模拟酸雨对茶梅生理生态特性的影响

 【目的】探讨不同pH的模拟酸雨对茶梅主要生理生态特性的影响。【方法】采用盆栽方法,研究4种不同pH(2.0、3.0、4.0、5.6)的模拟酸雨对茶梅(Camellia sasanqua)叶片膜损伤、MDA含量、抗氧化物酶活性、叶绿素(Chl)含量以及气体交换参数的影响。【结果】在不同pH酸雨胁迫下,茶梅叶片细胞膜透性和MDA含量均呈逐渐升高的趋势,且二者呈显著正相关;SOD、CAT和POD活性呈先升后降的单峰曲线变化,其中,pH 4.0的酸雨处理SOD及CAT活性最大;pH 3.0处理的POD活性最大;Chl含量随酸雨pH的降低而降低,但降到pH 2.0时突然增加,恢复到与对照相近的水平;Pn、Gs及Tr均呈先升后降的趋势;Ci呈逐渐降低的趋势;而Ls则呈逐渐上升的趋势。【结论】茶梅对酸雨具有较强的抵抗能力,pH 3.0大致可以认为是酸雨对茶梅造成隐形伤害的阀值,因此,可以作为酸雨灾害严重地区园林绿化及植被构建的物种之一。     

模拟酸雨对越橘叶片生理特性的影响

以2年生半高丛越橘圣云为试验材料,用分析纯硫酸和硝酸配制4种不同pH的模拟酸雨水溶液对越橘进行喷淋,研究其在不同pH和不同处理时间模拟酸雨对其生理特性的影响。结果表明,越橘在酸雨胁迫处理时,随着胁迫程度加重和时间延长,叶绿素含量与SOD活性呈下降趋势,但pH 5.5处理所有时期SOD活性均高于对照;POD活性呈上升趋势,pH 5.5和pH 4.5处理变化幅度不大;叶片膜质过氧化产物MDA和可溶性糖含量上升;解除胁迫后,各项生理指标均能恢复至对照水平,轻度和中度胁迫提高了植物的生理活性,说明越橘对酸雨有较强的抵抗力。     

酸雨胁迫下茅苍术的光合及生理响应

[目的]探讨酸雨胁迫对茅苍术光合及生理指标的影响,为茅苍术的抗酸雨栽培提供理论依据.[方法]采用盆栽法对茅苍术进行不同梯度的模拟酸雨胁迫试验,测定其在酸雨胁迫下的光合及生理指标,并对各指标在不同胁迫程度下的变化趋势进行对比分析.[结果]酸雨胁迫初期,茅苍术叶片的光合参数指标变化不一,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)整体呈上升趋势,而胞间二氧化碳浓度(Ci)呈下降趋势,对酸雨胁迫表现出一定的适应性;胁迫后第21 d,pH 2.0和pH 3.0处理的Pn、Gs和Tr相对较高,Ci相对降低;至胁迫后第28 d,pH 2.0和pH 3.0处理的Pn、Gs和Tr急剧下降,Ci迅速上升;pH 4.0和pH 5.0处理的光合指标变化幅度相对缓慢.随着酸雨胁迫时间的延长,茅苍术叶片的3种抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量总体上呈先升高后降低的变化趋势,其中超氧化物歧化酶(SOD)活性在胁迫后第15 d达最大值,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫后第22 d达最大值,且酸雨的酸性越强,各指标变化幅度越明显.[结论]茅苍术叶片承受酸雨的阈值在pH 3.0左右,pH 3.0以下的酸雨会对茅苍术生长发育造成显著影响.     

模拟酸雨对芭蕉、美人蕉叶片生理特性的影响

【目的】研究模拟酸雨对芭蕉、美人蕉叶片可见伤害及生理特性影响。【方法】在pH 2.0、3.0、4.0、5.6(CK)6次胁迫后观测两种植物叶片的受害症状,测定它们的生理生化指标,分析其差异。【结果】pH 2.0的酸雨胁迫对芭蕉叶片的伤害症状不明显,而美人蕉受伤害程度明显;美人蕉、芭蕉叶片MDA含量分别在pH≤4.0、pH≤3.0与对照的有极显著差异,且其较对照的增加幅度美人蕉大于芭蕉;随着处理次数的增加,芭蕉叶片SOD、POD和CAT活性与对照相比均有所升高,美人蕉叶片中POD活性有明显的升高趋势;对酸雨的抗性及耐受性存在明显差异,芭蕉强于美人蕉,美人蕉仅POD起到积极清除细胞内活性氧基团(ROS)的作用。【结论】pH≤3.0处理下,芭蕉对酸雨有较高的耐受性;美人蕉在酸雨胁迫下,活性氧的主要清除酶为POD,单一酶活性上升是美人蕉抗逆性差的主要原因。     

红豆杉属两种植物响应模拟酸雨胁迫的生理表现

【目的】筛选红豆杉属植物中对酸雨胁迫耐受性较强的物种,为酸雨灾害地区红豆杉属植物的资源保存及应用提供理论依据。【方法】以2年生红豆杉(Taxus chinensis)和云南红豆杉(Taxus yunnanensis)幼苗为试验材料,以pH值5.6为对照,设置4个模拟酸雨胁迫处理(pH值分别为4.5、4.0、3.5、3.0),探讨酸雨胁迫对2种植物幼苗叶片抗氧化酶活性、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、丙二醛含量和有机渗透调节物质含量的影响。【结果】随着酸雨酸度的增加,2种植物叶片抗氧化酶(APX、PPO、SOD、POD和CAT)活性和有机渗透调节物质(可溶性蛋白和可溶性糖)含量整体呈先上升后下降的趋势,丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,叶绿素(CHL)含量和类胡萝卜素(CAR)含量呈下降趋势。【结论】红豆杉和云南红豆杉对轻度酸雨均具有一定的耐受性,但云南红豆杉对模拟酸雨的耐受性比红豆杉强,其中红豆杉对pH 4.5的模拟酸雨耐受性最好,云南红豆杉对pH 4.0的模拟酸雨耐受性最好,但pH 3.0的重度酸雨会严重影响2种植物的各项生理指标,抑制其生长。     

酸雨和Cd胁迫对紫花苜蓿生长和抗氧化酶系统的影响

通过盆栽试验,研究酸雨和Cd复合胁迫对紫花苜蓿生长和生理特性的影响.结果表明:在同一模拟酸雨喷洒下,施Cd量为5 mg·kg-1时,苜蓿地上部和根系的干物质积累量,总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的含量均高于无Cd处理;当Cd浓度进一步增加时,苜蓿的生长受到抑制.超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性随施Cd量的增加而显著下降,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量则与SOD活性变化呈相反的趋势.过氧化物酶(peroxidase,POD)活性随施Cd量的增加有一个先逐渐升高,在达到一个最大值后下降的过程;而过氧化氢酶(catalase,CAT)活性则随施Cd量的增加而增加.在酸雨胁迫下,pH 3.5的酸雨对苜蓿伤害最严重.模拟酸雨与Cd复合污染对紫花苜蓿地上部干重、MDA含量、SOD和POD活性具有显著的交互作用.     

铈、镧对酸雨胁迫下玉米保护酶影响的比较

以水培法分别探究了酸雨对玉米幼苗保护酶系统的影响以及稀土元素铈、镧对酸雨胁迫的缓解作用.结果表明:在模拟酸雨(pH值3.0)的胁迫下,玉米幼苗的生长受到抑制、生理机能受影响,导致幼苗保护酶系统中SOD、CAT活性减弱,POD活性增强;叶片分别喷施30 mg/L铈、20 mg/L镧减轻了酸雨胁迫对幼苗产生的不良影响,CAT、SOD活性提高.这表明稀土元素铈、镧对酸雨胁迫下的玉米幼苗有一定的防护作用,铈所起的防护效果优于镧的效果.     

模拟酸雨对粉带(Scaevola albida)扦插苗形态与生理特征的影响

以粉带扦插苗为材料,研究了模拟酸雨对其外观形态、光合色素、MDA含量和SOD活性的影响。结果表明:随模拟酸雨pH值降低,粉带扦插苗的叶片平均面积逐渐减少,叶片受害率和MDA含量显著上升,叶绿素a、b含量显著下降,类胡萝卜素含量和SOD活性先上升后下降。结合形态与生理生化指标的变化,粉带能忍受模拟酸雨pH4.0和3.0,但在pH2.0处理下,则产生严重伤害,植株已无法通过自我调节恢复。各项指标的相关分析结果表明,在抑制酸雨胁迫的过程中粉带的叶绿素、类胡萝卜素和MDA起着相互协同的作用,SOD与各指标间内在联系不大。     

木麻黄幼苗对酸雨胁迫的生理效应

通过研究不同pH值的酸雨胁迫对木麻黄Casuarina equisetifolia幼苗部分生理特征的影响，结果表明，随酸雨pH值下降，超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素含量及叶绿素a/b值逐渐下降，与酸雨pH值呈显著正相关，其相关系数分别为0.974、0.981及0.979；过氧化物酶(POD)活性和蛋白质含量则逐渐增加，与酸雨pH值呈显著负相关，其相关系数分别为-0.943、-0.920；过氧化氢酶(CAT)活性先升后降。     

模拟酸雨对玉米种子萌发和幼苗生长的影响

以中性溶液(pH=7.0)为对照,研究了pH值为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0和6.0模拟酸雨对玉米种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:玉米种子萌发和幼苗生长各指标(发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数)随着pH值的降低而降低,pH值模拟酸雨胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长均产生了一定的抑制作用,随着pH值的降低其抑制作用逐渐增强;弱酸(pH=5.0和pH=6.0)条件下玉米种子能够正常萌发和生长,种子萌发和幼苗生长各指标(玉米幼苗苗长、苗干重、苗干物质分配和根长、根干重、根干物质分配)与对照没有显著差异(P>0.05),表现出一定的耐酸性;在pH值低于5.0时,玉米种子萌发和幼苗生长严重受阻,种子萌发和幼苗生长各指标均显著低于对照(P<0.05);pH值为1.0时,玉米种子失去活性而完全没有萌发;玉米种子浸提液电导率和丙二醛(MDA)含量随pH值的降低呈增加趋势,根系活力(TTC)随pH值的降低呈降低趋势,说明模拟酸雨降低了玉米种子的根系活力。不同pH值模拟酸雨胁迫对玉米幼苗生理指标影响较大,叶绿素含量、类胡萝卜素含量、保护酶(SOD、POD、CAT)和非保护酶(PPO、PAL)活性随酸性的增强呈降低趋势。综合分析认为,玉米种子萌发对pH值模拟酸雨胁迫下的临界值和极限值为3.0～4.0。     

模拟酸雨对水稻种子发芽及幼苗生长的影响

通过模拟不同pH值(分别为3.0,4.0,5.0)的酸雨胁迫处理水稻(Oryza sativa)种子和幼苗,以了解酸雨对水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:pH值5.0的模拟酸雨对水稻种子发芽率影响不明显,但pH值4.0和pH值3.0处理下种子萌发率显著下降;幼苗对不同程度的模拟酸雨胁迫均敏感,各生长指标包括叶长、苗高、植株鲜重、不定根数等被显著抑制,且随着pH降低,被抑制程度越甚。试验结果表明,模拟酸雨对水稻种子萌发和幼苗生长发育均有影响,且幼苗阶段较种子萌发阶段对酸雨的影响更为敏感。     

酸雨对不同抗性植物种子萌发过程的影响Ⅱ--酸雨短程胁迫时间对植物种子4项萌发生理指标的影响

以pH2.5、3.0、3.5、4.0的模拟酸雨处理水稻、小麦和油菜种子,研究了酸雨胁迫时间对3种植物种子萌发贮藏物质消耗率、贮藏物质运转率、根长抑制指数和芽长抑制指数的影响。结果表明,随酸雨胁迫时间的延长,水稻、小麦贮藏物质消耗率降低,油菜则增加,贮藏物质运转率皆降低;3类种子根长和芽长抑制指数都随酸雨胁迫时间的延长而增加,达到差异显著性的胁迫时间是水稻>小麦>油菜。说明3类种子萌发耐酸雨胁迫能力存在明显差异,表现为水稻>小麦>油菜。     

模拟酸雨高温胁迫对桂花品种‘杭州黄’抗氧化酶活性和非结构性碳代谢的影响

为了揭示桂花品种‘杭州黄’Osmanthus fragrans ‘Hangzhou Huang’抵御酸雨高温胁迫的生理生化机制,以‘杭州黄’叶片为材料,采用盆栽人工模拟酸雨胁迫（pH 5.6,pH 4.0,pH 3.0,pH 2.0）和高温胁迫（40℃）进行处理,测定了叶片光合色素,活性氧（ROS）,丙二醛（MDA）质量摩尔浓度,抗氧化酶活性和非结构性碳的变化。结果表明:①酸雨或高温单一胁迫后,叶绿素a（Chl a）质量分数、总叶绿素（Chl t）质量分数和Chl a/b均呈降低趋势。酸雨高温协同胁迫后,叶绿素a和总叶绿素质量分数及Chl a/b进一步降低,pH 2.0处理分别比对照降低了27.7%,23.8%和19.5%（P < 0.05）。②ROS和MDA质量摩尔浓度在酸雨或高温胁迫后均显著增加;协同胁迫后,随着pH值的降低,O₂·-和MDA质量摩尔浓度显著增加,pH 2.0处理分别比对照增加了158.3%和142.0%（P < 0.05）,过氧化氢（H₂O₂）质量摩尔浓度在pH 3.0时达最大,比对照增加了180.0%（P < 0.05）。③酸雨及高温胁迫后保护酶超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均显著增加,3种酶共同作用抵御胁迫造成的伤害;协同胁迫后,SOD和CAT活性先升高后下降,而POD仍保持较高活性,pH 2.0处理比对照增加了107.3%（P < 0.05）。④酸雨胁迫后,葡萄糖和果糖质量分数相对稳定,蔗糖和淀粉质量分数显著降低;高温胁迫后,非结构性碳质量分数均显著降低;协同胁迫后,非结构性碳质量分数进一步降低,其中协同pH 2.0胁迫后果糖、蔗糖和淀粉质量分数分别比对照降低了38.1%~41.6%,葡萄糖质量分数比对照降低了22.4%。研究表明:‘杭州黄’在酸雨高温胁迫后通过调节保护酶活性和非结构性碳代谢减轻胁迫造成的伤害,增强机体还原力,表现出较强的抵御酸雨高温胁迫的能力。     

模拟酸雨对藜种子萌发过程的影响

[目的]探索藜种子萌发对酸雨胁迫的响应。[方法]藜种子消毒后,分别用pH值为7.0、5.5、4.5、3.0、2.5的模拟酸雨溶液浸泡24h,然后放入加有相应的模拟酸雨溶液培养皿内进行培养。10 d后记录种子发芽数,测量POD活性和MDA含量。[结果]随着pH值的下降,藜种子发芽率降低。对照组的最高,pH值5.5处理组次之,pH值2.0处理组最差。pH值2.5处理组的发芽率下降45.07%,pH值3.0处理组的发芽率下降17.54%。酸雨对发芽势的影响与发芽率相同。POD酶活性变化是随胁迫时间的延长呈先高后降的变化趋势。各处理组的MDA含量随处理浓度的升高呈先升后降、再升高的变化规律。[结论]模拟酸雨对藜种子的萌发有一定的抑制作用,且随着酸化程度的提高抑制作用加强。     

模拟酸雨和Pb复合胁迫对2种草坪草生长及抗氧化生理的影响

[目的]探讨模拟酸雨和Pb复合胁迫对高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)和多年生黑麦草(Lolium perenne)生长及抗氧化生理的影响。[方法]通过盆栽试验研究了模拟酸雨(pH分别为3.5、4.5、5.6)和Pb(0、500、1 000、1 500 mg/kg)复合胁迫对高羊茅和黑麦草的生物量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量和电导率的影响。[结果]高羊茅和黑麦草生物量和叶绿素含量均随酸雨强度和Pb浓度的增加而下降,且在pH为3.5、Pb浓度为1 500 mg/kg时出现最低值;叶中SOD和POD活性均随Pb浓度和酸雨强度的增加而先升高后降低;MDA含量和可溶性糖含量以及电导率均随Pb浓度和酸雨强度的增加而逐渐升高,且在pH为3.5、Pb浓度为1 500 mg/kg时出现最大值。[结论]高羊茅和黑麦草通过调节抗氧化酶系统和提高可溶性糖含量来应对酸雨和Pb胁迫,但在高酸度酸雨和高浓度Pb复合胁迫下2种草坪草生长均受到明显抑制,在低酸度酸雨和低浓度Pb复合胁迫下高羊茅表现出相对较好的抗性。     

不同水稻品种种子萌发对酸雨胁迫的响应

采用室内试验方法,研究了pH2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0模拟酸雨对徐稻3号、镇稻9424、新品5356等3个品种水稻种子萌发的影响。结果表明,3个品种的发芽(率)势、发芽(活力)指数随胁迫强度增加(pH5.0￣3.0),呈先增后减的变化;pH2.5时仅有异状发芽,pH2.0时不发芽。3者的发芽(率)势、发芽(活力)指数等均与胁迫时间(1￣7d)呈显著负相关(异状发芽率呈正相关)。综合分析认为,酸雨对3个水稻品种的伤害阈限为pH2.5￣pH3.0,胁时为2￣4d,3个水稻品种对酸雨抗性存在一定差异,即徐稻3号与镇稻9424的抗酸雨能力略强于新品5356。     

模拟酸雨对蕹菜种子发芽的影响

对蕹菜IpomoeaaquaticForsk.种子进行了pH1.0、2.0、3.0、4.0、5.0和pH1.4下分别接触2、4、6、8、10d的模拟酸雨实验室内试验,结果如下:种子发芽率、绝对发芽率在模拟酸雨pH值小于2.0时急剧下降;活力指数在模拟酸雨pH值3.0时就开始有明显下降;在pH1.4条件下,种子发芽率、绝对发芽率均随接触模拟酸雨时间的增加而下降;发芽种子中异状发芽种子所占百分率随接触模拟酸雨时间增加而上升。     

模拟酸雨对玉米幼苗根部土壤的影响

以玉米为试材,研究模拟酸雨对玉米幼苗根际土壤若干肥力因素、氮素生理类群细菌和土壤酶活性（蔗糖酶和脲酶）的影响.结果表明,随着模拟酸雨强度的增强,全氮、全磷、全钾和速效磷的含量呈先增加后降低的趋势;而碱解氮和速效钾的含量则随着pH值的降低而降低.模拟酸雨能抑制氮素生理类群细菌的生长和繁殖;随着酸度的增加,蔗糖酶活性呈降低的趋势,而脲酶活性则先增加后降低.