三种抗生素对波斯菊和苦菊种子萌发的影响

为促进抗生素的合理高效使用,以菊科的波斯菊、苦菊为试验材料,采用保湿培养法,分别在0,1,5,10,30,50,70和90 mg·L~(-1)浓度下培养,测定不同浓度抗生素对种子发芽势、发芽率和根长的影响。结果表明:氯霉素、金霉素和土霉素对苦菊种子的发芽率、发芽势和波斯菊的发芽势没有明显影响。90 mg·L~(-1)的氯霉素和金霉素以及1,5,10 mg·L~(-1)的土霉素对波斯菊种子的发芽率有明显抑制作用。氯霉素对波斯菊和苦菊种子根伸长均有抑制作用;金霉素对波斯菊种子根伸长有低浓度(≤5 mg·L~(-1))促进,高浓度(≥10 mg·L~(-1))抑制的作用,而对苦菊种子根伸长表现出抑制效果;不同浓度的土霉素对波斯菊种子根伸长的影响表现为低浓度(≤10 mg·L~(-1))抑制,高浓度(≥30 mg·L~(-1))促进现象,而对苦菊种子根伸长的影响呈现低浓度(≤5 mg·L~(-1))促进,高浓度(≥10 mg·L~(-1))抑制。     

微塑料和镉及其复合对水稻种子萌发的影响

为探究重金属、微塑料和二者的复合效应对农作物种子生长特性的影响,选取水稻种子为实验对象,探究微塑料聚苯乙烯(mPS)和聚对苯二甲酸类塑料(mPET,100、300、500、1000 mg·L^-1和1500 mg·L^-1)与重金属镉(Cd,2、5、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1)单一及复合对种子萌发及生长的影响。结果表明:单一实验中,镉胁迫对水稻种子萌发特性的影响基本表现为“低促高抑”的规律,随着镉浓度的升高,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及根长和芽长等各项指标均呈现下降的趋势;单一微塑料暴露下,总体表现为低浓度(100 mg·L^-1)促进发芽,中浓度(500 mg·L^-1)抑制发芽,高浓度(>1000 mg·L^-1)无影响,即发芽率与对照组持平;两种微塑料对水稻种子的活力指数、根长和芽长均有所促进。微塑料(100 mg·L^-1和500 mg·L^-1)和镉(2 mg·L^-1和10 mg·L^-1)复合污染实验中,与对照组相比,低浓度MPs(100 mg·L^-1)-Cd(2 mg·L^-1)复合产生的协同作用促进了水稻种子发芽,其余复合污染对种子的发芽均表现为拮抗作用;对于低浓度的微塑料(100 mg·L^-1),其与镉复合会对水稻种子芽和根的生长起协同作用,只有mPS(100 mg·L^-1)与高浓度的镉(10 mg·L^-1)复合才会对根的生长起到拮抗作用;高浓度的微塑料与高浓度的镉复合后没有对水稻种子根和芽产生影响。研究表明,相比于单一污染,微塑料-镉复合效应对水稻种子生长特性、根长和芽长的影响总体表现为拮抗作用,一定程度上降低了单一污染物的毒害作用。     

聚苯乙烯微球对菜心种子及幼苗的毒性效应

为查明微塑料对蔬菜等农作物种子发芽的生态毒性效应,研究了不同粒径(0.07、1μm和20μm)、不同浓度(125、250、500、750、1 000、1 500 mg·L~(-1)和2 000 mg·L~(-1))的聚苯乙烯微球(PS-MPs)对菜心种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明,不同粒径PS-MPs均对菜心种子发芽产生一定毒害作用。其中,0.07μm PS-MPs的毒性敏感性最强,20μm PS-MPs产生的毒性效应最大。菜心幼苗通过调节体内可溶性蛋白和可溶性糖含量来提高对PS-MPs的抗胁迫能力。此外,PS-MPs对菜心幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力整体呈现抑制作用,特别是在高浓度处理时均显著降低其活力(P0.05)。研究表明聚苯乙烯微球对菜心种子发芽和幼苗生长存在显著的毒性作用和粒径效应,其毒性作用机理涉及菜心对体内可溶性糖和蛋白质含量调节以及自身的氧化应激系统。     

铜与阿特拉津对种子发芽的剂量效应关系初探

农业环境中,重金属和农药是比较普遍的复合污染类型。本文以水培实验研究了常见的重金属污染元素铜和具有代表性的三嗪类除草剂阿特拉津单一存在和共存时对小白菜种子的剂量——效应关系。结果表明:低浓度的Cu~(2+)(0.2mg·L~(-1))能促进小白菜种子发芽;阿特拉津和高浓度的Cu~(2+)(≥0.5mg·L~(-1))皆对小白菜种子发芽时的根伸长起抑制作用;Cu~(2+)对阿特拉津的毒害有一定的拮抗作用。     

NaN_3对南紫薇诱变剂量的确定

以南紫薇种子为材料,用不同浓度NaN_3溶液进行处理,研究其对南紫薇种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明,不同浓度的NaN_3溶液对南紫薇种子幼苗的萌发的影响不同,随着NaN_3浓度的增加,南紫薇种子的发芽率、相对发芽率和发芽潜力呈下降趋势,各处理与对照组相比差异均达到显著水平,当浓度大于15 mmol·L~(-1)时,达到极显著水平;对苗期的生长分析表明,NaN_3对南紫薇幼苗的株高和地径表现出低浓度(10 mmol·L~(-1))促进,高浓度(10 mmol·L~(-1))抑制的现象,而对幼苗叶片的生长呈现为单向抑制作用,在15 mmol·L~(-1)时达到极显著水平。以相对发芽率达半致死量和降低10%~30%的苗高为衡量标准,可以认为NaN_3对南紫薇的最佳诱变浓度为20 mmol·L~(-1)。     

微塑料与镉及其复合对小麦种子发芽的影响

为了解微塑料与镉单一及其复合污染对水培小麦发芽和幼苗生长的影响,选取农业土壤中普遍存在的两种微塑料[聚苯乙烯（mPS）和聚氯乙烯（mPVC）,0、100、500 mg·L^-1和1 000 mg·L^-1]、重金属镉（Cd,0、2、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1）和小麦种子为试验对象进行种子发芽试验。结果表明：单一微塑料污染下,mPS和mPVC对小麦种子发芽率的影响总体表现为低浓度促进、中高浓度抑制,其中mPVC对小麦种子的发芽指数、发芽势、平均发芽速度均有促进作用,mPS对小麦的生物量有促进作用;单一镉胁迫对小麦种子发芽率的影响基本表现为低浓度（2 mg·L^-1）促进发芽,中高浓度（10 mg·L^-1和50 mg·L^-1）抑制发芽,对小麦芽与根的影响基本表现为低促高抑的规律。微塑料和镉复合污染试验中,与对照组相比,低浓度镉（2 mg·L^-1）-微塑料复合污染抑制小麦种子发芽,其余复合污染几乎对小麦种子的发芽无影响;而低浓度的mPVC与镉复合对小麦种子发芽指数、活力指数、平均发芽速度、根芽的生长和含水率等起协同作用。研究表明,与单一污染处理相比,微塑料-镉复合污染对小麦种子发芽势、活力指数、芽长和生物量的影响基本表现为拮抗作用,即两者复合在一定程度上降低了单一污染物的毒性。     

不同植物生长调节剂对复合盐胁迫下黑小麦种子萌发的影响

【目的】探讨α-萘乙酸钠(NAA)、赤霉素(GA_3)和6-苄氨基嘌呤(6-BA)3种植物生长调节剂不同质量浓度对不同程度盐胁迫条件下黑小麦种子萌发的影响,为在盐渍地区种植黑小麦提供可能性和科学依据。【方法】以紫麦一号的种子为试验材料,采用纸床法分别测定不同质量浓度的3种植物生长调节剂对不同程度盐胁迫条件下黑小麦种子萌发的影响。【结果】在无盐胁迫条件下,NAA、GA_3、6-BA质量浓度分别为150 mg·L~(-1)、GA_3 200 mg·L~(-1)和6-BA 5 mg·L~(-1)时,黑小麦种子的发芽率、发芽势等萌发指标均为最佳;复合盐(NaCl∶Na_2SO_4=1∶1)溶液浸种显著抑制了黑小麦种子的萌发;用不同质量浓度的植物生长调节剂预处理均可在一定程度上缓解复合盐胁迫对黑小麦种子萌发的抑制作用;在中低浓度(40～80 mmol·L~(-1))复合盐胁迫条件下,GA_3 200 mg·L~(-1)和6-BA 5 mg·L~(-1)预处理均能有效缓解复合盐胁迫对种子萌发的影响;随着复合盐浓度的增加,各处理种子的发芽势和发芽率明显下降,当复合盐浓度为120 mmol·L~(-1)时,只有6-BA 5 mg·L~(-1)预处理对缓解胁迫有一定作用。【结论】在中低复合盐浓度胁迫条件下,采用GA_3(200 mg·L~(-1))或6-BA(5 mg·L~(-1))预处理能够缓解盐胁迫对黑小麦种子的伤害,从而显著促进在盐胁迫条件下黑小麦种子的萌发。     

铜镉复合胁迫对5种观赏草种子萌发特性的影响

本试验以5种狼尾草属观赏草为材料,探究了铜镉复合胁迫对供试材料种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随着胁迫浓度的增加,5种狼尾草属观赏草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗长、根长和幼苗鲜重均呈逐渐下降的趋势。低浓度Cu(≤100 mg·L~(-1))、Cd(≤10 mg·L~(-1))胁迫对5种供试材料的发芽势、发芽率、发芽指数、幼苗苗长和鲜重抑制作用相对较小,但幼苗根长开始受到明显抑制;高浓度Cu(400 mg·L~(-1))、Cd(100 mg·L~(-1))对各项指标抑制作用达到最大,幼苗甚至出现"无根苗"现象。采用隶属函数法对供试观赏草材料耐铜镉性进行评价,耐性强弱依次为金红羽狼尾草>小兔子狼尾草>紫叶狼尾草>东方狼尾草>紫穗狼尾草。综合分析认为金红羽狼尾草在不同浓度铜镉复合胁迫下耐受性表现较好,可进一步进行盆栽和大田试验,为耐铜镉超富集植物的种质资源筛选提供参考。     

堆制番茄秸秆浸提液对黄瓜和大白菜的化感作用

以黄瓜Cucumis sativus和大白菜Brassica campestris ssp.pekinensis等2种蔬菜作为受体,研究堆制后不同质量浓度(10.0,20.0,30.0,40.0和50.0 g·L~(-1))番茄Lycopersicon esculentum秸秆浸提液对种子萌发和幼苗生长的影响,探讨堆制番茄秸秆的化感效应。结果表明:堆制后的番茄秸秆浸提液对黄瓜和大白菜种子的萌发和幼苗生长存在不同程度的化感作用。低质量浓度(10.0~20.0 g·L~(-1))浸提液可提高黄瓜和大白菜种子发芽率,促进苗长增长和鲜质量增加,而高质量浓度(40.0~50.0 g·L~(-1))则对黄瓜和大白菜的发芽率、发芽指数以及黄瓜幼苗苗长和鲜质量具有一定的抑制作用。但不论低质量浓度或高质量浓度浸提液对黄瓜和大白菜幼苗根的生长均表现为抑制作用,尤其对黄瓜根长的抑制作用达到显著水平(P0.05)。     

不同植物生长调节剂对油菜种子发芽的影响

采用脱落酸(ABA)、赤霉素(GA_3)、多效唑(PP_(333))、萘乙酸(NAA)、助壮素(Pix)等5种植物生长调节剂单独或混合处理油菜种子,研究其对油菜种子发芽的影响.结果表明,GA_3浓度在160mg/L以下时可提高发芽率.但在160 mg/L以上则随浓度提高出现抑制发芽现象;100-300mg/L的Pix、PP_(333)处理均降低发芽率,以PP_(333)处理抑制更明显;10～90mg/L NAA处理对发芽率影响不明显,但严重抑制根的生长:10～50mg/L的ABA处理油菜种子,不同浓度均抑制种子发芽,且浓度越高抑制作用越强;50mg/L的GA_3与100mg/L的Pix等体积混合,有促进油菜种子发芽效应.     

磺胺二甲基嘧啶与环丙沙星对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

为研究抗生素胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长发育的影响,选取磺胺二甲基嘧啶（Sulfadimidine,SM2）和环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）两种典型抗生素为研究对象,采用水培方法,通过测定不同浓度的两种抗生素对小麦种子芽和根的生长抑制率、幼苗生物量、根系形态和根系活力指标,分析比较了两种抗生素对小麦种子和幼苗的生态毒性差异。结果表明： 0.1~2.0 mg·L^-1的SM2和0.1~1.0 mg·L^-1的CIP能够促进小麦种子根和芽的生长,当SM2浓度达到10.0 mg·L^-1、CIP浓度达到5.0 mg·L^-1时,两种抗生素开始对小麦种子根长产生抑制作用,并且随着浓度的增大抑制作用显著增强;两种抗生素对作物种子根长的抑制效应强于芽长; 0.1 mg·L^-1的SM2促进小麦幼苗生长以及干物质积累,但随着SM2浓度增大,小麦幼苗生长受到抑制,根系生物量以及根系性状（总根长、平均直径）显著降低; CIP对小麦幼苗生长、干物质积累和根系性状均具有抑制作用,并且随着CIP浓度的增大抑制作用增强; SM2和CIP均抑制小麦根系活力,随着抗生素浓度的升高小麦根系氧化还原力降低,根系活力逐渐减弱。研究表明,SM2和CIP会在小麦根系不断积累,影响小麦正常生长,CIP对小麦幼苗生态毒性相对更强,0.1 mg·L^-1CIP即会抑制小麦幼苗生长。     

屎肠球菌胞外多糖对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响

为研究屎肠球菌胞外多糖对Cd胁迫条件下水稻种子萌发及幼苗生长的影响,采用水培试验法,在含有Cd(20、40 mg·L~(-1))的培养液中添加不同浓度胞外多糖(500、1 000 mg·L~(-1)),考察水稻种子萌发及幼苗生长相关代谢指标的变化。试验结果表明,Cd胁迫明显抑制了水稻种子的萌发效率与幼苗各器官的发育情况,而添加不同浓度的屎肠球菌胞外多糖可以显著促进Cd胁迫下水稻种子的发芽势、发芽率和根部发育,但水稻萌发后的芽长受到显著抑制,而这种抑制作用在水稻幼苗生长阶段并未观察到。在Cd胁迫条件下,胞外多糖处理后的水稻幼苗内类黄酮与花色素苷的含量提高了18.6%～208.7%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活力显著上升,丙二醛含量显著下降。傅里叶变换红外光谱显示胞外多糖提高了Cd胁迫下水稻叶片中碳水化合物、蛋白质、脂类和羧酸盐的含量,并可能通过加强渗透作用来降低Cd对水稻的毒害作用。研究结果表明,屎肠球菌胞外多糖可以显著缓解Cd胁迫对水稻种子萌发与幼苗生长的毒害作用。     

抗生素暴露对小白菜幼苗生长及内生细菌的影响

采用水培实验研究了不同浓度四环素、环丙沙星暴露对小白菜种子萌发和幼苗生长的影响,进一步通过微生物培养方法探讨了抗生素暴露对小白菜幼苗中抗生素耐药内生细菌的影响。结果表明,4 mg·L-1四环素暴露能促进小白菜种子萌发时的根伸长和芽伸长,高于4 mg·L-1的四环素和不同浓度环丙沙星暴露均抑制小白菜种子萌发,且暴露剂量越高抑制作用越明显。在幼苗生长阶段,两种抗生素暴露下植株的根长和株高均呈现随着暴露剂量增加抑制作用加强的趋势。同时,抗生素暴露明显提高了小白菜幼苗中耐药内生细菌的比例,且该比例随着抗生素暴露剂量的增加显著上升。     

伯克氏菌对水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响

在无菌条件下研究了伯克氏菌对镉胁迫下水稻种子萌发及初生幼苗耐镉性的影响。结果表明:伯克氏菌D54能在含500mg·L^-1Cd的培养基中正常生长,显示出极强的耐镉能力。在50 mg·L^-1的镉胁迫下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的萌发率,但在其他镉处理下,接种伯克氏菌对种子萌发无显著影响。接种伯克氏菌对水稻种子的发芽指数没有影响,但在10 mg·L^-1Cd处理下,接种伯克氏菌能显著提高水稻种子的活力指数和初生幼苗的根长、根表面积、根尖总数和耐性系数。接种伯克氏菌对初生幼苗的芽鲜重无影响,但能显著提高根鲜重。在50 mg·L^-1和100 mg·Lz^-1的高浓度镉处理下,接种伯克氏菌对根系生长没有影响。     

酸、Cd胁迫对宽叶雀稗种子萌发、幼苗生长及亚细胞结构的影响

为研究宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)对酸和Cd胁迫可能存在的特殊响应策略,以宽叶雀稗种子为试验材料,采用培养皿滤纸法,设置不同酸(pH为5.5、4.5、3.5)和Cd(5、10、20 mg·L-1)胁迫浓度,测定不同胁迫条件下宽叶雀稗种子萌发、幼苗生长及亚细胞结构等指标。结果表明:酸胁迫对宽叶雀稗种子发芽率具有促进作用,其中pH 4.5具有显著促进作用;pH 3.5处理对宽叶雀稗种子的发芽势、发芽指数、活力指数、根长、芽长和生物量等指标具有抑制作用,其他酸胁迫处理则与对照(纯水处理)无显著差异(P0.05);Cd胁迫条件下宽叶雀稗的发芽率、发芽势和发芽指数均与对照无显著差异(P0.05),活力指数、芽长、根长和生物量均随Cd胁迫浓度的增加呈显著降低趋势(P0.05);pH 3.5和10 mg·L-1Cd胁迫均会对根尖质膜和芽的亚细胞结构造成严重损伤,出现淀粉粒肿胀、断裂,细胞器解体和细胞空泡化等现象。研究表明,宽叶雀稗种子对酸和Cd胁迫有一定的耐性,轻度胁迫会促进种子萌发和幼苗生长。     

重金属Pb胁迫下内生真菌侵染对德兰臭草种子萌发及生长的影响

为探讨内生真菌侵染对Pb胁迫下植株生长生理及植株内Pb含量的影响,以德兰臭草染菌（Endophyte infected,E+）与不染菌（Endophyte free,E-）的种子为实验材料,设置不同浓度的Pb溶液对德兰臭草种子进行胁迫萌发试验,研究重金属Pb胁迫下内生真菌侵染对宿主种子萌发及生长的影响。结果表明：5 mg·L^-1的Pb溶液能促进种子萌发,显著增加幼苗根长和干质量、鲜质量（P<0.05）。随着胁迫浓度的增加,Pb对德兰臭草种子的萌发、生长指标抑制程度逐渐加大。内生真菌侵染能够缓解相同浓度下Pb胁迫对宿主的抑制程度,尤其当Pb胁迫浓度大于800 mg·L^-1,E+种子的萌发率和发芽势均显著高于E-种子（P<0.05）。同时,内生真菌侵染降低了德兰臭草幼苗中Pb含量,在大于800 mg·L^-1的高浓度胁迫下,E+幼苗与E-幼苗Pb含量差异显著（P<0.05）。研究表明,内生真菌的侵染有效缓解了Pb对德兰臭草种子萌发和生长的毒害作用,证实了共生微生物能增强宿主德兰臭草对重金属Pb的耐受性。     

Delftia sp.B9对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗镉积累的影响

为探讨耐镉细菌Delftia sp. B9对镉(Cd)胁迫下水稻种子萌发及幼苗吸收积累Cd的影响,以两种水稻(华润2号、深两优5814)为材料,研究水稻在3种Cd胁迫浓度(0、0.01、0.1 mg·L~(-1))下添加Delftia sp. B9菌液对水稻幼苗生长和积累Cd的影响。结果表明:Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,Delftia sp. B9产吲哚乙酸(IAA)能力与对照相比显著减少2.87 mg·L~(-1),产铁载体相对含量下降17.34%。Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,添加Delftia sp. B9菌液对水稻种子萌发和耐性系数有显著的促进作用。Cd胁迫下添加Delftia sp. B9菌液的处理(T3)与对照(T1)相比能显著增加两种水稻幼苗的根长、株高、叶绿素a和叶绿素b含量。添加Delftia sp.B9显著降低两种水稻幼苗根、茎、叶中Cd含量,使华润2号根、茎、叶中Cd含量分别降低63.81%、67.59%、70.84%,使深两优5814根、茎、叶中Cd含量分别降低75.95%、74.84%、80.81%。研究表明,耐镉细菌Delftia sp. B9可促进Cd胁迫下水稻种子萌发,增加水稻幼苗叶绿素含量和株高,并降低根、茎、叶中Cd含量。     

邻苯二甲酸二丁酯对3种蔬菜作物种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同浓度的邻苯二甲酸二丁酯对茄子、黄瓜、辣椒3种蔬菜作物种子进行处理,研究其对3种蔬菜种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,在0.05～1 mmol·L-1时随着浓度的升高,邻苯二甲酸二丁酯对茄子和黄瓜种子萌发及幼苗生长的促进作用逐渐增强.当浓度为1 mmol·L-1时,萌发效果最好;当浓度升高到4 mmol·L-1时,邻苯二甲酸二丁酯对两种蔬菜种子萌发和幼苗生长呈抑制作用.邻苯二甲酸二丁酯对辣椒种子的发芽率、发芽势、发芽速度、活力指数、根长以及苗高呈促进作用,且随浓度的增加而下降,最佳作用浓度为0.05 mmol·L-1.