镉胁迫对杨树光合特性的影响

以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V∶V∶V=3∶1∶1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-1 6种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响.结果表明,当镉胁迫浓度为20 mg· kg-1时,杨树幼苗生长受到的抑制作用较小;高镉浓度(≥70 mg·kg-1)胁迫下,杨树幼苗的生长受到显著抑制.杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为:根＞叶＞茎.两种杨树幼苗的生物富集系数(BFC)在镉胁迫浓度为20 mg·kg-1下最大,500 mg·kg-1下最小,灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨;两种杨树幼苗的转移系数(TF)大致相当,在镉胁迫浓度为70mg· kg-1下达到最大值.随着镉胁迫浓度(20～500 mg·kg-1)的增大,两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势,当镉胁迫浓度为500 mg· kg-1时下降到最小值;灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加,但变化不显著;青杨中叶绿素a/b值先降低后升高,但各处理组均显著低于对照组.杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素,气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低,而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高;最大光化学量子产量(Fo/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)整体呈下降的趋势,且变化差异显著.当镉浓度为500 mg· kg-1时,光合作用最低.通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现,不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异,灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨.     

镉对水芹幼苗生理指标及叶绿体超微结构的影响

在水培条件下,研究不同浓度Cd2+胁迫对水芹幼苗叶绿素含量、叶绿体超微结构、抗氧化系统等生理指标的影响。结果表明,高浓度Cd2+胁迫下,水芹幼苗叶片的叶绿体结构有明显损伤,当Cd2+浓度达到2、5mg·L-1时超微结构显示,膜系统边缘逐渐不清晰,叶绿体空泡体积增大,基质片层、基粒类囊体呈现逐渐压缩减少;当Cd2+浓度达到10mg·L-1时,基粒片层扭曲、变形、松散,基质稀薄。与对照组相比,Cd2+浓度为2、5mg·L-1时,叶绿素总量和叶绿素a含量均显著下降。随着Cd2+浓度逐渐增高,水芹叶片中MDA、H2O2、O-2·含量均显著上升,SOD与Cd2+浓度呈现反比例关系,而POD、CAT活性在整个浓度梯度中均表现为先上升后下降。     

铅胁迫对茶树生长及叶片生理指标的影响

通过盆栽试验,研究了不同土壤铅浓度对茶叶生长及叶片生理特性的影响。结果表明,随着土壤铅浓度的升高,夏茶叶绿素含量显著下降,并有失绿现象,茶树生长受到一定程度的抑制。春茶叶绿素含量呈上升趋势,夏茶叶绿素含量呈先增加后降低的趋势。当铅浓度为100mg·kg-1时,叶绿素含量达到最大值2.93mg·g-1;铅浓度为1500mg·kg-1时,叶绿素含量达到最小值2.28mg·g-1;随铅浓度增加,叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,两者与铅浓度呈显著正相关,春茶的相关系数分别为0.922(P0.01)和0.880(P0.01),夏茶的相关系数为0.871(P0.05)和0.971(P0.01),且夏茶中的游离脯氨酸、丙二醛含量大于春茶。铅对春茶、夏茶中可溶性糖的合成有一定的抑制作用,相关系数分别为-0.715(P0.01)和-0.912(P0.01)。在铅浓度为0～200mg·kg-1时,春茶可溶性糖有小幅度增加;在铅浓度为200mg·kg-1时,春茶、夏茶可溶性糖含量都同时达到最大值。     

镉胁迫对玉米光合特性的影响

在模拟光条件下,通过盆栽试验研究了外源镉胁迫对盆栽玉米光合特性的影响。结果表明,高浓度镉(100mg·kg-1)胁迫下玉米叶片叶绿素a、b及总叶绿素c含量明显减少,分别比对照CK下降了65.32%、54.95%、62.57%。镉浓度1、5、15、50mg·kg-1处理下叶片的叶绿素含量下降得少,Cha/Chb的比值降低较少。镉浓度15、50、100mg·kg-1胁迫下导致玉米叶片光合速率下降,光补偿点提高,光饱和点和表观量子效率降低,暗呼吸速率升高,较低浓度镉胁迫(1、5mg·kg-1)则提高光补偿点、光饱和点和表观量子效率,降低暗呼吸速率。     

芘胁迫对菠菜生长、叶片叶绿素和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验研究土壤中不同施芘水平对菠菜(Spinacia oleracea L.)生长、叶片叶绿素和抗氧化酶活性的影响.结果表明:50～200 mg·kg-1施芘水平下菠菜幼苗叶片的各项叶绿体色素含量、不同时期的根长与对照均无显著差异;施芘浓度大于50 mg·kg-1,菠菜苗期的株高、根和茎叶的鲜重显著降低;芘大于100 mg·kg-1时,菠菜收获期的根和茎叶干重显著受到抑制;芘胁迫导致菠菜幼苗叶片的丙二醛累积量提高,可溶性糖含量增加;同时叶片的APX、CAT、POD活性和非酶抗氧化剂AsA含量均随芘浓度增加而显著增加.     

盐胁迫对杜鹃生理生化与叶绿体亚显微结构的影响

以皋月杜鹃(Rhododendron indicum)为材料,采用盆栽试验研究不同浓度盐胁迫对杜鹃花生理生化特征和叶绿体亚显微结构的影响.结果表明:在低盐胁迫下,植株生长健壮,可溶性蛋白质含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于对照,叶绿素和丙二醛(MDA)含量增加不显著,叶绿体亚显徽结构完好,基粒片层排列整齐,与对照无差异,表明杜鹃可在低NaCl含量的土壤中正常生长;在120 mmol·L-1 NaCl溶液处理下,植株叶片开始出现较轻的受害症状,随着盐浓度升高,植株受害症状加重,可溶性蛋白质和叶绿素含量显著下降,而MDA含量显著上升,POD、CAT和SOD活性先升后降,叶绿体结构逐渐膨胀成圆形,空洞化程度渐渐变大,膜慢慢解体,表明杜鹃在一定程度上具有抗盐胁迫的能力;在高盐胁迫下,叶绿体结构和功能被破坏,叶片黄化衰老.     

铅镉胁迫对小叶榕叶片细胞超微结构的影响

以1年生小叶榕幼苗为试验材料,分析不同浓度下铅、镉单一及复合胁迫对其叶片细胞超微结构及叶绿素含量的影响。结果表明:在Pb~(2+)胁迫下,小叶榕叶肉细胞超微结构中叶绿体的膨胀度、淀粉粒和嗜锇颗粒大小的变化较轻,叶绿体空泡化程度较低,且叶片叶绿素含量有升高趋势,说明小叶榕幼苗对Pb~(2+)有较好的耐受性;而在Cd~(2+)胁迫下,随着处理浓度的增加,细胞结构受到的损伤和破坏程度比Pb~(2+)胁迫严重,叶绿体结构中基粒片层出现排列紊乱、断裂、扭曲变形现象,细胞内有较多的淀粉,且叶绿素含量呈显著降低趋势;在Pb~(2+)+Cd~(2+)复合胁迫下,小叶榕叶肉细胞膜变得较薄,叶绿体结构松散,失去完整性,出现解体现象,类囊体结构消失,细胞膜破裂,细胞器结构破碎,叶绿素含量显著低于铅、镉单一胁迫。综上所述,从叶绿素含量变化、叶片细胞以及叶绿体超微结构可以看出,对小叶榕幼苗造成的伤害程度为:Pb~(2+)+Cd~(2+)复合胁迫Cd~(2+)胁迫Pb~(2+)胁迫。     

铅胁迫对金丝草AsA-GSH循环及铅积累的影响

为了探究金丝草的耐铅(Pb)机制,以金丝草为材料,测定不同浓度(0、1000、2000、3000 mg·kg-1)Pb胁迫下金丝草抗坏血酸-谷胱甘肽(As A-GSH)循环和亚细胞分布等指标。结果表明:低浓度(1000 mg·kg-1)Pb胁迫下金丝草叶片谷胱甘肽还原酶(GR)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(As A)含量高于对照,但未达显著水平(P0.05);金丝草根系GR、As A、抗坏血酸过氧化物酶(APX)含量则显著增加(P0.05),较对照增长41.1%、60.6%和74.0%。同时,低浓度(1000 mg·kg-1)Pb胁迫对金丝草根系总根长、根表面积、根平均直径和根体积也有一定促进作用。高浓度(2000、3000 mg·kg-1)Pb胁迫下,金丝草根系总根长、根表面积和根体积显著降低(P0.05),叶片及根系细胞内叶绿体、线粒体、核仁等亚细胞器损伤严重,毒害作用渐显。但金丝草叶片和根系GR、GSH、As A含量在高浓度Pb处理下仍高于对照,细胞壁和可溶性组分Pb含量显著高于低浓度Pb处理(P0.05),且两组分Pb含量占总量69%以上。研究表明,金丝草可通过诱导体内As A-GSH循环响应和Pb在亚细胞的差异化分配,增强植株抗氧化能力,限制Pb转运及其对细胞活跃区域的毒害来适应土壤Pb逆境。     

侧柏和国槐叶片中铅的化学形态与分布研究

为了解铅在植物体内的迁移转化规律,采用盆栽试验,结合细胞组分分离和化学形态提取技术,研究了不同外源铅浓度处理下(CK 0 mg·kg-1,A 300 mg·kg-1,B 500 mg·kg-1,C 1000 mg·kg-1,D 2000 mg· kg-1)侧柏和国槐不同器官的铅含量及其在两种植物叶片细胞中的分布和化学结合形态.结果表明:在铅胁迫下,侧柏和国槐的生物量均发生显著变化;两种植物体内的铅随着外源铅浓度的增加而显著增加,且主要分布在根部.侧柏和国槐叶片亚细胞中铅的含量分布及结合形态存在差异.细胞壁是铅在侧柏和国槐叶片细胞内的主要分布位点,其次是细胞核部分和叶绿体线粒体部分,可溶性部分最少,随着外源铅浓度的增加,细胞核部分的分配增加,可溶性部分减少,但侧柏叶片中细胞壁部分所占比例大于国槐叶片中细胞壁部分的百分率.两种植物叶片内均以NaC1提取态、HAc提取态和HC1提取态铅为主导形态,水和乙醇两种提取态铅的分配很少;随着外源铅浓度的增加,侧柏叶片中NaC1提取态铅先增加后减少,国槐叶片中NaC1提取态铅所占百分率不断增加.侧柏对铅的耐受能力强于国槐.     

铜胁迫对茶树光合作用及品质指标的影响

以铁观音、金观音茶树为材料,分析不同浓度铜胁迫对茶树光合作用及品质指标的影响。结果表明,随着胁迫铜浓度的增加,茶树叶片的光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量均呈现先上升后下降的趋势,当胁迫铜浓度为40 mg/L时达到最大值。随着胁迫铜浓度的增加,茶树叶片的品质指标含量呈现先上升后下降的趋势。当胁迫铜浓度为120 mg/L时,茶树叶片的茶多酚含量达到最大值;当胁迫铜浓度为40 mg/L时,茶树叶片的茶氨酸和咖啡碱含量达到最大值。随着胁迫铜浓度的增加,茶树组织中的铜含量呈现上升趋势。不同浓度铜胁迫下,茶树组织中以根部铜含量最高,茎次之,根最小。     

破眠剂对攀西地区酿酒葡萄萌芽率的影响

2003~2004年和2004~2005年冬季,在四川省攀西地区对霞多丽、佳美、梅尔诺、玫瑰蜜4个葡萄品种的休眠冬芽进行了破眠剂处理,以提高第2年葡萄枝条萌芽率。结果表明,在冬季气温最低时(1月10日左右)处理,4个葡萄品种的萌芽率均有提高;1.0%H2CN2+1.0%吐温80处理萌芽率提高最大;不同葡萄品种对破眠剂处理的反应不同,梅尔诺、佳美处理后萌芽率提高最大,与霞多丽、玫瑰蜜差异显著。     

H2O2对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同器官盐离子含量的影响

采用营养液水培,研究了外源H2O2对盐胁迫下黄瓜品种“津春2号”幼苗根、茎、叶中Na^＋和Cl^-含量的影响。结果表明：盐胁迫下黄瓜植株各器官中Na^＋含量升高,茎和叶中Cl^-含量升高,Na^＋和Cl^-主要在茎中积累;与单纯NaCl胁迫相比,NaCl＋H2O2处理的黄瓜幼苗根中Na^＋含量、根和茎中Cl^-含量均提高,叶中Na^＋和Cl^-含量降低,幼苗生物积累量增加,明显缓解了盐胁迫的伤害。     

H2O2处理对木纳格葡萄冷藏期间品质及生理特性的影响

为寻找新的安全、无污染的鲜食葡萄保鲜途径,以新疆特产木纳格葡萄为试材,研究了0.5%、1%、1.5%三个浓度过氧化氢溶液处理对葡萄果实在（0±1）℃冷藏期间果粒腐烂、果实硬度、可溶性固形物含量、果实可滴定酸含量、果实相对电导率及果实CAT、POD、PPO活性的影响。结果表明：用浓度为1%的H2O2溶液对葡萄果实进行浸泡处理,能有效降低木纳格葡萄冷藏期间的腐烂率,并可抑制果肉硬度、CAT活性的下降,提高果实的POD活性,降低PPO活性,对果实的可滴定酸含量及果实相对电导率无显著影响,提高了果实的贮藏品质。     

Cu^2＋和Cd^2＋对条斑紫菜丝状体生长和生理的影响

分别用不同浓度的Cu^2＋和Cd^2＋处理条斑紫菜丝状体,测定其叶绿素a含量、过氧化物酶（POD）活性以及可溶性蛋白含量随时问变化的情况。结果表明,随着Cu^2＋和Cd^2＋浓度的增加,除Cu^2＋0．1mg／L浓度组外,其他各浓度组对条斑紫菜丝状体叶绿素a含量、POD活性和可溶性蛋白含量的影响。基本上表现为先上升后下降的时间效应关系,且同一重金属离子浓度越大越早出现下降。     

铅铜离子胁迫对小麦种子萌发的生态毒理效应

通过种子萌发试验,研究了不同浓度的Pb2+和Cu2+对小麦种子萌发、幼苗生长以及对小麦α-淀粉酶活性的生态毒理效应.结果表明:Pb2+在低浓度下(＜0.5 mg·L-1)对小麦种子萌发、幼苗和根的生长有促进作用,但随着pb2+浓度的增大,此促进作用转变为抑制作用;Cu2+(＞5 mg·L-1)对小麦种子萌发过程中的各项指标皆为抑制作用;pb2+、Cu2+胁迫对小麦α-淀粉酶活性存在低浓度激活和高浓度抑制的效应,且浓度越高,抑制作用越强;Cu2+对小麦种子萌发各项指标的抑制率大于Pb2+,Pb2+、Cu2+对小麦根生长的毒害作用大于对地上部的影响.     

重金属对大豆种子萌芽及在幼苗中迁移的影响

为探索重金属对大豆发芽、幼苗生长的影响及在根、茎、子叶中的迁移积累规律,以大豆为材料,采用无土栽培法研究了重金属Cu2+、Zn2+、Pb2+单一及复合处理对大豆种子萌芽、幼苗生长的影响和各重金属离子在大豆幼苗中的迁移情况.结果表明:1) 单一处理重金属离子浓度Cu2+≤25.0 mg/L、Zn2+≤25.0 mg/L和Pb2+≤10.0 mg/L时,大豆种子的发芽率和发芽势均高于空白试验,外源重金属低浓度对大豆发芽、幼苗的生长有利,高浓度有抑制作用.复合处理显示,Cu2+、Zn2+、Pb2+之间对大豆种子萌发和大豆幼苗的生长存在协同效应.2) 外源重金属单一处理时随浓度的增加积累量增大,迁移富集量表现为根＞茎＞子叶.复合处理时重金属离子在根、茎、子叶中的迁移富集量表现为根＞茎＞子叶,重金属离子对共存离子在幼苗根中的吸收和向茎、子叶迁移的量因共存离子不同而不同.     

Cd2+和Cu2+对水稻土微生物及酶活性的影响

在实验室条件下，研究了重金属Cd^2＋、Cu^2＋对黄松水稻土微生物种群数量及酶活性的影响。结果表明，在试验所设置的浓度范围内，重金属对不同土壤微生物种群数量的影响差异较大。当Cd^2＋浓度0．5mg／kg时，对真菌、细菌和放线菌种群生长均具有促进作用；当Cd^2＋浓度1．0mg／kg时，对土壤真菌种群的生长仍具有促进作用，而放线菌和细菌种群的生长已受到明显的抑制作用；当Cd^2＋浓度1．5mg／kg时，土壤真菌种群生长也受到抑制。Cu^2＋对微生物种群生长的影响则以土壤真菌种群受抑制作用最强，在Cu^2＋的添加量为50mg／kg时，土壤真菌种群即受到抑制作用；细菌种群受抑制作用较弱。土壤微生物种群对Cd^2＋的敏感度为放线菌〉细菌〉真菌，对Cu^2＋的敏感度为真菌〉放线菌〉细菌。Cd^2＋、Cu^2＋对土壤酶活性的抑制作用表现为中性磷酸酶〉脲酶〉蔗糖还原酶〉过氧化氢酶。     

马尾松TMP漂白性能的研究

对马尾松热磨机械浆(TMP)进行了过氧化氢(H2O2)、甲脒亚磺酸盐(FAS)单段漂白以及H2O2-FAS两段漂白实验的研究。结果表明,H2O2漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为H2O2用量2.5%,NaOH用量1.3%,Na2SiO3用量2.5%,浆浓20%,温度80℃,时间60min;FAS漂白马尾松TMP较适宜的工艺条件为FAS用量2.5%,NaOH用量0.625%,浆浓15%,温度80℃,时间75min。H2O2、FAS单段漂白后纸浆白度分别为72.6%ISO和58.2%ISO,H2O2-FAS两段漂白后纸浆白度可达76.3%ISO。     

H2O2信号在植物理化胁迫反应中的作用

过氧化氢(H2O2)是细胞有氧代谢的产物,在各种胁迫下产生量增加,不仅具有损伤生物大分子从而w伤害细胞的效应,还是一种重要的信号分子,通过诱导细胞内一系列防御基因表达和提高保护酶活性来清除活性氧,防止其在逆境条件下的过多积累从而保护植物免受伤害.H2O2参与多条信号转导通路的调控,在信号传导途径的上游,通过抑制蛋白磷酸酶活性、激活蛋白激酶活性、刺激Ca2 浓度增加、调节细胞的氧还状态等方式起到启动或增强信号的作用;在信号传导途径的下游,可以直接调节氧还敏感转录因子的氧还态,从而影响其活性.     

双氧水对鼻咽癌细胞生长特性的影响及其机制的初步研究

目的:观察H2O2对人低分化鼻咽癌细胞(CNE-2Z)生长、增殖能力的影响,并探讨其可能机制。方法:用M TT及平板克隆形成实验、W estern B lot等检测H2O2诱导CNE-2Z后增殖能力、EGR-1、p53、p16、Cyclin D1的表达。结果:不同浓度H2O2可不同程度地抑制CNE-2Z细胞的生长增殖能力,同一时间点各实验组细胞抑制率相比差异有统计学意义,抑制率与H2O2浓度间表现出明显的剂量-效应关系。平板克隆形成实验的抑制率较M TT更明显。CNE-2Z无EGR-1、p16蛋白表达,可见p53、Cyclin D1蛋白表达;诱导培养后EGR-1、p53、Cyclin D1蛋白表达明显增加。结论:一定浓度的H2O2能抑制CNE-2Z细胞生长,其作用可能与EGR-1及p53蛋白表达增强有关;Egr-1基因在CNE-2Z中具有可诱导性,在肿瘤治疗中有一定的应用前景。