盐肤木叶浸提液对铅胁迫白三叶幼苗生长的影响研究

该文以白三叶种子为试验材料,通过盆栽实验研究了盐肤木叶浸提液对铅胁迫白三叶幼苗生长的影响,并分析了其组织细胞学机制。结果表明,经盐肤木叶浸提液处理后,铅胁迫白三叶幼苗苗高、根长明显增加,组织细胞形状、大小及排列疏密程度发生改变,栅栏组织细胞形态较为清晰;盐肤木叶浸提液处理对铅胁迫白三叶幼苗生长具有明显的促进作用。     

盐分胁迫下盐肤木种子发芽试验

盐肤木是重要的造林及园林绿化树种。为了探讨种子的耐盐能力，分两种盐分NaCl和NaCl KCl(1：1mol)5个处理0，0．2％，0．4％，0．6％，1．0％，进行了种子发芽试验。结果表明，两种盐分对种子的发芽率和苗木生长均有一定的抑制作用；随着盐分浓度的提高，发芽率逐渐下降，幼苗生长状况也呈同一趋势。与复合盐分相比，单一盐分对种子发芽和苗木生长的抑制作用更强，说明K^ 的存在能在一定程度上缓解Na^ 的危害。     

四季海棠不同叶片对土壤铅胁迫的生理响应

为研究城市土壤中铅（Pb）胁迫对城市园林花卉植物的影响,采用盆栽试验的方法,研究了土壤Pb胁迫对四季海棠（Begoniasemperflorens）不同叶片生理特性的影响.结果表明：在土壤Pb胁迫下,四季海棠不同叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性随着土壤Pb浓度的增加表现出先增加后降低的趋势,而过氧化氢酶（CAT）活性始终保持上升趋势;质膜透性增大,丙二醛（MDA）含量上升;不同叶片对土壤Pb胁迫的响应存在差异,以新叶最敏感,成熟叶次之,老叶最不敏感.     

苋菜活性氧代谢对铅胁迫的响应

[目的]了解铅对植物生长的抑制作用。[方法]以苋菜品种一点红为试材,采用盆栽试验,以醋酸铅配制土壤铅含量分别为0.1、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol/kg干土,不加铅为对照,研究铅处理对苋菜生长、铅积累和活性氧代谢的影响。[结果]播种45 d后,铅胁迫(>0.4 mmol/kg)下苋菜的生长受到明显抑制,其中根受到的抑制程度最高。铅胁迫明显增加了苋菜器官中铅的含量,并主要积累在根部。随着铅处理浓度的增加,成熟叶超氧阴离子产生速率加快,过氧化氢含量、SOD和POD活性增加,CAT和APX活性降低,氧阴离子产生速率、过氧化氢含量、MDA含量和细胞电解质渗漏增加。[结论]铅胁迫引起苋菜活性氧代谢失衡,过氧化作用加剧,导致植物生长受阻。     

类芦对铅胁迫的生理响应

采用土培方法,研究了4个浓度(0、250、500、750 mg·kg~(-1))的铅(Pb)胁迫对类芦形态指标、叶绿素含量、叶片抗氧化酶活性及Pb含量的影响。结果表明:低浓度(250 mg·kg~(-1))Pb胁迫下,类芦株高、根长、根表面积、生物量等指标显著高于对照(CK)。随Pb胁迫浓度增加,长势逐渐受到抑制,但类芦叶长、根体积和根平均直径仍显著大于CK(P<0.05)。类芦叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)在低浓度Pb胁迫下相对稳定,在高浓度(500、750 mg·kg-1)Pb胁迫下各活性明显下降,且丙二醛(MDA)含量迅速增加。不同Pb胁迫下,类芦叶片的叶绿素a、b含量相对稳定,影响较小。同时,类芦转运系数始终大于1,对Pb具有较好的转运能力。类芦通过器官形态调整,刺激根系发育和高根冠比,保持光合作用稳定和较强的转运能力,一定程度适应了Pb逆境,可作为Pb污染矿区植物修复潜力植物。     

根际pH调控下景天三七对铅积累及铅胁迫的生理响应

为探索不同根际pH下,景天三七对重金属铅的忍耐指数和植株各个部位铅含量的积累规律,并找到提高植株对Pb²⁺耐受性的pH值。在不同根际pH(5、6、7、8)条件下,采用水培试验,研究景天三七在不同铅浓度(0、20、60、100、140 mg·L^-1)下对铅积累与铅胁迫的生理响应。结果表明:1)在相同pH条件下,随着铅浓度的增加,景天三七根长、株高和干质量均逐渐减小,生长受到抑制,忍耐指数逐渐下降;叶绿素含量呈现先增加后降低的趋势,谷胱甘肽(GSH)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,MDA含量逐渐增加;根、茎、叶中铅含量随着铅浓度的增加而逐渐增加,且铅积累量表现为根>茎>叶。2)在相同Pb²⁺浓度条件下,随着pH的增加,根长、株高和干质量表现为先增加后降低的趋势;当pH=6时,植株生长较好,忍耐指数最高;忍耐指数、叶绿素含量、GSH含量和SOD、POD、CAT活性均表现出先增加后降低的趋势,且pH=6时达最大值;MDA含量变化则相反,pH=6时达最小值;根、茎、叶的铅含量逐渐降低。综上,景天三七生长受pH及Pb²⁺浓度的影响,pH影响Pb²⁺的吸收,根际pH为6时能提高植物对铅的耐受性,且Pb²⁺为20 mg·L^-1时,对铅的耐受性最强。     

条斑紫菜半胱氨酸合成酶基因表达对重金属铅胁迫的响应

为了研究条斑紫菜的重金属解毒机制,分别采用Pb2+1、4、7、10 mg/L对条斑紫菜叶状体进行短期铅胁迫,同时,用10 mg/L的pb2+对叶状体进行持续铅胁迫,胁迫处理后提取总RNA并采用实时荧光定量PCR技术检测条斑紫菜半胱氨酸合成酶基因(PyCSase -B)的表达变化.结果显示,铅胁迫能迅速且显著诱导PyCS...     

铅胁迫对大白菜苗期生长及铅积累的影响

用水培法研究在不同浓度铅胁迫下5个大白菜品种苗期生长和吸收积累铅的差异.结果表明,在不同浓度铅胁迫下,各品种地上部鲜重均下降,且显著低于对照(除浙白8号外).短期较低浓度的铅胁迫对大白菜地上部干物质积累有促进作用;在不同浓度铅胁迫下,品种和处理间大白菜地上部铅含量均存在显著差异.铅胁迫下各品种大白菜叶绿素含量和叶绿素a/b值变化趋势不同,低浓度的铅胁迫有利于叶绿素a/b值的提高.地上部鲜重和铅含量可以作为高耐低富集品种筛选的辅助鉴定指标.     

铅胁迫对水稻中铅和矿质元素含量的影响

为了探明铅胁迫对水稻中铅和矿质元素含量的影响,以湘早籼24和八两优100为材料,通过盆栽试验,采用ICP法研究了不同浓度铅处理下水稻根、叶和籽粒中铅、钾、钙、镁含量.结果表明,水稻根、叶和籽粒中铅含量与铅处理浓度呈显著正相关,水稻体内铅含量顺序为根>叶>籽粒.水稻根、叶和籽粒中钾、钙、镁含量与铅处理浓度均呈负相关.可见铅污染能被水稻根系吸收富集,并能在水稻植株内移动,还能影响水稻对矿质元素的吸收.     

基于代谢组学探究金线莲对铅胁迫的响应机制

【目的】通过分析铅胁迫后金线莲代谢产物变化,探讨金线莲对铅胁迫的响应机制。【方法】金线莲苗经铅胁迫处理后,于第0、7、14和30 d采样,测定全株金线莲黄酮、可溶性糖、游离氨基酸和金线莲苷等活性物质含量,分析铅胁迫对金线莲代谢产物的影响。【结果】随着铅胁迫时间的延长,芦丁和水仙苷2种黄酮及可溶性糖含量均呈现先增加后减少的变化趋势。在金线莲中检测出21种游离氨基酸,其中,天冬氨酸含量最高;脯氨酸（Pro）在胁迫后含量快速上升,并维持高位;其余游离氨基酸组分则直至第14 d后,开始出现显著上升（P<0.05）。非靶向代谢组学结果显示,第7、14和30 d差异代谢物数量分别为92、108和67,其中上调为6、32和10,下调为86、76和57,差异代谢物主要集中于脂肪酰基、氨基酸及其衍生物、异戊烯醇磷脂和有机酸类。存在极显著差异的代谢通路包括N-聚糖生物合成（上调）,类胡萝卜素生物合成（上调）,油菜素甾体生物合成,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解,以及不饱和脂肪酸的生物合成。【结论】铅胁迫初期,金线莲可通过调节脂质代谢、氨基酸代谢及黄酮化合物的合成,从而减少胁迫损伤,但长期高含量铅胁迫会导...     

影响小白菜铅吸收的土壤因素和预测模型研究

铅(Pb)的生物有效性、移动性和转移特征对环境和食品安全至关重要。本研究采集我国15个省份理化性质差异很大的土壤,利用温室试验,以小白菜为研究对象,通过外源添加Pb,研究Pb从土壤向植物的运移,探索影响Pb生物有效性的主要土壤因素,并建立预测模型。结果表明,土壤总Pb含量、有机碳(OC)含量、pH对植物吸收Pb有显著影响。植物Pb含量和土壤Pb含量呈正相关,而土壤pH和OC含量则与植物Pb含量呈负相关。相比于单因素回归分析,逐步多元线性回归在评价Pb生物有效性时,相关性更高,决定系数R~2由0.83提高到0.94。Pb在酸性土壤中生物富集系数(BCF)较碱性土壤中更大。利用合并CK、Pb1和Pb2处理(n=45)得到的Freundlich预测方程(lg Cplant Pb=1.14 lg Csoil Pb-0.19pH-0.63lg COC+1.92,R~2=0.94,RMSE=0.11)能更准确地评估Pb在土壤中的生物有效性,试验结果可用于预测Pb从土壤到植物的转移。     

基于转录组测序金丝草叶片响应铅胁迫的抗氧化酶相关基因

为了深入揭示植物抗氧化酶的相关基因及其响应重金属胁迫的作用机制,以重金属铅（Pb）超富集植物金丝草[Pogonatherum crinitum（Thunb.）Kunth.]为研究对象,设置Pb浓度0、300、500、1 000 mg·L^-1和2 000 mg·L^-1的水培模拟胁迫试验,测定不同Pb浓度下金丝草叶片的抗氧化酶活性,并对Pb胁迫处理的金丝草叶片进行RNA-Seq测序,将转录组测序得到的Unigenes通过GO与KEGG富集注释,筛选出叶片抗氧化酶相关的DEGs,并利用实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）进行验证。结果表明：随Pb胁迫浓度的增加,金丝草叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈增加趋势,丙二醛（MDA）含量则呈先增加后降低的趋势;转录组测序得到总碱基数为56.34 Gb,各样品碱基质量达到Q20、Q30水平的均大于90%,测序结果可靠;筛选出的DEGs通过GO与KEGG数据库进行对比注释发现,金丝草叶片DEGs在“过氧化物酶体”“氧化还原酶活性”“氧化还原酶活性,作用于CH-OH供体组”“活性氧代谢过程”和“过氧化氢代谢过程”等与抗氧化相关的GO功能条目上显著富集,在“谷胱甘肽代谢”“抗坏血酸和醛糖代谢”“植物激素信号转导”“黄酮类生物合成”和“MAPK信号通路-植物”等与抗氧化相关的KEGG通路上显著富集; Pb胁迫下金丝草叶片抗氧化酶相关基因PcSOD、PcPOD和PcCAT上调表达,qRT-PCR验证结果与转录组测序结果一致,Pb胁迫下这些基因的相对表达量与抗氧化酶活性的变化趋势一致。研究表明,金丝草可通过提高抗氧化酶活性来适应Pb胁迫,抗氧化酶相关基因PcSOD、PcPOD和PcCAT参与了金丝草应对Pb胁迫的调控过程。     

基于机器学习的油青菜心水分胁迫研究

目的 以油青菜心Brassica chinensis var. parachinensis为试验对象,基于冠层温度研究其生长过程中的水分胁迫变化规律,并利用机器学习方法,以水分胁迫指数(Crop water stress index, CWSI)和光合有效辐射预测光合作用速率。方法 试验期间,在营养生长阶段(V期)和生殖生长阶段(R期)对油青菜心进行不同田间持水量处理,采集冠层温度、空气温湿度数据,建立无蒸腾作用基线(上限方程)、无水分胁迫基线(下限方程),通过经验公式计算CWSI。利用基于密度的空间聚类方法和空气温度研究油青菜心的冠气温差上限分布情况,选取固定值作为上限;以CWSI经验公式为基础,使用不同温度定值的无蒸腾作用基线计算CWSI,验证聚类效果。为更简便获取光合作用速率,使用4种机器学习方法：最邻近节点算法(k-Nearest neighbor,KNN)、支持向量回归(Support vector regression,SVR)、极端梯度提升法(Extreme gradient boosting,XGBoost)、随机森林(Random forest,RF)进行预测,并对比预测效果。结果 在不同田间持水量处理下,CWSI能较好地监测油青菜心水分胁迫状况。通过聚类分析,将V期和R期冠气温差上限分类到2个簇中,得到簇心分别为3.4和4.2 ℃,与CWSI经验公式计算值显著相关,表明使用固定值作为油青菜心冠气温差上限值具有可行性。KNN、SVM、XGBoost和RF预测模型均取得较好效果,相关系数分别为0.873、0.877、0.887和0.863。结论 机器学习方法可用于油青菜心光合作用速率的预测,可以避免使用大型笨重仪器,降低对油青菜心叶片的损伤,减少测量时间。     

盐胁迫对柽柳和白刺幼苗生长与生理特性的影响

【目的】分析比较青海柴达木地区2种植物的耐盐性,为青海地区更加合理地利用耐盐植物改良盐渍土提供科学依据。【方法】以柽柳(Tamarix chinensis)幼苗和白刺(Nitraria tangutorum)幼苗为材料,通过盆栽试验,研究各幼苗在不同含盐量(质量分数分别为0.25%(对照),0.40%,0.50%,0.60%,0.70%,0.80%)土壤中的生长情况及其生理特性的变化。【结果】(1)与对照相比,盐胁迫显著抑制2种幼苗的生长,含盐量低于0.40%的土壤对2种幼苗株高、地径增长量和全株鲜质量的影响基本相同;含盐量高于0.60%时,盐胁迫对白刺生长的影响大于柽柳;2种幼苗干质量下降率在盐胁迫的影响下基本无明显差异。(2)含盐量低于0.40%的土壤对2种幼苗叶片Na+、K+含量及Na+/K+值的影响基本相同;含盐量高于0.60%时,盐胁迫对白刺叶片Na+、K+含量的影响大于柽柳。(3)含盐量低于0.40%的土壤对2种幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度的影响基本相同;含盐量高于0.60%时,盐胁迫对白刺光合作用的影响大于柽柳。【结论】盐胁迫对白刺生理与生长特性的影响大于柽柳,柽柳具有更强的耐盐性,在青海柴达木地区,柽柳更适合在更高(0.60%)含盐量的盐渍土中生长。     

火炬树芽的减肥降脂功能分析

【目的】研究火炬树芽对高脂模型小鼠的降血脂、减肥及护肝作用,为其开发利用提供参考。【方法】测算火炬树芽的水分含量及多糖、总黄酮、皂苷得率。取昆明小鼠60只,雌雄各半,随机分组。将质量分数0%,2.5%,5%和10%火炬树芽掺入到高脂饲料中,对4组高脂模型小鼠进行饲喂,以基础鼠粮作为空白对照,高脂饲料中掺入质量分数2.5%的柳树叶作阳性对照,研究火炬树芽对高脂模型小鼠血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量,肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、丙二醛(MDA)含量、肝脏指数及小鼠体质量的影响。【结果】火炬树芽水分质量分数为60%,干品多糖得率为3.47%,总黄酮得率为3.19%,皂苷得率为2.43%。与对照组小鼠相比,2.5%、5%和10%火炬树芽处理组小鼠体质量及血清TG、TC、LDL-C水平均明显降低,HDL-C含量显著或极显著升高,肝脏指数显著或极显著降低;10%火炬树芽组与2.5%柳树叶处理组小鼠相比,肝脏指数降低,T-SOD和GSH-Px活性极显著升高(P0.01),MDA含量有所下降。【结论】火炬树芽含有丰富的具有保健功能的活性物质,能够减轻高血脂试验动物的肝脏负担,对高脂模型小鼠具有明显的降血脂减肥作用,并能增强高脂模型小鼠的肝脏抗氧化能力。     

太白山不同海拔太白红杉年轮生长对气候变化的响应

【目的】研究不同海拔太白红杉年轮宽度序列对气候变化的响应。【方法】以太白红杉为研究对象,在太白山同一坡向、不同海拔(3100,3200,3300和3400m)分别设立样地,用生长锥法在树高1.3m处钻取木芯,经晾干、打磨后,使用WinDENDROTM年轮分析系统进行轮宽测量和交叉定年,并分别建立各海拔年表;利用相关分析及响应分析统计方法,对年轮与气候因子的相关性及响应函数解释量进行研究。【结果】最高海拔4号样地与其他样地的相关性分析结果存在较大差异。当年生长季(3,4,6,7月)温度与1,2,3号样地太白红杉年轮指数序列均呈正相关,而与4号样地呈负相关;当年生长季(3,4,7月)降水量与1,2,3号样地年轮指数序列均呈负相关(4月份3号样地除外),而与4号样地呈正相关。由响应函数分析可知,低海拔采样点1号样地,气象要素(温度和降水量)在响应函数解释量中所占的比重较高;但与降水量相比,高海拔林线采样点4号样地温度的解释量明显较大。【结论】太白红杉林最高海拔样地年轮指数序列变化与其他样地有明显差异;在响应函数分析中,气候要素对最低海拔样地年表贡献率最大,但最高海拔太白红杉生长对温度表现出较强的敏感性。     

羊草与克氏针茅氮元素含量对亚洲小车蝗取食选择的影响

选择2种内蒙古草原的优势草种羊草和克式针茅,通过人工饲喂蝗虫取食的方法,分别测定亚洲小车蝗的5龄蝻期以及成虫在未施肥(ON)和施肥(HN)条件下对于2种不同草种的取食量和选择频次,并研究N元素变化对于亚洲小车蝗取食选择性的影响。结果表明,在蝻期,N元素不是其取食选择性和食量的决定因素。而在成虫期,亚洲小车蝗特别是雄性更喜欢低N植物作为其食物。亚洲小车蝗对羊草或针茅的选择取食随发育阶段、性别和草的N含量进行调整,但在进化过程中趋向于选择低氮的植物。     

夏蜡梅1年生实生苗的生长节律

【目的】探讨夏蜡梅1年生实生苗的生长节律,为夏蜡梅高产栽培提供依据。【方法】以夏蜡梅蒴果播种后获得的1年生实生苗为材料,研究其种子萌发动态,建立幼苗苗高、地径的年生长模型,划分苗高、地径的生长阶段,并对幼苗各器官生物量积累、苗高、地径间的相关性进行分析。【结果】夏蜡梅春播发芽率约为63.0%,属于易萌发种子,但发芽持续时间较长。建立了夏蜡梅苗高、地径与生长时间的Logistic模型。夏蜡梅1年生实生苗的苗高生长划分为4个阶段:出苗期(03-15-05-14)、生长初期(05-15-06-01)、速生期(06-02-07-09)和生长后期(07-10-11-25);地径生长划分为3个阶段:出苗期(03-15-05-13)、速生期(05-14-10-08)和生长后期(10-09-11-25)。夏蜡梅1年生实生苗前期(速生期)生物量积累较快;苗期生长性状与生物量性状间具有较高的相关性。【结论】夏蜡梅1年生实生苗的年生长过程遵循Logistic曲线规律,可在苗高、地径速生期适当施肥,以促进苗木生长,提高苗木质量。     

~(14)C示踪同化物在柽柳和管花肉苁蓉寄生系统内的分配

利用14 C同位素示踪技术,探讨碳同化物在柽柳和管花肉苁蓉寄生系统内的分配,为明确两者同化物的源库关系及光合产物调控提供理论依据。结果表明,不同时期柽柳和管花肉苁蓉中14 C同化物的分配比例差异显著,8-10月分配给柽柳的14 C同化物比例显著降低,分配给管花肉苁蓉的比例显著升高,10月达到峰值,柽柳和管花肉苁蓉中14 C同化物的比例分别为14.95%~20.54%和79.46%~85.05%。随着管花肉苁蓉寄生数量的增加,分配给柽柳的14 C同化物比例显著降低,分配给管花肉苁蓉的比例显著升高,管花肉苁蓉的14 C同化物分配比例表现为接种8个的处理接种4个的处理接种1个的处理。14 C同化物在柽柳和管花肉苁蓉寄生系统内的分配比例随肉苁蓉寄生数量和生长时间而变化。     

福寿螺和田螺的纤维素酶反应体系对不同pH和温度的响应

【目的】探讨福寿螺Pomacea canaliculata Lamarck和本地中国圆田螺Cipangopaludina chinensis Gray纤维素酶活性反应体系对不同pH和温度响应的差异.【方法】采用酶学分析法（羧甲基纤维素法）测定不同反应温度和pH对福寿螺和田螺肝脏与胃纤维素酶活性的影响.【结果和结论】福寿螺肝脏和胃纤维素酶的活性在不同pH和温度条件下均显著高于田螺,其中,不同pH(3.6～7.2)条件下福寿螺肝脏和胃纤维素酶活性分别是田螺的1.51～3.14和1.30～1.90倍;不同温度(30～60 ℃)条件下福寿螺肝脏和胃纤维素酶活性分别是田螺的1.16～1.56和1.32～1.77倍.在pH3.6～7.2、温度30～ 60 ℃的范围内,福寿螺和田螺肝脏、胃纤维素酶活性都呈先上升后降低的变化趋势,不同温度条件下福寿螺纤维素酶活性的变化幅度大于田螺,但2种螺纤维素酶活性随pH的变化差异不显著.福寿螺肝脏和胃纤维素酶适宜的pH范围分别为5.4～6.6和4.8～ 6.6,适宜的温度范围均为40～55 ℃;田螺肝脏和胃纤维素酶适宜的pH范围分别为5.4～6.0和4.8～6.6,适宜的温度范围均为40～50 ℃.福寿螺对外界环境的适应性更强.