镉胁迫下不同水稻品种镉的累积与产量差异比较（英文）

探讨在镉(Cd)胁迫下水稻植株内的镉含量,以及水稻不同部位镉累积情况,筛选出高耐镉性且高产的水稻品种。以不同粳稻和籼稻品种为研究对象,通过盆栽试验,在不加镉与镉胁迫2种处理下,探讨不同水稻品种收获期的C d含量,Cd累积情况。2种处理下水稻体内镉含量大致都为根茎叶谷壳籽粒,且镉主要集中在根部;镉在不同水稻品种内的累积与分布存在差异,尤其是镉在籽粒中的累积差异较大,8个中稻品种中籽粒镉含量以品种‘春优84’的增加幅度最低,表现出较低的镉累积能力;同时也表明镉胁迫下粳稻镉累积量高于籼稻;在镉胁迫处理下籼稻产量显著减少,而粳稻产量均增加。‘春优84’籽粒镉含量增幅最低,表现出显著的耐镉性,虽其产量有所影响,但从镉安全性考虑,可作为湖南省镉污染区域推广品种选用。     

重金属镉在芦荟体内的积累及对芦荟抗氧化酶活性的影响

【目的】探讨芦荟体内重金属镉的分布及其对不同部位抗氧化酶活性的影响,为进一步研究重金属对药用植物的胁迫毒害提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,在土壤中加入0.000～11.920 g Cd,在不同Cd污染胁迫情况下测定土壤、芦荟体内的Cd含量和芦荟叶片、根部抗氧化酶活性。【结果】芦荟不同部位Cd积累大小表现为：根>叶皮>叶肉;芦荟叶皮和根中Cd含量与土壤中Cd含量呈显著正相关,相关方程分别为y=1.8369x+1.3348（R=0.9838,P<0.02）和y=13.74x+0.4681（R=0.9781,P<0.04）。当土壤中Cd为0.01~4.05 mg/g时,叶肉中Cd含量过低,未影响芦荟抗氧化酶活性;在土壤Cd 0.000~11.920 g范围内,随着土壤Cd含量的增加,芦荟叶皮抗氧化酶活性呈先上升后下降的趋势,而芦荟根抗氧化酶活性则不断降低。【结论】芦荟根部最易吸收Cd,其次为叶皮,叶肉极少吸收Cd。芦荟根部易受Cd胁迫和毒害,芦荟叶皮可耐受一定程度的Cd胁迫,叶肉则不易受Cd毒害,其食用相对较安全。     

镉胁迫对不同水稻品种氮代谢关键酶活性和植株氮磷钾积累的影响

该研究以不同品种的中稻为研究对象,通过盆栽试验,探讨 Cd胁迫对不同水稻品种分蘖期几种氮代谢关键酶活性和植株氮磷钾积累量的差异性。结果表明：镉胁迫能够提高分蘖期水稻体内 NPK含量,分别以深两优5867,甬优5550和武运粳27的提高幅度最高。同时镉胁迫一定程度上也促进了 NR, GS,GOGAT 活性的提高。就 NR活性而言,镉胁迫明显地促进了以黄华占和甬优538NR活性的提高,对武运粳27,深两优5867,甬优5550影响不明显,但相互间的差异都没达到显著水平。而对于 GS活性,其中以镉正常处理下 GS活性较低的黄华占和武运粳27对镉胁迫最为敏感,镉胁迫促进了他们 GS活性的增加,且两处理间差异达到极显著。但对镉正常处理下 GS活性较高的深两优5867和甬优5550表现出抑制作用,但是相互间差异不明显。而且镉胁迫下的任一品种,相互间 GS差异并未达到显著水平。     

铅镉胁迫下马齿苋的种子萌发和幼苗生理响应

以马齿苋为试验材料,通过水培法研究马齿苋在铅、镉单一胁迫下种子萌发及幼苗生理指标的影响。结果表明:低浓度的铅胁迫对马齿苋种子萌发影响不大,但高浓度则显著抑制其种子萌发,2 000 mg/L铅处理下失去萌发能力;镉胁迫下则表现为低浓度促进高浓度抑制。随着铅胁迫浓度的升高,马齿苋体内可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性下降;而随着镉胁迫浓度的升高,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性则呈先升高后降低的趋势。     

水分和镉交互胁迫对刺槐幼苗抗氧化酶活性的影响

为了探讨在水分和镉交互胁迫条件下,刺槐对镉的吸收代谢机理及抗氧化酶活性的变化,采用盆栽试验,研究不同水分处理(土壤含水量占田间持水量的40%、55%、70%和85%)及不同浓度的镉(10、50、100 mg·kg~(-1))交互作用对刺槐幼苗抗氧化酶活性和丙二醛含量的影响,探究刺槐累积镉的主要部位。结果表明:在水分和镉的交互胁迫下,刺槐幼苗叶片SOD、POD酶活性呈先升高后降低的趋势,而MDA含量则逐渐升高;镉主要积累于刺槐幼苗的根部。适当的交互胁迫(10mg·kg~(-1)镉处理,70%和55%水分处理)有利于提高刺槐的抗逆性。     

镉胁迫对洋常春藤生长及生理特性的影响

以当年生洋常春藤扦插苗为研究对象,用CdCl_2溶液对其进行镉胁迫处理,研究不同浓度镉胁迫对其生长形态和抗氧化酶系统的影响。结果表明:在20μmol/L和80μmol/L镉胁迫处理下,洋常春藤生长及生物量累积受影响较小,其根系和节间出现不明显的伸长,超氧阴离子、丙二醛含量差异不显著,但在80μmol/L镉胁迫下,过氧化氢酶和过氧化物酶活性比对照分别升高5和6倍。在400μmol/L镉胁迫下,其株高、节间长、叶片数以及叶生物量与对照相比均显著降低,而超氧阴离子和丙二醛的含量分别比对照增加72.3%和56.2%;可溶性蛋白、脯氨酸含量、抗坏血酸过氧化酶和过氧化物酶活性均显著增加,分别比对照高了约2倍、6倍、2倍和14.7倍,说明此时渗透调节物质的累积及抗氧化酶活性的提高不足以缓解高镉胁迫造成的过氧化伤害。可见,洋常春藤可通过调节部分渗透物质如可溶性蛋白、脯氨酸含量,以及调控抗氧化酶系统中的过氧化氢酶和过氧化物酶活性等来抵抗较低浓度的镉胁迫。     

镉胁迫对不同水稻品种氮代谢关键酶活性和植株氮磷钾积累的影响

[目的]为了探明氮素代谢酶在水稻Cd耐性上的作用以及水稻Cd耐性的生理原因。[方法]以不同品种的中稻为研究对象,通过盆栽试验,探讨Cd胁迫对不同水稻品种分蘖期几种氮代谢关键酶活性和植株氮磷钾积累量的差异性。[结果]镉胁迫能够提高分蘖期水稻体内NPK含量,分别以深两优5867、甬优5550和武运粳27的提高幅度最高。同时,镉胁迫在一定程度上促进NR、GS、GOGAT活性的提高。就NR活性而言,镉胁迫明显促进黄华占和甬优538 NR活性的提高,对武运粳27、深两优5867、甬优5550影响不明显,但相互间的差异都没达到显著水平。而对于GS活性,以镉正常处理下GS活性较低的黄华占和武运粳27对镉胁迫最为敏感,镉胁迫促进GS活性的增加,且两处理间差异达到0.01显著水平,但对镉正常处理下GS活性较高的深两优5867和甬优5550表现出抑制作用,相互间差异不明显。镉胁迫下任一品种相互间GS差异并未达到显著水平。镉胁迫促进分蘖期水稻GOGAT活性的提高,其中以镉正常处理下GOGAT活性最低的武运粳27的增高幅度最大。[结论]镉胁迫会对水稻的生长发育不利,使其结实率下降,千粒重减少,导致水稻不同程度的减产。     

重金属镉在芦荟体内的积累及对芦荟抗氧化酶活性的影响

【目的】探讨芦荟体内重金属镉的分布及其对不同部位抗氧化酶活性的影响,为进一步研究重金属对药用植物的胁迫毒害提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,在土壤中加入0．000～11．920gCd,在不同Cd污染胁迫情况下测定土壤、芦荟体内的Cd含量和芦荟叶片、根部抗氧化酶活性。【结果】芦荟不同部位Cd积累大小表现为：根〉叶皮〉叶肉;芦荟叶皮和根中Cd含量与土壤中Cd含量呈显著正相关,相关方程分别为y=1．8369x＋1．3348（R=0．9838,／9〈0．02）和y=13．74x＋0．4681（R=0．9781,P〈0．04）。当土壤中Cd为0．01～4．05mg／g时,叶肉中Cd含量过低,未影响芦荟抗氧化酶活性;在土壤Cd 0．000～11．920g范围内,随着土壤Cd含量的增加,芦荟叶皮抗氧化酶活性呈先上升后下降的趋势,而芦荟根抗氧化酶活性则不断降低。【结论】芦荟根部最易吸收Cd,其次为叶皮,叶肉极少吸收Cd。芦荟根部易受Cd胁迫和毒害,芦荟叶皮可耐受一定程度的Cd胁迫,叶肉则不易受Cd毒害,其食用相对较安全。     

河北杨体细胞抗盐性突变体Na+、K+积累特性

对河北杨(Populus hopeiensis)体细胞抗盐性突变体(L3)及其野生型(W)在NaCI胁迫下Na+、K+的积累特征进行了比较研究.结果表明,NaCI胁迫下突变体根部和叶部中Na+的积累均明显比野生型少.在各种盐浓度下,突变体叶部与根部Na+含量的比值明显低于野生型.NaCI胁迫导致突变体和野生型根部和叶部中的K+含量均下降,但野生型下降的幅度更大,从而使突变体根部和叶部的Na+/K+均明显低于野生型.     

钙对镉污染花生苗期生理特性及镉吸收的影响

采用水培试验,对不同钙处理下镉污染花生幼苗的生理特性和镉吸收情况进行了研究。结果表明,花生幼苗的株高和鲜重均随钙浓度的增加而增加,而且较高浓度的钙提高了镉胁迫下花生幼苗叶绿素的含量,提高了叶片SOD、POD、CAT活性和根系活力,降低了MDA积累,说明一定范围内高浓度的钙可以缓解镉胁迫对花生生理特性的影响。此外,受镉胁迫的花生幼苗中镉的含量为根部>地上部,且随着钙浓度的增加,花生根部和地上部镉的含量均显著降低,说明在钙与镉进入花生体内时具有一定程度的拮抗作用。     

丛枝菌根真菌对镉胁迫下凤仙花生理特征的影响

采用盆栽方法,用50、100、150、200、250、300 mg/kg这5种浓度的镉液处理凤仙花种子,研究丛枝菌根(AM)真菌对镉胁迫下凤仙花生理特征的影响。结果表明,AM真菌能入侵凤仙花的根部,且接种AM真菌的凤仙花对不同浓度镉胁迫的生理响应程度不同,随镉胁迫浓度的增加,凤仙花超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均呈先升后降再升的趋势,过氧化氢酶(CAT)活性呈先降后升的趋势,丙二醛(MDA)含量总体呈上升趋势;接种AM真菌时,凤仙花SOD、POD、CAT活性均在镉胁迫浓度为300 mg/kg时达到最大,分别为98.84、100.87、31.33 U/(g·min),MDA含量相对最高,为16.84μmol/g;在200～300 mg/kg较高浓度镉胁迫处理下,接种AM真菌处理的凤仙花抗氧化酶活性高于无AM菌处理的,MDA含量低于无AM菌处理的。在镉胁迫下,凤仙花与AM真菌共同作用可提高其抗氧化酶活性、降低膜脂过氧化,促进凤仙花对重金属镉的吸收。     

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。     

不同茶树品种干旱胁迫下抗氧化能力的比较研究

通过对重庆市茶叶研究所基地种植的7个茶叶品种干旱胁迫下叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)酶活性、过氧化物酶(POD)酶活性及体内羟自由基含量的对比试验和动态分析,表明SOD和POD在干旱胁迫下,均表现出“先升后降”的变化趋势,茶树体内羟自由基含量则随干旱胁迫的进程而增加。发现初始的SOD活性高和高温干旱胁迫诱导的SOD活性高的茶树品种,在轻度高温干旱胁迫下具有较低的POD活性,而在严重高温干旱胁迫下,则具有较高的POD活性,且体内的羟自由基含量相对其它品种较低;反之亦然。     

Cd2+和Cu2+对美人蕉的氧化胁迫及抗性机理研究

通过测定植物的丙二醛(MDA)含量、酸溶性SH含量以及两种抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD和愈创木酚过氧化物酶GPX)的酶活,研究了重金属镉(Cd)和铜(Cu)对美人蕉(Cannaindica Linn.)的氧化胁迫。结果表明,20μmol·L~(-1)和100μmol·L~(-1)的Cd~(2 )和Cu~(2 )均使其根部MDA含量显著增加,但除了100μmol·L~(-1)的Cd~(2 ),叶部MDA含量无明显变化。与Cu~(2 )相比,Cd~(2 )能引起植物根部GSH的明显提高,并能诱导PCs的产生。Cd~(2 )使根部SOD活性明显增加,Cu~(2 )对其活性无明显影响。两种重金属均使其根部GPX活性显著增加。对于叶,重金属胁迫能增加GPX的活性,但对SOD活性的影响不明显。以上结果表明,重金属镉和铜对美人蕉具有氧化胁迫作用,而美人蕉具有缓解重金属胁迫的解毒机制,诱导PCs解毒,同时它能通过调节抗氧化物酶的活性增强其抗氧化胁迫的能力,这为该植物作为中低浓度镉和铜污染水体的修复植物种类应用提供了可能。     

镉胁迫对姬松茸菌丝生理指标与镉吸收的影响

为了比较镉胁迫对不同姬松茸菌株(J1、J77)菌丝生长与镉吸收的影响,通过室内培育试验,设立0～75 mg·kg-1的不同镉胁迫浓度梯度,测定其对姬松茸菌丝生理指标与镉含量的影响。结果显示,不同镉浓度胁迫处理对J77和J1菌丝抗氧化系统的影响各异。当镉浓度为5 mg·L~(-1)时,J1与J77菌丝SOD酶活性分别增加121.5%、157.5%;当镉浓度高于5 mg·L~(-1)时,两个菌株菌丝SOD酶活性均开始降低。在10～75 mg·L~(-1)中高镉浓度胁迫范围,J77、J1菌丝的POD酶活性分别减少92.7%、95.3%。在5～50 mg·L~(-1)镉浓度胁迫范围,J77、J1菌丝的CAT酶活性分别减少40.9%、60.4%,随着镉胁迫浓度增加,J1的镉毒害更为严重。在0～2 mg·L~(-1)镉浓度范围内,J1与J77菌丝的APX酶活性分别增加7.9、13倍,两菌株相差近5倍,J77菌丝APX酶活性反应大于J1菌丝。不同浓度镉胁迫处理条件下(0～75 mg·L~(-1)),J1菌丝丙二醛(MDA)显示了较大幅度的提升,氧化程度比较剧烈,而J77在整个过程则提升幅度较缓,氧化应激程度相对较低。当镉胁迫浓度为10 mg·L~(-1)时,J1菌丝MDA含量比对照高1.6倍并达到最大值;当镉浓度为15mg·L~(-1)时,J77菌丝MDA含量比对照高60%并达到最大值,J1、J77的MDA最大值相差近1倍,J1菌丝细胞膜过氧化反应比J77更为强烈。在0～75 mg·L~(-1)浓度范围内,J77与J1菌丝中镉含量的浓度均随着外源镉含量的提高而增加。当镉浓度在2.5～50 mg·L~(-1)范围内,J1、J77菌丝镉含量分别增长了17.2、19.1倍;但就镉吸收累积量而言,J1菌丝比J77菌丝镉含量高近2.3倍;J77不仅对高镉胁迫的耐受程度高于J1,而且J77抵制镉吸收能力高于J1。结果表明,姬松茸J1和J77菌丝SOD、POD、CAT、APX酶活性及MDA含量随镉含量变化均表现为"低促高抑"的现象,J77菌丝镉含量低于J1,J77具有抵制镉吸收的潜力。     

柽柳和银水牛果对镉胁迫的生理响应与耐受积累特征

【目的】研究镉胁迫对柽柳和银水牛果生长、叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响及2种植物对镉的耐受积累特征,为西部镉污染地区土壤修复提供理论依据。【方法】以柽柳和银水牛果两年生幼树为研究对象,通过向镉本底值为0.31mg/kg的土壤添加外源镉(CdCl2·2.5H2O)的方式设置了CK(0mg/kg)、T1(2mg/kg)、T2(5mg/kg)、T3(10mg/kg)4个处理(镉添加量以纯镉计)。在试验进行至90d时,测定不同镉胁迫处理下2种幼树功能叶叶绿素含量、株高、生物量、生理生化指标和镉含量。【结果】镉胁迫抑制了植物生长发育过程中叶绿素的合成,随镉添加量的增加,柽柳和银水牛果的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均表现显著降低趋势,柽柳叶绿素a/b值显著降低,银水牛果叶绿素a/b值显著升高。柽柳和银水牛果的株高、生物量、耐性指数(Ti)均随土壤镉添加量的增加而下降。T1、T2、T3处理柽柳的Ti分别为67.14,51.21,35.21,均大于银水牛果的Ti(分别为58.25,45.48,27.08)。镉胁迫显著增加了柽柳和银水牛果叶片的MDA含量,同时启动了2种植物体内的抗氧化酶系统,SOD、POD、CAT、APX活性均在T2处理达到最大值。柽柳根部和茎部镉含量在T3处理达到最大值,分别为5.03和4.76mg/kg,而叶镉含量在T2处理达到最大值(9.64mg/kg);银水牛果根部、茎部、叶部镉含量在T3处理达到最大值,分别为2.58,1.44,0.50mg/kg;银水牛果的转移系数为0.75~0.81,柽柳的转移系数为0.85~3.57。【结论】柽柳和银水牛果在土壤镉含量为5.31mg/kg时具有较高的生长适应性和耐性,柽柳根部向地上部分转移镉的能力及地上部分积累镉的能力都远大于银水牛果,适用于镉污染区域的植物修复。     

银灰杨和84K杨离体培养抗镉胁迫的比较

离体条件下研究不同浓度镉胁迫处理对银灰杨和84K杨试管苗生长和抗氧化酶活性的影响,以探讨2种杨树间的抗镉性差异。结果表明:低浓度（50 μmol·L^-1）的镉胁迫能够促进2种杨树试管苗的生长,高浓度（200 μmol·L^-1）的镉胁迫则抑制植株的生长;随着镉胁迫处理浓度的增大,2种杨树试管苗的SOD酶和CAT酶活性都是先升高后下降;POD酶活性则逐渐增加。与银灰杨相比,84K杨在镉胁迫下的生长综合指标以及酶活性变化值都较低。银灰杨较84K杨有较高的抗镉污染能力。     

植物抗镉胁迫的研究综述

阐述了镉对植物的毒害作用及植物对镉的忍耐机制，并对植物适应镉胁迫的机理，包括植物体内保护性酶活性的改变，可溶性蛋白、脯氨酸含量的提高，镉在细胞中的区室化，形成镉结合复合物以及逆境蛋白和基因表达等几个方面进行了综述。     

镉对河蟹抗氧化酶活性的影响

本文采用生态学单因子梯度试验方法,将河蟹暴露于不同Cd2+浓度(0、0.5、1.15、3.17毫克/升)96小时,研究镉对河蟹肝胰腺和鳃的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)酶活性的影响和损伤,旨在探明重金属镉对抗氧化酶系统的影响。结果显示:河蟹体内抗氧化系统对镉胁迫较为敏感,其抗氧化酶活性的变化可以灵敏地反应镉的胁迫程度和毒性,随着镉胁迫时间和浓度的增加,三种酶的活性呈现出先被激活后被抑制的规律。     

铅污染对不同生境芦苇体内抗氧化酶系统的影响

为评估不同生境芦苇对铅污染的耐受或抵抗能力,采用盆栽试验模拟淹水和干旱生境,探究铅污染对不同生境芦苇体内蛋白质、丙二醛含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着铅处理浓度增加和胁迫时间增加,芦苇体内丙二醛含量显著增加,但过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性也均显著增强。相同浓度铅处理的干旱生境芦苇体内超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均小于淹水生境芦苇。胁迫60 d,铅处理的两种生境芦苇体内过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均显著增强;胁迫90 d,铅处理的两种生境芦苇体内的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均显著大于对照。说明水生芦苇具有较强的抗氧化能力,超氧化物歧化酶和过氧化物酶在抵抗铅诱导的氧化胁迫中发挥重要作用。