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。     

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。     

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.     

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...     

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...     

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.     

铅胁迫对苦荞生理特性的影响

以苦养品种L2081和T370为试验材料,研究其在不同浓度铅胁迫处理时的生理生化指标、抗氧化酶活性及叶片DNA增色效应的变化.结果表明:2种苦养的丙二醛、超氧阴离子自由基的含量均表现为随铅胁迫浓度的增加而显著上升;低浓度的铅胁迫能促进2种苦荞品种叶绿素含量、根系活力和SOD、POD、CAT活性的增加,但各项指标随铅胁迫浓度的进一步增加而显著下降;随铅胁迫浓度的增加,2种苦荞叶片的DNA增色效应呈显著下降的变化趋势;品种间各指标存在差异,以L2081对铅胁迫的抗性较强.     

40种植物丙酮提取物对朱砂叶螨的毒杀活性

为推动植物源杀螨剂的研发进程,采用玻片浸渍法测定40种植物丙酮提取物对朱砂叶螨(Tetranychus cinnabrinus)雌成螨的毒杀活性,以期发现具开发潜力的植物资源。结果表明,沙茴香(Ferula bungeana)、盐肤木(Rhus chinensis)、黄连木(Pistacia chinensis)、紫丁香(Syringa oblata)和南方六道木(Abelia dielsii)等5种植物丙酮提取物对朱砂叶螨的毒杀活性较好;毒力测定表明,沙茴香和盐肤木丙酮提取物对朱砂叶螨的毒杀活性最好,LC50分别为0.08g·mL-1和0.09g·mL-1。可见,沙茴香和盐肤木可作为植物源杀螨剂研发的候选材料,值得进一步研究。     

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。     

臭氧胁迫下白蜡与银杏幼苗的响应差异

为了明确大气臭氧（O₃）浓度升高对木本植物的生长、生理生化特征的胁迫效应,本研究利用开顶式气室（OTC）,以典型绿化植物白蜡（Fraxinus chinensis）和银杏（Ginkgo biloba）幼苗为研究对象,研究了 3 个臭氧浓度水平（环境浓度,AA;环境浓度+40nmol·mol^-1,AA+40;环境浓度+80 nmol·mol^-1,AA+80）下白蜡和银杏的叶片数量、叶片面积、生物量、光合速率、碳水化合物和非结构性碳水化合物的变化差异。结果表明,累积熏蒸35、51 d和71 d后,对比AA试验组,AA+40和AA+80浓度O₃抑制了白蜡幼苗的叶片数量和叶面积生长,而促进了银杏幼苗的叶片数量和叶面积生长,并促进了白蜡的光合速率;AA+40和AA+80浓度臭氧均抑制了白蜡和银杏幼苗的叶片非结构性碳水化合物的含量和生物量。O₃浓度升高和臭氧熏蒸时间延长,对白蜡和银杏幼苗的叶片生长、光合速率和非结构性化合物累积整体呈抑制,但存在银杏叶片生长和白蜡光合速率受到不同程度促进的情况。O₃浓度升高会对白蜡、银杏幼苗的生长和光合作用产生胁迫,其中白蜡的叶片生长状态对O₃胁迫更敏感,银杏的光合速率对O₃胁迫更敏感。     

不同组织器官中华蛇根草绿原酸含量的比较研究

目的 比较中华蛇根草不同组织器官中绿原酸的含量。方法 选用Inertsil C₁₈色谱柱,以甲醇-0.02%磷酸溶液（20：80）为流动相,流速为1.0 mL/min,检测波长为325 nm,柱温40℃。结果 绿原酸在0.027~1.700 μg（r=0.999 9）范围内线性关系良好。2月花期采收的中华蛇根草茎、叶、花中绿原酸的含量分别为3.39、0.77、22.79 mg/g。结论 中华蛇根草不同组织器官绿原酸含量差异较大,其中花含量最高。该方法能准确、快速地进行定性定量检测,可用于中华蛇根草中绿原酸含量的测定。     

镉胁迫对青菜幼苗某些生理特性以及基因组多态性的影响

以青菜品种\"苏州青\"为试材,采用生理生化方法和随机扩增多态性DNA(RAPD)技术,研究了镉(Cd)胁迫对青菜幼苗相关生理特性以及基因组多态性的影响。结果表明:不同浓度(1、5、10、20、40 mg·L-1)的Cd处理20 d后,青菜幼苗的鲜重、根伸长受到显著抑制,叶片的叶绿素以及蛋白质含量下降,丙二醛含量和细胞膜透性增加。选用8条寡核苷酸引物(10 bp)对青菜幼苗基因组DNA进行RAPD扩增,对照组的RAPD图谱中可分辨出55条谱带,Cd胁迫后的RAPD图谱发生改变,呈现谱带的增加、缺失和荧光强度的改变,并且与Cd浓度剂量-效应相关。随着Cd浓度的增加,幼苗叶片基因组的模板稳定性逐步下降,并且RAPD多态性与青菜幼苗的生理指标具有显著的相关性。以上结果表明,利用RAPD技术获得的DNA多态性变化谱带可作为检测Cd对青菜毒性效应的生物标记物。     

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。     

水分和铅胁迫对槐树幼苗渗透调节物质的影响

【目的】比较西北干旱、半干旱地区常见造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和紫穗槐(Amorphafruticosa)对重金属铅的耐受性,为干旱半干旱地区重金属铅污染土壤的修复提供依据。【方法】采用盆栽试验,对1年生刺槐和紫穗槐幼苗进行水分胁迫(土壤相对含水率分别为100%,80%,60%,40%)和铅胁迫(土壤铅含量分别为0,300,500,1 000,2 000,3 000mg/kg)处理,分析在水分和铅单一及交互胁迫条件下,2种植物叶片有机渗透调节物质含量的变化。【结果】刺槐和紫穗槐叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量随水分和铅胁迫程度的加剧而呈现复杂的变化规律。单一水分胁迫下,刺槐叶片脯氨酸含量的变化幅度高于单一铅胁迫,当土壤铅含量相同时,土壤相对含水率为40%的处理脯氨酸含量显著高于其他水分胁迫处理;在铅或水分单一胁迫及二者的交互胁迫中,当土壤铅含量相同时(土壤铅含量为3 000mg/kg处理除外),各水分胁迫处理的刺槐叶片可溶性糖含量差异不显著(P>0.05)。在单一水分或铅胁迫条件下,刺槐、紫穗槐叶片可溶性蛋白含量均未随胁迫程度的加剧而降低。【结论】水分和铅交互胁迫条件下,脯氨酸对提高刺槐和紫穗槐抗旱性的贡献大于抗铅性;刺槐积累脯氨酸提高自身抗逆性的能力强于紫穗槐,而紫穗槐合成可溶性蛋白和可溶性糖提高自身抗逆性的能力强于刺槐。     

~(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。     

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。     

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。