对Cd、Pb胁迫的生理生化响应的差异性,寻找对Cd、Pb胁迫抗性较强的品种。【方法】采用盆栽试验,研究不同浓度Cd、Pb单一及复合胁迫下‘R104’和‘K472’两品种苣苋草的生物量,Cd、Pb积累特性,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化。【结果】两品种苣苋草的生物量在单一Cd胁迫时下降,在低浓度Pb(2.5 g·kg^-1)胁迫时上升,在高浓度Pb(10.0 g·kg^-1)胁迫时下降,在Cd、Pb复合胁迫时表现为先上升后下降的趋势。Cd、Pb单一胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着相应元素胁迫浓度的增大而上升;Cd、Pb复合胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着另一元素胁迫浓度的增大呈先上升后下降的趋势。随着Cd、Pb单一及复合胁迫浓度的增大,苣苋草超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降的趋势,过氧化物酶(POD)活性逐渐上升,过氧化氢酶(CAT)活性呈抑制效应。Cd、Pb交互作用在苣苋草生物量和SOD活性上总体表现为复合胁迫>单一胁迫;在植物重金属含量上表现为：低浓度Cd与Pb互为促进作用,高浓度Cd与Pb互为...     

香菇对培养基中有害重金属的吸收富集规律及临界含量值

选择我国出口量最大的食用菌—庆元香菇作为研究对象,在培养基中投放一定浓度的有害重金属,研究香菇对培养基中5种主要有害重金属Pb,Cd,Hg,As,Cu的吸收富集规律及临界含量值。结果表明:香菇培养基中有害重金属Cd的吸收富集相关方程为y=541.77x2.9382(x、y分别为培养基、香菇中Cd的含量),相关系数R2=0.9135,当y=1.5 mg/kg时,临界含量值x=0.135 mg/kg;Hg为y=302.19x2-20.507x 0.2962,相关系数R2=0.9984,当y=0.2 mg/kg时,临界含量值x=0.0628 mg/kg;As为y=1.7392x2 1.3433x 0.1438,相关系数R2=0.9058,当y=1.0 mg/kg时,临界含量值x=0.42 mg/kg;Cu为y=0.5974x,相关系数R2=-0.8521,当y=10 mg/kg时,临界含量值x=16.7 mg/kg;Pb为y=0.0002x2 0.0152x 0.2347,相关系数R2=0.9494,当y=2.0 mg/kg时,临界含量值x=63.3 mg/kg。富集系数Cd:为10.4-18.0,Hg为2.62-14.2,As为2.12-3.70,Cu为0.483-1.07,Pb为0.025-0.207。富集能力为Cd>Hg>As>Cu>Pb。     

Cd胁迫对金娃娃萱草生长及生理指标的影响

【目的】通过对金娃娃萱草(Hemerocallis hybridus‘Stella de Oro’)在重金属Cd胁迫条件下的生长及生理特性研究,探讨金娃娃萱草抗重金属Cd的能力,为重金属污染土壤的植物修复提供理论依据。【方法】以多年生金娃娃萱草分株苗为材料,利用盆栽试验,以土壤中未施入Cd为对照,探讨土壤中不同Cd含量(0.3,1,20,100mg/kg)和胁迫时间(30,60,90,120d)处理后,金娃娃萱草株高、干质量、叶片光合及抗氧化酶活性等指标的变化。【结果】Cd含量小于1mg/kg时可促进金娃娃萱草生长,Cd含量大于1mg/kg时,植株高度和生物量呈下降趋势;金娃娃萱草叶片叶绿素a和b、总叶绿素、类胡萝卜素含量随Cd含量的增加呈先增后降趋势,转折点出现在1mg/kg处理水平上;与对照相比,金娃娃萱草POD活性随Cd含量的增加逐渐增大;低Cd含量(≤1mg/kg)处理下SOD活性有所增加,尔后随含量的增加SOD活性下降;金娃娃萱草净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化均呈双峰曲线,峰值出现在10:00和16:00,胞间CO2浓度(Ci)则在10:00和16:00出现谷值。【结论】在Cd(0.3~100mg/kg)含量胁迫的伤害阈值内金娃娃萱草无死亡现象,其适用于含量1mg/kg的Cd污染土壤的修复。     

甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律

【目的】探讨甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律,筛选对重金属Cd具有富集能力的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复提供理论依据。【方法】以辽甜1号和新高粱3号2种甜高粱幼苗为材料,采用盆栽试验研究土壤不同含量Cd(0,3,6,9,12mg/kg,以CdCl2.2.5H2O的形式外源加入)对甜高粱根、茎、叶等不同部位Cd含量及生长状况的影响。【结果】随着土壤中Cd含量的增加及Cd处理时间的延长,甜高粱根、茎、叶中的Cd含量总体呈增加趋势,不同处理之间Cd含量差异明显。2个甜高粱品种不同部位Cd含量由大到小均表现为:根>茎>叶,且2个甜高粱品种不同部位Cd含量之间也有明显差异。当用0～12mg/kg Cd处理相同时间时,辽甜1号体内积累的Cd含量较新高粱3号高。【结论】2种甜高粱品种对Cd的吸收能力存在着一定的差异,辽甜1号对土壤重金属Cd的吸收能力较新高粱3号强。     

重金属铜影响香蕉幼苗生长的机理初探

【目的】探讨香蕉幼苗对重金属铜（Cu）胁迫的生理生化响应,为进行Cu对香蕉污染的预测、评价和防治提供理论依据。【方法】以5叶1心期的巴西香蕉苗为试验材料,探讨不同浓度Cu及胁迫时间对其各项生理指标的影响。【结果】Cu胁迫下,香蕉幼苗叶片的相对电导率和MDA含量整体呈上升趋势,SOD活性和可溶性蛋白含量则呈下降趋势,随着Cu2+浓度的增加和胁迫时间的延长,对幼苗的毒害作用越明显。【结论】重金属胁迫能使植物体内的自由基增加、膜质过氧化作用加剧、细胞质膜透性增大、电解质发生不同程度的外渗,进而对植株产生毒害作用。     

饲用欧洲菊苣吸收积累土壤重金属与土壤性质的关系

【目的】探讨欧洲菊苣重金属积累与土壤重金属含量,土壤pH,阳离子交换量和有机质含量的关系。【方法】在云南3种不同土壤条件下种植的饲用欧洲菊苣,分别检测幼叶、老叶、根中Cr、Cu、Zn、Ni、As、Pb、Cd的含量,用富集系数和相关系数来探讨与土壤性质的关系。【结果】欧洲菊苣中重金属含量为根老叶幼叶,重金属被欧洲菊苣吸收后不易向上移动。除Cd外,欧洲菊苣各部位重金属含量与土壤重金属含量不相关,重金属富集系数都小于1,不富集土壤重金属。3种土壤条件下,欧洲菊苣根和老叶对Cd有一定富集,在中性和碱性土壤上幼叶基本不富集Cd。欧洲菊苣吸收富集土壤重金属与土壤pH关系最密切。酸性土壤有助于欧洲菊苣吸收Cd、Cr、Cu、Ni等重金属,尤其容易富集As和Cd。碱性土壤,Pb、Zn易于被欧洲菊苣吸收并向上移动。欧洲菊苣吸收富集土壤重金属与土壤阳离子交换量和土壤有机质的关系复杂,有待深入研究。【结论】选择在中性和碱性土壤上种植饲用欧洲菊苣,刈割上部叶作饲料是基本安全的。欧洲菊苣生物量大,其下部老叶和根可利用作为Cd污染土壤的修复作物。与外源污染不同,土壤重金属内源污染,不一定传递到作物。提高土壤pH能降低重金属的有效性,是改良重金属污染土壤的有效途径。     

东南景天种植及对土壤重金属锌和镉的去除研究

土培试验研究了东南景天在土壤中的种植,研究发现,东南景天对土壤中高含量重金属Zn、Cd有很强的忍耐、吸收和累积能力。东南景天是一种新的Zn、Cd超累积植物,为去除土壤中重金属Zn、Cd提供了一种切实可行的办法。结果表明:单一Zn胁迫下,东南景天根中Zn含量随着土壤中Zn浓度的增加而增加,东南景天茎和叶中Zn含量随着土壤中Zn浓度的增加呈先增加后减小趋势,Zn体内的分配为根茎叶,Zn在东南景天根茎叶中的富集系数和迁移系数较高,显示东南景天对Zn具有较强的富集能力和转运能力。单一Cd胁迫下,东南景天根中Cd含量随着土壤中Cd浓度的增加先增大后急剧减小,Cd在东南景天根中的富集系数和迁移系数较高,但Cd在东南景天茎和叶中的富集系数和迁移系数较低,吸收的Cd多累积在根部,向地上部分运输的量较少。体内的分配为根茎叶。同时,在Zn、Cd双重胁迫下的东南景天的生长是劣于同浓度下单一Zn或Cd胁迫下的生长。     

不同品种芥菜对镉胁迫的敏感性分布及抗氧化特征

为探讨不同品种芥菜(Brassica juncea L.)对土壤中镉(Cd)胁迫的敏感性分布规律,筛选出耐性强、吸收高的品种,并了解其抗氧化特征和Cd累积特征,为我国Cd污染土壤植物修复提供理论依据。以国内市场上常见的21个芥菜品种为材料,通过盆栽试验,研究不同品种芥菜对Cd胁迫的剂量-效应关系、敏感性分布差异,在此基础上对两种代表性芥菜的抗氧化酶活性及Cd含量进行测定。结果表明:21个芥菜品种对Cd的敏感性分布频次具有明显差异,低浓度Cd(≤1.23 mg·kg~(-1))对17种芥菜生长产生一定的刺激效应,其生物量增长了2.0%～30.5%,而过量的Cd(≥6.90 mg·kg~(-1))则会产生明显的胁迫作用。特选九头鸟大叶芥菜(JTN)对Cd最为敏感,而包心芥菜(BJ)则表现出最高耐性。通过对JTN和BJ体内丙二醛(MDA)和抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)分析,BJ体内的MDA含量明显低于JTN,而抗氧化酶活性高于JTN。耐性品种BJ根部及地上部分的富集系数均大于1,地上部Cd积累量最高可达156.03μg·株-1,且地上部对Cd污染土壤的净化率最大可达11.0%。研究表明,耐性品种BJ具有修复Cd污染土壤的潜力。     

镉胁迫下锌对水稻植物螯合肽合成的影响

以水稻品种9311为试验材料,采用水培试验研究了镉(Cd)离子胁迫下水稻幼苗根部和地上部生物量、重金属含量、植物螯合肽(PCs)及谷胱甘肽(GSH)含量的变化,及添加锌(Zn)离子对Cd胁迫作用的调节。结果显示,Cd胁迫降低了水稻生物量,下降幅度达27.6%~37.0%;随Cd处理浓度的增加,水稻根部和地上部PCs含量分别增加了93.7%和84.7%;Zn可以降低Cd胁迫水稻根部PCs和GSH的合成水平以及Cd的含量。一定浓度范围内,Cd-Zn高量表达PCs,PCs与重金属Cd结合,缓解了重金属Cd的毒害。     

基质块复合不同剂量轻稀土对青椒生长、Cd吸收阻控及Cd在器官中分配的影响(英文)

[目的]研究基质块复合不同剂量轻稀土对青椒生长、Cd吸收阻控及Cd在器官中分配的影响,以期为受污染达到一定程度的耕地开发合格的根际调控产品提供理论依据。[方法]以青椒为供试蔬菜、以Cd为试验重金属,采用盆栽试验探索根际调控基质块复合不同剂量碳酸轻稀土对青椒生长、镉吸收阻控及镉在植株体内分配的影响。[结果]当稀土剂量为40mg/kg时,与对照相比,极大地促进了青椒苗株高和干重的增加,分别提高了21.52%和11.11%。在高污染等级(5.14mg/kg)的Cd胁迫下,保留基质块处理比冲掉的(裸栽)处理植株地上部生物量、植株生物量、果干重均显著增加,而对根系却没有明显的促进作用;不管基质块中添加不添加稀土,该浓度的Cd胁迫显著抑制了植株根系生长,但适当的稀土添加能够在基质块缓解Cd对青椒毒害的基础上使青椒的生理状况得到进一步改善,而对植株产果没有显著的促进作用,另外,任何剂量的稀土添加对根系Cd含量没有显著抑制作用。而当稀土剂量为10mg/kg时,显著促进了茎、叶中Cd的含量,但可显著降低果实中Cd含量。叶中Cd含量与稀土添加剂量存在回归方程y=-4E-05x2+0.0096x+0.6556,R2=0.5426,而根、茎、果Cd含量的回归方程不成立。[结论]该试验为今后系统开展复合根际重金属阻控研究奠定了基础。     

腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗的生物效应

【目的】研究镉（Cd）胁迫土壤中施用腐植酸钠对小麦幼苗的生物效应,探讨腐植酸钠在抗重金属胁迫方面的生理作用。【方法】以春小麦品种为试验材料,采用盆栽试验的方法研究腐植酸钠不同施肥方式（种子浸种、土壤灌施、土壤混施）对Cd胁迫小麦幼苗生长发育及矿质元素（Cu、Zn、Fe、Mn、Cd）吸收和累积的影响。【结果】采用不同施肥方式施用腐植酸钠可促进小麦幼苗的生长发育,缓解Cd对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗干物质的积累,其中以土壤混施方式生物量增幅最大;在背景土壤中,不同腐殖酸钠处理能明显抑制小麦幼苗对Cd元素的吸收,促进小麦幼苗对Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累;随着Cd胁迫程度增加,不同腐植酸钠处理抑制小麦幼苗Cd吸收能力逐渐减弱,不同施肥方式对小麦幼苗Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收累积影响存在差异。【结论】在重金属污染土壤中增施腐植酸肥料,可以明显减轻重金属元素对植物造成的伤害,这对于改善土壤环境和实现农业绿色生产具有重要应用价值。     

腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗的生物效应

【目的】研究镉（Cd）胁迫土壤中施用腐植酸钠对小麦幼苗的生物效应,探讨腐植酸钠在抗重金属胁迫方面的生理作用。【方法】以春小麦品种为试验材料,采用盆栽试验的方法研究腐植酸钠不同施肥方式（种子浸种、土壤灌施、土壤混施）对Cd胁迫小麦幼苗生长发育及矿质元素（Cu、Zn、Fe、Mn、Cd）吸收和累积的影响。【结果】采用不同施肥方式施用腐植酸钠可促进小麦幼苗的生长发育,缓解Cd对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗干物质的积累,其中以土壤混施方式生物量增幅最大;在背景土壤中,不同腐殖酸钠处理能明显抑制小麦幼苗对Cd元素的吸收,促进小麦幼苗对Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累;随着Cd胁迫程度增加,不同腐植酸钠处理抑制小麦幼苗Cd吸收能力逐渐减弱,不同施肥方式对小麦幼苗Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收累积影响存在差异。【结论】在重金属污染土壤中增施腐植酸肥料,可以明显减轻重金属元素对植物造成的伤害,这对于改善土壤环境和实现农业绿色生产具有重要应用价值。     

根际低氧对不同抗性猕猴桃幼苗抗氧化系统的影响

 【目的】研究低氧胁迫下,猕猴桃苗期体内活性氧代谢及抗性与抗氧化系统间的内在联系。【方法】用水培通氮气低氧胁迫法,研究低氧胁迫对‘秦美’猕猴桃（抗低氧型）和‘红阳’猕猴桃（低氧敏感型）两种抗性不同的猕猴桃实生苗抗氧化系统的影响。【结果】随胁迫时间的延长,两种猕猴桃叶、根内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性增强, 超氧阴离子自由基（ ）、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量增加;质膜透性（RPMP）增大,耐低氧的‘秦美’猕猴桃活性氧增加速度明显低于‘红阳’猕猴桃,抗氧化酶活性增加幅度明显高于‘红阳’猕猴桃;相同胁迫下,同种猕猴桃叶和根内抗氧化酶活性最大值出现的时间和增加幅度不同。【结论】抗低氧能力强的猕猴桃有较强的抗氧化保护系统;叶和根对低氧胁迫的感受和适应机理不同。