硅作用下镉对小麦幼苗生理生化指标的影响研究

为对镉污染区域的小麦增施硅肥提供理论依据,明确在添加不同浓度硅的作用下,镉对小麦生理生化各个指标的影响,通过采用水培试验方法,研究在不同加硅量作用下,镉对小麦幼苗叶绿素含量、抗氧化酶系统活性(SOD、POD、CAT)、脯氨酸含量、可溶性蛋?白含量以及MDA含量的影响。结果表明：在加硅量(30,60,90 mg/L)作用下,小麦幼苗的叶绿素a含量显著升高,分别为74.35%、100.00%和116.75%,叶绿素b分别升高了64.71%、48.53%和83.82%,可溶性蛋白质含量显著升高,分别为5.41%、14.68%和21.80%,SOD活性显著升高,分别为269.98%、222.46%和139.24%,MDA的含量则显著降低,分别为26.79%、34.82%和42.86%,说明硅缓解了镉毒害对小麦幼苗的影响;在加硅量(120,150 mg/L)作用下,虽然小麦幼苗叶绿素b的含量与对照相比没有显著性差异,但是叶绿素a显著提高了47.64%和38.74%、可溶性蛋白质含量显著提高了18.28%和3.48%,MDA的含量显著降低了32.14%和30.36%,依然在一定程度上缓解了镉毒害对小麦幼苗的影响;在加硅量180 mg/L作用下,虽然小麦幼苗MDA含量有所降低,但是脯氨酸和可溶性蛋白质含量与对照相比均显著降低。结论：浓度低于150 mg/L的加硅量作用下可以缓解镉对小麦幼苗的毒害。     

施硅对白菜地上部吸收重金属镉的抑制效应

采用土培盆栽试验,研究了施硅对抑制白菜吸收外源重金属镉的效应,结果表明：在试验条件下,土壤施硅有利于黑叶白菜增强抗重金属镉胁迫的能力,显著地提高白菜地上部的生物量,白菜生物量随施硅水平提高而递增;显著地提高了土壤pH值和有效硅含量;显著地降低较高外源镉浓度（0.6,0.9mg/kg）处理的土壤有效镉含量;显著地减少在土壤较高外源镉浓度（0.6,0.9mg/kg）污染下的白菜地上部对镉的吸收与累积,有效地降低了白菜地上部重金属镉的浓度和吸收总量。可见,施适量的硅(1.0g/kg)可有效减轻白菜重金属镉污染毒害。     

喷施水杨酸缓解镉对黑麦草毒害作用的研究

为了研究水杨酸缓解重金属镉对黑麦草的毒害作用,采用盆栽模拟方法测定喷施外源水杨酸后在镉胁迫处理下黑麦草的生理指标的变化情况。研究结果表明：喷施100、200和300 mg/L 3种浓度水杨酸对镉胁迫下黑麦草叶绿素含量没有显著影响,但能够提高黑麦草叶片中重要的渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量,其中200 mg/L浓度水杨酸对脯氨酸的提高作用显著高于其他浓度;喷施水杨酸也能够显著提高SOD、POD、CAT等多种抗氧化酶的活性,降低电解质渗透率和丙二醛含量,各浓度之间作用程度差异不显著,200和300 mg/L浓度的作用更大一些。上述生理指标的测定说明喷施水杨酸可以缓解镉对黑麦草的毒害作用。     

施用硅钾肥对冬小麦抗旱性的影响

本文就不同水分条件下硅钾肥对冬小麦抗旱性进行初步研究，结果表明：无论是充分供水还是干旱条件下，施用硅钾肥均能增强小麦的根系活力；提高叶绿素含量，延长绿叶功能期；增加叶片中游离脯氨酸含量，减少叶片中丙二醛含量和细肥膜透性，从而增强小麦抗旱性。     

硅对铬、铜胁迫下小麦幼苗生理生化指标的影响

为了明确外源硅对小麦铬、铜毒害的缓解效应,以普通小麦品种京冬8号为材料,采用水培试验,研究硅（Na2SiO3）对K2Cr2O7（0．6 mmol／L）、CuSO4（0．8 mmol／L）胁迫下小麦幼苗生理生化指标的影响。结果表明：在铬、铜胁迫下,小麦幼苗可溶性糖含量、丙二醛（ MDA）含量、超氧化物歧化酶SOD和过氧化物酶POD活性显著升高,叶绿素含量显著降低;外源硅能显著降低铬、铜胁迫下小麦幼苗的可溶性糖含量、MDA含量以及SOD和POD活性,Na2 SiO3浓度为1．5 mmol／L时,效果最明显;外源硅能显著提高铬、铜胁迫下小麦幼苗的叶绿素含量,Na2 SiO3浓度为1．0 mmol／L时,效果最明显。适当浓度的外源硅能在一定程度上减轻重金属铬、铜胁迫对小麦幼苗的伤害。     

重金属富集植物黑麦草对锌、镉复合污染的响应

采用盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草生长、叶绿素、抗氧化酶活性、锌及镉吸收的影响。结果表明,锌、镉及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用。锌、镉及复合污染均明显降低了黑麦草叶绿素含量,提高了叶片POD、SOD的活性。黑麦草吸收的锌、镉主要集中在植株地上部。以锌、镉复合污染的处理植株抗氧化酶POD、SOD活性最强,对锌、镉的吸收量最大,其地上部锌、镉含量分别达到（3108.72、73.97 mg/kg）。黑麦草存在作为土壤重金属锌、镉复合污染植物修复材料的潜力。     

水分胁迫下水杨酸对毛豆幼苗生长及其抗渍性的影响

在水分胁迫下采用不同浓度的水杨酸对毛豆幼苗进行叶面喷施处理，测定其对毛豆幼苗生长及其抗渍性的影响。试验结果表明：采用一定浓度的水杨酸处理可以促进苗生长、提高根系活力、叶绿素含量、脯氨酸含量和抑制丙二醛增生、降低细胞膜透性，增强了毛豆幼苗对渍水环境的抵抗能力。从叶面喷施对毛豆的营养指标和生理指标进行综合判断可知：在试验的范围内，以2mmol/L水杨酸的处理效果为最佳。     

外源一氧化氮对盐胁迫下烟草幼苗生理及抗氧化性的影响

为探究外源一氧化氮（NO）对盐胁迫下烟草幼苗的影响,为了解烟草抗盐机制和生产应用提供一定参考,以烟草品种K326为研究对象,使用硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）作为外源一氧化氮供体,研究不同处理烟草幼苗的生理及抗氧化性。试验结果表明,盐胁迫会显著抑制幼苗的正常生长发育,通过使用不同浓度的SNP预处理后,烟草幼苗叶片含水率明显上升,根系活力上升,提高了胁迫环境下的叶绿素含量,渗透物质含量显著增加,幼苗体内的多种抗氧化酶含量显著升高,过氧化氢含量和MDA含量下降,降低了膜脂过氧化的程度,保护细胞结构不被破坏,降低叶片细胞透性。试验结果说明,外源一氧化氮可以有效提高烟草幼苗的耐盐性,并且具有明显的浓度效应,0.10mmol/L SNP预处理的效果最好,试验结果为提高烟草的耐盐性提供一定依据。     

KH2PO4和青霉素对小麦老化种子发芽及幼苗生长的影响

适宜浓度的KH2PO4和青霉素能明显提高小麦老化种子发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗根系活力、叶片叶绿素含量及幼苗长度，且能适当降低其种子浸泡液的电导率。其中以0．025％KH2PO4＋100mg／L青霉素效果最好。     

铜尾矿对白车轴草种子萌发和幼苗生长的影响

四川彭州铜尾矿库尾沙中含有铜、镍、铅、锌、镉等重金属元素，除镍和锌元素外，其它几种重金属元素含量均已超过国家标准，对土壤和水源造成污染。该尾矿沙能够延迟白车轴草（Trifolium repens L.）种子的萌发，使胚根长度和小苗重量降低，但对最终发芽率无影响。盆栽改良试验表明，铜尾矿沙能够降低白车轴草的根系活力、叶绿素含量和生物量，增加无污染土壤的比例可以使其伤害降低。     

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,     

铜诱导下小麦生理生化及叶绿体蛋白质组分变化

采用CuCl_2处理小麦幼苗的方法,研究重金属元素铜对小麦幼苗生理生化及蛋白组分影响.结果表明:随着环境中Cu~(2+)浓度的增加小麦苗株高呈显著降低趋势,各浓度处理的苗高均极显著低于对照,5 mmol/L处理较对照降低了54.47%;叶绿素含量呈现降-升-降的趋势,但均小于对照;可溶性蛋白含量分别比对照降低了0.68～1.23 mg/g,但差异不显著.利用双向电泳技术分析了1 mmol/L Cu~(2+)处理后叶绿体蛋白质组分变化,结果表明,有17个蛋白质斑点发生较明显变化,其中7个斑点缺失,1个斑点增加,另有9个蛋白质斑点表达量降低.     

不同重金属胁迫对绿豆种子萌发和幼苗初期生长影响的差异

研究了不同浓度的重金属Cu2 、Cr6 、Pb2 胁迫对绿豆(Phaseolus radiatusL.)种子萌发和幼苗初期生长的影响。结果表明:低浓度抑或高浓度Cu2 、Pb2 胁迫对绿豆种子发芽率的抑制不明显,但较高浓度(100mg/L)Cr6 胁迫严重抑制种子萌发率,在400mg/L抑制高达66%(表1)。低浓度抑或高浓度Cu2 、Pb2 胁迫对绿豆初期生长抑制不明显,而Cr6 胁迫的抑制效应在浓度为50mg/L极为明显,并随浓度升高而加重。在400mg/L浓度时抑制其主根长、侧根数、株高及生物量分别高达93%、96%、75%、76%(鲜重计)57%(干重计)(表2~表6)。研究结果表明:3种重金属胁迫对绿豆种子萌发和幼苗初期生长影响有差异,其毒害能力顺序为Cr6 >Cu2 >Pb2 。     

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。     

重金属胁迫对白三叶种子萌发的影响

为了探讨重金属胁迫对白三叶(Trifolium repens)种子萌发的影响,本研究模拟4种不同浓度重金属离子(Zn²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺)条件,测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数和相对胚根(芽)长等相关指标。结果表明:白三叶种子对Cd²⁺的耐受能力最强,Zn²⁺和Cu²⁺次之,对Pb²⁺的耐受能力最弱。总体上,种子的发芽率、发芽势、发芽指数和相对胚根(芽)长随着重金属离子浓度的增加表现出不同程度的下降趋势。高浓度重金属离子对白三叶种子萌发及生长发育会产生严重的阻碍作用。然而,低浓度的Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺对胚的生长具有一定促进作用,表明白三叶对低浓度重金属环境有一定适应性。在本试验中,白三叶对Cd具有较强的耐受能力,5种不同浓度的Cd²⁺条件下种子的发芽率均高于50%,且Cd²⁺浓度为1mg/L时可促进种子的萌发。此外,进行过重金属处理的种子会表现出相对胚根长小于相对胚芽长,表明重金属胁迫首先影响种子根部的生长发育,从而抑制白三叶的生长。综上所述,白三叶对低浓度的Zn²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺和高浓度Cd²⁺具有较好的耐受能力,可作为上述环境的绿化植被,并且在重金属Cd土壤污染中有良好修复前景。     

5种典型重金属对一株优势菌的阿莫西林抗性影响

重金属和抗生素是普遍存在的两类污染物,其对微生物的交互影响值得关注。前期从养殖废水中筛选出来7株具有重金属和抗生素协同抗性的细菌,本研究针对其中一株G-杆菌（命名：菌株MA1）,采用最小二分法和药敏纸片法,通过抑菌环的测定,研究了Pb²⁺、Cr⁶⁺、Hg²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺对菌株阿莫西林抗性的影响。结果表明：菌株MA1对Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cr⁶⁺及Hg²⁺的耐受浓度分别为100、100、100、50、10 mg/L,且对阿莫西林具有特定耐药性。尽管Hg²⁺的抑菌效果最好,但当与阿莫西林共存时,超过5 mg/L的Hg²⁺能使菌种MA1的耐药性大大提高,而对于其他4种重金属离子,随着浓度升高,菌株MA1的阿莫西林敏感性增强,其中抑菌作用明显的Cr⁶⁺反而表现出最弱的协同杀菌能力,Cu和Zn一般被认为最容易使菌体产生重金属抗性,但与阿莫西林共存时,杀菌作用明显增强。因此,典型重金属的共存确实改变了菌体MA1对阿莫西林的敏感性。     

NAA或潮霉素对小麦成熟胚愈伤组织分化的影响

以5个栽培小麦品种诱导而来的成熟胚愈伤组织为外植体,研究了在分化培养基中加入NAA对小麦成熟胚愈伤组织分化的效果以及潮霉素浓度对不同阶段成熟胚愈伤组织分化的影响。研究结果表明,在对照的分化培养基中(含5mg/L激动素)加入0.1mg/L萘乙酸(NAA,1-naphthlcetic acid)形成的分化培养基,可显著提高4个供试小麦基因型的成熟胚愈伤组织的分化率,提高幅度达到12%～32%。不同的潮霉素浓度在"花培1号"愈伤组织的诱导阶段进行抗性筛选的结果表明,即使是在潮霉素浓度达到250mg/L时,仍有24%左右的愈伤组织存活率,这些存活的愈伤组织仍可能分化形成绿点甚至分化成苗,说明在"花培1号"愈伤组织的诱导阶段进行潮霉素抗性筛选是不适合的。5个不同小麦品种分化阶段进行潮霉素筛选具有明显的效果,但不同品种之间存在一定差异,其中:宁麦13的适宜潮霉素浓度为20mg/L,花培1号和扬麦158的适宜潮霉素浓度约为30mg/L,宁麦9和宁麦16的适宜潮霉素浓度在30～40mg/L左右。因此,我们认为,在分化阶段进行潮霉素抗性筛选是理想的筛选时期,在分化培养基中添加20～40mg/L浓度的潮霉素即可完全抑制小麦成熟胚愈伤组织的分化。本研究结果将有助于改进和完善普通小麦成熟胚遗传转化体系。     

亚硒酸钠浸种对春小麦种子萌发特性的研究

为研究硒浸种对春小麦种子活力和幼苗生长特性的影响,分别设置0,0.5,1.0,2.5,3.5,5.0,10.0,50.0 mg/L共8个亚硒酸钠溶液浓度,通过发芽试验,比较研究了不同浓度的亚硒酸钠浸种对春小麦种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明:随着亚硒酸钠溶液浓度升高,春小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、幼苗和根长以及干鲜重等指标均呈先升高后下降的趋势;1.0 mg/L的亚硒酸钠溶液对小麦种子萌发和幼苗生长有促进作用;随着亚硒酸钠浓度的升高(≥2.5 mg/L),其各项指标显著下降,并对根和苗的生长表现出抑制作用;因此在实际生产中,掌握合适的硒浸种浓度非常关键.     

铬胁迫下三种基因型小麦萌发和抗氧化酶差异的研究

采用3种不同基因型小麦品种(新麦19、矮抗58和豫麦18),对其进行萌发期不同浓度Cr2(SO4)3胁迫处理.研究幼苗的发芽势、发芽率、根长、芽长、叶绿素、根系活力、MDA含量,以及抗氧化酶的变化.结果表明:随Cr浓度的增加,发芽势、发芽率和芽长均基本呈"先升后降"趋势;同一浓度Cr处理下,发芽率、发芽势和芽长均表现为新麦19>矮抗58>豫麦18,根长为豫麦18>新麦19>矮抗58;150 mg/L的Cr胁迫下,小麦幼芽叶绿素含量、幼根根系活力降低,MDA含量升高;随Cr浓度的升高,幼芽SOD、POD活性升高;SOD、POD活性在新麦19中变幅最小.     

污水厂中草甘膦降解菌的筛选及其降解特性研究

为解决农业生产中草甘膦污染水体问题,本文通过利用草甘膦为唯一碳源,从污水厂活性污泥中分离、纯化、培养,筛选出降解草甘膦能力较强的菌株PP84,通过观察形态和16S rDNA序列鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),试验研究了菌株对草甘膦的降解特性和影响因素。结果表明,Bacillus megaterium菌株在草甘膦浓度为500 mmol/L的培养基中,48 h内对草甘膦的降解率可达54.67%,生长范围宽泛,最适合生长的环境为pH 6.0。在重金属毒性实验中发现,当环境中Cu²⁺浓度在50 mg/kg,对巨大芽孢杆菌降解草甘膦有一定的毒害作用,降解率为65.6%,当Cu²⁺浓度为250 mg/kg时对菌株的生长极其不利,对草甘膦的降解率降为37.9%;环境中Cd²⁺浓度为0.25 mg/kg和2.5 mg/kg时对巨大芽孢杆菌降解草甘膦都有一定的抑制作用,菌株对草甘膦的降解率分别只有50.4%、28.8%。