镉胁迫下硅对水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响

为阐明硅缓解镉对水稻幼苗的毒害机制提供理论依据,采用溶液培养试验,研究不同浓度的硅对镉胁迫下水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响.结果表明:在硅镉胁迫下(4 mg/L),SiO2浓度30～180 mg/L范围内,随着浓度的增加,根鲜重和干重呈现出增加趋势,当浓度≥30 mg/L时,根鲜重分别为无镉胁迫处理的68.02%、85.59%、86.63%、84.25%,根干重分别为无镉胁迫处理的86.25%、92.22%、99.66%、95.99%;浓度为130 mg/L时,根的干重接近无镉胁迫处理的生物量;在镉胁迫下,经SiO2缓解的根的镉含量均比无SiO2缓解的低.     

镉处理对茴香镉吸收累积与生理指标的影响

采用水培方法,以茴香为材料,研究了不同镉浓度(0、0.1、1.0、5.0 mg/L)对茴香镉累积及可溶性糖含量、全碳、全氮、全磷、全钾、全钠含量的影响.结果表明,低浓度镉(0.1 mg/L)处理促进茼香植株生长,茴香地上部和地下部的鲜重与干重均高于CK,高浓度镉(5.0 mg/L)处理抑制茴香植株生长,茴香地上部和地下部的鲜重与干重均低于CK;随镉浓度增加,叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖和全碳含量以及C/N比均呈降低趋势,全氮和全磷含量均呈增加趋势,钾含量均低于CK,但与CK差异均不显著,钠含量呈逐渐降低趋势,并以0.1 mg/L镉浓度处理为最大,与其他各处理差异均达显著水平;随镉浓度增加,茴香植株对镉的吸收累积情况呈增加趋势,且各处理之间差异均达显著水平.     

镉处理对薄荷植株生长及镉吸收累积的影响

采用水培方法,研究不同镉浓度(0、0.1、1.0、5.0 mg/L)处理对薄荷生理指标及薄荷对镉的吸收累积的影响.结果表明,镉处理后,薄荷的株高均低于对照,且0.1 mg/L镉处理与对照差异显著;最大叶长和最大叶宽均随镉浓度的升高而增大,且两者5.0 mg/L镉处理均显著高于对照.地上部鲜重和干重以1.0 mg/L镉处理最小,5.0 mg/L镉处理最大,而地下部鲜重和干重则与之相反.叶绿素a和类胡萝卜素的含量基本上随镉浓度的升高呈降低趋势,且5.0 mg/L镉处理与对照差异显著.镉处理后,可溶性糖含量和全碳含量均高于对照;全氮含量除了1.0 mg/L镉处理与对照差异不显著外,其余2个处理均显著高于对照;而C/N比除0.1 mg/L镉处理显著低于对照外,其余处理差异均不显著.随着镉浓度的增加,薄荷地上部和地下部对镉的吸收累积均显著增加,但薄荷地下部对镉的吸收累积量显著高于地上部.应用薄荷进行镉污染土壤植物修复时,需带根收获,以提高镉污染土壤的修复效率.     

马络葵对镉的吸收累积特征及对镉胁迫的生理响应

[目的]探讨马络葵对镉的吸收累积特征及对镉胁迫的生理响应,为利用马络葵对镉污染土壤进行植物修复提供理论依据。[方法]以马络葵为材料,采用砂培方法,设计0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mg/L 6个镉浓度处理,研究马络葵对镉胁迫的生理响应及对镉的吸收累积和运转能力。[结果]镉处理后,马络葵株高和地上部鲜重均显著高于CK;地上鲜重和根系鲜重均以3.0 mg/L浓度时最大;镉浓度低于1.0 mg/L时,有利于叶绿素含量合成;可溶性糖含量均显著高于CK,可溶性蛋白质含量除0.5 mg/L镉处理外,其他浓度镉处理均显著高于CK。[结论]马络葵地上部和根系对镉的吸收累积均随着镉浓度增大呈增加趋势,且镉运转能力和对镉的耐受性较强,可在镉污染土壤中种植利用,并作为土壤重金属污染修复植物进一步研究。     

利用凤眼莲除去镉和锌研究

本文介绍水生生物凤眼莲在4d内积累重金属镉和锌的情况.镉采用4mg/L浓度,锌采用40mg/L浓度.试验时间间隔为1d、2d、3d、和4d,试验对照组为3组.试验结果表明:凤眼莲对镉和锌在第1d吸收最强,溶液中金属浓度显著降低,之后吸收呈下降趋势.第4d时镉和锌在凤眼莲根和茎叶积累量达到最高,其中镉在茎叶和根中含量分别为162.93mg/kg和2127.27mg/kg;锌在茎叶和根中含量分别为1042.56mg/kg和8712.80mg/kg,相同时间段内凤眼莲对镉的生物吸收因子高于锌.     

锌和镉胁迫下的桑树幼苗盆栽试验

在水培液中添加不同浓度梯度(0、2.5、5、10、25、50、100、150、200、250 mg/L) Zn2+、Cd2,模拟重金属胁迫桑树幼苗,研究不同培养时间、桑树幼苗不同部位吸收、积累和转运Zn2+、Cd2+的动态变化规律.结果表明:桑树幼苗体内锌、镉含量随着加入水培液中Zn2+、Cd2+浓度的增大而增大,但不呈线性关系.水培液中的Zn2+浓度在一定范围内(＜100 mg/L),培养桑苗8d,茎叶部分的锌含量总体上不断上升,桑苗根部的含锌量总体上随培养液中Zn2+浓度的增加而增加.当水培液中Cd2+浓度为200 mg/L时,桑树幼苗体内的镉含量最高;水培液中的Cd2+浓度＞50 mg/L 时,桑树幼苗生长受到明显的抑制.锌、镉在桑树幼苗体内的累积和分布情况是:根部＞茎叶.     

不同浓度镉对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响

[目的]探讨不同浓度镉（0、1、5和10 mg/L）对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响。[方法]以Hoagland营养液为基础,罗勒为材料,研究了不同浓度镉对罗勒植株生长、镉吸收累积及可溶性糖、全N、全P和全K含量的影响。[结果]低浓度镉（1 mg/L）对罗勒生长及地上部鲜重和干重的累积有一定的促进作用,高浓度镉（5和10 mg/L）对罗勒的生长、地上部与地下部的鲜重和干重产生抑制作用。随镉浓度增加,罗勒叶片中叶绿素含量呈逐渐降低趋势,且均低于对照;罗勒地上部可溶性糖含量呈逐渐增加趋势,且均高于对照,地下部可溶性糖含量均显著低于对照;地上部的全N、全P、全K含量均高于地下部。随镉浓度增加,罗勒对镉的吸收累积呈增加趋势。[结论]罗勒是一种有潜力的镉高累积芳香植物。     

硅对镉胁迫下水稻幼苗营养器官外部形态与镉累积量的影响

本试验采用溶液培养,研究不同浓度的Si(0、30、80、130、180 mg/L SiO2)在4.0 mg/L CdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗叶脉、叶色、根系及水稻幼苗地上部分和地下部分Cd累积量和生物量的影响.结果表明:在Cd胁迫下Si使水稻幼苗根、茎、叶受Cd毒害状况逐渐减弱,在80～130 mg/L的SiO2浓度范围内,其中毒症状轻微或未出现中毒症状;随着SiO2的加入,地上部分和地下部分Cd的累积量均比加Cd而不加Si时低;在水稻幼苗营养器官中Cd的累积量为:根> >茎叶＞茎鞘＞叶片;在茎叶的Cd累积量中,90%以上的Cd累积在茎鞘中;且在培养液中已有大量的Si和Cd形成了Si-Cd络合物,从而在体外降低了Cd的活性.     

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%。     

叶面施硒对水稻各生育期镉汞吸收的影响

试验通过水稻叶面喷施不同质量浓度亚硒酸钠(0.2,1.5,5.0mg/L),研究亚硒酸钠对水稻体内镉、汞积累和转运的影响.结果表明,叶面喷施亚硒酸钠(1mg/L)能够明显提高籽粒中的硒的质量分数,对水稻各生育期各部位镉的质量分数以及迁移无影响,却能够明显降低成熟期籽粒汞的质量分数和次级迁移系数(STI).喷施质量浓度过高(5mg/L)会促进孕穗期、成熟期镉向茎叶和籽粒中的迁移,从而使茎叶和籽粒中镉的质量分数增加,但是对水稻各部位的汞的质量分数和迁移无影响.因此孕穗期和成熟期是硒影响水稻体内镉、汞积累的关键时期,喷施亚硒酸钠对水稻吸收和转运重金属的影响结果与喷施质量浓度以及金属阳离子的特性有关.     

镉铜胁迫下紫苏的生长响应和富集特征研究

通过盆栽试验,分析了紫苏(Perilla frutescens(L.)Britt.)在Cd、Cu胁迫下生长响应及其对Cd、Cu的耐性、吸收和累积特征.结果表明,在Cd处理浓度≤60mg·kg~(-1)和Cu处理浓度为≤600mg·kg~(-1)时,紫苏株高和根长均随处理浓度提高而增加,此后则随处理浓度增加胁迫作用渐趋明显.植株地上部和根部Cd的最高含量分别是331.51和991.14 mg·kg~(-1),Cu的最高含量分别为228.65和2 030.63 mg·kg~(-1).植株地上部Cd和Cu的最大富集量分别为66.70和36.52 μg·plant~(-1).植株Cd、Cu富集系数分别为2.59～15.42和0.14～1.24,迁移系数分别为0.35～1.44和0.07～0.56.因此,该植物可用于Cd、Cu污染土壤的修复.     

硅对镉胁迫下水稻幼苗生长及其生理特性的影响

通过溶液培养,研究不同浓度硅(0、30、80、130、180 mg·L-1 SiO2)在4.0 mg·L-1 Cd2 浓度胁迫下对水稻幼苗生长及其部分生理特性的影响.结果表明,4.0mg·L-1 Cd2 浓度明显抑制水稻幼苗的生长;硅是通过提高水稻幼苗叶片叶绿素含量、降低根系细胞质膜透性、促进根的伸长和侧根的生长等途径减轻Cd2 对水稻幼苗的毒害,从而达到提高生物量的目的.此外,当SiO2浓度为130 mg·L-1时,上述指标均达到最佳,说明该SiO2浓度可能是缓解水稻幼苗生长的最理想浓度.     

硅对镉胁迫下水稻幼苗体内镉分布规律的研究

采用溶液培养,研究不同浓度(0、30、80、130、180mg/L)的SiO2在4.0mg/LCdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗体内镉(Cd)的分布规律。结果表明,在Cd胁迫下Si降低了水稻幼苗根、茎、叶、鞘、共质体和质外体Cd含量,其分布规律为:根茎叶茎鞘叶片,呈现出末端分布规律。说明Si促使大量的Cd累积在根中,根是Cd累积的主要部位,而茎、叶中Cd累积量较少。可见,Si可抑制水稻体内Cd由地下部分向地上部分运输,且能抑制地上部分Cd向叶片运输,并能减少Cd进入共质体。     

抗Cd菌株的筛选及其对Cd的去除特性

从高Cd含量的闪锌矿土样中进行了抗Cd并富集Cd菌株的筛选,并对高效菌株的吸附和去除Cd特性作了分析。结果得到一株对Cd具有很强抗性和富集能力的茎点霉菌F2,该菌可在2000mg·L-1的Cd浓度下存活,在液体培养下对培养基中Cd尤其是高浓度Cd具有较好的去除作用,菌体Cd含量可达28%。F2干菌体对重蒸水中Cd的吸附动力学研究表明,吸附过程符合一级吸附动力学方程,同时计算了动力学参数。冷冻干燥菌体对Cd的吸附能力远大于烘干菌体,并在较大Cd浓度范围和pH值范围内对Cd具有较好的去除效果。     

镉、锌胁迫下红花GSH含量的变化

[目的]探讨重金属锌、镉对红花组织中谷胱甘肽含量的影响.[方法]以河南新乡卫辉红花为试验材料,配制不同锌、镉浓度的水溶液和土壤,把红花进行水培和盆栽试验,用DTNB法测定红花植株不同时期不同部位谷胱甘肽（GSH）的含量.[结果]水培时,GSH含量随着镉、锌处理浓度的升高呈升高的趋势;盆栽时,在任何处理下根中的GSH含量高于叶片,随着镉处理浓度的升高,GSH含量呈先升后降的趋势,锌处理时GSH的含量变化不明显.[结论]在一定浓度下,锌、镉均能促进和调节GSH的形成.     

小飞蓬对Cd的耐性与吸收特性研究

[目的]分析小飞蓬的生长、生理及富集重金属的能力,探索小飞蓬对Cd污染的生理响应机制与耐性机理。[方法]采用水培试验方法,研究了5个Cd浓度(0、25、50、75、100μmol/L)处理对小飞蓬(赣南钨矿区优势植物)生长、叶绿素含量和吸收Cd的影响。[结果]当Cd浓度为25和50μmol/L时小飞蓬能正常生长,各生长指标与对照(0μmol/L)相比差异均不显著。当Cd浓度达到75和100μmol/L时植物生长缓慢、植株矮小。小飞蓬对Cd吸收有很强的分异特征,能将更多重金属积累在植物地上部。小飞蓬地上部和根系的Cd含量随营养液Cd浓度的增加而增加,当Cd浓度为75μmol/L时,植物地上部Cd吸收总量达到最高,为118.87 mg。[结论]小飞蓬对修复低、中浓度Cd污染的土壤具有一定潜力。     

镉胁迫对茳芏生理生态特征的影响

[目的]从生理生态学角度揭示镉污染对盐沼植物环境的破坏,探索植物受毒害过程与抗性机制,以期为重金属污染植物的生态毒理学研究提供科学依据。[方法]以茳芏为供试材料,用盆栽试验研究了镉胁迫下茳芏生理生态响应及耐性机理。以植株的株高、地下直径、地上茎直径、地上部分和地下部分鲜重及干重为基本生理指标,以叶面积指数、叶绿素a、b含量、可溶性蛋白含量、可溶性总糖含量和CAT、POD酶活性为生化指标,描述镉胁迫下的茳芏生理生长过程。[结果]低浓度镉胁迫对茳芏生长起促进作用,当Cd2＋≥5.0mg/L时则表现为抑制效应,且浓度越高抑制作用越明显;叶绿素随镉浓度的增加而逐步降低,且镉胁迫对叶绿素a的抑制作用大于叶绿素b;根系活力和可溶性蛋白在镉胁迫下呈现出＂低促高抑＂;可溶性总糖在镉浓度（Cd2＋≤10 mg/L）呈上升趋势;CAT随镉浓度的增加先升后降,而POD活性持续升高。说明镉在一定程度上对茳芏生长生理起促进作用,而高浓度镉（Cd2＋≥5.0 mg/L）则抑制茳芏生长。[结论]茳芏的抗逆性较强。     

羽叶鬼针草对Cd、Pb的吸附特性研究

采用盆栽试验,研究了羽叶鬼针草(Bidens maximowiczianaOett.)对Cd、Pb的吸附特性。结果表明:鬼针草吸收Pb的能力比吸收Cd的能力强。在土壤Pb单一污染浓度为800 mg/kg时,鬼针草地上部Pb含量达到最高,为928.88 mg/kg;在土壤复合污染浓度为Cd 5 mg/kg和Pb800 mg/kg时,鬼针草根部Pb的含量达到最高,为747.58 mg/kg,而鬼针草在Cd 20 mg/kg和Pb400 mg/kg复合污染时吸收Cd能力最强,地上部Cd吸收量为21.33 mg/kg,根部Cd吸收量为57.20 mg/kg;鬼针草植物对Cd、Pb的吸收有很强的分布特征,植物吸收Pb的能力为地上部的吸收大于根部吸收,而吸收Cd的能力为根部大于地上部;鬼针草植物对Cd、Pb的吸收并没有影响其生物量,并且Cd抑制了鬼针草对Pb的吸收,而Pb却促进了鬼针草对Cd的吸收。     

铜、镉胁迫对杨树叶片中防御蛋白活性的影响

为明确重金属胁迫对杨树抗性的影响,以1年生杨树扦插盆栽苗为试验材料,分析在重金属铜( Cu)、镉( Cd)胁迫下杨树叶片中防御蛋白活性的变化。分别用Cu、Cd的3种不同质量分数处理扦插盆栽苗的土壤,Cu为400、700、1000 mg·kg-1、Cd为1.0、3.0、6.0 mg·kg-1,30d后开始取样叶分析。结果表明：不同时间段中,防御蛋白CAT、SOD、PPO、PAL、CI、TI活性的变化规律性与重金属质量分数和时间有关,重金属胁迫30~40 d后,高质量浓度Cd、Cu处理样叶中的防御蛋白CAT、SOD、PPO、PAL、CI、TI活性显著高于对照,在第40天时达到最大,低质量分数Cd、Cu处理与对照相比差异不显著;处理50~60 d后,高质量分数Cd、Cu处理样叶中防御蛋白CAT、SOD、PPO、PAL、CI、TI活性显著低于对照,低质量分数Cd、Cu处理与对照相比差异不显著,在第60天的时降到最小。     

金鱼藻抗氧化系统对镉胁迫的响应

[目的]研究镉对金鱼藻生长的影响和金鱼藻抗氧化酶对胁迫伤害的响应。[方法]用不同浓度的氯化镉溶液(纯镉离子浓度分别为0、0.2、1.0、2.0 mg/L)处理金鱼藻,并分别于处理后1、2、4、8 d测定处理后植株叶绿素和可溶性蛋白含量、镉的积累量、抗氧化酶活性以及氧化胁迫参数等指标。[结果]金鱼藻体内镉的积累量随胁迫浓度和时间的增加而增加,但积累速率随胁迫浓度和时间的增加而降低;抗氧化酶系统对镉胁迫具有应激反应,当镉浓度小于1.0 mg/L时,超氧物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性均先上升,4d后又下降,而当镉浓度大于2.0 mg/L时,上述酶活性下降,同时,H2O2含量、MDA含量上升。[结论]低浓度镉可以诱导抗氧化酶活性,抵御氧化胁迫,但随着隔浓度的增加,抗氧化酶活性降低,植物受到氧化胁迫伤害。