湿地匍灯藓（Plagiomnium acutum）的防御机制对镉胁迫的响应

采用浸没培养实验研究不同浓度镉溶液(0、2、5、50mg·L-1)对湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)的膜系统、光合系统的损伤情况及其抗氧化酶系统的影响。结果表明:湿地匍灯藓外表伤害症状随Cd胁迫浓度增加而加重;湿地匍灯藓对Cd有较强的生物富集能力,且藓体Cd累积量与溶液Cd浓度显著正相关(P<0.05);湿地匍灯藓的总叶绿素含量随Cd浓度增加显著降低,其含量与可溶性蛋白含量显著正相关(P<0.05);Cd胁迫引起湿地匍灯藓的丙二醛(MDA)积累,同时伴随可溶性糖和游离脯氨酸含量显著增加,其中可溶性糖含量与MDA含量显著正相关(P<0.05);可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性随Cd浓度增加均持续下降,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性却随Cd浓度增加而呈现逐渐上升趋势,其中可溶性蛋白和CAT活性均与MDA含量显著负相关(P<0.05),SOD活性则与MDA含量显著正相关(P<0.05),POD活性与MDA含量极显著正相关(P<0.01)。Cd胁迫抑制或降解光合作用相关酶类、细胞膜质过氧化和蛋白质代谢紊乱可能是湿地匍灯藓遭受Cd毒害的主要原因;湿地匍灯藓通过增加可溶性糖含量、SOD和POD活性来抵御Cd的毒害,但由于CAT活性丧失,使湿地匍灯藓的防御系统崩溃,最终导致了湿地匍灯藓细胞的凋亡。可溶性糖、SOD和POD可以作为湿地匍灯藓防御Cd毒害的指标。     

湿地匍灯藓（Plagiomnium acutum）对Pb胁迫的生物标志物响应

采用浸没培养实验研究了不同浓度Pb胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium ac utu)的总叶绿素、丙二醛、可溶性糖、游离脯氨酸含量以及抗氧化酶活性等生理生化生物标志物的变化,以探讨Pb胁迫下湿地匍灯藓的受损和耐受机理.结果表明,湿地匍灯藓外表伤害症状与Pb胁迫浓度存在明显的剂量-效应关系;低浓度(20 mg·L-1)Pb胁迫可以显著地促进湿地匍灯藓的总叶绿素含量增加,而中、高浓度(50 ng ·L-1)Pb胁迫则导致总叶绿素含量显著降低.湿地匍灯藓对Pb具有较强的生物富集能力,且藓体Pb的累积量与环境Pb浓度呈显著正相关.湿地匍灯藓体内MDA和游离脯氨酸含量随Pb胁迫浓度的增加表现为显著升高.可溶性糖含量仅在高浓度Pb胁迫下显著升高.可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随Pb胁迫浓度的增加而显著下降,其中CAT活性的降幅最大,SOD活性随Pb胁迫浓度的增加逐渐显著增加.在高浓度Pb胁迫下,由于细胞膜脂过氧化和蛋白质变性失活所导致的膜保护体系损伤可能是湿地匍灯藓Pb中毒的主要原因,而渗透调节可能是其缓解Pb毒害的一种主要方式,SOD则在清除Pb胁迫产生的活性氧自由基过程中起重要作用.总叶绿素、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性蛋白、CAT和SOD可以作为湿地匍灯藓受Pb胁迫的敏感生物标志物.     

Na2CO3与NaCl胁迫下星星草幼苗叶绿素荧光参数的比较

用不同浓度的Na2CO3以及与之各浓度分别对应渗透势相等的NaCl处理星星草幼苗7 d后,测定幼苗叶片叶绿素荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,Fv′/Fm′,qNP,ΦPSⅡ和HDR)。当基质渗透势相等时,Na2CO3的碱性盐浓度明显比NaCl的低,而pH值要高得多。当培养基质渗透势大于-3.40×105Pa时,NaCl和Na2CO3胁迫下的星星草幼苗叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Fv′/Fm′都呈上升趋势,随着基质渗透势进一步降低,叶绿素荧光参数又呈下降趋势,且NaCl胁迫下星星草幼苗叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo都比Na2CO3胁迫下的强。星星草幼苗叶绿素荧光参数qNP、ΦPSⅡ和HDR随着基质渗透势降低呈上升趋势,但NaCl胁迫下qNP和ΦPSⅡ明显比Na2CO3胁迫下的大。因此可以认为,Na2CO3胁迫对星星草幼苗生长抑制作用明显比NaCl胁迫的大,这可能是NaCO胁迫的基质pH值明显高于与之分别对应等渗的NaCl胁迫的基质pH值的缘故。     

铅·镉单一及复合胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响

通过水培试验,研究重金属铅、镉单一及复合胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响。结果表明,随着胁迫浓度升高,玉米幼苗叶绿素含量和叶绿素a/b比值均明显下降,丙二醛(MDA)含量均升高,细胞膜透性均明显增大,根系活力受到抑制;Pb、Cd复合胁迫对玉米幼苗的毒害作用高于单一胁迫;Cd胁迫的毒害作用强于Pb胁迫。     

高温胁迫对月季生理特性和叶绿素荧光参数的影响

以中国古老月季品种月月红、月月粉为试材,研究高温胁迫对其生理特性和叶绿素荧光参数的影响,筛选评价月季耐热性的指标,并利用综合隶属函数进行耐热性评价,为研究月季耐热性机制提供依据。结果表明:随着高温胁迫时间的延长,2种月季相对电导率、固定荧光(Fo)呈持续上升趋势,最大荧光产量(Fm)、光化学猝灭系数(qP)、光合电子传递速率(ETR)、有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)呈持续下降趋势,丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量(月月红)、可溶性糖(SS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先上升后下降的趋势;月月红MDA含量、可溶性蛋白含量、SS含量、SOD活性在处理6 h均达到最大值,而月月粉Pro含量、SS含量、SOD活性则在处理12 h或24 h达到最大值;高温胁迫12～24 h,月月红Fm、qP、ETR、Fv′/Fm′均显著下降,而月月粉除Fm、Fv′/Fm′显著下降外,qP、ETR无显著变化。通过对2种月季13项指标进行耐热性指标筛选得知,可作为评价月季耐热性的指标有Fm、qP、ETR、Fv′/Fm′、Fo、qN及相对电导率、SS含量、叶绿素含量、SOD活性、MDA含量。耐热综合指数显示,月月红(0.520)耐热性稍强于月月粉(0.496)。     

黑藻叶片PSⅡ叶绿素荧光参数对Cd、Zn单一及复合胁迫的光响应

以黑藻为试验材料,利用水下饱和脉冲调制叶绿素荧光仪(DIVING-PAM),研究Cd、Zn单一及复合胁迫下叶绿素荧光参数的变化及光响应曲线。结果表明,随着处理浓度的增加,3种胁迫均导致最小荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、有效量子产量(YⅡ)和光化学荧光淬灭系数(qP)显著降低(P 0. 05)。光响应结果显示,Cd、Zn复合胁迫下,低浓度(Cd~(2+)≤2 mg/L、Zn~(2+)≤5 mg/L)对调节性能量耗散的量子产额(YNPQ)表现为协同作用,较高浓度(Cd~(2+) 2 mg/L、Zn~(2+) 5 mg/L)表现为拮抗作用。非调节性能量耗散的量子产额(YNO)随着处理浓度增加而增加。电子传递速率(ETR)达到最大饱和后,随着有效辐射强度(PAR)的增强呈现平缓下降的趋势。受到不同浓度重金属毒害时,黑藻叶片通过调节PSⅡ反应中心开放程度与活性,实现光保护能力,对Zn胁迫表现出较强的耐性,Cd胁迫次之,Cd+Zn复合胁迫最小。     

浙江杭州西郊雷竹叶绿素荧光特性的初步研究

在不同季节利用叶绿素荧光分析技术对浙江杭州西郊阳坡、平地、阴坡三种立地条件下生长的雷竹的叶绿素荧光参数进行测定和分析。结果表明,不同立地条件下,雷竹林的光合有效辐射(PAR)、叶面温度、相对叶绿素含量(SPAD)、叶绿素荧光参数差异显著,且都存在一定的变化规律;实际光化学量子产量(ΦPSII)、PSII实际光化学效率(Fv′/Fm′)、表观光合电子传递速率(ETR)均存在明显的日变化和季节变化规律,其中Fv′/Fm′、ΦPSII均呈先下降后上升的"V"型分布,在中午强光下降到一天中的最低值,ETR则呈先上升后下降的趋势,在中午达到一天的峰值;林地覆盖与经营时间对叶绿素荧光参数影响显著,经覆盖处理后,雷竹的SPAD、ΦPSII、Fv′/Fm′均显著提高。     

Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属累积效应及抗氧化系统响应

采用浸没培养方法研究了不同浓度Cd、Pb复合胁迫下湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)重金属的累积效应及抗氧化系统的响应。结果显示:复合胁迫下Pb显着抑制湿地匍灯藓对Cd的吸收,与低 Pb 水平(20 mg·L^-1)相比(对照无检出值),在低 Cd(2 mg·L^-1)处理时,随Pb 处理浓度增加,藓体内 Cd 累积量分别降低了30.1%和 78.4%;在高 Cd(50 mg·L^-1)水平处理时,其降幅则分别达到了 35.0%和 86.9%.复合胁迫引起湿地匍灯藓脂质过氧化终产物丙二醛(MDA)含量随胁迫程度加大而持续升高,当复合胁迫浓度达到最大时,MDA含量也达到了最大,与对照相比显着增加7162%.与此同时,超氧化物歧化酶(SOD)活性和脯氨酸含量也呈现了应激性增加,且均在最高复合胁迫浓度处理时达到最大,与对照相比分别增加237.4%和2049%,而过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性则持续降低。基于此,可以认为:Cd、Pb复合胁迫下,Pb对Cd的累积效应有明显的抑制作用,且这种抑制作用有浓度依赖性;Cd、Pb复合胁迫所致细胞氧化损伤的主要来源为过氧化物的清除能力低下所致过氧化物积累。     

山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响

为探究山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响。本研究以沙木蓼为试验材料,采用山梨醇模拟干旱处理,分别设置渗透势为-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa的山梨醇溶液和清水(对照)4个模拟干旱处理,测定干旱胁迫下沙木蓼Fo(初始荧光值)、Fm(最大荧光值)、Fv/Fm(最大光化学效率)、Fv/Fo(潜在光化学效率)、ΦPSII(实际光化学效率)、qP(光化学猝灭系数)和ETR(表观光合电子传递速率)的变化趋势。研究表明：随着干旱程度的增加,沙木蓼Fo呈现上升趋势,Fm变化较小,Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo、qP和ETR呈现下降趋势;不同渗透势山梨醇处理下,-0.2Mpa、-0.4Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fo、Fv/Fm和ETR差异不显著,-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fm无显著差异,-0.2Mpa山梨醇干旱胁迫与对照间的Fv/Fo无显著差异。说明在一定渗透势范围内短期的干旱胁迫条件下沙木蓼基本能够保持某些叶绿素荧光参数的大小,以满足自身光合作用的需求,从而达到一定的抗旱性。     

铅、镉及其复合胁迫对大豆幼苗生理生化特性的影响

通过水培试验,研究了重金属铅(Pb)、镉(Cd)单一及其复合胁迫对大豆幼苗生理生化特性的影响。结果表明,随着铅、镉单一及复合胁迫浓度的升高,大豆幼苗叶绿素含量以及叶绿素a/b比值明显下降,细胞膜透性明显增大,根系活力受到抑制,但低浓度铅对根系活力具有轻微的促进作用。铅、镉复合胁迫对大豆幼苗的毒害作用高于单一胁迫,镉胁迫的毒害作用强于铅的胁迫。