淡水淹水胁迫对桐花树幼苗生长及生理特征的影响

为探究红树植物桐花树在淡水环境中的耐淹能力,采用不同水位的淡水对桐花树进行模拟淹水栽培试验,通过了解其生长及生理生态特征,分析桐花树在淡水中的生长状况,为桐花树在城市淡水河流、湖泊以及人工湿地中的应用提供参考依据.以正常泡水为对照,模拟淡水轻度、中度、重度淹水胁迫60 d,观察桐花树形态特征、苗高、地径、生物量以及生理...     

镉胁迫对桐花树光合·蒸腾作用及保护酶活性的影响

[目的]探究镉胁迫对桐花树生理指标的影响。[方法]通过砂土混培试验研究红树植物桐花树幼苗在含镉(Cd2+)浓度为(0、0.6、61、22、43、0 mmol/L)系列蒸馏水培养液〔盐度为10‰)中的某些生理特性的变化。[结果]当培养液中Cd浓度低于6 mmol/L时,随Cd浓度的增加,叶片光合蒸腾作用增强,叶绿素含量、总糖含量增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性有所提高。当Cd高于6 mmol/L时,桐花树幼苗的生长减缓,叶片光合蒸腾作用减弱,叶绿素含量、总糖含量减少,过氧化物酶(POD)、超氧化物酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性出现下降趋势。[结论]该研究为阐明红树植物对Cd金属的抗性机制,治理海洋河口重金属污染提供了理论和实践依据。     

淹水胁迫对桐花树幼苗水分和矿质元素的影响

在温室条件下模拟半日潮水,即设置每半日淹水2、4、6、8 h的4个时间梯度,每天2次,研究淹水胁迫对桐花树幼苗水分和营养吸收与积累的影响。研究表明,随着淹水时间的延长,桐花树幼苗水分利用效率增强,这有助于光合物质的积累和矿质元素的吸收。淹水胁迫对桐花树幼苗各器官矿质元素N、P、K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的影响均达到显著或极显著水平。淹水胁迫促进了叶片中N、K及根系中P、K、Na、Fe的积累,但抑制了叶片中P、Ca、Fe、Mn、Cu和根系中N、Ca、Mg、Mn、Cu的积累。     

铅对不同品种玉米幼苗抗氧化酶活性及根系活力的影响

通过营养液培养试验,研究了受Pb2 胁迫的不同品种玉米幼苗根系活力和抗氧化酶活性的变化。结果表明:受Pb2 的影响,叶片叶绿素含量降低,根系活力下降。随着Pb2 胁迫浓度的提高,“中单9409”的超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐升高,“农大108”的过氧化氢酶(CAT)活性明显增强,而“唐抗5”的SOD活性始终维持在一定水平。各品种的过氧化物酶(POD)活性基本呈先升高后降低的变化趋势,说明不同玉米幼苗通过不同抗氧化酶活性的维持或提高来增强抗氧化能力。     

咖啡幼苗对镉胁迫的生理响应

[目的]为了研究镉对咖啡幼苗生理特性的影响。[方法]以小粒种咖啡为供试植物,采用盆栽方法,在镉胁迫处理60 d后进行超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)以及叶绿素含量生理指标的测定。[结果]当镉浓度在0~80 mg/L范围内,咖啡幼苗叶绿素含量先上升后下降,CAT、POD、SOD活性先升高后下降,MDA含量则一直呈现增加的趋势。[结论]镉胁迫下咖啡幼苗的膜系统受到过氧化损伤。     

Pb^2＋胁迫对桐花树碳代谢相关生理因子的影响

研究Pb2＋胁迫对桐花树碳代谢相关生理特性的影响,结果表明：桐花树幼苗对Pb2＋胁迫的耐受性强,在时间和质量比上,其碳代谢相关生理指标受到Pb2＋胁迫的双重影响.桐花树幼苗叶片叶绿素含量和Hill反应活性对外源Pb2＋胁迫具有相同的响应趋势.当培养土中Pb2＋质量比为500 mg/kg时,桐花树幼苗叶片叶绿素含量和hill反应活性升高;随着Pb2＋质量比的升高以及胁迫时间的延长,桐花树幼苗叶片叶绿素含量与Hill反应活性均显著降低.实验还显示,叶绿素a对Pb2＋胁迫较叶绿素b更为敏感;Hill反应活性对于Pb2＋胁迫的反应比叶绿素含量更为敏感.在500～2 000 mg/kg Pb2＋胁迫范围内,淀粉酶活性随胁迫质量比的升高而升高,经Pb2＋胁迫处理15 d的样品,其淀粉酶活性总体上高于处理3 d的样品,但当Pb2＋质量比达3 000 mg/kg时,淀粉酶的活性则显著下降.     

秋华柳抗氧化酶系统对镉胁迫的响应

采用水培方式,研究了秋华柳在不同的镉(Cd)质量浓度梯度:0 mg/L(CK),2 mg/L(T1),10 mg/L(T2),20mg/L(T3),50mg/L(T4)下的氧化胁迫程度及其叶片抗氧化酶系统对Cd胁迫的响应特征.结果表明:1)秋华柳叶片MDA质量分数与Cd胁迫质量浓度呈显著正相关关系,胁迫12d后MDA质量分数极显著增加,表明植物生理功能早期出现暂时性修复后细胞膜损伤程度显著增加.2)不同质量浓度和时间的Cd胁迫下,植物抗氧化酶活性表现出不同的变化规律,不同酶活性存在不同的阈值.3)SOD和CAT酶活性随着Cd处理时间的延长和质量浓度的增加均呈先上升后下降的趋势,与对照相比始终保持着高活性状态;在氧化胁迫前期,APX酶具有较高的酶活性,在Cd解毒前期中起主要作用;随着Cd胁迫程度的增加,GR酶活性升高,与Cd胁迫质量浓度呈极显著正相关关系.4)秋华柳叶片中POD酶活性与Cd处理质量浓度间无统计学意义.5)在耐受Cd的阈值内,秋华柳叶片抗氧化酶系统通过活性变化的协同作用,共同应对Cd胁迫.表明秋华柳抗氧化酶系统对Cd既具有解毒功能,也是Cd毒性的作用位点.     

烟草幼苗根系抗氧化系统对渗透胁迫的生理响应

用不同渗透势的PEG-6000对2个烟草品种幼苗根系进行渗透胁迫处理,研究了根系质膜透性,MDA含量和抗氧化系统的变化情况。结果表明,根系质膜透性随渗透胁迫强度的加强而增大,根中MDA含量和H2O2含量增加。渗透胁迫期间几种保护酶活性变化不同,SOD和CAT活性呈先升后降的变化趋势,POD活性上升,而抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性下降。根中抗氧化物质(ASA和GSH)在低渗透胁迫下含量增加,高渗透胁迫下含量下降。渗透胁迫期间根系抗氧化酶和抗氧化物质含量与膜脂过氧化水平及膜透性呈一定的负相关性。2个供试品种的抗氧化系统对PEG-6000渗透胁迫的反应存在一定差异。     

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。     

铅胁迫对桐花树幼苗根叶蛋白质及根抗氧化酶活性的影响

[目的]研究桐花树抗重金属铅（Pb2＋）污染的特性。[方法]采用水培的方法,研究不同浓度（0.1、0.5、1.0、2.0、3.0 mmol/L）外源重金属铅（Pb2＋）胁迫对桐花树幼苗根和叶蛋白质及根抗氧化酶活性的影响。[结果]桐花树幼苗在受胁迫过程中受到时间和铅浓度的双重影响。根和叶的蛋白质含量随着铅浓度的升高总体呈先增加后减少的趋势,随着胁迫时间的延长,根和叶的蛋白质含量总体也趋于减少,除胁迫15 d,根在1.0 mmol/L左右、叶在1.0～3.0 mmol/L高于胁迫3d的。随着铅浓度的升高,POD和SOD活性总体表现先升高后降低的趋势;随着胁迫时间的延长,低浓度组和对照组POD和SOD活性呈逐渐升高的趋势,高浓度组呈先升高后降低的趋势。[结论]桐花树对重金属铅污染有一定的抗性,但当浓度大于2.0 mmol/L时,桐花树生长受到抑制。     

两种鸢尾属花卉幼苗对镉胁迫的生理抗性研究

采用液体培养方法,就重金属镉(Cd)对鸢尾属两个耐性不同的花卉植物马蔺(Iris lacteava.r chinensis)和鸢尾(I.tectorum)部分生理特性的影响进行了比较研究。结果表明,溶液中添加Cd后植物叶绿素含量、叶绿素a/b值下降,丙二醛(MDA)、脯氨酸含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性升高。10 mg/L低浓度Cd对耐性种马蔺叶绿素、MDA含量无显著影响;120 mg/L高浓度Cd显著降低两种鸢尾属花卉叶片叶绿素含量,引起膜脂过氧化产物MDA和游离脯氨酸的大量累积,同时马蔺抗氧化物酶SOD、POD的活性显著提高,其活性分别是对照的4.01倍和1.8倍,而鸢尾两种酶活性相对低,分别为对照的2.14倍和1.22倍,反映马蔺Cd耐受能力优于鸢尾。     

外源硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发和幼苗生理特性的影响

为了探讨外源NO供体硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发受抑的缓解作用,研究10、30、50、100、200、500μmol/L硝普钠(SNP)对镉胁迫(100μmol/L)下水稻种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明,100μmol/L镉胁迫使水稻种子萌发和幼苗生长受到抑制,发芽势、发芽指数、活力系数、幼苗根长和芽长均显著降低,丙二醛(MDA)含量显著增加,SOD、G-POD、APX及CAT的活性明显受到抑制。较低浓度(≤100μmol/L)硝普钠处理能提高镉胁迫下水稻种子的发芽指数和活力指数,增加幼苗的根长、芽长、根和芽鲜重,增强SOD、G-POD和APX活性并降低MDA含量,从而缓解镉的毒害效应,其中以30μmol/L硝普钠处理效果最好。但随着硝普钠浓度的增大,其对镉胁迫的缓解效应逐渐减弱,当销普钠浓度达500μmol/L时,会加剧镉胁迫的毒害作用。     

镉胁迫下苦楝(Melia azedarach L.)幼苗的生长及生理响应

采用盆栽试验研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg~(-1))处理对苦楝(Melia azedarach L.)幼苗生长、Cd积累、光合、质膜透性以及渗透调节的影响。结果表明,当Cd2+浓度≤60 mg·kg~(-1)时显著促进苦楝幼苗生物量的积累(P0.05),Cd2+浓度60mg·kg~(-1)时抑制作用逐渐增强,但≤120 mg·kg~(-1)Cd处理对株高影响不显著(P0.05),植株能正常生长且保持较大的生物量;苦楝对Cd具有一定的积累能力,其根、茎、叶中Cd含量随Cd处理浓度的增加而增加,且根系是主要积累部位;随着Cd处理浓度的增加,叶绿素(Chla+b)含量和光合速率(Pn)下降,相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)含量增大,但≤60 mg·kg~(-1)Cd处理时均无明显变化;随Cd浓度的升高,可溶性糖含量下降,可溶性蛋白和游离脯氨酸呈先升后降趋势,游离脯氨酸含量始终高于CK,苦楝通过增加可溶性蛋白和游离脯氨酸的含量来维持Cd胁迫下的渗透平衡,从而降低Cd毒害。上述结果表明,苦楝对Cd具有一定耐性,其耐Cd胁迫的阈值浓度大约是120 mg·kg~(-1),可以将其应用于土壤Cd污染区域,在美化环境的同时修复土壤Cd污染。     

镉胁迫下硅对水稻幼苗生长与生理响应的影响

以水稻(Oryza sativa L.)"辽粳9"为试验对象,在消除阳离子影响的条件下,通过水培试验,研究镉胁迫下硅对水稻幼苗的生长与生理响应的影响。试验设置5个处理,除对照外,各处理初始镉离子(Cd~(2+))浓度均为1 mg·L~(-1),施硅量(以SiO_2计)依次为0、50、100、150 mg·L~(-1)。结果表明:镉胁迫下,水稻幼苗生长受到抑制,施硅显著地提高了水稻茎叶和根的干重;镉胁迫下,水稻幼苗过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量受到诱导而处于较高水平,过氧化氢酶(CAT)活性受到抑制;随施硅量的增加,POD活性逐渐降低(P0.05),CAT活性逐渐增加(P0.05),MDA含量降低(P0.05);镉胁迫下,水稻细胞受到损伤出现质壁分离现象,叶绿体基粒、片层模糊并且排列紊乱,线粒体膜部分破裂解体、嵴模糊甚至消失;施硅使水稻叶片细胞结构趋于完整、有序,叶绿体内淀粉粒数目增多、嗜锇颗粒减少并变小、片层排列逐渐整齐,线粒体及其嵴的数目增多、双层膜结构逐渐恢复。综合来看,镉胁迫下施硅促进水稻幼苗生长,缓解逆境生理响应,改善细胞超微结构,增强其抗镉胁迫能力。本试验条件下,硅施加量为150 mg·L~(-1)时,水稻幼苗缓解镉胁迫效果最好。     

不同树龄桐花树叶片形态和组织结构的比较

以不同树龄(1龄、2龄、4龄)桐花树(Aegiceras corniculatum)的成熟叶为材料,采用石蜡切片法和显微观察法,对叶片形态和组织结构进行了比较研究.结果表明:树龄对桐花树的叶片形态和组织结构均有显著的影响,随着树龄的增大,叶面积呈增大趋势,且4龄树的叶面积显著大于1龄和2龄,比叶重基本不变,而叶片长宽比则呈减小趋势;叶片的栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片组织结构紧密度和疏松度均呈先降后升趋势,且4龄树的叶片组织结构密度和疏松度显著增大;成熟叶上、下表皮细胞大小变化不大;上表皮角质层逐年增厚,而下表皮角质层逐年变薄;盐腺细胞则显著增大.     

水禾对镉胁迫的生理响应

    目的   研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应,以利于水禾的保护利用。    方法   采用水培试验,设置2(T₁)、4(T₂)和6 (T₃) mg·L?1 3个质量浓度镉胁迫处理,以不添加镉为对照(ck),分别在处理0、4、8和12 d时,研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。    结果   随着镉质量浓度的增加,水禾株高呈逐渐降低的趋势,到处理12 d时,T₁、T₂和T₃的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%;根系总长度和根尖数均显著降低(P＜0.05)。水禾叶片的总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的质量分数呈降低趋势,叶绿素a/b也随之降低。水禾叶片的净光合速率(P_n)显著降低(P＜0.05),到处理12 d时,T₁、T₂和T₃的P_n分别比对照降低了55.44%、58.77%和96.47%;处理8 d后,T₁、T₂和T₃的P_n、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均显著降低(P＜0.05),胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)则显著升高(P＜0.05)。水禾叶片的过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度随着镉质量浓度的增加逐渐升高,随着处理时间的延长,各处理H₂O₂和MDA质量摩尔浓度升高速率均呈下降趋势,最大升高速率均在0~4 d;T₃的脯氨酸(Pro)质量分数呈先升高后降低的趋势,在处理8 d时达到峰值,到处理12 d时,T₃的Pro质量分数比对照降低了53.85%。水禾叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随着镉质量浓度的增加逐渐升高。    结论   镉胁迫下,水禾植株的生长和叶片的光合作用受到了明显的抑制。镉对水禾可产生严重的毒害作用,长期镉胁迫下,抗氧化酶在清除活性氧(ROS)、防御氧化伤害上发挥的作用有限,水禾抵御逆境胁迫的能力较弱。图4表2参47