环境水体中纳米氧化铜对金鱼藻的毒性效应研究

采用模拟水体环境的方法,研究了低浓度(2～8 mg·L-1)纳米氧化铜(CuONPs)溶液对金鱼藻生长的毒性影响,并与相同浓度的微米氧化铜和可比剂量铜离子进行对比分析.实验结果显示在纳米氧化铜溶液的作用下,金鱼藻对Cu元素的积累量为相同浓度的微米氧化铜溶液作用下的6～12倍,金鱼藻体内的酶活性对纳米氧化铜溶液作用的浓度和时间均有明显反应.在作用20 d时,4mg·L-1的纳米氧化铜溶液作用下金鱼藻体内POD、SOD活性均达到最大值;在作用30 d时,同样浓度作用下金鱼藻的叶绿素含量达到峰值,其后逐步下降.对于8 mg· L-1纳米氧化铜溶液的可比剂量铜离子(0.23 mg· L-1)作用于金鱼藻,其POD活性、SOD活性和叶绿素含量的变化明显小于8 mg· L-1浓度的纳米氧化铜溶液.上述结果表明低浓度(4～8 mg·L-1)的纳米氧化铜溶液对金鱼藻生长有明显的抑制效应和毒害作用,纳米氧化铜对金鱼藻的生长表现出很强的纳米效应,其生长同时受到纳米氧化铜溶液作用时间的影响,但低浓度的微米氧化铜溶液对金鱼藻生长几乎不存在毒害作用.     

镉对金鱼藻植株生长和抗氧化酶活性的影响

研究了镉对金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)植株生长和抗氧化酶活性的影响,用不同浓度的氯化镉溶液(镉离子浓度分别为0、2、5、10μmol/L)处理金鱼藻植株,并分别于处理后1、2、4、8 d测定金鱼藻植株的生物量和抗氧化酶活性。结果表明,低浓度镉促进金鱼藻的生长,而高浓度镉抑制金鱼藻的生长,且随着时间的延长,胁迫程度加重,镉离子浓度为10μmol/L的处理最终导致植株死亡;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉离子浓度小于5μmol/L时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,而当镉离子浓度达到10μmol/L时,二者酶活性均下降。因此,当镉离子浓度小于5μmol/L时,可以诱导金鱼藻抗氧化酶活性增加,抵御氧化胁迫,使植株不受伤害。     

金鱼藻抗氧化系统对镉胁迫的响应

[目的]研究镉对金鱼藻生长的影响和金鱼藻抗氧化酶对胁迫伤害的响应。[方法]用不同浓度的氯化镉溶液(纯镉离子浓度分别为0、0.2、1.0、2.0 mg/L)处理金鱼藻,并分别于处理后1、2、4、8 d测定处理后植株叶绿素和可溶性蛋白含量、镉的积累量、抗氧化酶活性以及氧化胁迫参数等指标。[结果]金鱼藻体内镉的积累量随胁迫浓度和时间的增加而增加,但积累速率随胁迫浓度和时间的增加而降低;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉浓度小于1.0 mg/L时,超氧物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性均先上升,4d后又下降,而当镉浓度大于2.0 mg/L时,上述酶活性下降,同时,H2O2含量、MDA含量上升。[结论]低浓度镉可以诱导抗氧化酶活性,抵御氧化胁迫,但随着隔浓度的增加,抗氧化酶活性降低,植物受到氧化胁迫伤害。     

NaCl对苦瓜幼苗生理特性的影响

采用溶液培养法,研究不同浓度的NaCl溶液对苦瓜幼苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和膜透性的影响。结果表明,随NaCl浓度的增加,植株伤害加重,植株叶片POD酶活性先升高后下降,SOD酶活性先下降后升高,Pro含量增加,MDA含量先增加后下降,膜透性增加,对植株根测定无明显变化,发现植株根在盐胁迫下生长速率加倍。NaCl浓度为100 mmol.L-1时对苦瓜幼苗影响较大。     

不同施氮水平对小麦幼苗抗氧化酶及叶绿素含量的影响

为了筛选在商洛地区更适合种植的小麦品种,实验采用水培方式培养,模拟不同氮素水平(N1、N2、N3、N4、N5)培养下的3个小麦品种(商麦1619、小偃15和黑小麦)的抗氧化酶活性(过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD))和叶绿素含量指标进行测定研究。结果表明:不同施氮水平对叶绿素含量和抗氧化酶活性的影响在3个品种间表现出相同的规律;随着氮素溶液浓度的升高,叶绿素含量和抗氧化酶活性逐渐增加,但当氮素溶液浓度升至150 mmol·L^-1时,叶绿素含量和抗氧化酶活性不再增加开始呈下降趋势。氮素溶液浓度为90～120 mmol·L^-1范围内叶绿素含量和抗氧化酶等生理指标达到最大值。     

铬对芹菜叶绿素及保护酶活性的影响

研究了盆栽试验条件下重金属铬胁迫对芹菜叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响。结果表明:低浓度的Cr3+可诱导叶绿素的合成和SOD、POD酶活性的提高,高浓度的Cr3+对叶绿素的合成起破坏作用,降低SOD、POD酶活性。在Cr3+离子浓度为20 mg.L-1时,叶绿素含量达到最高,SOD、POD活性在Cr3+离子浓度为40 mg.L-1达到峰值。MDA含量随着处理浓度的升高,呈升高趋势。     

二氯苯对刚毛藻生理指标的影响

研究不同浓度(1、5、10、15、20 mg/L)的邻二氯苯(1,2-DCB)、间二氯苯(1,3-DCB)、对二氯苯(1,4-DCB)对刚毛藻叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量等生理指标的影响。结果表明,随着二氯苯浓度和处理时间的增加,刚毛藻的生理生化指标有不同程度的变化。当二氯苯浓度较低时,刚毛藻叶绿素含量、SOD酶活性增大,POD酶活性、MDA含量减少,表明低浓度的二氯苯可以促进刚毛藻的生长;当二氯苯浓度较高时,刚毛藻叶绿素含量、SOD酶活性减小,POD酶活性、MDA含量增大,表明高浓度的二氯苯抑制刚毛藻的生长。刚毛藻对1,2-DCB和1,4-DCB的耐受力相同,可在浓度低于10 mg/L的二氯苯溶液中正常生长。刚毛藻对1,3-DCB的耐受力最强,可在浓度低于15 mg/L的二氯苯溶液中正常生长。     

铅对小麦保护酶系统的影响

用溶液培养的方法,研究了不同浓度铅(Pb)胁迫下小麦过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势。结果表明,铅胁迫对小麦幼苗的POD具有激活效应,随着铅浓度的增加激活效应逐渐增强;铅胁迫初期对CAT、SOD活性存在激活效应,随着胁迫时间延长,继而表现为抑制效应,且随着铅浓度的增加抑制效应逐渐增强。     

甘薯幼苗对海水胁迫的生理生化响应

研究了海水处理对甘薯幼苗生长发育、膜透性、保护性酶活性、渗透调节物质含量和离子吸收分布的影响,结果表明:①10%海水处理对甘薯幼苗的生长没有抑制作用,25%和40%的海水胁迫对甘薯幼苗的生长具有一定的抑制作用;②脯氨酸含量随着海水处理浓度的提高、处理时间的延长而不断升高,可溶性糖含量在不同浓度海水处理下均在处理6 d时达到最高值;③在10%、25%海水胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)3种酶活性均随着海水处理浓度的提高、处理时间的延长不断升高,在40%海水处理3 d、6 d时,甘薯幼苗叶片的SOD、POD和CAT酶活性均较对照不断升高,而在处理10 d时,SOD酶活性骤然降低,POD酶活性略微降低,CAT酶活性则继续升高;④10%和25%海水处理的甘薯幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量和膜透性与对照差异不大,40%海水处理的甘薯叶片MDA含量与膜透性(ELP)值大幅上升; ⑤随着海水处理浓度的增加和处理时间延长, 甘薯幼苗根、茎和叶部的Na 、Cl-含量显著增加,且茎部和根部的Na 、Cl-含量明显高于叶部,甘薯植株各部分的K 含量随着海水浓度的增加和处理时间的延长不断降低.     

甲基叔丁基醚胁迫对金鱼藻生理特性的影响

通过营养液培养试验,研究外源甲基叔丁基醚（MTBE）污染胁迫对金鱼藻生长及抗氧化酶类活性的影响。结果表明,在0-500 mg·L^-1范围内,金鱼藻未产生明显的毒害作用。MTBE胁迫浓度低于5 mg·L^-1,金鱼藻生长未受影响。在高浓度下,叶绿素含量比对照下降16.2%,叶绿素a和叶绿素b含量比对照分别降低14.5%和21.1%,与对照相比达到极显著水平（P〈0.01）。MTBE胁迫影响金鱼藻抗氧化酶的活性,MTBE浓度低于≤5mg·L^-1时,金鱼藻SOD活性比对照略有降低,但差异不显著（P〉0.05）。MTBE处理浓度提高到500 mg·L^-1时,SOD活性比对照提高了27.4%。POD活性随MTBE浓度增加而升高,酶活性峰值出现在50 mg·L^-1MTBE处理水平,MTBE浓度达到500 mg·L^-1,POD酶活性下降。综合生物量变化及抗氧化酶的响应结果,认为金鱼藻具有一定的抵御MTBE伤害的应答防御系统。     

不同浓度重铬酸钾溶液胁迫对洋葱根尖生理生化特性的影响

研究不同浓度重铬酸钾溶液及不同处理时间对洋葱(Allium cepa L.)根尖细胞有丝分裂和植物保护酶系统的影响,旨在为探究重金属铬作用于植物体的生理生化机理提供参考。分别用0、12.5、25.0、50.0、100.0、200.0 mg/L重铬酸钾溶液处理洋葱根尖6、12、18、24 h,而后收集洋葱根尖组织,分别用于洋葱根尖组织石蜡切片、苏木素染色观察和测定根尖细胞中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽-S转移酶活性及丙二醛含量。结果表明,不同浓度重铬酸钾溶液处理洋葱根尖不同时间后,细胞有丝分裂出现异常分裂,并伴有微核的产生;无论处理时间长短,随着处理浓度的增加,细胞中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽-S转移酶活性都呈现先上升、后下降的变化趋势,而丙二醛含量先缓慢下降、后迅速上升;当处理浓度一定时,随着处理时间的延长,细胞中的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽-S转移酶活性呈上升趋势,而丙二醛含量呈缓慢下降趋势。说明重铬酸钾溶液对洋葱具有一定的细胞毒性作用,可能与调控细胞中各种酶系统的活性及含量有关。     

盐胁迫对沙枣幼苗抗氧化酶活性和膜脂过氧化的影响

采用NaCl模拟盐胁迫处理沙枣幼苗,测定了超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的变化。结果表明：在盐胁迫下,沙枣幼苗的SOD活性呈现出降-升-降的趋势,在NaCl浓度为2．0％时,出现活性高峰;随着盐浓度的增加,SOD活性下降：当NaCl浓度达到4．0％时,其活性低于对照。POD活性呈现出先上升后下降的趋势,NaCl浓度为2．0％时,POD活性达到最大值。CAT活性的变化趋势与POD相似。随着NaCl浓度的增加,MAD的含量开始下降;当盐浓度为0．4％时,MDA含量最低：随后,MDA含量上升。这说明,在一定程度的盐胁迫下,沙枣幼苗通过提高抗氧化酶活性和降低膜脂过氧化来减轻活性氧对植物细胞的损伤。     

干旱胁迫下柚木叶片生理指标的变化

用聚乙二醇-6000(PEG-6000)在室内模拟干旱条件,对1年生柚木苗进行渗透胁迫.在不同胁迫程度下,游离脯氨酸、可溶性糖、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的表现出明显变化:各处理脯氨酸与可溶性糖含量均随胁迫进程表现“低—高”的变化趋势,且以20%的PEG浓度处理增加最明显;活性氧清除酶(SOD、POD)活性随胁迫进程则表现出“低—高—低”的变化趋势.轻度胁迫随胁迫的进行2种酶活性上升缓慢;而重度胁迫虽上升较快,但下降也极快.由此说明,柚木在干旱胁迫下通过增加渗透调解物质含量,降低水势,加强保水力来提高其抗旱能力;并通过增强抗氧化酶活性,提高抗氧化能力,可减轻干旱胁迫伤害.     

叶水势、丙二醛含量及保护酶活性与桃砧木抗旱性的关系

以抗旱的长柄扁桃、抗旱中等的毛樱桃和抗旱差的光核桃苗为试材,研究水分胁迫条件下3种桃砧木叶水势、叶片丙二醛含量和保护酶活性的变化与抗旱性的关系。结果表明,干旱导致叶水势降低,水势与土壤含水量呈显著正相关,抗旱强的砧木叶水势降低速度慢;干旱造成3种桃砧木MDA含量上升,抗旱弱的砧木MDA积累速度快,膜脂过氧化严重;干旱初期抗旱强的砧木SOD活性显著上升,抗旱差的光核桃SOD活性则明显下降;不抗旱的光核桃POD活性的大幅度上升可能是一种伤害反应;CAT在不同的抗旱性砧木中所起的作用不同。     

不同DPC(缩节胺)处理对棉花生理生化特性的影响

[目的]研究DPC(缩节胺)浓度处理对棉花生理生化特性的影响.[方法]试验在石河子大学生防研究室进行,以新陆早44号为材料,用6个不同浓度DPC(缩节胺)(0、25、50、100、200和400mg/L)处理棉花,测定棉叶中叶绿素含量、MDA 含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、游离脯氨酸含量、POD 活性、SOD 活性以及CAT活性的变化.[结果](1)DPC处理前期叶片中叶绿素、游离脯氨酸和可溶性蛋白的含量都高于对照,随着浓度的增大,游离脯氨酸含量和可溶性蛋白质含量逐渐增大.而DPC处理后期叶片中叶绿素和游离脯氨酸含量都低于对照;(2)叶中MDA含量一直低于对照,随着浓度的增大,MDA含量逐渐减小;(3)并不能使棉花叶中可溶性糖含量发生变化;(4)DPC处理前期,SOD活性高于对照,而后期低于对照;DPC处理前期,POD活性和CAT活性低于对照,而后期高于对照.[结论]适当浓度的DPC(缩节胺)处理能增加棉花细胞耐渗透压能力,增强棉花抗胁迫能力,提高棉花叶片的抗旱能力,并提高棉花叶片的光合作用.     

不同栽植密度下金鱼藻对富营养化水体净化效果研究

  目的  沉水植物金鱼藻是水体生态修复工程中常用的植物之一,其栽植密度直接影响富营养化水体的水质净化效果。因此,探究金鱼藻栽植密度对进行富营养化水体修复、加快水下森林发展具有重要意义。  方法  本研究通过模拟栽植不同密度的金鱼藻对富营养化水体水质变化影响过程,分析6种栽植密度梯度（36、50、75、100、110、120 株/m2）金鱼藻对富营养化水体中氮、磷、有机污染物等污染物质的净化效果;并结合经济效益分析,筛选出最佳栽植密度,确定金鱼藻疏伐、收割时间。  结果  结果表明,100 株/m2密度配置对应的植株成活率最高（95.65%）,总氮去除率可达62.86%、总磷去除率可达74.32%,对氮磷等污染物吸收效果最佳,是金鱼藻在水生态修复工程中最佳种植密度。另外,金鱼藻在栽植后15 d内,其栽植密度越大,对富营养化水体中氮、磷、有机污染物等的去除效果越好,且溶解氧浓度越高;栽种50 d后,水体中各污染物含量均有回升,此时栽植密度越大,随植物衰败而释放到水体的氮、磷、有机物含量越高,溶解氧含量下降越迅速。  结论  因此,利用金鱼藻开展水体修复时需要考虑最佳净化时效,及时收割。      

低温胁迫下新疆野苹果离体叶片生理特性分析

新疆野苹果是我国珍贵的野生果树资源,具有亲和力强、种源丰富、抗性强等优良特性。为了解其低温胁迫下的生理特性,本研究通过低温胁迫(4℃)处理新疆野苹果离体叶片,分别测定不同胁迫天数下苹果叶片的过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明:随着低温胁迫天数的增加,苹果叶片中MDA含量呈递增趋势;POD活性、SOD活性呈先升高后下降的趋势;脯氨酸含量出现先增加后缓慢降低的趋势;而叶绿素含量在处理1 d时略有下降,接着呈先升高后降低的变化趋势。低温胁迫对相关生理指标的影响均达到显著水平。相关性分析结果显示,低温胁迫天数与MDA含量、SOD活性呈极显著正相关;与POD活性、脯氨酸含量、叶绿素含量之间有一定相关性。本研究为进一步阐明新疆野苹果的抗寒机理以及选育耐寒品种提供了实验依据。     

氟化物危害佛手的生理生化表现

采用人工HF熏气法，研究HF对金华佛手(Citrus medica var．sarcodactylis Swingle)叶中丙二醛(MDA)含量、电导率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及纤维素酶活性、乙烯释放速率的影响。结果表明，HF熏气使佛手叶中MDA含量、电导率持续上升，SOD活性先大幅度下降后稍有回升，POD、纤维素酶活性持续上升，乙烯释放速率先上升后下降。