大气高浓度二氧化碳和重金属胁迫下植物抗氧化系统和有机酸响应研究进展

大气二氧化碳浓度升高和土壤重金属污染都是严重的环境问题。高浓度的二氧化碳对于植物的生长具有促进作用,而重金属对于植物具有毒害作用,植物体可以通过有机酸与重金属发生络合以及提高抗氧化酶的活性来抵御重金属的毒害作用。但对于高浓度二氧化碳和重金属胁迫的复合影响研究相对较少,本文综述了大气高浓度二氧化碳和重金属胁迫及其复合作用下植物抗氧化系统和有机酸响应研究进展。     

植物重金属毒害作用机理研究进展

重金属是重要的环境污染物质,受重金属胁迫,植物种子萌发、生长发育、植物细胞膜透性、光合作用、土壤微生物活性及植物体内化学成分都发生改变。因此,重金属污染严重影响作物的品质和质量,并通过生物链放大作用进一步对人类和环境造成危害。针对目前的植物重金属毒害作用机理研究进展作一综述,为减轻重金属对植物体的伤害,躲避重金属风险提供理论依据。     

重金属镉、铅对草坪植物根系代谢和叶绿素水平的影响

通过盆栽模拟试验研究了重金属镉、铅对草坪植物生物量的影响及活性氧自由基对根系活力和叶片叶绿素含量的影响。结果表明镉、铅对植物生物量影响极大,其中镉对植物地上部分生长发育影响较大;铅对根系生长发育影响较大。重金属进入植物体后引起活性氧自由基含量上升,短期内可被清除酶歧化消除,但在长期和高浓度胁迫下,自由基对清除酶产生伤害并导致根系代谢酶受损。进入叶片中的重金属引起的超量活性氧自由基将叶绿素作为靶分子,致使叶绿素结构破坏、叶片失绿。镉对植物的毒害作用大于铅。     

重金属对植物的毒害及植物对其毒害的解毒机制

土壤重金属污染会引发一系列严峻的环境问题,不仅威胁生态系统健康,还限制人类发展。活性氧(ROS)过量积累引起的氧化胁迫是重金属毒害植物的主要原因之一。围绕ROS对质膜、蛋白质、DNA的氧化损伤机制阐述ROS对植物产生毒害的机制,总结分析植物重金属转运蛋白、抗氧化酶系统、细胞壁、液泡对重金属的解毒机制,以期为今后植物耐重金属胁迫生理生态机制研究提供一定的理论依据,为植物修复重金属污染研究提供参考和借鉴。     

镉对植物毒害的研究进展

对镉毒害的毒害效应、植物对镉的耐受机制以及镉在植物体的转运和解毒机制进行了综述。     

植物重金属毒害作用机理研究现状

重金属污染严重影响植物的生长发育,影响作物的产量和品质,并通过生物链放大作用进一步对人类和环境造成严重危害,因此重金属污染已成为世界性的重大环境问题。作者综述了重金属对植物毒害作用机制的研究现状,并着重介绍了重金属污染对植物生理生化特性的影响以及毒害作用的分子机理。     

硅缓解植物重金属毒害机理的研究进展

硅对植物重金属胁迫具有重要的调节作用,研究表明:适当浓度的外源硅能够通过多种途径有效缓解重金属胁迫对植物生长发育的抑制和毒害作用,使植物内重金属富集系数和转运系数发生变化,减少植物对重金属的吸收积累;有效缓解重金属对细胞结构的伤害;促进植物生理生化代谢。硅缓解植物重金属毒害的机理可归纳为避逆作用和耐逆作用。避逆作用包括:提高土壤(介质)p H,改变其理化性质;改变土壤中重金属形态,使其沉积于土壤或根系周围,减少植物对重金属的吸收。耐逆作用包括:影响重金属在植物内转移、积累;刺激植物产生酚类物质并与重金属螯合;促进重金属离子在植物内区隔化分布,使其结合到细胞壁或液泡中;提高植物内抗氧化系统活性(SOD、POD、CAT、APX),有效清除重金属胁迫产生的活性氧。本文就近年来硅缓解重金属毒害作用及其机理的相关研究进行了归纳和总结,并对今后的研究重点进行了展望。     

麦金属硫蛋白基因对酵母FD236-6A的转化及其对砷离子抗性的影响

金属硫蛋白(Metallothionein简称MT)可通过半胱氨酸残基的巯基与金属离子结合形成无毒或低毒的络合物,从而消除重金属的毒害作用。为研究绊根草二型金属硫蛋白CdMTII络合AsO33-的能力强弱及其具有的特性,把目的基因转化到模式生物酵母中,通过酵母转化体表现的抵抗重金属的能力来检测目的基因的功能强弱,为该基因转化到植物体中培育可用于植物修复的工程植物品种以及在医学等其它领域的应用奠定基础。     

金属硫蛋白基因对酵母FD236-6A的转化及其对砷离子抗性的影响

金属硫蛋白(Metallothionein简称MT)可通过半胱氨酸残基的巯基与金属离子结合形成无毒或低毒的络合物,从而消除重金属的毒害作用.为研究绊根草二型金属硫蛋白CdMTII络合AsO33-的能力强弱及其具有的特性,把目的基因转化到模式生物酵母中,通过酵母转化体表现的抵抗重金属的能力来检测目的基因的功能强弱,为该基因转化到植物体中培育可用于植物修复的工程植物品种以及在医学等其它领域的应用奠定基础.     

重金属致植物矿质营养元素代谢异常的生理效应

重金属胁迫会导致植物体细胞的矿质营养元素缺乏、代谢过程紊乱,甚至可引起植物的死亡。综述了重金属导致植物体的某些矿质元素代谢异常的生理效应。     

4种重金属对克氏原螯虾的急性毒性研究

[目的]研究4种重金属对克氏原螯虾的急性毒性作用。[方法]采用静水生物测定法,研究重金属Cd、Cu、Zn和Pb对克氏原螯虾24、48、72和96 h的半致死浓度(LC50)及安全浓度(SC值)。[结果]克氏原螯虾的死亡率随金属浓度的升高而增大,表现出明显的剂量—效应关系。4种重金属对克氏原螯虾的急性毒性顺序为Cd>Cu>Zn>Pb。根据毒物的分级标准,Cd和Cu对克氏原螯虾为中毒物,其SC值分别为0.037 4和0.052 8 mg/L,均高于渔业水质标准。Zn和Pb对于克氏原螯虾是低毒物质,其SC分别为0.220 9和0.753 8 mg/L,均远高于渔业水质标准。96 h联合试验表明,Cu+Pb组合对克氏原螯虾的毒性表现为协同作用。[结论]克氏原螯虾对这4种重金属的耐受性均较高。     

植物根系限制重(类)金属吸收/转运的因素及其机制

当前土壤重(类)金属污染导致的农作物重(类)金属超标已成为我国居民严重关切的问题之一。在重(类)金属胁迫下,植物自身具备了相应的机制来减少其对重(类)金属的吸收富集,这些机制主要与土壤-植物根系系统中发生的一些物理、化学和生物学过程有关。本综述阐述了与植物根系相关的限制重(类)金属吸收/转运因素及其机制,主要包括:1)根系的一些分泌物能通过与重金属螯合降低其有效性,从而达到固定重金属的目的;2)在重(类)金属胁迫下,植物根系增加粗根比例,降低细根数量并减少根比表面积,从而降低与重(类)金属接触的几率并影响重(类)金属的吸收;3)水生植物根系表面形成氧化铁/锰化合物胶体,这些胶体能吸附阴阳离子,从而束缚重(类)金属;4)植物根系表面具有相应的吸附位点,具有相似性质的离子会对这些位点产生竞争,从而降低重(类)金属进入根系细胞的几率;5)细胞壁组分含有的基团可与重金属结合,从而束缚大量的重金属;6)植物根系内皮层凯氏带能阻断重(类)金属在皮层与维管柱之间的质外体运输,从而阻止重(类)金属向地上部分转运;7)具有相似性质的金属离子可对根系细胞膜上的离子通道展开竞争,这一过程影响重(类)金属的吸收;8)在细胞中游离的重(类)金属可被区隔到根系液泡中,从而减少其毒性以及向地上部分的转运;9)根系细胞膜上的一些基因的表达限制了重金属由根系向地上部分的转运。综上所述,植物主要通过减少根系与重(类)金属接触几率、吸附机制、离子竞争性吸收、以及区隔化作用等机制来降低重(类)金属的吸收和转运。但关于细胞壁组分在束缚阴离子形态存在类金属的相关机制还不清楚,尚待进一步明晰和阐明。     

重金属Cd、Pb复合污染对植物生理生化和细胞结构影响的研究进展

我国受重金属污染的土地面积广大,因采矿等造成的环境和土壤重金属污染问题日趋严重。因金属矿床形成特点及开采方式单一等原因,造成Cd、Pb居于重金属复合污染前列。通过总结单一Cd、Pb污染对植物生理生化特征的影响以及Cd、Pb复合污染对植物生理生化及细胞结构的影响等研究进展,明晰土壤重金属Cd、Pb复合污染对植物影响和损害的研究热点,进而探明植物重金属胁迫的生理响应机制。     

镉胁迫下增施氮对杨树生长和光合特性的影响

为探讨植物对重金属镉的解毒机制,本实验以“欧美107杨”扦插苗为材料,以CdCl2和Cd( NO3)2为镉源,研究了在镉处理下施加氮肥(NH4 HCO3)对其的生长和光合特性的影响.结果表明,在硝酸镉或氯化镉胁迫下,施用碳酸氢铵能缓解重金属镉对杨树植株的危害,其生长,叶绿素含量和光合速率显著高于对照.单独的氯化镉胁迫处...     

植物耐受重金属胁迫细胞机制研究进展

植物存在一系列耐受重金属胁迫的细胞机制,这些机制主要包括:根和质膜限制对重金属离子的吸收和运输;在细胞内通过植物络合素、金属硫蛋白或有机酸等络合重金属;利用热激蛋白等修复被胁迫伤害的蛋白;将重金属离子区隔化入液泡等。概述了植物耐受重金属胁迫细胞机制的研究进展。     

土壤重金属污染对植物产量及品质的影响研究(综述)

重点阐述了重金属污染对植物产量和品质的影响.单因素重金属污染时,不同的重金属种类及其土壤浓度对作物产量的影响不同,植物对金属的吸收量随着土壤金属浓度的增加而增加;复合污染时,植物产量及对重金属吸收量与重金属浓度间表现出复合污染效应,重金属污染的土壤可以直接或间接引起植物品质的改变.     

外源钙对镉胁迫下植物生长及耐镉机制研究

镉(Cd)是一种非必需且含有剧毒的重金属元素,经根系吸收、转运和积累对植物有很强的毒害作用。重金属通常不能被降解,易于通过食物链进行生物累积,从而对生态系统和人类健康构成长期威胁,因此应采取措施降低镉污染问题。钙(Ca)是参与各种植物生理过程所必需的大量营养素,如参与植物的生长发育,光合作用,细胞分裂等。由于Ca和Cd之间的化学相似性,Ca可以调节Cd诱导的植物生理代谢变化,因此研究Ca与Cd在植物体内的交互作用具有重要意义。近期研究表明,Ca作为一种外源物质,通过缓解生长抑制,调节重金属的转运和积累,改善光合作用,减轻氧化损伤,从而保护植物免受Cd胁迫。本文综述了钙在镉胁迫下对植物生长,重金属转运和积累,光合作用及氧化胁迫的影响。     

Ultrastructural evaluation of possible results of cell selection of Medicago sativa for NaCl

Substantial differences are revealed by the transmission electron microscopy method in the ultrastructure of cell compartments containing storage reserves in plants obtained by cell selection and control plants germinated against the background of the action of NaCl and an osmotic.     

烟草中重金属的分布·影响及控制措施

介绍了重金属在烟草中的分布,包括烟草中重金属的吸收途径,重金属在不同器官、生育期和叶位间的分布,重金属在烟株内的形态分布、品种和地域因素对烟草累积重金属的影响。分析了重金属对烟草的影响,包括对种子和叶肉细胞结构的影响、对烟草酶系统的影响、对烟草光合作用和碳氮代谢的影响、对生长发育及产质量的影响。最后从修复污染土壤、农艺措施、生物工程技术几方面提出了控制措施。     

植物重金属污染的分子生物学研究进展

重金属是一类重要的环境污染物,当环境中重金属数量超过某一临界值时,就会对植物产生一定的毒害作用。为此综述国内外有关植物重金属污染的分子生物学研究进展,主要涉及重金属对植物基因表达和蛋白质的影响,以及植物适应重金属胁迫的相关分子生物学机理的研究成果。