镉对金鱼藻植株生长和抗氧化酶活性的影响

研究了镉对金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)植株生长和抗氧化酶活性的影响,用不同浓度的氯化镉溶液(镉离子浓度分别为0、2、5、10μmol/L)处理金鱼藻植株,并分别于处理后1、2、4、8 d测定金鱼藻植株的生物量和抗氧化酶活性。结果表明,低浓度镉促进金鱼藻的生长,而高浓度镉抑制金鱼藻的生长,且随着时间的延长,胁迫程度加重,镉离子浓度为10μmol/L的处理最终导致植株死亡;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉离子浓度小于5μmol/L时,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,而当镉离子浓度达到10μmol/L时,二者酶活性均下降。因此,当镉离子浓度小于5μmol/L时,可以诱导金鱼藻抗氧化酶活性增加,抵御氧化胁迫,使植株不受伤害。     

外源水杨酸对镉胁迫下藜麦幼苗生长生理的缓解效应

研究外源水杨酸(SA)对镉胁迫下藜麦幼苗生长发育的影响,为降低藜麦生产中重金属胁迫提供理论依据.以藜麦"Tomico Quinoa"为供试品种,通过施加不同浓度(50、100、150μmol/L)外源水杨酸处理,探究200μmol/L镉胁迫下外源水杨酸对藜麦幼苗生长指标和生理指标的影响.结果表明,200μmol/L镉胁...     

拟南芥耐低钾突变体筛选标准的优化

为了探讨筛选耐低钾突变体的最优条件,比较了5种琼脂粉(糖)及不同钾浓度的低钾培养基对拟南芥生长的影响.结果表明:添加Seakem LE agarose培养基的钾离子浓度为43.07μmol/L;钾离子浓度在60、80,100、120、160μmol/L时,拟南芥弯根长度显著或极显著高于在40μmol/L时,因此,40 ...     

镉(Cd)胁迫对5种类型黄瓜幼苗生长、抗氧化酶活性及镉积累量的影响

采用营养液培养方法,以目前我国代表性较强的5种黄瓜(Cucumis sativus L.)类型(华北型Ⅰ、华北型Ⅱ、华南型、欧美温室型、欧美加工型)为对象,研究不同镉(Cd)浓度(0、5、10、50、100、300μmol/L)胁迫对黄瓜幼苗生长、抗氧化酶活性以及镉累积的影响。结果表明,黄瓜株高随着镉浓度升高而降低,在0~300μmol/L镉浓度范围内,华南型均高于等镉浓度时的其它4种类型;根体积在0~50μmol/L镉浓度范围内呈现逐渐增大的趋势,在100、300μmol/L处理时根系生长受到明显抑制;各类型黄瓜的SOD、POD、CAT活性随着镉浓度升高整体呈现先增后降的趋势;镉浓度在50μmol/L以下时,地上部镉富集量整体大于根部,而镉浓度在100、300μmol/L时则呈相反趋势;高镉浓度(300μmol/L)胁迫下,欧美加工型和华北Ⅰ型地上部镉累积量显著低于其它处理,呈现出较好的镉低累积能力。本研究可为黄瓜镉低富集品种的筛选提供数据支持。     

水稻耐低钾突变体筛选方法探索

[目的]探讨筛选耐低钾水稻突变体的最优条件。[方法]比较分别含4种琼脂粉及不同钾离子浓度的低钾培养基对水稻生长的影响。[结果]Seakem LE agarose中钾离子浓度最低,为40.17μmol/L,适合作为筛选突变体的琼脂粉;在钾离子浓度为40μmol/L时,水稻幼苗的生长情况与其他浓度处理间存在显著或极显著差异。[结论]钾离子浓度40μmol/L左右可作为耐低钾突变体的筛选标准。     

外源NO对镉胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究外源NO对萝卜镉胁迫的缓解作用,以重度镉胁迫(0.5 mmol/L)下的萝卜品种春红1号为试验材料,以不同浓度的SNP(0、25、50、100、150、200μmol/L)为NO供体材料,研究不同浓度SNP对镉胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,高浓度的镉离子对萝卜生长有严重抑制作用,施加50～100μmol/L SNP能够促进萝卜种子发芽,增加萝卜幼苗光合色素含量,提高过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性。适宜浓度的NO可有效缓解镉胁迫对萝卜种子和幼苗的毒害。     

喷施褪黑素对萝卜生长及镉积累的影响

【目的】研究喷施褪黑素对蔬菜生长及镉积累的影响。【方法】采用盆栽试验,研究了镉胁迫下,通过喷施不同浓度褪黑素(0,50,100,150,200μmol/L)对萝卜的生长及镉积累情况的影响。【结果】外源褪黑素处理促进了萝卜的生长,增加了萝卜的生物量。同时,外源褪黑素也提高了萝卜叶片的抗氧化酶(POD、CAT和SOD)活性,增加了萝卜叶片的可溶性蛋白含量和叶绿素含量,且随着褪黑素浓度的增加,这些指标均呈现先增加后降低的趋势,最大值均出现在褪黑素浓度为100μmol/L。在不同浓度褪黑素的处理中,50μmol/L和200μmol/L的褪黑素提高了萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量,而100μmol/L和150μmol/L的褪黑素则降低了萝卜这些器官的镉含量。当褪黑素浓度为100μmol/L时,萝卜根系、块根、叶片和可食用部分的镉含量分别较对照的降低幅度最大,分别降低了7.81%、20.00%、27.45%和31.43%。【结论】褪黑素能够促进镉胁迫下萝卜的生长,且中等浓度的褪黑素能够降低萝卜对镉的积累。在所设褪黑素浓度中,以100μmol/L的处理效果最佳。     

镉锰互作对水稻幼苗镉和矿物质积累的影响

研究了镉(Cadmium,Cd)、锰(Manganese,Mn)互作对两个水稻品种‘黄华占’和‘IR68144’幼苗镉和矿物质积累的影响。结果表明:随着营养液Cd含量的上升,两个品种Cd积累量大幅提高;添加10μmol/L Mn明显促进水稻根系对Cd的吸收,但100μmol/L Mn的促进作用减弱,甚至转变为抑制作用;不同浓度的Mn对水稻地上部Cd的积累都表现为促进作用;两个品种的Mn积累量都随着营养液Mn浓度的提高而急剧升高;Cd对黄华占中Mn的积累在0~10μmol/L Mn条件下表现为促进作用,而在100μmol/L Mn下转变为抑制作用;Cd对IR68144中Mn的积累主要表现为抑制作用;营养液Cd或Mn浓度的增加都对水稻Fe和Zn的吸收和积累表现出强烈的抑制作用,但中等浓度(10μmol/L)Mn与Cd的互作能缓解对Fe积累的抑制作用,而Cd×Mn互作对Zn积累的抑制作用进一步加强。     

外源NO对镉胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

为探究外源NO对大豆镉胁迫的缓解作用,以高浓度镉胁迫(0.5 mmol/L)下的大豆品种晋豆48号为试验材料,以外源硝普钠(SNP)为NO供体材料,研究不同浓度SNP(0、50、100、150、200、300μmol/L)对镉胁迫下大豆幼苗期生理特性的影响。结果表明,高浓度镉离子对大豆生长有严重抑制作用,施加100μmol/L SNP能够促进大豆幼苗生长,增加大豆幼苗光合色素含量,提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低根尖的O_2~-产生速率和H_2O_2含量。适宜浓度的NO可有效缓解镉胁迫对大豆幼苗的毒害。     

镉胁迫下杞柳对金属元素的吸收及其根系形态构型特征

采用水培方法,研究了杞柳(Salix integra)2个品种在0-90 μmol/L Cd处理下不同组织对Cd的吸收和积累规律,探讨了镉胁迫下杞柳根系形态学功能响应特征以及对矿质离子吸收的影响。结果发现,镉在杞柳2个品种不同组织的含量均表现为根>韧皮部>木质部>叶。2个品种地上部组织对镉的吸收和积累规律相似:在0-70 μmol/L Cd处理浓度范围内,随着溶液Cd浓度的增加,叶、木质部、韧皮部中镉的含量逐渐增加,到50 μmol/L时,镉在地上部组织的含量达到最高,当Cd处理浓度达90 μmol/L时,地上部各组织中Cd含量出现下降趋势。而2个品种根系对Cd的吸收则不同,"微山湖"品种在溶液Cd达70 μmol/L时,根系镉的积累量最大,在90 μmol/L时,根系Cd的积累量明显下降;"一枝笔"品种根系在0-90 μmol/L范围内,根系Cd的积累量均为增加趋势。通过分析2个品种根系形态学参数变化发现,Cd胁迫抑制了杞柳2个品种根的伸长,促进了"微山湖"品种根的径向生长,导致根系平均直径增加;进一步对叶片矿质营养状态分析发现, Ca、Mn的吸收受镉胁迫的影响较大,在高浓度镉胁迫下(50-70 μmol/L)"微山湖"和"一枝笔"对Ca和Mn的吸收明显下降;Cd胁迫对Fe在叶片的含量影响不明显;同时发现,在50 μmol/L Cd处理下,Cu²⁺在叶片的积累明显增加。由此可见,杞柳2个品种间对镉的吸收和积累差异主要体现在根系,地上部对镉毒害的响应差异不大。     

外源硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发和幼苗生理特性的影响

为了探讨外源NO供体硝普钠对镉胁迫下水稻种子萌发受抑的缓解作用,研究10、30、50、100、200、500μmol/L硝普钠(SNP)对镉胁迫(100μmol/L)下水稻种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明,100μmol/L镉胁迫使水稻种子萌发和幼苗生长受到抑制,发芽势、发芽指数、活力系数、幼苗根长和芽长均显著降低,丙二醛(MDA)含量显著增加,SOD、G-POD、APX及CAT的活性明显受到抑制。较低浓度(≤100μmol/L)硝普钠处理能提高镉胁迫下水稻种子的发芽指数和活力指数,增加幼苗的根长、芽长、根和芽鲜重,增强SOD、G-POD和APX活性并降低MDA含量,从而缓解镉的毒害效应,其中以30μmol/L硝普钠处理效果最好。但随着硝普钠浓度的增大,其对镉胁迫的缓解效应逐渐减弱,当销普钠浓度达500μmol/L时,会加剧镉胁迫的毒害作用。     

镉锰互作对水稻幼苗镉和矿物质积累的影响

研究了镉(Cadmium,Cd)、锰(Manganese,Mn)互作对两个水稻品种‘黄华占’和‘IR68144’幼苗镉和矿物质积累的影响。结果表明:随着营养液Cd含量的上升,两个品种Cd积累量大幅提高;添加10μmol/L Mn明显促进水稻根系对Cd的吸收,但100μmol/L Mn的促进作用减弱,甚至转变为抑制作用;不同浓度的Mn对水稻地上部Cd的积累都表现为促进作用;两个品种的Mn积累量都随着营养液Mn浓度的提高而急剧升高;Cd对黄华占中Mn的积累在0¹0μmol/L Mn条件下表现为促进作用,而在100μmol/L Mn下转变为抑制作用;Cd对IR68144中Mn的积累主要表现为抑制作用;营养液Cd或Mn浓度的增加都对水稻Fe和Zn的吸收和积累表现出强烈的抑制作用,但中等浓度(10μmol/L)Mn与Cd的互作能缓解对Fe积累的抑制作用,而Cd×Mn互作对Zn积累的抑制作用进一步加强。     

羊栖菜对氮、磷的吸收速率研究

在实验室条件下,研究了羊栖菜对不同浓度N、P及其不同形态的N的吸收速率.结果表明:不同N、P浓度下,羊栖菜吸收N、P的速率存在显著差异(P＜0.05),羊栖菜对N、P的吸收速率随各处理组N、P浓度的升高而增加,并在N、P分别为50/μmol/L和5μmol/L时达到饱和吸收速率,其分别为1.369/μmol/(g·h)...     

急性镉暴露对斑马鱼早期胚胎发育的毒性效应

为研究急性镉暴露对斑马鱼(Danio rerio)早期胚胎发育的毒性效应,设置了6个镉浓度组(0,4.44,8.90,17.80,26.70,35.60μmol/L),分别对2,6,10,24 hpf(hour post-fertilization)胚胎进行了检测,分析了镉暴露后各个发育阶段胚胎死亡率和畸形率的变化,以及MDA含量和SOD活性的改变。结果显示,2 hpf的胚胎在不同浓度镉暴露下其死亡率未见明显变化(P>0.05),而6,10,24 hpf的胚胎在镉浓度高于8.90μmol/L时其死亡率极显著增加(P<0.01);畸形表型统计分析显示,镉浓度高于8.90μmol/L时,2,6,10,24 hpf胚胎畸形率均极显著性升高(P<0.01)。进一步检测2,24 hpf胚胎的MDA含量和SOD活性,结果表明,镉暴露后早期胚胎MDA含量均随镉浓度升高逐渐增加,尤其在较高浓度组(17.80,35.60μmol/L)显著高于对照组;而SOD活性随镉浓度升高发生显著变化。由此推断,急性镉暴露对早期斑马鱼胚胎发育具有较强的毒性作用,并造成了严重的氧化损伤。     

低钾条件下不同品种烟苗钾离子吸收动力学比较

在日光温室营养液培养条件下,以300μmol/L K＋浓度水平的Hoagland营养液的改良配方培养4个不同品种的烟苗,采用离子消耗技术和原子吸收光谱法于9叶期对其K＋吸收动力学参数Km（钾离子浓度）,Imax（钾最大吸收速率）和Cmin（钾离子最低临界浓度值）进行测定分析。结果表明,在低钾胁迫下培养的烟苗K＋吸收动力学参数Km,Imax和Cmin可对不同品种烟苗钾效率分类,其中云烟85和大伏烟Imax值均表现较高,而K326和黄花93-1Imax值表现较低。云烟85,大伏烟,K326 Km值较低,黄花93-1Km值较高。     

镉胁迫对洋常春藤叶绿素荧光特性的影响

以洋常春藤扦插苗作为实验对象,分别对其进行不同浓度的CdCl2溶液水培处理,测定并分析镉胁迫对其叶绿素含量及荧光参数的影响。结果表明:在镉胁迫下,洋常春藤叶片的叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量均显著降低,叶绿素a/b比值显著升高,且变化程度随着镉胁迫浓度的增大而增大。在浓度20、80μmol/L的镉胁迫下,洋常春藤的叶绿素荧光参数光系统Ⅱ潜在最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、非光化学淬灭、光化学淬灭、电子传递速率无显著变化,说明在浓度小于80μmol/L的镉胁迫下洋常春藤叶绿素荧光参数光系统Ⅱ光合机构功能状态良好。而在浓度200、400μmol/L的镉胁迫下,尤其是400μmol/L时,可导致其光合机构受损,表现为潜在最大光化学效率、光系统Ⅱ实际光化学效率、非光化学淬灭和电子传递速率的显著降低,叶片初始荧光显著升高,说明此浓度的镉胁迫对洋常春藤的叶绿素荧光参数光系统Ⅱ光合机构功能有抑制作用。     

镉对紫叶生菜生长及矿质元素吸收的影响

采用水培方式,在精确控制光照及温湿度的人工气候室中进行不同浓度镉处理(0、1、2、4 mg/L)对紫叶生菜生长以及水分和矿质营养元素吸收的影响试验。水培试验以小单元的方式进行,即1个培养罐种植1株生菜。结果表明,随营养液中镉离子浓度的增加,生菜叶片发黄萎蔫现象加剧,鲜重显著降低。紫叶生菜可以在低浓度镉处理组(1 mg/L)生长,高浓度镉处理组(2、4 mg/L)紫叶生菜的生长被严重抑制;低浓度镉处理对紫叶生菜每日耗水量抑制不显著,高浓度隔处理的紫叶生菜每日耗水量显著降低;低浓度镉处理紫叶生菜对Ca、Mg吸收抑制不显著,对K的吸收基本不受影响,高浓度镉处理下植株对Ca、K、Mg的吸收显著降低;1 mg/L镉处理组营养液中64.3%的镉离子被植物体吸收,2、4 mg/L高浓度镉处理组对营养液中镉离子的吸收也较少,分别为26.5%、12.9%。     

镉胁迫对盐芥根木栓质代谢的影响

以盐芥为试验材料,研究不同浓度镉胁迫下盐芥根木栓质组分及含量、木栓质代谢相关基因表达变化,旨在分析盐芥根木栓质对不同浓度镉胁迫的响应。结果表明,2种浓度(50μmol/L、100μmol/L)镉胁迫下,盐芥根木栓质优势组分未发生变化,检测出的4种类型的木栓质,其含量从高到低依次为ω-羟基脂肪酸、未被取代脂肪酸、α,ω-二羧酸、脂肪醇; 4种类型的木栓质包括21种单体,50μmol/L镉胁迫下,木栓质总量升高,而100μmol/L镉胁迫下,木栓质总量未发生明显变化;对木栓质代谢相关的16个基因进行表达模式分析,50μmol/L镉胁迫下,CYP86B1、CYP86A7、FAR4、FAR5、KCR2、ABCG2、GPAT6、FACT、MYB107、CYP86A4、KCR20、ABCG6、ABCG20、GPAT5、ASFT共15个基因显著或极显著上调表达,100μmol/L镉胁迫下,CYP77A6、CYP86A7、FACT、CYP86A4、ABCG2、GPAT5、ASFT、MYB107共8个基因显著或极显著上调表达。     

镉损伤肝细胞体外模型的建立

在建立大鼠原代肝细胞体外培养的基础上,研究了不同浓度的醋酸镉对肝细胞存活率的影响。在原代肝细胞体外培养的不同时间点(4、7、10、24 h),用不同浓度的醋酸镉(0、0.5、1.0、2.0、4.0μmol/L)处理3 h,MTT法测定细胞的相对存活率。结果显示,随着镉剂量的增加,细胞的相对存活率降低。当醋酸镉浓度为4.0μmol/L,细胞的相对存活率为78.35%,与对照组有极显著性差异(P0.01);用4.0μmol/L醋酸镉在不同时间点处理肝细胞,与对照组相比,细胞存活率均极显著降低(P0.01)。表明镉损害肝细胞具有一定的浓度依赖性。     

模拟水体镉污染对水稻种子萌发的影响

镉对作物生长发育具有毒害作用.实验结果表明,水稻种子在萌发期间对水体镉污染产生明显反应镉离子浓度较低(5 mg/L以下)时呈暂时的促进作用;镉离子浓度较高(30 mg/L)时,表现为抑制作用,且随浓度不断提高这种抑制作用逐渐加强;镉离子浓度更高(300 mg/L)时,生长点坏死,根本不萌发.对镉离子的反应,胚根比胚芽敏感,α-淀粉酶比β-淀粉酶敏感.