草坪草对重金属胁迫响应的研究现状

摘要: 本文综述了草坪草对重金属胁迫响应的研究现状,包括生长、生理生化、草坪草对重金属的吸收能力、重金属在草坪草中的分布以及草坪草在植物修复中的应用。并根据当前研究成果 , 就存在的问题和今后的研究重点进行了简要阐述。     

速效硫肥对冬小麦产量、品质和经济效益的影响

为了解速效硫肥在华北冬小麦上的应用效果,分别在山东泰安和河北沧州进行田间试验,研究速效硫肥(Rapid Release Sulphur,RRS)对小麦籽粒产量、蛋白质含量、含硫量和经济效益的影响。试验设不施硫对照(0 kg/hm2)、低量硫磺粉(30 kg/hm2),高量硫磺粉(60 kg/hm2)、低量速效硫肥(30 kg/hm2)和高量速效硫肥(60 kg/hm2)5个处理。结果表明,在供试土壤有效硫含量较高的条件下,施硫可增加小麦籽粒产量,并受到硫肥种类和施用量的影响;速效硫肥增产幅度高于普通硫磺粉处理,高量速效硫肥处理增产最为显著,在泰安和沧州试验点分别增产8.3%和10.1%。小麦籽粒含硫量随硫肥施用有增加趋势,但只有沧州试验点的高量施硫处理表现显著,不同硫肥种类间无显著差异。速效硫肥施用能显著提高泰安点小麦的籽粒蛋白含量,低量速效硫肥处理显著高于低量硫磺粉处理,但在沧州点表现不明显。施用硫肥提高了小麦的生产效益,两试验点均以速效硫肥增效优于普通硫磺;综合比较,泰安点小麦以高量速效硫肥处理增效最高（增加收入1369元/hm2,产投比为10.5）,沧州点小麦以低量速效硫肥增效最高（增加收入1111元/hm2,产投比为16.4）。合理施用速效硫肥能实现在增加小麦产量的同时稳定或提高小麦籽粒品质,增加小麦生产效益。     

施用保水剂对秋植大豆生长发育及产量的影响

为研究保水剂对秋植大豆在闽南丘陵旱地生长发育与产量的影响,在田间试验条件下,以不施保水剂为对照,研究了沟施不同施用量的保水剂对其发育及产量影响。结果表明：与对照相比,施用保水剂的大豆各生育时期都有所延长,全生育日数比对照延长了2~7天,并且提高了大豆单位面积产量与有效荚率,单株粒重增多,百粒重提高;且随施用量的增加,效果更为明显。沟施保水剂60 kg/hm²用量的增产增收效果最佳,可增加纯收入1503.00元/hm²,其投入产出比为1:2.67,适宜在闽南丘陵旱地及其同类地区旱地进行秋季种植大豆时使用。     

腐胺对白桦悬浮细胞中激素和黄酮积累影响的初步研究

为明确腐胺对白桦悬浮细胞中激素和黄酮累积的影响,在白桦悬浮细胞生长的第8 天添加不同浓度的腐胺、脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、生长素(IAA)和玉米素核苷(ZR),采用紫外分光光度计法分析白桦悬浮细胞中黄酮含量和利用酶联免疫方法测定ABA、JA、IAA和ZR含量。外源腐胺和激素的添加均不同程度地提高了白桦悬浮细胞中黄酮的累积量,其中1 mmol/L 腐胺处理24 h 时增幅最高,增加了97.90%;激素中1 mg/LABA处理后增幅最高,增加了103.40%。腐胺和激素共同处理后黄酮含量的增幅均较其单独处理提高。其中1 mg/L 腐胺与5 mg/L JA 处理后黄酮含量增幅最高,比对照和腐胺处理分别增加了197.43%和103.57%。同时腐胺处理后增加了IAA 和ZR的含量,而降低了ABA和JA 含量。进一步分析其相关性发现,腐胺处理后激素、激素比与黄酮含量的相关性增幅不同,其中JA与黄酮含量的相关性增幅最大,由对照的-0.883 变为0.903。腐胺与ABA、JA、IAA和ZR协同促进了白桦悬浮细胞中黄酮的累积。     

白玉兰光合生理特性对锑矿区土壤复合重金属胁迫的响应

为了解锑矿区土壤复合重金属污染对白玉兰光合生理特性的影响,分重度污染、轻度污染和无污染土壤栽培白玉兰苗木进行盆栽试验,并采用LI－6400光合测定系统对重金属胁迫处理的白玉兰进行了光合生理特性日变化研究。结果表明：在白玉兰盆栽试验中,联盟和对照的Pn日变化呈“单峰型”曲线,峰值都出现在12:30左右,长龙界的Pn日变化无规律,3个处理的光合能力为联盟＞对照＞长龙界,重金属胁迫对植物的光合有抑制作用。Gs与Tr在日变化过程中具有显著性正相关(联盟0.981**,长龙界0.829*,对照0.87*),Tr在很大程度上决定于气孔的活动状态。白玉兰光合速率控制因子为非气孔限制。重金属污染越严重,白玉兰对环境条件的适应能力越弱（对照＞联盟＞长龙界）。     

谷子苗期对不同程度干旱胁迫的响应及抗旱性评价

以6份谷子材料为研究对象,研究了不同程度干旱胁迫（设水分充足、中度干旱、重度干旱3个处理）对谷子苗期生长及根系形态特征的影响,并进行了抗旱性鉴定。结果表明,谷子在水分充足条件下生长最好,随着干旱胁迫的加强,谷子的株高、顶三叶叶面积、根长、根表面积、根体积、根尖数均呈下降趋势。山西2010在中度干旱和重度干旱胁迫下根冠比增加的幅度均最大,分别为15.95%和25.36%,抗旱性较好。     

重金属镉胁迫对蜀葵、二月蓝种子萌发和幼苗生长的毒害效应研究

重金属镉是环境中最普遍和危害性较强的重金属,其首先会对植物种子萌发和幼苗生长产生伤害.以镉为试验胁迫因子,采用发芽试验研究重金属镉对蜀葵、二月蓝种子萌芽及幼苗生长的毒害效应.结果表明:镉处理液对蜀葵种子发芽率、发芽势无影响,但高浓度镉处理液却显著降低二月蓝种子的发芽率和发芽势.低浓度镉对蜀葵、二月蓝种子发芽指数、活力指数和幼苗长度没有影响,随镉浓度的升高,蜀葵、二月蓝种子发芽指数、活力指数和幼苗长度都显著降低,具有明显的浓度效应.高浓度镉对蜀葵、二月蓝萌发后幼苗形态建成有明显的抑制柞用.镉对二月蓝种子萌发的毒害较蜀葵严重.     

菠萝AcSAP转录因子对非生物胁迫和生物胁迫的应答响应

STERILE APETALA (SAP)是调节花序、花和胚珠发育,调控分生组织细胞的增殖和器官大小的多功能基因。本研究利用生物信息学的方法对菠萝SAP转录因子进行序列分析,并通过qRT-PCR技术研究了非生物胁迫和生物胁迫对菠萝SAP基因表达的影响。结果表明,菠萝SAP蛋白为稳定疏水酸性蛋白且含有3个WD40重复区域,蛋白质二级结构显示,菠萝SAP蛋白主要结构元件为延伸链和无规则卷曲;qRT-PCR分析显示,逆境胁迫下,AcSAP的表达量与对照差异显著。在H2O2、NaCl、SA、ABA、Eth、低温(4℃)和病菌侵染胁迫下,AcSAP的表达量显著升高。研究表明,逆境胁迫能使AcSAP基因的表达受到影响,进而直接或间接影响植物生长发育,为今后菠萝的抗逆研究和分子育种提供了理论依据。     

冬小麦PLD对低温胁迫刺激的响应研究

摘 要：在冬小麦生长的幼苗期,应用人工霜箱研究了低温胁迫刺激对PLD（phospholipase D,PLD）活性变化的影响。结果表明,在种子萌发及幼苗生长阶段,PLD在生长旺盛的叶片组织中活性最高;响应于低温胁迫刺激,PLD在数分钟内被迅速激活,抗寒型品种与低温敏感型品种中PLD的活性变化规律存在差异,推测PLD参与低温信号传导途径。     

Advances on Response and Resistance to Heavy Metal Stress in Cotton

In China, the risk of cotton production on arable land contaminated with heavy metals has increased in recent years. Compared with other major crops, cotton shows stronger and widespread resistance to abiotic stresses such as heavy metals. As the main product of cotton is non-edible fibers, and cotton possesses a set of sophisticated stress-resistance strategies, cotton is an ideal crop for use in phytoremediation of soil contaminated by heavy metals. We present a global review of recent literature on the toxic effects of five heavy metals (cadmium, chromium, lead, arsenic, and mercury) at present in China and their effects on cotton, as well as summarize recent studies on the mechanisms of avoidance and avoidance both. We aim to provide insights into understanding the mechanisms of resistance to heavy metal stress in cottonunderstanding the relationship between cotton and heavy metal stress.     

不同浓度NaCl胁迫对红桤木幼苗生长及部分生理指标的影响

在盆栽控盐的条件下,研究红桤木在0g/L,2 g/L,4 g/L和6 g/L的盐胁迫下生长量、生物量、叶绿素、POD、SOD等指标的动态变化过程。实验结果表明：随着盐胁迫程度的加重,红桤木的株高、生物量、根冠比、叶绿素含量都显著减少;2 g/L的盐胁迫对红桤木的影响与对照相比差异不显著,茎和叶生物量略高于对照,叶绿素含量在胁迫前期高于对照。在胁迫前期和中期POD、SOD活性随着胁迫的加重而上升;在盐处理后期,6 g/L的盐胁迫下的POD活性急速下降,2 g/L的盐胁迫下SOD和POD活性开始上升。     

DNA甲基化在植物响应重金属胁迫中的作用

重金属是一类主要的环境污染物,可通过食物链进入人体危害人类健康.DNA甲基化是表观遗传修饰的主要形式之一,参与调控细胞内基因的表达.本文分析了重金属镉(Cd)和铅(Pb)胁迫对植物基因组DNA甲基化的影响,总结了DNA甲基化调控植物响应重金属胁迫的生物学机制,探讨了研究植物基因组DNA甲基化与重金属胁迫之间关系的策略.     

海州香薷根系对铜胁迫的抗氧化响应

为了阐明铜胁迫下植物抗氧化的时间效应,以耐铜植物海州香薷(Elsholtzia haichowensis Sun)为材料,研究水培条件下100 μmol/L CuSO4处理0、2、4、6、8天后海州香薷根系在抗氧化方面的响应特征。结果表明：随着铜处理时间的延长,海州香薷根系膜质过氧化产物TBARS和H2O2含量显著增加,抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性也依次升高。因此,推测在铜胁迫条件下,海州香薷根系可能通过是膜质过氧化、H2O2产生以及抗氧化酶（尤其是CuZn-SOD和POD）活性升高等来增强自身的抗性防护系统。     

Cu胁迫对小麦种子萌发及遗传损伤的影响

研究Cu胁迫对小麦种子萌发,幼苗生长和细胞分裂的影响。结果表明:随着Cu胁迫处理浓度的升高,小麦种子的发芽率、芽长、苗高、根长,有丝分裂指数等均呈下降的趋势。低浓度的Cu对小麦种子发芽率的影响不大,而高浓度的Cu对种子发芽率有抑制作用。盐培比水培处理对小麦毒害严重。根尖细胞有丝分裂指数分别降低至对照的33.43%、36.74%、39.25%和39.31%,各浓度处理组与对照组间根尖细胞有丝分裂指数差异达到显著水平(p0.05),但4个处理组间差异不显著。     

光皮桦天然林分生长与结构对间伐强度的响应

针对光皮桦天然次生林分抚育经营管理技术薄弱、林分生产力低的问题,开展光皮桦天然次生林不同强度的抚育间伐试验,旨在掌握抚育间伐对其生长的影响.在光皮桦天然次生林内,设置0％(CK)、10％、20％和30％4个间伐强度,分析不同间伐强度对林分的胸径、树高、单株材积、蓄积等林分生长及直径分布特征、空间优势度等林分结构的影响....     

铜胁迫对油麦菜生长和土壤酶活性的影响

在室内进行土培盆栽实验,通过对油麦菜幼苗植株生长、生物量和土壤酶活测定,研究了不同浓度铜胁迫（50,300,500,800,1200,2000 mg/kg干土）对油麦菜幼苗生长和土壤酶 (脲酶、转化酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶) 活性的影响。结果表明：与对照相比,随着铜浓度的增加,油麦菜的叶片受伤率增加,成活率下降,油麦菜鲜重、株高、平均根长亦随 Cu 浓度升高而递减;土壤酶活性随着铜胁迫程度的增加而显著降低,其中脲酶、酸性磷酸酶活性降低最明显。相关分析结果表明,脲酶、转化酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶活性,油麦菜的平均根长、鲜重、株高与土壤铜含量存在着显著或极显著的负相关关系,酶活性与油麦菜的生理指标呈显著或极显著的正相关。可见土壤酶活性可作为检测土壤中重金属污染程度的参考指标之一。     

外源水杨酸对Cu胁迫下水培烟草生长及营养元素吸收利用的影响

以耐Cu性较强的烟草品种W38(Nicotiana tabacum cv.W38)和耐Cu性较弱的本氏烟(Nicotiana benthamiana)为试验材料,设置水培处理组即CK(Cu2+0 mg L–1,SA 0μmol L–1,即对照组)、T1(Cu2+4 mg L–1,SA 0μmol L–1)、T2(Cu2+4 mg L–1,SA 100μmol L–1)、T3(Cu2+4 mg L–1,SA 300μmol L–1)、T4(Cu2+4 mg L–1,SA 500μmol L–1),探讨SA对烟草生长特性及根、茎、叶不同器官中元素吸收规律的影响。结果表明,经过4 mg L–1 Cu胁迫15 d后,2个品种的烟草生长均受到一定程度的抑制,不同器官中Cu含量均显著升高,K、Ca、Mg、Fe、Zn、B、Mn的吸收受到抑制,而在营养液中添加适宜浓度的SA能够有效缓解Cu胁迫对2个品种烟草根长、株高、鲜重的抑制作用,并降低烟草体内Cu含量。与T1处理组相比,本氏烟的根、茎、叶中Cu含量最大分别下降25.05%、39.78%和22.91%,W38的根、茎、叶中的Cu含量最大分别下降23.27%、37.30%和28.88%,并促进了营养元素K、Ca、Mg、Fe、Mn的吸收,但是对Zn、B元素的吸收影响并不明显。由此可知,高浓度的Cu胁迫会抑制烟草的生长及营养元素的吸收和运输,施加适宜浓度的外源水杨酸有利于营养元素的吸收和促进烟草的生长发育,在本试验浓度范围内施加300μmol L–1的水杨酸可显著缓解Cu胁迫对烟草的抑制作用。     

重金属胁迫下小豆种子萌发特性及幼苗期富集效应

为探究重金属（Cu ²⁺、Zn ²⁺、Cr ⁶⁺）胁迫下小豆种子萌发特性和幼苗对重金属离子的富集效应,以“晋小豆6号”为材料,设置不同浓度（5、10、50、100、200、300、400mg/L）重金属（Cu ²⁺、Zn ²⁺、Cr ⁶⁺）梯度,测定小豆种子的发芽指标变化及幼苗根、茎、叶中各种重金属的积累量。结果表明：当Cu ²⁺浓度为5、300、400mg/L时,小豆种子发芽势高于对照,而在相同浓度的Cr ⁶⁺、Zn ²⁺胁迫下小豆种子发芽势低于对照。3种重金属不同浓度对小豆发芽率整体影响趋势相近,在重金属浓度为50mg/L时小豆幼苗根长最长;当Cu ²⁺浓度为200~400mg/L时小豆下胚轴长明显短于对照,Zn ²⁺和Cr ⁶⁺浓度为5~400mg/L时,随Zn ²⁺、Cr ⁶⁺浓度升高小豆下胚轴生长呈先升后降的趋势,且都在浓度为100mg/L时下胚轴最长。小豆幼苗对重金属Cu ²⁺的累积量较高,对Zn ²⁺的累积量次之,对Cr ⁶⁺的累积量最低,且主要集中在根部,只有少量富集在茎和叶片中。适宜重金属浓度对小豆种子萌发具有促进作用,其根部对重金属有良好吸收,种植小豆对改善土壤环境有极大帮助。     

重金属胁迫对小麦生长发育及相关生理指标的影响

土壤污染已经成为影响作物生产,进而危害人类健康的一个亟待研究与解决的重要问题。本研究旨在为小麦生产实践中降低污染土壤中Cd、As、Pb、Cu、Zn生物有效性、建立重金属消减技术提供一定的理论支撑,为农田重金属污染监测和综合治理提供理论依据。采用单一元素污染的方式,以室内水培试验和田间试验系统研究了Cd、As、Pb、Cu、Zn胁迫对小麦生长发育及生理指标的影响。结果表明:低浓度的重金属在一定程度上促进小麦种子的萌发,而高浓度重金属则对小麦种子萌发表现为强烈的抑制作用。在不同处理中,小麦地上部分干物质总量表现"慢-快-慢"的增长趋势。可使小麦株高降低,小穗数、不孕小穗数和成穗数减少,千粒重增加,经济系数降低,最终导致减产。