Mn对超富集植物短毛蓼（Polygonum pubescens Blume）抗氧化机理的影响

采用水培的方法,研究了不同浓度Mn（0、0.5、1、2、4、8mmol·L-1）对新发现的Mn超富集植物短毛蓼（Polygonum pubescens Blume）生长、Mn吸收及Mn对其抗氧化酶和非酶系统的影响。结果表明,锰处理显著增加了（P〈0.05）短毛蓼根、茎、叶中Mn的含量,锰处理还引起了短毛蓼叶片中过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）的累积。当Mn处理浓度大于1mmol·L-1时,显著降低了短毛蓼的株高、株重（P〈0.05）;当Mn处理浓度为8mmol·L-1时,短毛蓼叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b含量最低,与对照差异显著（P〈0.05）。Mn处理显著提高了短毛蓼叶片中超氧物歧化酶（SOD）活性（P〈0.05）,而过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性呈先升后降趋势,表明Mn处理打破了短毛蓼活性氧物质的正常代谢,并启动了抗氧化酶系统。8mmol·L-1的Mn处理,显著提高了短毛蓼叶片中巯基（-SH）、还原型谷胱甘肽（GSH）的含量（P〈0.05）,比对照分别提高了10.6%和20%,表明-SH、GSH在短毛蓼缓解Mn毒害的过程中起着重要作用。     

锰超富集植物及其富集机制的研究进展

超富集植物是植物修复的基础。迄今虽发现超富集植物480种,但绝大多数属于镍超富集植物(329种),而锰超富集植物仅有13种。还从重金属的活化与吸收、运输与转移及其在植物体内的调控三方面综述了超富集植物的生理生化机制。     

硅对小麦生长及其抗氧化酶系统的影响

本文研究了基施硅营养对小麦分蘖期的生长状况、叶片类脂脂肪酸组成及抗氧化酶系统的影响。结果显示 ,施硅促进了小麦的生长 ;降低了膜脂过氧化程度 ,提高了叶片类脂脂肪酸的不饱和度。但施硅处理对超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶 (APX)活性没有影响 ,却使过氧化物酶 (POD)与过氧化氢酶 (CAT )活性下降 ,暗示POD和CAT具备在较低活力水平上高效清除H2 O2 等强氧化剂的可能性。     

外源水杨酸对锰污染红壤中玉米的生长与抗氧化酶活性的调节作用

采用盆栽实验方法研究了外源水杨酸（SA）对锰污染红壤中玉米的生长、脂质过氧化程度、活性氧水平以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,过量锰明显降低玉米植株干重,显著提高了茎叶和根中锰的含量。SA促进锰胁迫下玉米的生长,但对植株中锰的含量与分布无影响。过量锰处理下,玉米叶片超氧阴离子（O.2-）和过氧化氢积累显著增加,脂质过氧化、电解质渗透率和脯氨酸含量显著升高;而SA和过量锰复合处理下,这些指标则显著降低。过量锰诱导超氧化物歧化酶（SOD,EC1.15.1.1）、过氧化物酶（POD,EC1.11.1.7）活性升高,抑制过氧化氢酶（CAT,EC1.11.1.6）和抗坏血酸过氧化物酶（APX,1.11.1.11）活性;SA处理促进锰胁迫下SOD和POD活性进一步升高,减小CAT和APX活性下降的程度。这些结果提示,SA调节抗氧化酶活性,保护组织细胞免遭氧化损伤,是SA缓解过量锰对玉米毒害作用的重要生理原因。     

锰尾渣改良对4种植物吸收锰的影响

采用盆栽法研究锰尾渣改良对商陆（Phytolacca acinosa）、美洲商陆（Phytolacca americana）、繁穗苋（Amaranthus paniculatus）和酸模叶蓼（Polygonum lapathif olium）4种植物吸收锰的影响。将锰尾渣与土壤混合进行基质改良,有利于植物生长。基质含80%锰尾渣时,商陆、美洲商陆和繁穗苋3种植物生长正常,吸收锰多。商陆和美洲商陆2种植物对锰尾渣耐受性强,生物量大,植物提取锰多;繁穗苋对锰尾渣耐受性较强。在锰尾渣污染区进行植物修复时,商陆和美洲商陆可作为首选植物,繁穗苋可作为辅助共生植物,采用锰尾渣含量为80%的基质改良方式最佳。     

锰硼营养对黄瓜产量及抗氧化酶活性的影响

采用田间试验、植株生理生化测定方法,研究了Mn、B营养对黄瓜产量与抗氧化酶活性的影响。结果表明,Mn、B营养具有明显的互作效应,适宜的Mn、B配施可提高黄瓜产量和叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(cAT)、硝酸还原酶(NR)活性以及叶绿素、抗坏血酸(ASA)含量,降低丙二醛(MDA)含量。黄瓜生产能力与超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、硝酸还原酶活性显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关。     

砷胁迫对不同砷富集能力植物叶片抗氧化酶活性的影响

采用室内水培试验方法,研究了砷胁迫（0～50mgAs·L^-1）对砷超富集植物大叶井口边草（Pteris cretica vat．nervosa）和非砷超富集植物剑叶凤尾蕨（Pteris ensiformis）叶片的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性以及丙二醛（MDA）含量和自由基0i·产生速率的影响,并研究了25mgAs·L^-处理下上述6种指标的时间动态。结果表明,随着砷浓度升高,除APX外,剑叶凤尾蕨叶片的CAT、POD和SOD活性受到很大抑制,而大叶井口边草叶片这3种酶的活性能够维持,特别是POD活性显著增加;大叶井口边草叶片的MDA含量降低,剑叶凤尾蕨则升高;剑叶凤尾蕨叶片中的O2^-·产生速率比大叶井口边草增加显著。从时间动态看,随处理时间的延长,大叶井口边草叶片中的CAT和APX活性先降低再升高,POD活性显著增加,SOD活性变化不显著;剑叶凤尾蕨叶片的POD和SOD活性显著降低,APX活性无显著变化,CAT活性则先降低后升高;两种供试植物叶片的MDA含量第6d时均出现明显下降,但大叶井口边草叶片中O2^-·的产生速率在第6d则显著增加,而后降至实验初始时的水平。总起来看,砷超富集植物大叶井口边草比非砷超富集植物剑叶凤尾蕨具有更强的抗氧化能力,并且POD在其抗氧化体系中起关键作用。     

改良剂对烟草吸收土壤中镉铅影响的研究

采用盆栽试验，研究3种改良刺对减少烟草吸收土壤重金属的效应。烟草生长在外源添加重金属达Pb300mg kg^-1和Cd 0.1mg kg^-1的污染土壤上，通过添加3种土壤改良剂，测定分析烟草在不同生长时期不同部位的生物量及重金属含量，探讨3种改良剂埘减少烟草吸收土壤重金属的效果。结果表明：Pb的转移系数小于Cd，说明这两种重金属在烟草体内的迁移能力是Cd〉Pb；与对照处理相比，所有修复剂处理的土壤重金属残留量较多；3种改良剂均在不同程度上减少了烟草不同部位重金属（Cd和Pb）的含量，且增加了烟草的生物量，都起到了一定的改良效果，本试验得到改良剂优劣顺序为：凹凸棒土〉骨粉〉活性炭。     

复合改良剂对盐碱土改良及植物生长的影响

为探寻更加高效的复合型改良剂，本研究通过田间试验，对土壤理化性质和植物生长指标进行分析，探讨了脱硫石膏、黄腐酸钾和稻壳三种物料不同配比施用对盐碱土理化性质及植物生长状况的影响，筛选出最佳复合物料添加比例，旨在为盐碱地改良与合理利用提供参考依据。结果表明：与对照组相比，不同处理下0-20和20-40 cm土壤pH均有显著降低，分别降低了4.2%~9.6%和4.5%~9.4%。0-20 cm土层的土壤盐分含量也显著降低，土壤中〖HCO〗_3^-、〖Cl〗^-、〖Na〗^+含量分别降低了6.1~39.4%、18%~43.1%和6.2%~33.2%，其中稻壳、黄腐酸钾和脱硫石膏配比为5-1.2-9 t/hm2和15-0.4-9 t/hm2时对〖HCO〗_3^-、〖Cl〗^-、〖Na〗^+降低效果最为明显。复合改良剂均能提高土壤有机质、碱解氮和有效磷含量与景天植株生物量。与对照组相比，有机质增加了3%~46%、碱解氮增加了16.1%~111.8%、有效磷增加了59.5%~154.8%和景天生物量增加了7.1%~47.6%。效应综合评价的主成分分析结果表明，稻壳、黄腐酸钾和脱硫石膏配比为5-1.2-9 t/hm2时是滨海盐碱土壤最适宜的生物化学复合改良剂组分。     

镧、铈对铜胁迫下豌豆幼苗抗氧化酶系统的影响

本试验以豌豆为研究对象,研究了豌豆幼苗在受到高浓度Cu离子(100mg·L-1)胁迫下,经2种稀土(La、Ce)元素分别处理后对豌豆幼苗的细胞抗氧化酶活性及脂质过氧化产物MDA含量的影响.结果表明,Cu离子胁迫降低了豌豆幼苗SOD、POD和CAT活性,增加了膜脂过氧化产物MDA含量.适宜浓度的La(5 ～ 10mg·L-1)和Ce(5～ 20mg·L-1)可分别有效提高豌豆幼苗的3种抗氧化酶活性并降低MDA含量,显著减轻了Cu胁迫对豌豆幼苗造成的毒害效应(P＜0.05).这说明La、Ce处理能有效提高细胞清除活性氧的能力,一定程度上缓解了Cu离子胁迫对豌豆幼苗膜系统带来的伤害.进一步研究还表明,La处理后对提高豌豆幼苗抗氧化酶活性和降低MDA含量的能力要显著优于Ce.但高浓度(≥40mg·L-1)的两种稀土反而会加剧Cu对豌豆幼苗抗氧化酶系统的伤害,表现出与Cu离子协同胁迫的毒害效应.     

湿地松林土壤生化特性和酶活性对模拟硫沉降的响应

以亚热带湿地松人工林为研究对象,通过3种水平(对照CK:pH 6.5;低硫LS:pH 4.5;高硫HS:pH 2.5)的模拟硫沉降控制试验,分析土壤生化特性及酶活性对硫添加的响应。结果表明:(1)硫输入促进了土壤酸化,0—5 cm土层土壤pH在HS处理下显著降低,5—10 cm土层土壤pH在LS和HS处理下显著降低(P0.05);(2)硫输入对土壤有机碳库存在一定影响,土壤总有机碳(TOC)对硫输入无显著响应,但土层间的差异性显著增加(P0.05),土壤可溶性有机碳(DOC)受影响有限,5—10 cm土层微生物量碳(MBC)LS显著降低(P0.05);(3)硫输入对土壤有效氮库影响存在差异,土壤可溶性有机氮(DON)、铵态氮(NH_4~+—N)尚未表现出显著变化,土壤硝态氮(NO_3~-—N)、土壤微生物量氮(MBN)均在HS处理下显著降低,且硫输入加剧土层间的差异性(P0.05);(4)硫输入抑制了酶活性,土壤脲酶活性在HS处理下显著降低(P0.05),土壤蔗糖酶活性无显著变化,但硫输入均弱化了土层间酶活性的差异性。综合分析所有处理下的土壤生化性质和酶活性等指标发现,对硫添加响应敏感的是土壤pH和酶,土层是另外一个主要影响因子,硫添加和土层的交互作用则影响有限。采用Pearson分析得出,硫输入改变了土壤生化特性、酶活性等指标间的相关性程度。可见,酸雨对土壤酸化的影响是一个逐渐累积的过程,外源性硫添加对土壤碳氮及酶活性的影响存在一定差异,这可为硫沉降环境胁迫下森林管理提供科学依据。     

土施超富集植物秸秆对荠菜生长及镉积累的影响

[目的]研究超富集植物秸秆对富集植物重金属积累的化感作用,为镉污染土壤的植物修复研究提供参考。[方法]通过在镉污染土壤中施用镉超富集植物〔(红果黄鹌菜Youngia erythrocarpa)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、少花龙葵(Solanum americanum)和豨莶(Siegesbeckia orientalis)〕秸秆,研究了4种镉超富集植物秸秆施入土壤对镉富集植物荠菜生长及镉积累的影响。[结果]4种镉超富集植物秸秆施入土壤均提高了荠菜地上部分生物量、总生物量和抗性系数,同时提高了荠菜叶片SPAD值(绿色度)。土施红果黄鹌菜秸秆提高了荠菜根系、茎、叶片及地上部分的镉含量,分别比各自对照高11.81%,102.07%,12.00%和54.95%,同时也提高了土样有效态镉含量,其余3种处理均低于各自对照。土施红果黄鹌菜秸秆的荠菜地上部分和整株的镉积累量均高于对照,分别为42.11和54.74μg/株,比各自对照高83.09%和54.11%,而其余3种处理的镉积累量均低于对照。[结论]土施红果黄鹌菜能够提高荠菜对土壤镉的积累,有利于提高荠菜对镉污染土壤的修复效果。     

沙柳沙障腐烂过程对土壤微生物生物量及酶活性的影响

为探究沙柳沙障腐烂过程土壤微生物生物量及酶活性的变化规律,以铺设10年的沙柳沙障为研究对象,采用野外原位取样和室内指标测定法,结合RDA多元数据排序分析,揭示影响土壤微生物生物量及酶活性的主要环境因子.结果表明:(1)随铺设年限的增加,土壤中的C∶ N与C∶ P呈上升趋势,10年后的C∶ N是1年的16.14倍,而N ...     

铝胁迫对黑麦草根系抗氧化酶活性和丙二醛含量的诱导特征研究

以多花黑麦草(Lolium multiflorum)为试材,通过水培试验方法,研究不同浓度梯度铝胁迫对黑麦草幼苗根系抗氧化酶活性和丙二醛含量的诱导特征,从而揭示黑麦草根系耐铝机制。结果表明:(1)在整个试验过程中,SOD、POD、CAT活性变化规律相一致。当铝浓度介于0~50 mg L-1范围内,SOD、POD、CAT在整个实验过程中活性显著增加(P<0.05),高于对照,并在50 mg L-1铝浓度处理下,活性达到最大;当铝浓度为100 mg L-1时,SOD、POD、CAT在铝处理时间≤8 h时活性显著增加(P<0.05),高于对照,在铝处理时间>8 h时活性明显降低(P<0.05),低于对照;当铝浓度介于100~500 mg L-1范围内,SOD、POD、CAT在整个实验过程中活性先升高(≤8 h)后降低(>8 h),均明显低于对照(P<0.05)。(2)MDA含量变化趋势同SOD、POD、CAT活性变化趋势正好相反。当铝浓度介于0~50 mg L-1范围内,MDA在整个实验过程中含量显著降低(P<0.05),低于对照,并在50 mg L-1铝浓度处理下,含量达到最小;当铝浓度为100 mg L-1时,MDA在铝处理时间≤8 h时含量显著降低(P<0.05),低于对照,在铝处理时间>8 h时含量明显升高(P<0.05),高于对照;当铝浓度介于100~500 mgL-1范围内,MDA在整个实验过程中含量先降低(≤8 h)后升高(>8 h),均明显高于对照(P<0.05)。研究结果表明黑麦草根系在短时间内对铝胁迫有一定的耐性,并且耐受范围随着铝处理时间的延长而变小。     

水分和铅双重胁迫对紫穗槐苗木叶片抗氧化酶活性的影响

为了探讨在水分和铅双重胁迫条件下,紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)苗木叶片抗氧化酶活性的变化,采用旱棚盆栽试验,研究了不同水分胁迫处理(土壤相对含水量分别为田间持水量的100%,80%,60%和40%)和铅胁迫处理(土壤中铅含量分别为0,1 000,2 000,4 000和6 000mg/kg)及其双重作用对紫穗槐苗木叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,在单一的铅胁迫处理下,随着胁迫的加剧,紫穗槐苗木叶片的SOD和CAT活性呈先升高后降低的趋势,POD活性一直呈升高趋势;在单一的水分胁迫处理下,随着胁迫的加剧,SOD和POD活性呈先升高后降低的趋势,CAT活性呈先降低后升高的趋势;水分和铅双重胁迫对SOD和POD活性有显著的激活作用,对低铅含量(≤2 000mg/kg)处理的CAT活性有激活作用;适度的双重胁迫(铅含量≤2 000mg/kg,土壤相对含水量≥40%)有利于提高紫穗槐苗木对水分和铅双重胁迫的耐受性。     

铅胁迫对芦竹抗氧化酶活性的影响

研究了在不同浓度Pb2+胁迫下,芦竹(Arund donax Linn.)体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性随时间的变化情况。结果显示,芦竹遭受Pb2+胁迫初期,3种酶活性较对照值有明显增高;随着污染浓度加大和时间延长,3种酶活性又出现下降,降低程度与受污染浓度和时间有关。Pb2+胁迫初期,芦竹幼苗体内的抗氧化能力增强,表现出对抗氧化酶的激活效应,但随着植物生长,Pb2+在植物体内迁移,其叶片内抗氧化能力降低,表现出对抗氧化酶的抑制效应。抗氧化酶活性产生的效应强弱及维持期长短与Pb2+胁迫浓度有关,胁迫初期一般是Pb2+浓度高,抗氧化酶活性升高明显;胁迫后期Pb2+浓度低,活性维持期长。Pb2+胁迫对过氧化氢酶和过氧化物酶的影响没有超氧化物歧化酶的影响显著,但3种酶活性的变化趋势基本一致。     

长期铈喂养对鲤鱼肝胰脏、肾脏抗氧化酶活性的影响

为了探讨稀土元素铈对鱼类的生态毒理学效应,在基础饲料中分别添加0(对照)、20、42、65mg·kg-1的硝酸铈饲喂鲤鱼60 d,研究铈对鲤鱼肝胰脏、肾脏自由基的清除能力和抗氧化酶活性的影响。结果表明,与对照组相比,42、65mg·kg-1组能显著提高鲤鱼的抗氧化防御能力,42 mg·kg-1为最佳添加量。20 mg·kg-1组,除肝胰脏、肾脏GSH-Px活性显著升高,肝胰脏内抑制羟自由基能力显著降低外,其它均无明显变化。42 mg·kg-1组,肝胰脏、肾脏抑制羟自由基能力、CAT、MAO活性、肾MDA含量、肝胰脏SOD活性、抗超氧阴离子自由基能力均显著降低,而肾SOD活力显著升高。65 mg·kg-1组,肝胰脏、肾脏抑制羟自由基能力、CAT、MAO活性、肾MDA含量及肝胰脏抗超氧阴离子自由基能力、SOD、GSH-Px活性均显著降低,肾SOD、GSH-Px活性却显著升高。此外,肝胰脏比肾脏对硝酸铈更趋敏感。由此可见,饲料中适当添加稀土元素铈能提高鱼的抗氧化防御能力。本研究结果为稀土元素在饮料添加中的合理应用及相关研究提供了参考。     

模拟氮沉降对毛竹林土壤生化特性和酶活性的影响

以亚热带毛竹林为研究对象,以长江三角洲地区实际氮沉降量40 kg/(hm~2·a)为参照,设置2种形态(铵态氮(NH_4Cl)和硝态氮(KNO_3))和3种水平(对照、低氮和高氮(0,40,120 kg/(hm~2·a))的氮添加试验。结果表明:(1)氮添加显著降低了土壤pH,不同氮水平和形态对pH均有显著影响(P=0.001和P=0.010);(2)高水平氮处理下,硝态氮处理的土壤NO_3~--N和DON含量分别高于铵态氮处理的40.06%和50.10%,土壤NH_4~+-N含量低于铵态氮处理的12.33%,在同一氮形态下,高氮处理的土壤NO_3~--N和DON含量分别高于低氮处理的47.12%和78.12%,土壤NH_4~+-N含量低于低氮处理的24.24%。说明氮水平和形态均对土壤NH_4~+-N、NO_3~--N和DON含量有显著影响(P0.05);(3)与对照相比,高水平氮处理下土壤脲酶和蔗糖酶活性分别提高了14.16%和8.11%,氮形态对土壤脲酶和蔗糖酶活性没有显著影响。氮水平和形态对过氧化氢酶活性均无显著影响(P0.05);(4)土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均呈现显著的季节变化,脲酶和蔗糖酶活性夏季高,冬季低,春秋居中,过氧化氢酶则秋冬季节较高。氮添加没有改变酶活性的季节分异规律。通过Pearson分析发现,土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶)与土壤生化特性显著相关(P0.05)。氮水平和形态对土壤生化特性和酶活性的影响存在一定差异,研究结果可为氮沉降背景下亚热带毛竹林的管理提供理论依据。     

菲对秀丽隐杆线虫、中杆属和拟丽突属线虫毒性效应研究

采用悉生培养系统,研究不同浓度菲对秀丽隐杆线虫、拟丽突属与中杆属线虫的毒性效应,以及3种线虫对菲的去除作用。结果表明:(1)随着菲浓度的增加,3种线虫存活率逐渐降低。秀丽隐杆线虫在不添加菲的处理中,48 h内出现繁殖,而在添加菲的处理中,即使在最低浓度5 mg/L下,繁殖现象也会消失。中杆属与拟丽突属线虫由于世代时间较长,在本试验周期内均未出现繁殖现象。(2)暴露24 h时,比较不同浓度菲处理下线虫的相对死亡率,得到3种线虫的耐性依次为中杆属线虫≥秀丽隐杆线虫≥拟丽突属线虫,且随菲浓度的增加,秀丽隐杆线虫耐性水平逐渐降低;暴露48 h时中杆属线虫耐性依旧高于拟丽突属,而72 h时中杆属与拟丽突属线虫的耐性趋于一致。(3)3种线虫受菲胁迫后均失去头部正常摆动能力,且秀丽隐杆线虫与拟丽突属线虫体长随菲浓度的增加而逐渐降低。(4)不同种类线虫的添加均能促进菲的去除,不同线虫之间无显著差异。因此,菲会显著抑制3种线虫的存活率和生长发育,抑制秀丽隐杆线虫的繁殖。线虫的存活率受线虫种类、暴露时间、菲浓度及其交互作用的影响显著,其中中杆属线虫对菲的综合耐性最强,3种线虫均能促进溶液中菲的去除。