锌镉胁迫下4种农田杂草生理生化特性及对重金属的累积特征

以4种农田杂草为试验材料,采用水培试验,分析不同浓度锌、镉单一胁迫条件下,4种农田杂草的生理生化性质和重金属富集情况,并采用隶属函数法进行植物抗污能力综合评价。结果表明:锌、镉单一胁迫下,随着锌、镉处理浓度的升高,4种农田杂草的游离脯氨酸和丙二醛含量总体呈现递增趋势;叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和过氧化物酶活性均呈现先升后降趋势。锌、镉单一胁迫下,随着处理浓度的升高,4种农田杂草体内地上部分和根系的锌、镉累积量均相应增加。同一处理水平下,4种农田杂草锌、镉累积量均表现为麦瓶草刺儿菜麦家公播娘蒿。隶属函数评价表明,锌胁迫下4种农田杂草抗污能力由强到弱排序的顺序为麦家公麦瓶草刺儿菜播娘蒿,镉胁迫下4种农田杂草抗污能力表现为麦家公刺儿菜麦瓶草播娘蒿。总体来说,4种农田杂草植物均对重金属胁迫具有一定的耐性与抗性,同时麦家公对重金属锌、镉的抗污能力最强,播娘蒿抗污能力最弱。     

镉、铜复合胁迫下黄菖蒲部分生理抗性研究

采用溶液培养研究了黄菖蒲对不同浓度镉(Cd)、铜(Cu)复合胁迫的部分生理响应。结果表明,Cd、Cu复合胁迫下,植株地上部分的丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量随处理浓度的增加而增加;而植株地上部分超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在较低浓度处理前期上升,在较高浓度处理后期下降;叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量均随重金属胁迫浓度的上升而降低。     

铅、镉及其复合胁迫对大豆幼苗生理生化特性的影响

通过水培试验,研究了重金属铅(Pb)、镉(Cd)单一及其复合胁迫对大豆幼苗生理生化特性的影响。结果表明,随着铅、镉单一及复合胁迫浓度的升高,大豆幼苗叶绿素含量以及叶绿素a/b比值明显下降,细胞膜透性明显增大,根系活力受到抑制,但低浓度铅对根系活力具有轻微的促进作用。铅、镉复合胁迫对大豆幼苗的毒害作用高于单一胁迫,镉胁迫的毒害作用强于铅的胁迫。     

铅·镉单一及复合胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响

通过水培试验,研究重金属铅、镉单一及复合胁迫对玉米幼苗生理生化特性的影响。结果表明,随着胁迫浓度升高,玉米幼苗叶绿素含量和叶绿素a/b比值均明显下降,丙二醛(MDA)含量均升高,细胞膜透性均明显增大,根系活力受到抑制;Pb、Cd复合胁迫对玉米幼苗的毒害作用高于单一胁迫;Cd胁迫的毒害作用强于Pb胁迫。     

钾肥对镉污染土壤大白菜品质的效应研究

为进一步阐明钾对镉污染土壤上大白菜的品质影响,通过盆栽试验研究了2 种镉污染土壤不同钾肥用量对大白菜生长、生理特性和重金属含量的影响。结果表明,大白菜地上部及地下部鲜重在低镉胁迫下分别下降2.6%和19.8%,在高镉胁迫下分别下降7.1%和45.5%;低镉胁迫下,土壤增施钾肥后大白菜地上部鲜重提高0.3%~34.0%,地下部鲜重降低1.2%~7.4%;高镉胁迫下,增施钾肥后大白菜地上部鲜重无明显变化,地下部鲜重显著提高41.8%~87.3%。低镉胁迫大白菜叶片中叶绿素a、叶绿素b 含量略有升高,增施钾肥后,叶绿素a 含量显著升高,叶绿素b 含量变化不大;高镉胁迫大白菜叶片中叶绿素各含量明显降低,增施钾肥后,叶绿素各含量变化不大。低镉胁迫大白菜叶片中抗氧化系统酶(CAT、SOD、POD)活性增强,高镉胁迫大白菜叶片中各抗氧化系统酶活性降低,2 种镉污染土壤增施钾肥各种酶活性呈增强趋势。镉污染土壤增施钾肥能有效提高大白菜叶片中维生素C、还原糖的含量,并促进游离氨基酸转化为粗蛋白。镉胁迫大白菜叶片中重金属镉、砷含量显著升高,铅、铬、汞含量均有效降低。结果表明,镉污染土壤上增施钾肥能有效提高大白菜品质,特别是降低大白菜叶片中各种重金属的含量,低镉胁迫下最佳施钾浓度为200~400mg·kg^-1,高镉胁迫下最佳施钾浓度为400~600 mg·kg^-1。     

重金属富集植物黑麦草对锌、镉复合污染的响应

采用盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草生长、叶绿素、抗氧化酶活性、锌及镉吸收的影响。结果表明,锌、镉及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用。锌、镉及复合污染均明显降低了黑麦草叶绿素含量,提高了叶片POD、SOD的活性。黑麦草吸收的锌、镉主要集中在植株地上部。以锌、镉复合污染的处理植株抗氧化酶POD、SOD活性最强,对锌、镉的吸收量最大,其地上部锌、镉含量分别达到(3108.72、73.97mg/kg)。黑麦草存在作为土壤重金属锌、镉复合污染植物修复材料的潜力。     

重金属对日本楤木内渗透调节物质的影响

采用盆栽试验,对土壤用重金属镉(Cd,0、0.25、1.00、5.00、10.00 mg/kg)、铅(Pb,0、100、500、1 000、1 500 mg/kg)和锌(Zn,0、100、500、1 000、1 500 mg/kg)进行单一和复合污染处理,通过研究重金属对植物体内渗透调节物质的影响来分析重金属胁迫下植物体内的抵抗机制,同时分析重金属Cd与Zn、Pb与Zn之间的相互影响机制。结果表明,在重金属Cd+Zn、Pb+Zn复合胁迫下,日本楤木叶片内可溶性蛋白含量随着重金属浓度的增加而降低,而在其他条件下,则是随着重金属浓度的增加呈先增加后减小的趋势;随着重金属胁迫浓度的增加,日本楤木叶片内可溶性糖含量先增加后减小,但在重金属Zn的单一胁迫下,可溶性糖含量呈逐渐增加趋势;在重金属浓度较高时,脯氨酸含量均有大量的积累,尤其在Cd+Zn、Pb+Zn处理时,脯氨酸含量都比单一胁迫下高。因此,在复合(Cd+Zn、Pb+Zn)胁迫下,重金属Zn可能有利于促进日本楤木体内脯氨酸含量的积累;同时也可以说明,日本楤木对重金属的胁迫具有一定的抵抗能力。     

硒对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响

[目的]研究不同浓度硒处理对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响。[方法]以甘蓝型油菜品种黔油18号为试材,通过种子萌发试验和幼苗生长试验研究了硒对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响。[结果]硒对镉铅胁迫下油菜生长的影响如下：低浓度硒促进油菜的生长,高浓度硒抑制油菜的生长。硒对镉铅胁迫下油菜种子活力指数的影响最大,其次为CAT活性和可溶性糖含量。在一定浓度范围内（低于10mg/L）,硒能提高镉铅胁迫下油菜SOD、POD活性和Pro含量。低浓度硒增强油菜重金属抗性;高浓度硒削弱油菜重金属抗性。低浓度硒减轻了镉铅对油菜叶绿素的胁迫作用;高浓度硒加重了镉铅对油菜叶绿素的胁迫作用。[结论]低浓度硒能在一定程度上缓解重金属污染对油菜的危害。     

镉、锌胁迫对番茄幼苗生长及脯氨酸和谷胱甘肽含量的影响

研究水培条件下,重金属镉、锌胁迫对番茄种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明:镉、锌溶液(2.000 mmol/L)能明显抑制种子的发芽势、发芽率和根的伸长,受抑制程度为根>发芽势>发芽率;镉(0.001 mmol/L~0.100 mmol/L)和锌(0.010 mmol/L~1.000 mmol/L)能够抑制番茄幼苗株高的增长和干物质的积累、降低叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a b及叶绿素a/b值;番茄茎、叶含水量在高浓度处理(镉、锌营养液浓度分别为0.100 mmol/L和1.000 mmol/L)时明显降低;番茄根、叶中脯氨酸和谷胱甘肽含量均随镉、锌营养液浓度的提高而呈增加趋势,而可溶性糖含量只有当镉、锌营养液浓度分别为0.100 mmol/L和0.100 mmol/L、1.000 mmol/L时才上升。依据试验结果,作者讨论了重金属镉、锌对番茄幼苗根、叶中可溶性糖、脯氨酸和谷胱甘肽含量的作用。     

不同光照强度和氮、钾浓度对高羊茅生长早期植物学特性的影响

研究了不同光照强度、N浓度和K浓度对高羊茅(Fescue arundinacea Schreb.)生长的影响.结果表明:高羊茅生长早期,低浓度N和高浓度K处理的地下生物量均大于高浓度N和低浓度K处理;在遮光处理下,低浓度N处理明显提高了地上生物量.在高羊茅生长后期,全光照条件下,高浓度N处理的地上生物量、地下生物量和叶绿素含量均明显高于低浓度N处理,并且高浓度K仅在高浓度N处理下对地上生物量、地下生物量和分蘖数有明显的增加作用;而在遮光处理下,高K浓度处理的地上生物量和地下生物量明显高于低K浓度处理,特别是在低浓度N条件下,高浓度K显著提高了地上生物量和叶绿素含量.N和K浓度在高羊茅不同生长时期和不同光照条件下的作用效果为温室工厂化草坪生产管理提供了科学的依据.     

三种草坪草种子对重金属镉·铅胁迫的反应

[目的]研究高羊茅、紫羊茅、匍匐翦股颖对重金属镉、铅胁迫的反应。[方法]以坪用高羊茅、紫羊茅、匍匐翦股颖为试验材料,研究重金属镉、铅胁迫对其种子萌发的影响。[结果]不同种子对重金属胁迫的响应不同,镉铅相比,铅对植物的抑制效应较大,匍匐翦股颖对2种重金属离子相对敏感,且浓度达300 mg/L时,种子几乎不发芽,即使发芽,质量较差;3种草籽相比,对镉、铅的耐受性大小分别为高羊茅>紫羊茅>匍匐剪股颖。[结论]该研究为重金属污染区坪用草种的生态适应性及抗逆性选育提供理论依据。     

Cd、Pb胁迫对银杏光合特性的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了Cd、Pb胁迫对银杏光合特性的影响。结果表明:(1)单一Cd和Cd、Pb的复合胁迫均可导致银杏ch la、ch l及叶绿素a/b值的显著下降。银杏ch la和ch l与Cd胁迫浓度表现出显著的负相关。而复合胁迫下,Cd与较高浓度Pb呈现出一定的协同作用。(2)在单一Cd和Cd、Pb的复合胁迫下,银杏的最大光化学效率F v/Fm均明显下降,重金属胁迫使银杏叶片产生了光抑制现象。(3)在重金属胁迫条件下,银杏P n、Gs和T r均随胁迫浓度的增加而下降,而C i则趋于增加。P n随胁迫浓度的提高而下降主要由非气孔限制所致。     

模拟酸雨和Pb复合胁迫对2种草坪草生长及抗氧化生理的影响

[目的]探讨模拟酸雨和Pb复合胁迫对高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)和多年生黑麦草(Lolium perenne)生长及抗氧化生理的影响。[方法]通过盆栽试验研究了模拟酸雨(pH分别为3.5、4.5、5.6)和Pb(0、500、1 000、1 500 mg/kg)复合胁迫对高羊茅和黑麦草的生物量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量和电导率的影响。[结果]高羊茅和黑麦草生物量和叶绿素含量均随酸雨强度和Pb浓度的增加而下降,且在pH为3.5、Pb浓度为1 500 mg/kg时出现最低值;叶中SOD和POD活性均随Pb浓度和酸雨强度的增加而先升高后降低;MDA含量和可溶性糖含量以及电导率均随Pb浓度和酸雨强度的增加而逐渐升高,且在pH为3.5、Pb浓度为1 500 mg/kg时出现最大值。[结论]高羊茅和黑麦草通过调节抗氧化酶系统和提高可溶性糖含量来应对酸雨和Pb胁迫,但在高酸度酸雨和高浓度Pb复合胁迫下2种草坪草生长均受到明显抑制,在低酸度酸雨和低浓度Pb复合胁迫下高羊茅表现出相对较好的抗性。     

高羊茅抗盐性研究进展

盐胁迫下高羊茅通过多种途径适应外界环境,对高羊茅抗盐机制,盐胁迫下高羊茅外部形态的改变和生理生化特性的变化,耐盐性评定方法,以及该研究领域中存在的问题及研究重点进行了论述与讨论.     

植物生长延缓剂对草坪草生长发育的影响

[目的]为了研究美国研制生产的植物生长延缓剂Proxy对草坪草生长发育的影响。[方法]以冷季型草坪草高羊茅和草地早熟禾为试验材料,盆栽试验设低浓度Proxy、中浓度Proxy、高浓度Proxy和清水(CK)4个处理,研究不同浓度Proxy在我国北方气候条件下对草坪草株高、草屑量和生长格局的影响。[结果]中、高浓度Proxy处理显著降低了草地早熟禾的株高和草屑量,而对高羊茅株高和草屑量影响不显著。中、高浓度Proxy处理使草地早熟禾的生长格局发生了明显变化,如抑制垂直生长、加速横向生长、叶片变短增厚等,草坪质量明显改善,而低浓度处理效果不明显。Proxy各浓度处理对高羊茅生长格局影响不明显。[结论]该研究为我国北方草坪草生长的合理调控提供了理论依据。     

铅、锌、镉单一及复合胁迫对多年生黑麦草生长及生理特性的影响

【目的】探究铅（Pb）、锌（Zn）、镉（Cd）单一及复合污染对多年生黑麦草生长和生理特性的影响,为检验多年生黑麦草对土壤重金属污染的抗性能力提供科学依据。【方法】采用沙培法,研究CK（不加任何重金属盐）、Pb、Zn、Cd单一及复合胁迫对多年生黑麦草株高、叶宽、根长、生物量及光合色素含量、脯氨酸（Pro）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、可溶性糖（SS）和丙二醛（MDA）等生理指标的影响,利用隶属函数对生长和生理指标进行综合评价。【结果】Pb-Zn-Cd处理对多年生黑麦草株高、叶宽、根长、分蘖数、地上生物量、地下生物量、根冠比、POD活性和SOD活性影响最大,其中株高、叶宽、根长、分蘖数、地上生物量、地下生物量和根冠比较CK分别下降61.9%、35.9%、66.5%、72.1%、92.8%、94.2%和20.1%,POD和SOD活性较CK分别增加64.6%和3.8倍。Zn处理对多年生黑麦草的叶绿素a含量、类胡萝卜素含量、叶绿素总量和光合色素总量的影响最大,较CK分别显著下降28.6%、31.9%、20.6%和22.9%（P<0.05,下同）,而对叶绿素b含量抑制最大的是Cd处理,其次是Pb-Zn-Cd处理,较CK分别下降20.3%和20.0%;所有重金属处理均使多年生黑麦草Pro含量显著增加;SS和MDA含量受Zn-Cd处理抑制最明显,较CK分别显著增加56.4%和7.0倍;复合胁迫对多年生黑麦草各指标的影响存在交互作用。通过隶属函数综合评价可知多年生黑麦草对各处理的耐受性为:Zn > CK > Cd > Zn-Cd > Pb-Zn > Pb > Pb-Cd > Pb-Zn-Cd。【结论】多年生黑麦草对Zn胁迫存在一定的耐受性,而对Pb-Zn-Cd复合胁迫的耐受性最差。     

NaCl胁迫对两种冷季型草坪草光合特性的影响

采用盆栽试验方法,研究了不同浓度NaCl(0 mmol/L,35 mmol/L,70 mmol/L,105 mmol/L,140 mmol/L)处理对高羊茅、草地早熟禾光合特性的影响。结果表明:35 mmol/L NaCl处理对2种草坪草的光合特性无明显影响;大于或等于70 mmol/L的NaCl处理,2种草坪草的叶绿素含量、净光合速度(Pn)、蒸腾速度(Tr)、气孔导度(Gs)显著降低,且随NaCl浓度升高,下降幅度增大,但2种草坪草之间的下降幅度有一定差异,高羊茅各指标的下降幅度均小于草地早熟禾。胞间CO2浓度(Ci)的变化,2种草坪草均为低浓度NaCl处理下降低,高浓度NaCl处理下升高。综合叶绿素含量和各项光合指标,高羊茅对NaCl胁迫的耐受能力高于草地早熟禾。     

高羊茅逆境生理研究进展

近年来对高羊茅的逆境生理研究进行了综述.报道了高羊茅在逆境胁迫下(如:干旱、温度、酸碱盐以及重金属等)的生理变化,以及内生真菌和植物生长调节剂对高羊茅抗性的提高作用.最后指出高羊茅的抗性机理以及有关分子生物学方面的研究将成为未来研究的重点和热点.     

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。