镉对不同水稻品种叶片矿质元素含量的影响

为研究镉(Cd)胁迫后对水稻叶片矿质元素含量的影响,选用29个水稻品种,经0.5mg/kg氯化镉溶液处理后,对水稻叶片的8种矿质元素[铁(Fe)、铜(Cu)、锰(Mn)、钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、锌(Zn)和锰(Mg)]含量进行测定.结果表明:在0.5 mg/kg Cd处理下,会提高叶片中的Fe含量,最终表现为...     

硅对镉胁迫下水稻幼苗不同叶位叶片叶绿素含量的影响

通过溶液培养,研究不同硅浓度(0、30、80、130、180 mg.L-1SiO2)对镉(4.0 mg.L-1Cd2+)胁迫下水稻幼苗不同叶位叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的影响。结果表明:30¹30 mg.L-1SiO2可提高对镉胁迫下水稻幼苗倒5、倒4叶位叶片3种色素含量,且130 mg.L-1SiO2均达到最佳效果,其中倒5叶位叶片3种色素含量分别较单独镉胁迫下提高189.47%、38.66%和75.93%,而倒4叶位叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量在130 mg.L-1SiO2分别为单独镉胁迫下的161.15%、166.23%和177.61%,但较高浓度(>130mg.L-1SiO2)时水稻幼苗倒5、倒4叶位叶片叶绿素含量却呈现下降趋势;水稻幼苗倒3叶位叶片3种色素含量均随着SiO2浓度的增加而呈上升趋势,当SiO2浓度为180 mg.L-1时,3种色素含量达到最高(2.5239、0.8120、3.3359 mg.g-1.FW);而硅对镉胁迫下水稻幼苗倒3、倒2、倒1叶位叶片3种色素含量影响较小,未及倒5、倒4等下位叶的影响显著。     

镉胁迫对水稻幼苗生长的影响

采用25、50和100μmol/L 3种Cd浓度对6个水稻品种的水培幼苗胁迫处理5 d,结果表明:6个水稻品种幼苗的最长根长,苗高,单株鲜重和单株干重均受到明显抑制,抑制效应大小为最长根长单株鲜重单株干重苗高,且抑制效应随着Cd胁迫浓度的增加而增强;利用50μmol/L Cd胁迫浓度开展水稻幼苗耐Cd性鉴定较经济合理;利用幼苗最长根长、单株鲜重、单株干重和苗高4个指标综合评价水稻的苗期耐Cd能力较为科学。     

硒对水稻幼苗生长和生理特性的影响

通过溶液培养，研究不同浓度硒(0．0．0．10．0．25、0．50．1．0mg，L)对水稻幼苗生长和生理特性的影响．结果表明，硒抑制水稻幼苗增高和增重；硒使水稻幼苗叶片MDA含量降低，SOD．POD活性增加，而CAT活性降低；硒处理．提高叶片N．P含量，低浓度硒(0．10mg/L)提高叶片Fe、Zn和Mn含量、对K、Ca、Mg含量无明显影响，而高浓度硒《1．0mg／L)显著降低水稻幼苗叶片Ca、Mg、Fe、zn、Mn含量。     

CaCl2对NaCl胁迫下甘薯幼苗叶片渗透调节物质的影响

以徐薯18为材料,通过浇灌不同浓度(0.6％、1.2％、1.8％) CaCl2研究了NaCl胁迫下CaCl2对甘薯幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响,结果表明:盐胁迫下添加不同浓度CaCl2后甘薯幼苗叶片的脯氨酸和可溶性糖含量都比未添加的显著升高,顺序为添加1.2％ CaCl2＞添加1.8％ CaCl2＞添加0.6％ CaCl2,可溶性蛋白含量在加入不同浓度CaCl2后均变化不大.     

低温对油菜幼苗脯氨酸含量的影响

植物因适应环境的需要，在长期进化过程中逐渐形成了一套完整的对外界刺激的反应机制。笔者为探讨在低温处理下，油菜幼苗叶片脯氨酸含量随温度的降低而发生变化，对油菜幼苗受到不同程度的低温胁迫后叶片内游离脯氨酸含量变化进行了研究，现将研究结果简介如下。     

水分胁迫对玉米幼苗氮素代谢的影响

以 3种抗旱性不同的品种为材料研究了水分胁迫对玉米幼苗氮代谢的影响 ,结果表明 :在水分胁迫下 ,玉米叶片可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性逐渐下降 ,正在生长中的新叶比已停止生长的老叶下降幅度更大 ;在短期水分胁迫下 ,根系中可溶性蛋白及硝酸还原酶活性略有升高 ,随着胁迫时间的进一步延长而急剧下降。抗旱性弱的品种可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性在水分胁迫下下降的幅度较抗旱性强的品种大     

镉对水稻幼苗累积微量元素的影响

采用水培试验,研究了镉对锌、硼、锰、钼、铜和铁元素在水稻幼苗中累积的影响。结果表明,不同浓度镉处理,能不同程度地提高水稻根、叶鞘和叶片中锌、硼含量,降低其中的铜含量;提高水稻叶片中锰和钼含量,降低根中锰和钼含量;提高水稻根中的铁含量,而降低叶鞘和叶片中铁含量。镉对锌、硼、锰、钼、铜和铁元素累积的影响是水稻幼苗缓解镉毒害的一种反应。     

NaCl胁迫对玉米幼苗叶片蛋白质降解和脯氨酸累积的影响

玉米幼苗经NaCl胁迫处理后，脯氨酸含量上升，蛋白质含量减少；但经环己酰亚胺处理后，蛋白质受阻，而脯氨酸却变化甚微。因此，推测盐渍下脯氨酸积累与蛋白质代谢无直接关系。     

镉胁迫下硅对水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响

为阐明硅缓解镉对水稻幼苗的毒害机制提供理论依据,采用溶液培养试验,研究不同浓度的硅对镉胁迫下水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响.结果表明:在硅镉胁迫下(4 mg/L),SiO2浓度30～180 mg/L范围内,随着浓度的增加,根鲜重和干重呈现出增加趋势,当浓度≥30 mg/L时,根鲜重分别为无镉胁迫处理的68.02%、85.59%、86.63%、84.25%,根干重分别为无镉胁迫处理的86.25%、92.22%、99.66%、95.99%;浓度为130 mg/L时,根的干重接近无镉胁迫处理的生物量;在镉胁迫下,经SiO2缓解的根的镉含量均比无SiO2缓解的低.     

镉对水稻幼苗生长及部分生理特性的影响

通过溶液培养，研究不同浓度镉（Cd^2 ,0-10.0mg/L)对水稻幼苗生长及生理特性的影响。结果表明，含Cd^2 营养液培养水稻幼苗，植株矮小，株高增长受抑制，叶片于重降低，苗鲜重减少。低浓度Cd^2 （0－5．0mg/L)使叶片叶绿素含量增加，高浓度Cd^2 10.0mg/L使其降低。Cd^2 毒害使水稻幼苗叶片膜脂过氧化产物MDA含量增加，SOD、CAT活性降低，POD活性升高。     

硅对镉胁迫条件下两个水稻品种镉亚细胞分布、非蛋白巯基物质含量的影响

采用营养液培养方法,以两种籽粒镉含量不同的水稻品种宁粳4号和徽两优6号为试验材料,分别生长在含有硅(Na_2SiO_3)和50μmol·L~(-1)镉(CdCl_2)的介质中7 d,研究了硅对两种水稻吸收累积镉及其非蛋白巯基物质(NPT)含量的影响,比较了两种水稻地上部和根中镉的亚细胞分布特征。研究结果表明:在不同硅镉处理下,相同镉处理浓度下,加入硅后,两种水稻生物量较单独镉处理明显增加;两种水稻根中的镉含量明显高于地上部,籽粒镉含量低的水稻品种宁粳4号转移系数小于籽粒含量高的徽两优6号;外源硅(1.8 mmol·L~(-1))会显著降低水稻对镉的吸收和转运。镉胁迫条件下,硅对水稻植株体内的非蛋白巯基物质(NPT)的含量产生了影响,单独镉处理时两种水稻根部NPT含量较对照明显升高,硅镉复合处理时宁粳4号根NPT含量变化不明显但显著降低了地上部NPT含量,徽两优6号根中NPT含量增加,地上部NPT含量下降。两种水稻品种镉在根中的亚细胞分布表现为细胞可溶物质中含量高于细胞壁,细胞器上含量最少;镉在地上部的亚细胞分布表现为细胞壁中含量高于细胞可溶物质,细胞器上含量最少。     

模拟水体镉污染对水稻幼苗某些酶类活性的影响

试验采用不同浓度(0.0、0.1、1.0、101、00 mg/L)的Cd2+溶液模拟水体镉污染,研究Cd2+对水稻种子萌发和幼苗生长期间两类酶活性的影响。结果表明,参与物质代谢的3种酶活性受Cd2+抑制,且随Cd2+处理浓度的升高而明显降低,降低的幅度是:淀粉酶(AMY)10.44%~57.14%,脱氢酶(DHG)11.93%~53.39%,硝酸还原酶(NR)14.65%~54.06%。与此相反,Cd2+对抗氧化酶类活性却有明显的刺激作用:超氧化物歧化酶(SOD)活性提高32.84%~133.65%,过氧化物酶(POD)活性提高31.28%~133.66%,过氧化氢酶(CAT)活性提高33.22%~120.62%。抗氧化酶类消除了活性氧的氧化作用,从而避免或减轻了活性氧对细胞结构的破坏。     

水稻营养器官镉积累特性对稻米镉含量的影响

为了明确水稻营养器官对镉的拦截作用,对3个水稻基因型关键器官的镉积累特性进行了比较研究。盆栽试验结果表明：高镉积累型水稻T优705茎基部（蘖节）、穗轴和籽粒的镉含量及穗轴向籽粒转运镉的比例显著高于低镉积累型水稻朝阳1号B和湘早籼24。稻穗在含镉0.9~4.5 μmol·L^-1的Hoagland营养液中灌浆时,T优705籽粒基部拦截镉的能力最弱,稻米镉含量（y）和穗轴中的镉含量（x）呈显著线性相关（y=ax+b）,穗轴中的镉含量每增加1.0 mg,朝阳1号B、湘早籼24和T优705稻米中的镉含量分别增加0.01、0.11 mg和0.14 mg。在0.9~18.0 μmol·L^-1的镉溶液中,进入离体叶片的镉离子数量直接决定着叶绿素的衰减速率,镉含量每增加1.0 mg,朝阳1号B和湘早籼24的叶绿素含量降低0.02 mg左右,而T优705的叶绿素含量只降低0.01 mg。在相同的镉胁迫环境中,T优705离体叶片的氧化损伤程度较轻,释放的O₂^-和H₂O₂数量显著少于朝阳1号B和湘早籼24。这些结果表明,低镉积累型水稻籽粒基部对镉的拦截能力强,叶片耐镉性差,而高镉积累型水稻籽粒基部对镉的拦截能力弱,叶片耐镉性强;离体稻穗的镉转运特性和离体叶片的耐镉能力可以作为快速筛选低镉积累水稻品种的重要依据。     

海藻糖对镉胁迫下水稻幼苗生长的影响

为了研究海藻糖对水稻镉耐受性的影响,以T705品种水稻为试验材料,采用水培试验研究了镉胁迫下,海藻糖对水稻幼苗镉吸收速率及叶绿素含量影响的动态变化。水稻幼苗茎叶和根系镉含量随着镉处理时间的延长和浓度的提高而增大,但外源海藻糖的施用则有效抑制了水稻镉吸收。经过88.96μmol·L~(-1)镉处理48 h后,水稻幼苗的镉积累量趋于平稳,镉+海藻糖处理的水稻茎叶镉含量相比只有镉处理的减少了42.0%,根系部分则下降了24.2%。水稻幼苗镉吸收速率随着镉浓度的增加而增大,且根系积累量远高于地上部分。水稻幼苗镉含量随着海藻糖处理浓度的增加而减少,镉+海藻糖处理的茎叶和根系的吸收速率分别比只有镉处理的减少了32.44%～41.4%和4.29%～21.56%。此外,海藻糖有效提高了相同镉处理下的钙、镁含量。伴随着镉浓度或者海藻糖浓度的升高,水稻幼苗叶绿素含量逐渐降低,在52.85 mmol·L~(-1)海藻糖处理下,8.89、17.79、44.48μmol·L~(-1)和88.96μmol·L~(-1)镉胁迫后的幼苗叶绿素含量降幅最大,与空白相比分别下降了27.6%、29.9%、36.2%和35.9%。试验结果表明,海藻糖可在一定程度上缓解镉对水稻幼苗的胁迫。     

锌对粳稻幼苗镉吸收转运特性的影响

采用水培实验,研究了镉胁迫下粳稻幼苗的生长发育特征及镉和锌的吸收转运特性。结果表明,施加1.2 mmol·L~(-1)及1.4mmol·L~(-1)锌能显著增加根尖数目和根系及地上部的生物量,并使根系中的镉积累量分别下降86.4%和97.5%,地上部镉积累量分别下降62.6%和73.3%。根系和地上部的镉主要分布在细胞壁(F1)和胞液(F3)中,细胞器(F2)中的镉含量很少,只占根系镉总量的5.4%和地上部镉总量的9.4%。锌降低了各亚细胞组分中镉的含量,提高了镉在F3中的分配比例。当锌使根系F3中的镉浓度降低到12.8 mg·kg~(-1)FW以下时,镉从根系F3中向地上部转运的比率显著增加,但转运量只有2.7μmol·L~(-1)Cd~(2+)(无锌添加)处理组的26.9%~46.1%。     

喷施不同纳米材料对水稻幼苗磷含量的影响

为探究喷施不同纳米材料对水稻幼苗生物量和磷含量的影响,将水稻幼苗培养在不同含磷浓度营养液中,对水稻幼苗叶片喷施不同浓度的不同纳米材料,即粒径40 nm的羟基磷灰石(nHA)、三氧化二铁(nFe2O3)、零价铁(nFe)、二氧化铈(nCeO2)和甲壳素[CH,(C8H13NO5)n]悬浊液,测定水稻地上部和根部含磷量。结果表明:在正常供磷条件下,喷施nHA、nFe2O3、nFe处理,浓度分别在200、100 mg·L^-1和150 mg·L^-1时,地上部生物量达到最大,根部生物量则在150、100 mg·L^-1和100 mg·L^-1处理时达到最高;但大部分处理不会显著提高水稻幼苗磷含量。在供磷1/2条件下,各处理均可不同程度促进水稻幼苗对磷的吸收;喷施nHA、nFe2O3、nFe、nCeO2和CH处理,分别在50、100、100、100 mg·L^-1和150 mg·L^-1的浓度处理时生物量达到最大;nHA、nFe2O3、nFe处理均可显著促进地上部磷含量,地上部磷含量分别在150、100 mg·L^-1和150 mg·L^-1处理时达到最高。研究表明:在不同浓度磷供应条件下,喷施粒径40 nm的nHA、nFe2O3、nFe、nCeO2和CH均可不同程度促进水稻幼苗生长。不缺磷条件下,nHA、nFe处理促进生物量增加明显;缺磷条件下,nHA、nFe2O3、nFe促进磷吸收效果更明显。     

土壤酸碱度对水稻生长及稻米镉含量的影响

以5个早稻品种、4个晚稻品种为研究材料,通过盆栽试验研究了不同酸碱度土壤水稻生长发育及稻米镉积累规律。结果表明:品种、土壤pH值及二者交互作用对水稻农艺性状及产量的影响均达到显著水平(P0.05),土壤pH值影响最大;单株产量下降的主要原因为每穗实粒数和结实率下降。早稻品种、土壤pH值及二者交互作用对精米镉含量的影响均达到极显著水平(P0.01),土壤pH值的影响最大;精米镉含量在晚稻品种间存在极显著差异(P0.01),并受土壤pH值的影响,但土壤pH值和品种交互作用的影响未达到显著水平(P0.05)。精米镉富集系数在水稻品种类型之间存在显著差异(P0.05),由高到低为超级杂交稻、常规稻、杂交稻,生育类型不存在主效应(P0.05)。精米镉含量与株高、单株产量极显著相关(P0.01),相关系数分别为0.412、0.371,与穗长、每穗实粒数、千粒重和结实率相关性不显著(P0.05)。在土壤pH值4.0~8.0范围内,精米镉含量与移栽前土壤有效镉含量极显著相关(P0.01),相关系数为0.710。     

硅锌互作对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响

以湘早籼24幼苗为实验材料,通过添加不同浓度巯基硅和硫酸锌的水培试验,对水稻幼苗中总Cd含量、各亚细胞组分Cd含量、必需元素及可溶性蛋白的变化进行了研究,旨在探讨根际环境中添加Si和Zn离子抑制水稻Cd吸收转运的互作机理。结果表明:在含Cd 2.7μmol·L~(-1)的营养液中添加0.05 mmol·L~(-1)和0.1 mmol·L~(-1)的巯基硅能使水稻根系的Cd含量分别下降5.4%和34.7%,使地上部的Cd含量分别下降3.5%和51.8%。Si和Zn共存时对Cd的抑制作用更加明显,同时添加0.2 mmol·L~(-1)Zn和0.05mmol·L~(-1)或0.1 mmol·L~(-1)的巯基硅,使水稻幼苗根系中的Cd含量分别下降27.4%和68.9%,使地上部的Cd含量分别下降78.0%和88.0%。Si-Zn互作使得根系细胞壁组分中的Cd分配比例和地上部胞液组分中的Cd分配比例显著下降;同时还促进了根系对K、Ca、Fe、Zn等元素的吸收以及向地上部的转运。在Cd胁迫环境中,添加Si和Zn能显著提高根系中可溶性蛋白的含量,但对地上部的可溶性蛋白含量无显著影响。这些结果说明,增加根际环境中的Si和Zn浓度能促进根系对Cd的固定和根细胞中可溶性蛋白的合成,通过促进必需元素的吸收转运,显著抑制根系原生质体对Cd的吸收和向地上部的转运。     

硅对镉胁迫下水稻幼苗营养器官外部形态与镉累积量的影响

本试验采用溶液培养,研究不同浓度的Si(0、30、80、130、180 mg/L SiO2)在4.0 mg/L CdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗叶脉、叶色、根系及水稻幼苗地上部分和地下部分Cd累积量和生物量的影响.结果表明:在Cd胁迫下Si使水稻幼苗根、茎、叶受Cd毒害状况逐渐减弱,在80～130 mg/L的SiO2浓度范围内,其中毒症状轻微或未出现中毒症状;随着SiO2的加入,地上部分和地下部分Cd的累积量均比加Cd而不加Si时低;在水稻幼苗营养器官中Cd的累积量为:根> >茎叶＞茎鞘＞叶片;在茎叶的Cd累积量中,90%以上的Cd累积在茎鞘中;且在培养液中已有大量的Si和Cd形成了Si-Cd络合物,从而在体外降低了Cd的活性.