棉花对重金属胁迫的应答反应与抗性机理研究进展

棉花是对重金属以及其它类型非生物逆境耐性较强的作物。虽然重金属胁迫对棉花的生长发育造成不利影响,但因棉花自身具有较完整的应对重金属胁迫的适应保护机制、且棉花主产品非食用的特点,可作为重金属污染土壤的修复作物。本文结合本实验室的研究结果,就国内外对镉、铬、铅、砷和汞5种主要重金属污染物源对棉花生长发育的毒害机理以及棉花应对和适应机制的研究进展作了评述。     

油菜对土壤重金属镉抗性的研究进展

近年来,随着工业上的矿产开发与冶炼,农业上的污水灌溉、化肥和农药的施用,导致重金属镉污染日益严重。重金属镉毒性很强,不仅影响植物的生长,还可以通过食物链,危害动物和人体健康,是重金属污染中最危险的污染物之一。据有关研究,油菜对镉具有较强的耐受性和较高的吸收性,具有修复土壤镉污染的潜力。本文综述大量的前人研究成果,从镉在油菜中的吸收、运输、积累及再分布、镉胁迫对油菜生长发育的影响、以及油菜的耐镉机制三个方面论述了重金属镉对油菜的影响及油菜对镉的抗御及耐受机制,为镉污染农田油菜高效种植及油菜高效吸镉提供理论支持。     

油菜对土壤重金属Cd抗性的研究进展

近年来,由于矿产开发与冶炼、化肥和农药的施用以及污水灌溉,导致重金属镉污染日益加剧。重金属镉毒性很强,不仅影响植物的生长,还可以通过食物链,危害动物和人体健康,是重金属污染中最危险的污染物之一。据有关研究,油菜对镉有较高的吸收性和较强的耐受性,具备一定的土壤镉污染的修复潜力。笔者综述大量的前人研究成果,从镉在油菜中的吸收、运输、积累及再分布、镉胁迫对油菜生长发育的影响、以及油菜的耐镉机制3个方面论述了重金属镉对油菜的影响及油菜对镉的抗御及耐受机制,为镉污染农田油菜高效种植及油菜高效吸镉提供理论支持。     

梨黑星病抗性机理的研究进展

综述了梨黑星菌的分化类型、侵入机制、抗性遗传及抗性机理的研究进展。梨黑星菌在叶片中寄生的具体位置是果胶层。V．nashicola对抗性、易感和非寄主材料的初期侵染相似，当真菌侵入角质层之后，亚角质层菌丝在易感材料中的增长速率远远高于抗性和非寄主材料，并且在抗性和非寄主材料上出现死亡菌丝，这些都表明抗性是在真菌侵入角质层之后表达的。梨黑星病抗性等位基因和敏感性等位基因定位于不同的连锁基因组上，梨黑星病抗性基因与苹果黑星病抗性基因具有同源性。     

高羊茅对重金属镉的抗性分析

为了解不同高羊茅品种对重金属镉的抗性差异,探讨其修复镉污染土壤的作用,通过形态和生理指标测定,对不同浓度镉胁迫前后的高羊茅品种形态和生理指标进行比较分析。结果表明：低浓度氯化镉胁迫下,高羊茅品种‘猎狗’的茎叶鲜重、最大根长、根鲜重、叶绿素含量等指标呈增长趋势,到达一定阈值后则受到抑制;相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量则随镉浓度的增大而持续升高;根系活力则表现为随镉浓度的升高而逐渐下降。进一步利用50 mg/L的氯化镉胁迫处理9个高羊茅品种,对茎叶鲜重、根鲜重、最大根长等形态指标的变化情况进行分析评估。试验结果显示,多数品种的抗性与根部性状的表现更为密切;综合抗性由强到弱的排列顺序为：‘交战Ⅱ’>‘毕加索’>‘猎狗’>‘杰作’>‘新秀’>‘碧翠A’>‘可奇思’>‘爱瑞’>‘达芬奇’。对于镉污染程度较高的土壤,可选择综合抗性较高的品种‘交战II’进行治理修复;对于镉污染程度较低的土壤,可选用抗性一般但地上部分生物量较高的品种‘新秀’。     

植物数量抗病基因克隆及其抗性机理的研究进展

培育广谱、持久抗病的作物品种,不仅需要深入研究质量抗病性,而且需要更深入地洞悉数量抗病性的可能作用机理。而目前,人们对数量抗病基因的可能特征和数量抗病性的机理的认识还相当模糊,这在很大程度上限制了数量抗病基因在育种实践中的应用。本文首先综述数量性状座位（quantitative trait loci,QTL）的克隆策略和精确获取数量抗病性状值的方法;其次根据数量抗性座位（quantitative resistance loci。QRL）的相关研究进展,对QRL的可能特征进行一定的综述,认为部分QRL的抗性机理直接对应于R基因、抗病基因类似物（resistance geneanalogs,RGA）、防卫基因、防卫反应途径中的相关基因等在植物抗病性上的作用机理;最后,作者推测存在4种抗性特征的QRL,即小种特异性或非特异性QRL和“病原菌”特异性或广谱性QRL,并认为数量抗性持久性的遗传基础与这些不同特征的QRL间有着密切的联系。该综述将对QRL的候选基因分析和克隆、数量抗病机理研究和QRL的育种应用提供有益的参考。     

黄瓜品种对霜霉病的抗性机理

对13个抗病性不同的黄瓜品种抗、感霜霉病生理生化特性的研究结果表明,品种间对霜霉病的抗性强弱与叶内的叶绿素含量、糖分含量和过氧化氢酶活性呈正相关.幼苗接种经同工酶分析结果表明,抗病品种增加两条新的过氧化物酶同工酶谱带,感病品种仅增加一条.     

黄瓜对黑星病的抗性机理

对黄瓜黑星病抗性不同材料的叶绿素含量和多酚氧化酶（ＰＰＯ），过氧化物酶（ＰＯＤ）活性能测定结果表明，叶绿素含量与抗病性无明显关系；接种后２４ｈ以内，各材料的ＰＰＯ及ＰＯＤ活性变化不大，接种后２４～４８ｈ之间，抗病材料两种酶活性的提高幅度明显高于感病材料，感病材料在接种４８ｈ后酶活性才有较大提高，说明接种后ＰＰＯ，ＰＯＤ活性变化与黄瓜对黑星病的抗性之间有密切关系。     

小麦对全蚀病抗性的研究进展

全蚀病是小麦常见病害之一.PCR分子标记技术在小麦全蚀病病原菌的鉴定工作中得到了广泛的应用.生物防治能够减少化学药剂的施用,是一种无污染的防治方法.培育抗病品种是防治小麦全蚀病最为有效、经济和安全的方法.从PCR技术、生物防治和抗病育种3个方面,综述了小麦对全蚀病抗性的研究进展.     

油菜菌核病抗性机理及抗病遗传育种研究进展

菌核病是由腐殖营养型寄生真菌核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary)侵染引起的一种广谱性病害,严重危害油菜产量和品质。本研究从菌核病的危害及发病原因;病原菌和寄主的互作机制,包括核盘菌侵染油菜的途径、方式及油菜通过植物激素(JA/ET和SA等)介导的信号转导以及MAPK信号途径诱导防御基因表达,合成降解真菌细胞壁的酶类,植保素与木质素、酚类化合物、硫苷、生物碱等抗病次生代谢物抵御核盘菌侵染;生物防治、无花瓣育种、基因工程育种等菌核病防治技术;抗菌核病油菜育种研究进展四个方面对油菜菌核病研究进行论述,分析了菌核病及其抗性研究中存在的问题,对今后的研究方向进行展望,旨在为解释菌核病分子机理及抗病育种提供理论依据。     

养殖废水中抗生素与重金属交叉抗性微生物的筛选及其抗性研究

为了探索废水中具有抗生素和重金属交叉抗性的微生物的抗性机制以及抗性微生物的种类,直接从含养殖场废水的选择培养基中分离菌种,通过设计试验,观察其在含有重金属(Pb2+：33.33 mg/L,Cr6+：34.67 mg/L,Hg2+：16.67 mg/L,Cu2+：33.33 mg/L)和抗生素（阿莫西林A：3.33 mg/L,诺佛沙星N：2.67 mg/L,头孢拉定C：4.17 mg/L）的二元交叉培养基上的生长情况。结果表明：分离得到的7株菌中,4株为G-杆菌,3株为G+杆菌。所有二元交叉培养基上均有抗性菌生长,G-菌的抗性明显强于G+菌,其中1#菌具有六重交叉抗性(Pb+A、Cr+N、Hg+N、Hg+C、Cu+A、Cu+C),4#和7#菌均只具有一重交叉抗性,分别为Cu+N和Cr+C,具有Hg+N交叉抗性的菌最多,有4株,而具有Cr+N、Pb+C、Cu+C或Cr+C交叉抗性的菌均只有1株,菌种对抗生素的抗性强于对重金属的抗性。因此,养殖废水排放可能引发抗生素和重金属交叉抗性微生物的公众健康危害。     

河流重金属污染研究进展

为了掌握目前河流重金属污染分析研究的现状及存在问题,为今后更加深入地进行河流重金属污染的评价和治理研究做准备,对近20年来的河流重金属污染的主要研究方向和研究内容进行了细致地综述和分析。结论表明河流重金属污染研究空间范围广,测定方法较成熟,但是每种测定方法都有很多的局限性,并且对河流重金属的污染的治理还没有行之有效的成熟方法。最后,提出对已有的河流重金属污染应该加强研究,采用绿色、经济的生物修复技术来进行水环境的恢复。     

微生物修复技术在重金属污染治理中的研究进展

为了研究微生物修复技术在重金属污染治理中的应用,综述了国内外近几年有关微生物修复技术作用机理及方法的研究,同时阐述了不同微生物（细菌、真菌和藻类）对重金属的修复及其应用现状。微生物修复治理重金属污染具有良好的应用前景,但该技术在工业化应用等方面还存在不足,今后还需要进一步研究。     

微生物修复农田土壤重金属污染技术研究进展

20世纪90年代以来,土壤重金属污染日益严重,微生物修复作为一种新兴的土壤重金属修复技术,当前已经成为土壤重金属修复领域的研究热点.本文主要讲述了当前重金属污染的发展趋势以及治理过程中存在的技术问题,重点阐述了微生物修复农田土壤重金属污染机理以及微生物与钝化剂、植物联合修复农田土壤重金属技术的应用情况和实施效果,并提出...     

卫矛属3种常绿阔叶树木抗寒性研究

为了研究常绿阔叶树种抗寒性机理,以卫矛属3种常绿阔叶树木为研究对象,测定电解质外渗率,并拟合logistic方程求半致死温度,研究低温对POD活性、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量等生理生化指标的影响。结果表明,随着低温胁迫加剧,电解质外渗率呈增加趋势,POD活性及可溶性糖等渗透调节物质表现出先上升后下降的趋势,同属不同种的树木抗寒性差别明显。3个树种抗寒性由强到弱顺序为：北海道黄杨、‘傲雪’北海道黄杨、大叶黄杨,半致死温度分别为：-28.27℃、-26.42℃、-25.70℃。     

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.     

重金属污染土壤木本-草本联合修复研究进展

植物修复是一种新型的重金属污染土壤修复技术,由于原位修复、费用低、太阳能驱动等优点而成为研究者关注的热点。但是,植物修复技术目前仍存在重金属生物有效态含量低和修复植物生物量小的2个制约因子,寻找新的环境友好活化剂和具有高萃取率的植物修复模式是研究者必须解决的技术瓶颈。笔者在国内外研究文献的基础上,总结了木本、草本植物在重金属土壤污染修复方面的已有研究,并结合生态位理论,分析了木本-草本联合修复在土壤重金属污染治理中的可行性,提出了木本-草本联合修复尚需解决的科学问题。     

Research on Microbiological Method for Removing Heavy Metal from Sewage Sludge

A great quantity of heavy metal cause trouble when the sewage is used in agriculture as fertilizer. An experiment is carried out on green vitriol and sulfur as culture medium, different dosing ratio of the sewage sludge and inoculated or not the sewage sludge, the effect of heavy metal removal by microbe has been studied. It is shown that the microbes nursed under different environment have better effect on the heavy metal removal and the result of experiments is discussed.     

粘土矿物修复重金属污染土壤的研究进展

粘土矿物修复重金属污染土壤是一种原位修复技术,该技术通过向污染土壤中添加粘土矿物,利用粘土矿物对重金属的吸附、配合、共沉淀等作用降低重金属的移动性和生物有效性,减少重金属向水体和植物及其它环境单元的迁移,从而实现了重金属污染土壤的化学修复。由于粘土矿物资源丰富、修复过程操作简单、修复效果迅速,使其在重金属污染土壤的治理过程中有着不可替代的作用。本文对粘土矿物修复重金属污染土壤的机理进行了探讨,总结了粘土矿物对重金属污染土壤的应用效果,介绍了该技术研究的实验方法和评价方法,最后指出了粘土矿物的应用前景以及目前存在的问题,对以后工作应侧重的一些方面提出了建议     

重金属对无尾两栖类蝌蚪的毒性效应研究进展

无尾两栖类蝌蚪对水的依赖性极强,且鳃和皮肤具有很强的渗透性,当其受到重金属污染胁迫时,在行为表现、生长发育、组织结构和生理生化等方面都会发生显著变化,因此可以用来监测环境的变化。在总结国内外相关研究基础上,本文综述和分析了国内对无尾两栖类蝌蚪重金属毒性效应的研究进展,分析目前用于研究的无尾两栖类蝌蚪的种类、重金属离子的类型及毒理作用,以期为重金属离子的水环境监测提供科学依据。