水体铜污染对凤眼莲表型可塑性特征的影响

水葫芦是近年在中国肆虐生长的入侵植物,给中国的经济、社会发展带来严重影响。本文研究在浓度为7．5mmol·l^-1,15．0mmol·l^-1,22．5mmol·l^-1,30．0mmol·l^-1的不同铜离子浓度处理下水葫芦叶绿素荧光参数及叶绿素含量的变化情况。结果显示随着铜离子浓度上升,水葫芦叶柄数、叶片数、叶片宽、冠宽及根长各指标均随铜离子浓度上升呈现先增加后下降这一趋势。而叶柄宽却有不同程度的降低。’表型可塑性指数研究表明,水葫芦主要通过增加根长、叶柄数及叶片数来适应不同铜胁迫环境的变化。上述结果表明在铜污染前提下,水葫芦可通过根长、叶柄数及叶片数的变化来较好的指示铜污染程度,进而更好的治理铜污染。     

水体铜污染对凤眼莲表型可塑性特征的影响

水葫芦是近年在中国肆虐生长的入侵植物,给中国的经济、社会发展带来严重影响。本文研究在浓度为7.5 mmol.l-1,15.0 mmol.l-1,22.5 mmol.l-1,30.0 mmol.l-1的不同铜离子浓度处理下水葫芦叶绿素荧光参数及叶绿素含量的变化情况。结果显示随着铜离子浓度上升,水葫芦叶柄数、叶片数、叶片宽、冠宽及根长各指标均随铜离子浓度上升呈现先增加后下降这一趋势。而叶柄宽却有不同程度的降低。表型可塑性指数研究表明,水葫芦主要通过增加根长、叶柄数及叶片数来适应不同铜胁迫环境的变化。上述结果表明在铜污染前提下,水葫芦可通过根长、叶柄数及叶片数的变化来较好的指示铜污染程度,进而更好的治理铜污染。     

NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及光合作用特征的影响

以碧春黄瓜为材料,研究了不同浓度NaCl处理对黄瓜幼苗生长、叶片光合作用特性、以及脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明:10 mmol/L NaCl处理促进了黄瓜幼苗生长,但高浓度NaCl(≥25 mmol/L)处理下,黄瓜幼苗的生物量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、光系统II电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和叶绿素含量均随着浓度增加下降,气孔限制值(LS)、MDA和脯氨酸含量则随着浓度增加而上升;但NaCl处理对光化学效率(Fv/Fm)影响不大。由此说明,低浓度NaCl处理促进了黄瓜幼苗的生长,且NaCl浓度低于100 mmol/L时也未引起黄瓜幼苗叶片光抑制的发生,其光合作用下降的主要原因是叶绿素含量下降以及气孔限制,并且脯氨酸含量的增加也起到增强其抗性的作用。     

盐胁迫对海滨锦葵叶绿素荧光参数的影响

分别利用0、100、200、300 mmol·L-1NaCl处理盐生植物海滨锦葵(Kosteletzkya virginica L.presl),处理两周后分别测定叶绿素荧光参数及叶片光合速率.结果表明:海滨锦葵的净光合速率随盐处理浓度的升高而下降;叶绿素荧光参数PSⅡ的最大光能转换效率Fv/Fm值随盐处理浓度的升高而降低,初始荧光Fo变化不大,PSⅡ的量子传递效率φPSⅡ、远红光下天线能量转换效率φPSⅡR都是先升高后下降,且差异显著,只是φPSⅡ的最大值出现在200 mmol·L-1 NaCl处理,而φPSⅡR则出现在100 mmol·L-1 NaCl处理;光化学猝灭系数qP值先升高后下降,而非光化学猝灭系数MPQ值先下降后升高,最大值和最小值都出现在100 mmol·L-1 NaCl处理,且差异显著.这表明200 mmol·L-1 NaCl以上的盐胁迫降低了天线色素的能量转换效率,使PSⅡ的电子传递受阻,还原态QA再氧化的量减少,PQ库变小,不利于激发能从天线色素向PSⅡ的传递,影响电子的传递,但并没有破坏光合作用中心.     

铜离子胁迫对小球藻生物量、蛋白质、多糖及MDA含量的影响

用不同浓度Cu2+(0,0.1,0.4,0.7 mmol·L-1)处理小球藻,通过测定其生物量、蛋白质、多糖以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量来反映小球藻的生长状况.结果表明,在不同浓度Cu2+的胁迫下,0~2d高浓度Cu2+促进小球藻的生长,2~6d则表现为低浓度促进小球藻的生长,而高浓度抑制其生长.蛋白质含量随着Cu2+浓度的增加而明显降低,说明低浓度的Cu2+促进而高浓度Cu2+抑制小球藻合成蛋白质.在Cu2+胁迫下小球藻多糖明显高于对照组,但随着Cu2+浓度的增加,含量依次降低.MDA含量在无Cu2+影响下,无明显的变化,在0.7 mmol·L-1时,MDA含量最高.     

不同供氮水平对苦苣干物质积累、光合特性及叶绿素荧光参数的影响

采用营养液栽培方式,以'细叶苦苣'为实验材料,研究了5个不同供氮水平处理对苦苣干物质积累、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。研究结果表明:5个不同处理的苦苣植株地上和地下部干物质积累量和叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)以及PSII实际光化学效率(ΦPSII)均随着供氮水平的提高呈现出先升高后降低的趋势,而胞间CO2浓度(Ci)表现出先降低后升高的趋势;不同处理中,供氮水平(8和11 mmol/L)通过提高苦苣叶片光合色素含量、CO2传导能力和PSII光化学反应活性,从而提高了Pn,有效促进了干物质积累。而过低(2 mmol/L)和过高(14 mmol/L)供氮水平不同程度地降低了光合色素含量,抑制了光化学反应活性、从而降低了苦苣叶片光合作用和干物质积累。     

铜胁迫对双穗雀稗生理特性及铜积累的影响

本研究探索铜胁迫对双穗雀稗(Paspalum Distichum L.)的毒害机制,为铜污染水体植物修复提供理论依据.阐明了三峡库区消落带适生植物双穗雀稗在不同浓度Cu2+作用下新芽数、叶绿素含量、抗氧化酶系统超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及重金属铜累积与分布的影响.结果表明:在0~40 mg/L Cu2+浓度处理范围内,Cu2+浓度在0~10 mg/L时对双穗雀稗抗氧化酶系统和叶绿素含量及新芽数均有促进作用;但随着Cu2+浓度的不断增大,双穗雀稗抗氧化酶系统活性明显下降,Cu2+浓度增加到一定程度后,POD活性又稍微上升.当Cu2+浓度>10 mg/L时,双穗雀稗的新芽数和叶绿素含量减少.双穗雀稗主要通过根、茎积累Cu2+,且表现为积累量根>茎;双穗雀稗可以有效降低水体、土壤中Cu2+的含量,在三峡库区消落带库岸植物修复中具有潜在应用价值.     

中华水韭对不同pH处理的生理生态响应

采用水培法研究不同pH处理(6.4~7.2)对中华水韭叶片生理生化特性和光合荧光特性的影响,结果表明,随着pH值的升高,中华水韭叶片的生理指标中叶绿素含量、PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、有效量子产量(Yield)和光化学猝灭系数(qP)、最大潜在相对电子传递速率(Pm)、快速光曲线初始斜率(α)、半饱和光强(Ik)则是先上升后下降的单峰曲线变化趋势,其中pH6.6处理下,中华水韭的叶绿素含量、Fv/Fm、Yield、qP、Pm、α、Ik最高。中华水韭叶片的可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和非光化学猝灭系数(qN)均呈现先下降后上升的变化趋势,其中pH6.6处理下,中华水韭的可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量、POD、CAT及qN最低,可见偏酸性水体较适合中华水韭的生长。     

不同浓度重碳酸盐对诸葛菜和油菜叶绿素荧光参数的影响

以诸葛菜和油菜为材料,研究了6个重碳酸盐水平对两种植物叶绿素荧光参数的影响。结果表明,与对照组相比(CK),低浓度的重碳酸盐(1,5 mmol·L-1)使两种植物的光系统Ⅱ(PSⅡ)的参数,如原初光能转化效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/Fo)、捕获激发能的效率(Fm/Fo)和表观光合电子传递速率(ETR)等随处理时间的延长而上升;高浓度的重碳酸盐(20,40 mmol·L-1)使两种植物的4个荧光参数下降;在中等浓度重碳酸盐中(10 mmol·L-1),诸葛菜的4个参数上升,但小于对照组,而油菜则呈下降趋势。这说明重碳酸盐浓度升高可能对油菜PSⅡ原初反应的抑制性更强,诸葛菜更适应于重碳酸盐胁迫环境下的生长,此结果选择喀斯特适生性植物提供了理论依据。     

Cr6+对高丹草幼苗叶片非酶系统和抗氧化系统活性的影响

以高丹草为材料,研究了用不同浓度(0,0.5,1.0,1.8 mmol·L-1)铬酸钾(K2CrO4)处理对高丹草幼苗生物量、非酶系统和抗氧化酶系统活性的影响.结果显示:与对照组相比,叶片中铬含量随处理浓度的升高而升高,在低浓度(0.5 mmol·L-1)胁迫时幼苗生物量增加显著(P＜0.05);在中(1.0 mmol·L-1)、高(1.8 mmol·L-1)浓度胁迫时,地上部和根部干重降低明显,且差异达极显著水平(P＜0.01),高丹草幼苗叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量逐渐升高.在抗氧化酶系统中幼苗叶片随着Cr6+浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性呈先升高后降低的趋势,抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)的活性较对照组升高显著(P＜0.05),且APX活性在Cr6+浓度为1.0 mmol· L-1时出现拐点;非酶系统中谷胱甘肽(GSH)的含量逐渐降低而抗坏血酸(AsA)的含量变化趋势相同,但GSH含量在Cr6+高浓度胁迫下的含量较对照组明显降低(P＜0.05).总体来看,高丹草幼苗对Cr6+胁迫积极响应且表现出一定的耐受性.     

Cu胁迫下水杨酸对当归幼苗叶绿素含量和荧光特性影响的研究

研究了Cu胁迫对当归幼苗叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响,以及外源水杨酸对Cu胁迫的缓解作用.研究发现,用CuCl_2处理当归幼苗24,48和72h后,和对照相比,当归幼苗的叶绿素含量、实际光化学效率(Y(Ⅱ)),PSⅡ电子传递速率(RET)、最大光化学效率(F′v/F′m)和光化学淬灭系数(qP)随胁迫时间的延长而显著下降,且叶片非光化学猝灭(qN和QNP)显著上升.在CuCl_2胁迫的同时,对当归幼苗叶片喷施水杨酸后,和未进行水杨酸处理的叶片相比,其叶绿素含量,Y(Ⅱ),RET,F′v/F′m和qP有所升高,而qN和QNP的上升有所下降.上述结果表明,Cu胁迫降低了当归幼苗的叶绿素合成和光化学效率,而水杨酸的施加能够有效缓解Cu胁迫对当归幼苗叶绿素合成以及光化学产生的不良影响.     

不同氮素水平对沙枣幼苗耐盐性的影响

在沙培条件下,研究不同氮素水平对沙枣幼苗在盐胁迫(100 mmol·L~(-1)Na Cl)下生理特性的影响,确定盐胁迫下适宜的氮素水平,为生产上合理施肥提供理论依据.实验结果如下:Na Cl处理下,沙枣幼苗的长势明显变弱,根和叶片Na~+、Cl~-含量明显增加,K~+和NO_3~-含量明显降低.提高氮素浓度,沙枣幼苗的生长指标(株高、鲜重、叶绿素含量)和光合参数(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs))不断提高,胞间二氧化碳浓度(Ci)降低;根和叶片中Na~+、Cl~-含量先降低后升高,K~+含量先升高后降低.在0 mmol·L~(-1)和100 mmol·L~(-1)Na Cl处理下,与1 mmol·L~(-1)氮素处理相比,2 mmol·L~(-1)、5 mmol·L~(-1)、10 mmol·L~(-1)、15 mmol·L~(-1)氮素处理明显促进了沙枣幼苗的生长,降低了根和叶片的Na~+和Cl~-含量,增加了根和叶片的K~+含量,表明适量增加氮素浓度可以缓解盐胁迫对沙枣造成的伤害,100 mmol·L~(-1)Na Cl胁迫下,最适合沙枣幼苗生长的氮素浓度是2 mmol·L~(-1).     

铜、锌、镉胁迫下玉米幼苗金属硫蛋白的响应

为研究Zn2+、Cu2+、Cd2+金属离子诱导玉米产生金属硫蛋白,采用实验室溶液培养的方式,通过不同浓度Zn2+、Cu2+、Cd2+(0.05、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mmol/L)胁迫下,采用电感耦合等离子体(ICP-MS)测定玉米叶金属硫蛋白(MT)的诱导合成量。随着金属离子浓度的升高,MT的含量呈现先升高后下降的趋势。锌、铜、镉胁迫浓度分别为8.0、0.05和0.5 mmol/L时,玉米叶片中MT含量最高,当铜、镉离子浓度大于2 mmol/L浓度时,玉米出现了一定程度的死亡。研究结果表明玉米可作为锌、铜、镉污染的标志物。     

镉对黑藻叶光化学及硝酸还原酶特性的影响

研究了不同浓度Cd^2 对黑藻（Hydrilla verticilla(L.f.)Royle）叶光化学及硝酸还原酶特性的影响。结果表明：随着Cd^2 浓度的增加，黑藻叶片的叶绿素含量、叶绿素a和b比值、PSⅠ、PSⅡ及全电子链的活性皆呈现下降的趋势；而其叶绿体ATP的含量、硝酸还原酶的活性、类囊体膜的室温吸收光谱和室温荧光发射光谱则呈现先上升后下降的趋势。实验表明：可根据黑藻叶光化学及硝酸还原酶特性的变化来监测环境中镉污染的程度。     

重金属Cr6+对水稻幼苗的毒害效应

以含浓度为50 μmol·L-1、100 μmol·L-1、200 μmol·L-1 K2Cr2O7的Hoagland营养液培养杂交水稻"优I207"1叶龄幼苗10 d后,测定植株生长量、叶绿素含量、细胞膜透性、超氧化物岐化酶活性和过氧化物酶活性,以不含Cr6+的Hoagland培养液为对照.结果表明,随着Cr6+浓度的增加,植株的生长明显受到抑制,株高、根长、鲜重和干重均下降;植株叶片的叶绿素含量和SOD活性下降,POD活性先上升后下降,细胞膜透性大幅度增大.表明Cr6+的毒害导致体内保护酶活性受到抑制,膜系统受到伤害,从而影响水稻幼苗生长.     

NaCl胁迫对酸枣(Ziziphus acidojujuba)幼苗光合作用和荧光特性的影响

为了探讨NaCl胁迫对酸枣幼苗光合生理特性的影响,本研究以水培的酸枣幼苗为试材,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150、200 mmol/L)处理对酸枣幼苗光合作用和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:与对照相比,随着NaCl胁迫天数和浓度的加大,酸枣幼苗叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大荧光(Fm)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)均降低,初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(NPQ)升高、胞间CO_2浓度(Ci)先降低后升高,各指标变化幅度由大到小对应的浓度分别是200 mmol/L150 mmol/L100mmol/L50 mmol/L。NaCl胁迫导致酸枣幼苗光合作用下降的原因是导气孔限制转变成非气孔限制,同时PSⅡ反应中心光合机构受损,引起其光能原初捕捉能力和光合电子传递速率下降,最终导致酸枣幼苗光合作用能力的减弱。     

增强UV-B辐射对水稻叶绿素荧光参数的影响

为探讨UV-B辐射对水稻光合作用的影响,本研究采用增强紫外线-B(UV-B,16 kJ/m2·d和40kJ/m2·d)辐照"两优培九"水稻幼苗,测定叶片的叶绿素含量、Ca/Cb以及反映植物光系统Ⅱ(PSⅡ)的荧光参数值,分析UV-B处理后水稻叶片中的叶绿素含量、Ca/Cb及荧光参数值变化情况以及对水稻叶绿体荧光参数及光合作用的影响.结果表明,经UV-B处理后,水稻叶片中的叶绿素含量、Ca/Cb及荧光参数值(除qN以外)低于对照组(CK),差异显著(P0.05).其中荧光参数Fv/Fm(PSⅡ最大光化学量子产量)是对环境胁迫反映最为敏感的一个指标.低剂量UV-B处理组原初光能转化指标差异不显著,高剂量UV-B处理组原初光能转化指标差异显著.说明高剂量的UV-B导致了水稻荧光特性减弱,光合作用受损.     

铝胁迫对常绿杨幼苗光系统Ⅱ的影响

以常绿杨无性系A-61/186(Populus×euramericanacv.)为供试材料,研究铝胁迫对常绿杨叶绿素荧光特性的影响.结果表明:常绿杨水培实验苗叶片PSII实际电子传递量子效率yield值和最大量子效率Fv/Fm值的日变化均表现出了"早晚高、午间低"的变化趋势,且胁迫浓度越高、时间越长,午间下降趋势越明显.初始荧光F0和非光化学淬灭系数NPQ的日变化则呈现与yield和Fv/Fm相反的趋势,表现出"早晚低,午间高"的趋势.说明遭受铝胁迫的植株将更多地吸收光能通过非光化学的途径耗散,从而使其光合效率降低.光响应指标的分析进一步表明铝胁迫会降低常绿杨光合效率,较短时间胁迫下(60d),胁迫浓度达到0.518mmol·L-1,会对光合效能产生显著影响,随着胁迫时间(90d)的加长,胁迫浓度达到0.370mmol·L-1时,就会对光合效率产生显著影响.     

中华水韭对不同光照条件的生理生态响应

采用水培法研究不同光照条件对中华水韭叶片生理生化特性和光合荧光特性的影响。结果表明,随着生长光强的降低,生理生化指标中的可溶性糖、脯氨酸和丙二醛的含量以及过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性均呈现先下降后上升的趋势,与此同时,叶绿素含量呈现先上升后下降的变化趋势。光合荧光特性中除了非光化学猝灭系数qN呈现先下降后上升的趋势外,PSⅡ的有效量子产量Yield、最大量子产量Fv/Fm、光化学猝灭系数qP、快速光响应曲线初始斜率α、最大潜在相对电子传递速率Pm和半饱和光强Ik均呈先上升后下降的趋势。对中华水韭的生理生化和光合作用有利的光照强度是全光照的70%左右,说明适度遮荫可以提高中华水韭的碳同化能力,增加光合产物的积累,促进其生长。     

大豆幼苗根系抗氧化酶活性的耐酸、铝研究

以大豆(029-289,浙春2号)为实验材料,在水培条件下,用不同量的酸、铝(T1:0 mmol·L-1 Al+pH 3;T2:0 mmol·L-1 Al+pH 4;T3:0 mmol·L-1 Al+pH 5;T4:0.5 mmol·L-1 Al+pH 5;T5:1 mmol·L-1Al+pH 5;T6:1 mmol·L-1 Al+pH 3)处理24,,61,2和24 h后,测定大豆幼苗根系的可溶性蛋白质含量与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性.结果显示:随着酸、铝处理时间的增加,大豆根系的可溶性蛋白质含量及SOD,POD和CAT的活性均呈先上升后下降的变化趋势,在酸、铝处理6 h时达到最大值,24 h时达到最小值.在无铝影响下,随着pH的升高,可溶性蛋白质含量及SOD,POD和CAT的活性先升高后降低,在T2处理下达到最大值.在pH 5条件下,随着铝浓度的增加,SOD活性先增大后减小,在T4处理下出现最大值;POD和CAT的活性随铝浓度的增加逐渐增大.在T6处理下,大豆根系SOD,POD和CAT的活性达到各酸、铝处理的最小值,说明该处理对大豆根系的伤害最大.