硅处理对重金属胁迫植物的影响

在重金属的胁迫下，植物的细胞膜透性、光合、抗氧化酶含量、脯氨酸含量等各项生长生理指标都会发生明显的变化，严重时会造成植物死亡。在植物领域内，需高度重视重金属胁迫植物的问题、寻找缓解甚至消除植物受到重金属胁迫的机制。基于此，本文从植物的生长、光合作用、抗氧化酶等方面综述了硅对受到重金属胁迫的植物的影响、硅缓解重金属胁迫的机制，为今后研究硅缓解不同植物重金属胁迫的机制提供一些思路。     

硅缓解植物重金属胁迫的主要机理

重金属能在土壤中积累,造成土壤污染。硅能有效减轻植物和土壤中的重金属毒性。从6个方面来概述了硅缓解植物受到重金属胁迫时的主要机理,包括:硅与重金属在不同植物结构中的复合和共沉淀;对植物生长结构的改变;通过刺激抗氧化酶的活性来增强植物的抗氧化防御能力;改变重金属在植物体内的分布;通过改变土壤p H值来降低金属的生物利用度;对金属转运蛋白基因的调节,以期为缓解重金属污染研究提供参考。     

生物炭缓解污染土壤中植物的重金属胁迫研究进展

土壤中过量的重金属会对植物产生毒害,影响其正常生长,同时还会通过农作物转移到食物链,影响粮食安全.在土壤重金属污染严重的背景下,生物炭作为新型的土壤改良剂,不仅可以修复污染土壤,还可以有效缓解植物在污染土壤中受到的重金属胁迫.结合国内外文献,本文综述了生物炭缓解植物重金属胁迫方面的研究进展,重点归纳了其缓解机制,包括促进植物吸收养分和生长、提高植物抗胁迫能力、减少植物对重金属的转运吸收、改善土壤理化和微生物学性质、降低土壤重金属生物有效性等,并对此领域未来研究提出了建议和展望.     

硅对植物抗逆性影响的研究进展

硅作为有益元素,具有促进植物生长、提高作物产量的作用,同时硅在增强植物抗逆性方面也发挥着重要作用。为进一步探究硅增强植物抗逆性的深层作用机制,本文综述了硅增强植物抵御生物胁迫（包括病原菌、害虫等）及非生物胁迫（干旱、盐害、重金属等）方面的研究进展,认为硅可通过改善植物形态、平衡养分吸收、调节激素代谢、改良土壤性状等多种作用机制缓解胁迫。针对硅的未来研究方向进行了展望,如硅抵抗各种胁迫的耦合机制,深入研究硅提高植物抗逆性的生物化学及分子机制以及加强新型硅肥及配套施用技术的研发。     

植物内生菌对重金属胁迫下植物生长的影响综述

重金属污染是近几年来人们热议的话题,利用绿色、经济、环保的方法缓解重金属胁迫是人们一直所追求的,内生菌与植物联合缓解重金属胁迫就是其中之一。内生菌能够缓解重金属对植物生长的影响,本文综述了近年来植物内生菌对重金属胁迫缓解的相关研究,以及内生菌在重金属胁迫下促进植物生长发育的作用机制。     

逆境胁迫下硅的抗性作用机理研究

硅是对植物生长有益的一种营养元素,能提高作物的产量,改善作物品质。硅还可以提高植物对生物和非生物胁迫的抵抗能力。综述了国内外有关硅在缓解病虫害、干旱、盐害、重金属毒害及冻害等逆境胁迫下的作用及机理方面的研究。     

不利环境对昆虫抗氧化酶影响的研究进展

昆虫体内的抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等,当机体受到不利环境的刺激或胁迫时,体内活性氧急剧增加,此时相应的抗氧化酶活性升高,多种抗氧化酶协同作用降低活性氧含量并使之处于一个低浓度的动态平衡状态。为系统地认识昆虫抗氧化酶在应对不利环境胁迫时的反应及保护机制,对昆虫的保护酶系统在重金属胁迫、农药污染、环境因子变化等不利条件下的酶活性变化趋势和协同作用进行综述。     

外源硒调控植物重金属胁迫机制的研究进展

硒是对植物有益的微量元素，在植物生长发育以及抗性方面起着重要的作用。越来越多的研究发现，外源添加硒可以有效缓解植物重金属胁迫，且相关研究也逐渐深入。总结归纳了近年来植物对硒的吸收、转运和积累规律，以及硒缓解重金属胁迫机制的相关研究进展，并比较了硒对不同种类重金属胁迫缓解机制的异同点，以期为提高植物抵御重金属胁迫能力提供理论基础。     

脱落酸在植物抗镉胁迫中的作用

镉(Cd)作为环境中广泛分布且具有潜在毒害作用的重金属污染物之一,易被植物吸收、富集并引起中毒,例如植物生长发育和光合作用受到抑制,叶片黄化和细胞死亡等,严重情况下还会导致死亡。因此,缓解植物Cd胁迫的研究尤为重要。脱落酸作为一种植物胁迫激素,能通过调控植物生长、降低Cd吸收量等在植物抗Cd胁迫应答反应中发挥重要作用。本文综述了脱落酸在Cd诱导的植物胁迫中所发挥的作用及其在缓解Cd毒性作用中的潜在机理。     

硅酸盐提高番茄抗盐性的效应与生理机制

研究了盐胁迫下外源硅对盐敏感番茄(Solanum lycopersicum)中杂9号和耐盐番茄金鹏朝冠幼苗生长、根系特征、光合作用、渗透调节及抗氧化酶活性的影响,以探讨硅提高番茄抗盐性的生理机制。结果表明,在150 mmol·L-1Na Cl胁迫下,两个番茄品种的生物量、净光合速率、抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)活性、可溶性蛋白含量及渗透势均显著降低,而H2O2和丙二醛含量显著升高;外源硅可显著改善盐胁迫下番茄的生长、提高光合和蒸腾作用及抗氧化酶活性、促进根系生长、降低膜脂过氧化;不同浓度硅对盐胁迫的缓解效果不同,两个品种均在硅酸盐浓度为2.0 mmol·L-1左右时缓解效果最好。硅可通过促进番茄根系的生长和水分吸收、提高叶片的光合作用及降低植株的氧化损伤来提高其抗盐性,而渗透调节与降低蒸腾失水不是本试验条件下硅诱导番茄抗盐的机理。     

硅与植物抗逆性研究进展

硅是地壳中含量最丰富的元素之一,同时也是对植物生长发育具有有益作用的元素。硅能使植物细胞壁加厚,提高体内几丁质酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性,增强植物对病虫害如稻瘟病、叶斑病、茎腐病、白叶枯病、小麦白粉病、锈病、麦蝇、棉铃虫、果蔬红粉病等的抵抗能力;硅通过维持植物细胞内部离子平衡、稳定细胞和细胞器的正常结构来防止盐害:硅通过促进植物生长、局部化和钝化重金属离子,缓解重金属对植物的毒害;硅还通过提高植物叶片表面紫外吸收物质含量,形成屏障来阻止紫外线对植物内部结构的伤害:此外硅还能够调节气孔开闭,降低蒸腾作用,从而避免干旱胁迫;硅能在高温胁迫时降低叶片温度,提高植物抗热能力。     

大气高浓度二氧化碳和重金属胁迫下植物抗氧化系统和有机酸响应研究进展

大气二氧化碳浓度升高和土壤重金属污染都是严重的环境问题。高浓度的二氧化碳对于植物的生长具有促进作用,而重金属对于植物具有毒害作用,植物体可以通过有机酸与重金属发生络合以及提高抗氧化酶的活性来抵御重金属的毒害作用。但对于高浓度二氧化碳和重金属胁迫的复合影响研究相对较少,本文综述了大气高浓度二氧化碳和重金属胁迫及其复合作用下植物抗氧化系统和有机酸响应研究进展。     

硅缓解植物重金属毒害机理的研究进展

硅对植物重金属胁迫具有重要的调节作用,研究表明:适当浓度的外源硅能够通过多种途径有效缓解重金属胁迫对植物生长发育的抑制和毒害作用,使植物内重金属富集系数和转运系数发生变化,减少植物对重金属的吸收积累;有效缓解重金属对细胞结构的伤害;促进植物生理生化代谢。硅缓解植物重金属毒害的机理可归纳为避逆作用和耐逆作用。避逆作用包括:提高土壤(介质)p H,改变其理化性质;改变土壤中重金属形态,使其沉积于土壤或根系周围,减少植物对重金属的吸收。耐逆作用包括:影响重金属在植物内转移、积累;刺激植物产生酚类物质并与重金属螯合;促进重金属离子在植物内区隔化分布,使其结合到细胞壁或液泡中;提高植物内抗氧化系统活性(SOD、POD、CAT、APX),有效清除重金属胁迫产生的活性氧。本文就近年来硅缓解重金属毒害作用及其机理的相关研究进行了归纳和总结,并对今后的研究重点进行了展望。     

盐胁迫下茉莉酸甲酯调控紫花苜蓿幼苗生长机制研究

以紫花苜蓿幼苗为试验材料,对其进行NaCl胁迫处理,同时施加外源茉莉酸甲酯,研究NaCl胁迫处理下茉莉酸甲酯调控紫花苜蓿幼苗生长机制。结果表明：不同处理下紫花苜蓿表现不同,其叶片表现与根系表现也不相同,经NaCl处理后的植株,其生长受到抑制,但是施加外源茉莉酸甲酯可以有效缓解NaCl胁迫对植株造成的影响,在一定程度上提高了脯氨酸、可溶性糖以及抗氧化酶的含量。茉莉酸甲酯可以通过调节植株的抗氧化系统和激素含量来综合调控紫花苜蓿植株生长。     

植物抗旱菌群的应用及其潜在的抗旱机制

抗旱微生物制剂是利用具有促进植物生长和抗旱功能的微生物协助植物应对干旱胁迫的一种生产成本低、可持续发展和对环境友好的生物制品,抗旱微生物制剂中合成菌群的作用效果较单个菌株的作用效果更强,且抗旱效果更稳定。结合近年来抗旱菌群的研究进展,将其主要划分为以下3类：细菌型抗旱菌群、细菌与真菌混合型抗旱菌群以及真菌型抗旱菌群,它们主要通过渗透调节、诱导植物产生抗氧化酶以及促进植物生长等机制,协助植物抵御干旱胁迫。因此,本文综述了菌群在植物应对干旱胁迫中的应用以及缓解干旱胁迫的作用机制,并对未来菌群的研究与应用推广进行展望。     

花青素介导植物抗重金属胁迫机理的研究进展

近年来的土壤重金属污染问题依然严重.重金属作为一种主要的非生物胁迫,不仅严重制约植物的生长发育、影响农产品的品质及安全质量,还会通过食物链进入动物和人体内,最终威胁人体健康.如何缓解植物重金属毒害一直是国内外研究的重点和难点.花青素是一种广泛存在于自然界植物中的水溶性天然色素,参与植株的生长与发育、生物与非生物胁迫应答等.文章归纳总结文献报道,阐明重金属对植物的危害,并以砷为例说明危害机理,介绍花青素的生物学功能,以及花青素介导植物抗重金属胁迫机制,包括清除自由基、激发/促进内源抗氧化系统、螯合重金属、区室化隔离和花青素相关基因表达.针对目前重金属修复及农林废弃物化利用存在的问题,提出今后应重点开展花青素介导植物重金属胁迫和归趋的机理与应用研究,开发重金属植物修复技术的新原料,为丰富植物重金属转运机制和防控措施、减少植物重金属污染、综合利用富含花青素的有色蔬果及制糖原料等农林废弃物提供参考依据.     

硅酸盐类钝化剂原位修复土壤重金属胁迫机理的研究进展

硅酸盐类钝化剂对于修复土壤重金属胁迫具有重要作用,外源硅能有效缓解土壤重金属胁迫对植物生长发育等方面的毒害作用。硅酸盐类钝化剂修复土壤重金属胁迫的机理主要涉及土壤和植物两个系统,土壤方面主要是改变土壤重金属形态,降低其生物有效性及迁移性,包括提高土壤pH、对重金属的吸附作用、引入硅酸根与重金属离子形成沉淀等;植物方面主要是增强植株对重金属胁迫的耐受性,包括减少植株地上部分对重金属的吸收、限制重金属离子在植株内的迁移及积累、增强植株对重金属胁迫的生理生化响应等。     

钼提高植物抗逆性研究进展

钼（Mo）作为植物必需的微量元素,在促进植物生长发育和增强植物抗逆性方面发挥着关键作用。植物对钼的吸收转运主要受到钼酸盐转运蛋白基因MOT1和MOT2调控,钼进入植物体内以含钼酶形式参与植物生长代谢,其中对植物抗逆性方面的调控主要表现为：钼通过含钼酶硝酸还原酶、醛氧化酶、黄嘌呤脱氢酶影响植物体内的光合碳氮代谢、激素合成和活性氧代谢进而调控植物抗寒性;钼通过硝酸还原酶和醛氧化酶介导的信号转导过程调控根系发育、养分水分利用及抗旱基因表达,进一步影响脂质合成与代谢调控植物抗旱性;最新研究还发现钼在植物适应盐胁迫、缓解重金属胁迫方面也具有重要作用。这些研究结果为通过钼营养调控提升植物的抗逆性提供了新思路。     

硒对植物生理功能影响的研究进展

对硒在植物上的许多重要的生理功能,包括硒对种子萌发、根系活力、生长、酶活性、叶绿素含量、营养元素吸收和植物品质等的影响以及植物对重金属等胁迫的抗性进行了概述,并提出了硒对植物发挥作用的机制以及对植物的毒害机制。     

Pb2+、Cd2+复合胁迫对桑树光合作用的影响

目的土壤重金属污染日益严重,重金属对植物的影响备受关注。目前,研究多限于重金属单一胁迫对植物的影响,但土壤重金属污染存在形式并不是只有一种重金属,而是由多种重金属复合而成,研究重金属单一胁迫与复合胁迫对植物生长及光合作用的影响与差异很有必要。方法本研究以桑树幼苗为实验材料,通过添加不同质量分数的Pb2+和Cd2+进行桑树幼苗土培实验,分析单一胁迫与复合胁迫对桑树幼苗生长指标、光合色素含量和光合作用指标的影响与差异。结果Pb2+单一胁迫降低了桑树叶绿素含量和类胡萝卜素含量,Cd2+单一胁迫对叶绿素含量是“低促高抑”,对类胡萝卜素而是随Cd2+含量的增加抑制作用增强。复合胁迫对桑树光合色素含量起到抑制作用,且程度强于单一胁迫。桑树叶片的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)及表观量子效率(φ)均受到重金属胁迫的抑制作用,且随含量增大,抑制作用增强。单一胁迫和复合胁迫对桑树叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)以及蒸腾速率(T_r)均起到抑制作用,从而显著地限制了桑树的生长。结论重金属单一胁迫及复合胁迫对桑树幼苗的生长指标、光合色素含量以及光合作用均有抑制作用,且重金属含量越高,桑树幼苗受到的抑制作用越强,复合胁迫对桑树幼苗的抑制作用存在协同效应,毒害程度强于单一胁迫;在重金属胁迫条件下,桑树表现出了较强的耐重金属性。