镉胁迫下大薸生长的变化及镉积累、分布特征

为探究镉胁迫对大薸（Pistia stratiotes）生长的影响及其体内镉积累与分布特征,用不同镉浓度（0、10、25、50、75、100 μmol·L^-1）的营养液处理大薸18 d,测定植株生物量、生长形态及其体内镉含量,并分析叶片中镉的亚细胞分布和化学形态。结果表明：随着镉浓度的增加,大薸生物量、冠径、叶片数、分株数和镉富集系数均呈降低趋势,地上部镉含量和镉转移系数呈上升趋势,地下部镉含量、总镉含量、单株富集量呈先上升后降低的趋势。在各处理下,大薸地下部镉含量均大于地上部。当镉浓度>10 μmol·L^-1时,大薸叶片细胞壁组分镉的占比最大（42.61%~46.91%）,其次是细胞器组分（27.04%~39.72%）和可溶性组分（17.68%~26.06%）。细胞壁和可溶性组分镉的占比随着镉浓度的增加呈上升趋势,细胞器组分则呈下降趋势。大薸叶片中镉主要以醋酸提取态为主（35.00%~59.06%）,其次是氯化钠提取态（16.72%~26.45%）和水提取态（7.77%~33.22%）。研究表明：大薸通过根系固持、细胞壁固定和液泡区室化避免严重镉胁迫损伤,通过醋酸提取态贮藏降低镉毒性和移动性;10~100 μmol·L^-1镉处理18 d后,大薸可维持较高的镉富集量和较低的生物量,在进行镉污染水体生态修复的同时避免因其快速生长而引起水体二次污染。     

重金属胁迫培养对微生物蛋白质含量的影响

[目的]研究重金属胁迫培养对微生物蛋白质含量的影响。[方法]选择4种典型微生物（大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母、链霉菌）为试验材料,采用传统微生物培养方法,在不同浓度的Hg2＋、Cd2＋、Cr6＋和Pb2＋重金属离子下进行胁迫培养,通过测定4种典型微生物的蛋白质含量,探讨重金属胁迫对4种微生物蛋白质合成的影响。[结果]低浓度的重金属对4种微生物蛋白质的合成有一定的促进作用,随着重金属浓度的增加,微生物蛋白质的合成均受到不同程度的抑制。枯草芽孢杆菌对这4种重金属的耐受性比其他3种微生物要强,4种重金属离子在比较大的质量浓度范围内（5～50 mg/L）对枯草芽孢杆菌蛋白质的合成有促进作用。低浓度Cr6＋对大肠杆菌蛋白质的合成有较强的促进作用;Pb2＋对大肠杆菌蛋白质合成有明显的抑制作用,对其他3种微生物蛋白质合成在一定浓度范围内有促进作用;低浓度的Cd2＋对4种微生物蛋白质的合成都有促进作用。[结论]该研究为探讨微生物对重金属胁迫的生理响应提供了理论依据。     

重金属胁迫培养对微生物生长的影响

为探究重金属胁迫对微生物生长的影响,以大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母菌和链霉菌为材料,用传统微生物培养方法,研究了不同Hg2+、Cd2+、Cr6+和Pb2+浓度下4种微生物的生长状况。结果表明:低浓度重金属离子对4种微生物生长有促进作用,高浓度有抑制作用,G+较G-对Hg2+和Cd2+更为敏感;4种微生物对重金属离子的敏感性表现为链霉菌>枯草芽胞杆菌>大肠杆菌>啤酒酵母菌,对微生物毒性顺序为Hg2+>Cd2+>Cr6+>Pb2+。     

重金属胁迫下根际效应的研究进展

根际作为物质进入植物的门户 ,直接影响着污染物在各圈层中的迁移转化及归宿。本文对在重金属胁迫下 ,根际 pH、Eh特征、根系分泌物及根际微生物效应的研究进展状况进行系统地分析论述。     

大薸对规模化奶牛场污水的耐受性和净化效果

为考察大薸对高浓度畜禽污水净化的可行性,通过室内模拟大薸处理奶牛场污水试验,明确大薸在不同类型污水中的生长状况和生理响应,研究大薸对氮、磷和有机物等的净化效果,并通过高通量测序分析微生物群落变化,揭示微生物群落与常规污染物去除之间的关系。结果显示,大薸能够耐受的污水浓度[以化学需氧量（COD_Cr）计]为0~2 000 mg·L^-1原水、0~750 mg·L^-1厌氧池和氧化塘污水。当大薸受到高浓度污水胁迫时,叶绿素含量明显减少,过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性明显升高。在耐受范围内,大薸对奶牛场3种污水具有良好的净化效果：0~10 d内对污染物去除较快,10~20 d内去除率上升缓慢;大薸对原水中总氮、氨氮、总磷和CODCr的去除率分别为84.7%~92.7%、90.6%~96.7%、30.0%~93.1%、67.3%~77.2%,而对厌氧池和氧化塘污水的净化效果略差。从微生物角度分析得出,奶牛场污水微生物以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为主,且大薸处理组内的微生物群落结构与无植物对照组明显不同,其中蓝藻菌门相对丰度差异最为明显。微生物群落与水体多项指标显著相关（P<0.05）,说明微生物在污染物去除中起重要作用。本研究结果验证了大薸处理高浓度畜禽污水的可行性,为奶牛场污水处理提供了理论基础和技术支撑。     

Cr6＋胁迫培养对水生植物根际微生物的影响

采用传统的微生物培养法,在实验室条件下,选择不同浓度的Cr6＋对大薸（Pistiastratiote）、慈姑（Sagittaria sagittifolia L.）和穗状狐尾藻（Myriophyllum spicatum Linn.）进行胁迫培养,通过测定3种水生植物根际的微生物区系及与氮循环细菌的数量,研究3种水生植物根际微生物对重金属Cr6＋的耐受性。结果表明,在Cr6＋的胁迫下,3类微生物的敏感性可概括为放线菌〉细菌〉真菌,耐受性没有表现出明显的规律性;而对氨化细菌、硝化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌的影响表现出各自的特殊性。     

基于GARP的大薸潜在适生区预测

大薸(Pistia stratiotes L.)原产热带和亚热带的小溪或淡水湖中,是入侵风险较高的水生植物之一.利用现有的大薸分布点数据,基于GARP模型采用刀切法选取最优环境因子集合,对其在我国的潜在分布区进行预测,并使用ROC曲线对其预测结果进行精度检验.结果表明,坡度、年平均气温、最冷月气温、多年平均降水量等对其适生区分布影响显著.现有数据表明,预防生物入侵往往比入侵后控制更为经济有效.该研究的目的就是预测大薸的适生区,从而寻找更经济有效的方法阻止它的入侵.     

根际微生物对植物修复重金属污染土壤作用的研究进展

综述了根际微生物对重金属生物有效性的影响,促进植物生长的根际细菌和丛枝菌根真菌在植物修复中的作用,最后介绍了利用生物强化优化植物修复的方法和原则。     

盐胁迫下甘蔗根际土壤微生物量及 其酶活性的效应分析

研究4个盐胁迫梯度下4个甘蔗品种根际土壤微生物种群数量、酶活性及其相关性。结果表明:在盐胁迫水平为0.0%、0.2%、0.5%、0.8%下,甘蔗根际土壤中的细菌、放线菌和真菌的数量及其脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性均随着盐胁迫强度增加而明显降低,尤其在有盐与无盐之间差异极显著,表明甘蔗根际土壤中的微生物种群对盐分敏感,它们生长受到抑制、数量急剧减少,土壤酶的活性亦是同样的表现;相关、偏相关和典型相关分析表明,在盐胁迫下,甘蔗根际土壤微生物及酶活性间有显著的直线相关性和典型相关性,放线菌数量与蔗糖酶、过氧化氢酶活性,以及脲酶活性与蔗糖酶活性间有显著的偏相关关系。     

几种重金属离子对Pistia stratiotes叶绿素含量及光合活性的影响(英文)

对在pH6.5时含不同浓度锰、锌、铁和铅的培养液中,预处理3天的Pistia stratiotes 叶片,进行了O_2的吸收与释放及其叶绿素a,b含量的测定。结果表明:4种金属离子抑制O_2的释放而促进叶片对O_2的吸收。锌预处理可以提高叶绿素a,b的含量,而铅使叶绿素含量减少。用铁和锰处理时,可使叶绿素a积累而叶绿素b减少。上述结果意味着金属离子防碍叶绿素的形成及光合电子的转移。     

水浮莲对铜污染水体的修复试验

以水浮莲（Pistia stratiotesL.）为试验材料,采用水培方法,对在不同Cu^2＋质量浓度和不同pH值条件下,水浮莲对Cu^2＋的吸收和积累特性以及Cu^2＋质量浓度、pH值对水浮莲吸收Cu^2＋的影响进行了研究.结果表明,水浮莲对低铜污染水体有良好的修复效果,在Cu^2＋质量浓度为2.00、4.00、6.00和8.00 mg/L时水浮莲对铜的总去除率分别为88.50%、90%、50%、78.00%和74.63%;在Cu^2＋质量浓度为4 mg/L、pH值为5.0、6.0、7.0时,水浮莲对铜的总去除率分别为76.50%,87.25%和83.00%.水浮莲对铜的修复主要依靠根的吸收和累积,其根部对Cu^2＋的积累量远高于茎叶部分的积累量.     

水浮莲(Pistia stratiotes L．)对NH_4~+-N和NO_3~--N吸收动力学研究

水体中的营养元素过多（特别是氮、磷）所导致的富营养化现象已是全球性的环境问题。近来利用大型维管束植物对富营养化水体的修复已备受关注。然而,水体中氮的去除受到包括氮的离子形态及其在水体中浓度等各种因素的影响。研究通过Michaelis—Menten动力学方程来研究植物根系表面氮的浓度与植物吸收氮的相互关系。该方程包括2个参数：吸收最大速率（Vmox）和米氏常数（Km）,其分别表示植物吸收不同氮形态的最大速率和对不同氮形态亲和力的高低。利用加权回归分析结果表明,生长在不同浓度营养液水浮莲（Pistia stratiotes L．）吸收速率拟和Michaelis—Menten方程。水浮莲对NH4^＋LN的Km很高。表明其对NH4^＋-LN亲和力高;在NO3^--N单一氮源提供下,水浮莲对NO3^--N的吸收动力学与NH4^＋-N相似。然而,在营养液中同时存在NH4^＋-N和N03^--N时,NO3^--N吸收的最大速率明显降低,但对其Km的影响不大,这种抑制作用看来属于非竞争性的。在NH4^＋-LNN和NO3^--N的同时存在下,由于植物吸收NO3^--N能力的降低可能导致植物对氮的利用率下降。     

福寿螺和克氏原螯虾摄食水花生和水浮莲初探

研究了福寿螺和克氏原螯虾对水花生和水浮莲的摄食情况.结果表明,每只体重1.06±0.09g福寿螺对水花生和水浮莲的摄食率分别为17.37±0.73%、22.30±0.84%;每只体重3.52±0.07g的摄食率分别为13.66±0.79%及13.84±0.67%.雌、雄克氏原螯虾对水花生的摄食率分别为1.28±0.04%和0.74±0.03%;对水浮莲的摄食率分别为2.10±0.04%和1.93±0.05%.     

大薸对网箱养殖长吻鮠生长及氮、磷排放的影响

为降低网箱养鱼对水体的污染,探求环保型生态网箱,以体质量为(217.86±36.01)g的长吻鮠Leiocassis longirostris幼鱼和大薸Pistia stratiotes L为研究对象,对生态网箱与传统网箱中氮(N)、磷(P)的输入和回收情况进行了比较试验.结果表明:生态网箱和传统网箱中N的回收率分别为47.80％和44.36％,两组网箱间无显著差异(P＞0.05),生态网箱和传统网箱中P的回收率分别为35.01％和32.53％,两组网箱间差异显著(P＜0.05);生态网箱和传统网箱中N的利用率分别为26.87％、25.37％,P的利用率分别为15.82％、15.55％,生态网箱中N、P的利用率略高于传统网箱,但两组网箱间均无显著差异(P＞0.05);试验期间生态网箱内大薸共有3次收割,收获总质量为189.5 kg,大薸净增重为154.25 kg,对水中N、P的移除量分别为257.32 g和67.08 g.通过计算大薸对水中N、P的移除量以及网箱养殖长吻鮠N、P的输入和输出总量,从理论上得出网箱面积与大薸栽培面积比为1∶32～35时,可实现网箱养殖长吻鮠N、P的零排放.     

向日葵对重金属胁迫反应及其植物修复的研究进展

通过总结近年来国内外对向日葵在重金属胁迫下反应的研究,概述了向日葵对于重金属(Cd、Pb、Cu、Zn、Cr)污染的植物修复作用,并介绍了提高向日葵修复效率的主要措施,即施肥技术、栽培措施、植物修复剂和植物基因改良。     

一氧化氮在植物响应重金属胁迫中的作用

一氧化氮(Nitric oxide,NO)是一种具有扩散性的气体分子,在哺乳动物中被鉴定为血管内皮细胞舒张因子,是一种有效的内源性血管舒张药。植物也具有合成和释放NO的能力,NO在植物中参与多种生理过程和胁迫响应。因此,NO被认为是植物及动物体内重要的气体信号分子。近年来,由于各种人类活动的影响导致重金属对农业生态环境造成了越来越严重的污染,威胁农作物生产与食品安全。尽管重金属影响植物生长发育的机制并不完全清楚,但越来越多的证据显示NO是植物体内响应重金属胁迫的重要成分之一。就目前重金属胁迫对植物内源NO的代谢以及外源NO对植物重金属毒害的影响的研究进展进行了综述。     

矿区重金属污染对土壤环境质量微生物学指标的影响

通过野外土样采集及室内测定，研究了浙江哩铺铜矿区重金属污染对土壤的微生物指标的影响。结果表明，与对照土壤相比，矿区土壤微生物参数发生了明显的改变，微生物呼吸速率减弱，生物量降低，生理生态参数Cmic/Corg下降、qCO2值明显升高；酶活性多表现为抑制作用，以脱氢酶、脲酶、磷酸酶最为敏感。反映出微生物学特征可作为矿区土壤环境质量变异的有效指标。