深色有隔内生真菌对镉胁迫下芦竹生长、光合和矿质营养的影响

土壤镉污染已成为全球问题,菌根-植物共生体能够有效修复镉污染土壤.为了解芦竹接种深色有隔内生真菌(dark septate endophyte,DSE)后的耐镉机制,采用盆栽法,研究了镉胁迫下接种DSE对芦竹生长、光合作用和矿质营养的影响.结果表明:与对照相比,接种后显著增加芦竹的株高(12.97％～20.08％)、分...     

芦竹修复镉汞污染湿地的研究

以湿土盆栽方法研究了芦竹在Cd和Hg污染模拟湿地中的富集能力及其在植株中的分布.结果表明,芦竹在101mg·kg^-1Hg污染环境中生长8个月后,对Hg的富集量是根系>茎>叶片,植物地上部分对Hg富集量为200±20mg·kg^-1DW;而在115mg·kg^-1Cd污染环境中生长8个月后,其对Cd的富集量是叶片>根系>茎,芦竹叶片对Cd的富集量在160±26mg·kg^-1DW.重金属在芦竹各器官内的含量随种植时间的延长而增加,8个月生长期富集量比4个月生长期富集量高30%～50%.芦竹生物富集系数(Bio concentrationfactorBCF)随土壤中重金属含量增加而减小.在污染土壤中,芦竹叶、茎对Hg的BCF为1.9和2.1、对Cd为1.5和0.3;在未受污染的空白对照湿土中(含Hg6.8mg·kg^-1,Cd8.5mg·kg^-1),芦竹叶、茎对Hg的BCF为6.8和12.2,对Cd为7.0和2.7,表明芦竹具有生物量大、根系发达、适应性强等特点,对Cd、Hg有较大富集量和较好的耐受性.     

干旱胁迫下镉处理对互叶醉鱼草幼苗生长、镉积累及光合生理的影响

为探究干旱条件下,互叶醉鱼草(Buddleja alternifolia Maxim.)幼苗对重金属镉胁迫的生长及光合生理响应机制,以两年生互叶醉鱼草幼苗为试验材料,设置对照与干旱两个水分处理组(土壤相对含水率分别为:65%—60%,35%—30%),每个水分处理条件下再分别设置3个镉处理浓度(0.28、(0.6+0.28)、(1.2+0.28)mg/kg),共6个处理。测定不同水分及镉处理对互叶醉鱼草生长、生物量、光合参数及体内重金属含量的影响。结果表明:干旱与镉复合胁迫下植物的存活率为100%。镉胁迫、干旱与镉复合胁迫均不同程度抑制了互叶醉鱼草幼苗生长、生物量积累、植株的光合作用及叶绿素含量,且其光合和叶绿素含量的降幅明显大于单一镉胁迫。镉胁迫下,互叶醉鱼草幼苗单株最高镉富集量为69.33 mg/kg,而复合胁迫下单株最高镉富集量为50.68 mg/kg。以上结果表明:干旱胁迫能够加重镉胁迫对植物的影响,使复合胁迫下互叶醉鱼草生长、光合生理及镉富集能力下降。但单一镉胁迫下,互叶醉鱼草对镉具有更强的耐受性,并有较高的生物富集能力,且干旱与Cd复合胁迫下互叶醉鱼草幼苗仍有一定的镉积累量。因此在干旱半干旱区园林绿化以及Cd污染地区的生态建设中,互叶醉鱼草是一种具有巨大应用潜力和前景的灌木树种。     

镉胁迫下硒对罗汉果组培苗光合特性的影响

实验以罗汉果组培苗为材料,室内栽培在内装市售营养土的塑料盆中,以0、10、50、100、200mg·kg-1浓度镉离子和1mg·kg-1浓度硒处理,培养20d后分析罗汉果幼苗的相关光合生理指标。结果表明:低浓度Cd2+对叶片叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)影响不大或稍有上升,但高浓度镉离子处理植株叶片的叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)明显下降;随Cd2+处理浓度的增加,叶片胞间CO2浓度(Ci)呈现上升趋势;加硒则延缓叶绿素下降,促进光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)上升,降低叶片胞间CO2浓度(Ci)。表明高浓度镉离子的毒害导致罗汉果组培苗叶片光合性能受到伤害,从而影响罗汉果幼苗生长。镉硒混合处理反映出硒对镉的毒害有缓解作用。     

镉胁迫下金银花的生长反应及积累特性

采用水培试验方法,研究了藤本植物金银花在不同浓度镉（Cd）胁迫下的生长反应和积累特 性,结果表明,Cd对金银花生长未造成显著影响,甚至低浓度(5和10 mg·L^-1) Cd具有一定的生长促进作用,表现为植物的株高和叶绿素含量有所增加。当Cd处理浓度达到50 mg·L^-1时,植物的株高和根长虽有所降低,但与对照相比并无显著差异,且耐性系数均＞0.8,表明金银花对Cd具有较强的耐性。当Cd处理浓度为25 mg·L^-1时,金银花地上部中Cd含量达到286.12 μg·g^-1,而富集系数均＞1,说明金银花具备Cd超富集植物的特征,对Cd污染土壤的修复具有很大的应用潜力。     

土壤镉胁迫对檫木光合特性的影响

采用盆栽控制土培试验的方法,探讨不同浓度Cd胁迫对檫木(Sassafras tzumu Hemsl.)光合特性的影响。试验共设置5个镉处理水平(CK:0 mg·kg^-1,T1:5 mg·kg^-1,T2:20 mg·kg^-1,T3:50 mg·kg^-1,T4:100 mg·kg^-1)。分别测定每个处理下檫木叶片叶绿素含量、光合气体交换参数及光合—光响应曲线。结果表明:①随着处理Cd浓度的升高,檫木叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量先增加后下降,T2处理下取达到最大值;②随着Cd浓度处理升高,叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均呈现下降趋势,各处理间胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)差异不显著,檫木叶片光合速率主要受非气孔因素限制;③随着Cd浓度升高,檫木叶片的Pnmax(最大净光合速率)呈现显著下降趋势;T1处理条件下,檫木叶片的初始量子效率(α)值最大;檫木叶片的暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)总体呈现下降趋势。综上表明,在不同浓度Cd胁迫条件下,檫木叶绿素含量先增后减,在T1、T2处理下高于CK,体现了Cd胁迫“低促高抑”的效应;随着Cd浓度处理升高,光合气体交换参数及光合—光响应参数较CK总体上均呈现下降趋势,表明Cd胁迫对檫木光合作用产生了明显的抑制作用。     

桢楠幼树光合特性对镉胁迫的响应

以3.5 a桢楠(Phoebe zhennan)幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,探讨桢楠幼树光合生理在不同浓度镉(Cd)胁迫下的变化情况。试验设置6个Cd(CdCl₂)处理水平(0、10、20、30、40、50 mg/kg)。每处理施用量等分为5份,分五次施入,每两月施一次,待处理结束后测定相关指标。(1)随着Cd胁迫程度加重,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜(Car)及叶绿素总量均呈下降趋势,Chla/b逐渐升高;(2)净光合速率(P_n)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气孔限制值(LS)随Cd胁迫加重而显著下降,胞间二氧化碳浓度(Ci)则显著上升;(3)随着Cd胁迫程度的加重,最大净光合速率(P_max)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)均呈下降趋势,光补偿点(LCP)则逐渐上升;(4)初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、实际光量子效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)均随Cd胁迫程度的加重呈下降趋势,非光化学淬灭系数(qN)则逐渐增加,最大光化学效率(Fv/F...     

芦竹对不同重金属耐性的研究

研究芦竹(Arundo donax)在不同重金属污染湿地中的耐毒性能,测定了不同生长时段芦竹的生物性状和叶绿素含量,以及土壤中重金属含量的变化.结果表明,芦竹分别在浓度为100 mg·kg^-1左右的CuCu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Hg²⁺和50 mg·kg^-1以下的Cr⁶⁺污染环境中能正常成活,在40 d的生长期内,植物体内叶绿素有不同程度降低,下降比率在20%～56%,植物出现叶片软化,叶尖枯黄等症状,但植株仍呈现增长趋势.与对照植物相比较,在重金属胁迫下,植株细长,茎、叶呈黄绿色,除Cr⁶⁺、Hg²⁺外,植物高度基本不受重金属胁迫的影响.芦竹在高浓度(100mg·kg^-1)Cr⁶⁺污染环境中耐性较弱,表现出生长缓慢,部分地下茎腐烂,叶片短时间内出现枯萎等症状.结果还表明,土壤中重金属浓度随植物生长期增长而降低,除被植物吸收,植物挥发外,还存在着重金属向根际圈环境迁移的趋势,根周边湿土中重金属含量,明显高于试验缸外围湿土中重金属含量.可以认为,芦竹具有生物量大,根系发达,适应性强等特点,对修复湿地重金属污染蕴藏着巨大潜力,研究芦竹在植物修复技术中的应用,具有一定的现实意义.     

外源有机酸对镉胁迫下秋华柳镉积累特征的影响

为探究外源有机酸在加强秋华柳(Salix variegata Franch.)镉积累效率中的应用潜力,采用营养液培养方法,研究了5种100μmol/L外源有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸和琥珀酸)对50μmol/L Cd胁迫下秋华柳生长适应性及Cd积累特征的影响,并通过化学平衡程序VISUAL MINTEQ v3.0计算溶液中不同化学形态Cd(游离态和螯合态Cd)的含量。结果表明:柠檬酸、酒石酸、苹果酸和琥珀酸的添加有效缓解了Cd对秋华柳的毒害,明显促进了秋华柳的生长。除草酸处理组外,其余4个有机酸处理组培养液中游离Cd~(2+)含量均得到较大提升,显著促进了秋华柳对Cd的吸收。柠檬酸、酒石酸、琥珀酸和苹果酸的添加显著提高了秋华柳植株的Cd积累量,分别是未加入有机酸Cd处理组的210%、190%、190%和178%。外源有机酸的施加提高了介质中游离Cd~(2+)的含量,并通过与重金属的络合等作用提升了植株对Cd的吸收和积累能力。但不同有机酸对秋华柳Cd积累特征的影响差异明显,柠檬酸加入后通过提高秋华柳根生物量和根中Cd含量,显著增加了根系Cd积累量;酒石酸、苹果酸和琥珀酸的应用则明显提高了秋华柳地上部分Cd积累量。因此,外源酒石酸、琥珀酸和苹果酸的应用可提高秋华柳地上部分的Cd积累效率,更有利于对Cd污染土壤的修复。     

硅对镉胁迫下香椿幼苗光合特性和离子吸收的影响

为探究硅对镉胁迫下香椿的缓解机制,以香椿幼苗为材料,采用水培法调查施加不同浓度硅(0、0.5、1.0和2.0 mmol·L^-1)对镉(200μmol·L^-1)胁迫下香椿幼苗的生长指标、渗透平衡、离子吸收、光合特性、抗氧化能力的影响。结果表明：镉胁迫显著抑制香椿幼苗的生长,降低其根系活力、离子含量、光合色素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r);而相对电导率、胞间CO₂浓度(C_i)、过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)含量则显著增加。与单独镉处理相比,施加硅后,香椿幼苗的生长指标、根系活力、铁(Fe²⁺)、锰(Mn²⁺)、锌(Zn²⁺)、铜(Cu²⁺)离子含量、叶绿素和类胡萝卜素含量以及气体交换参数(除C_i)均显著提高,而镉离子(Cd²⁺)...     

赤泥掺拌马尾松叶对芦竹与翠芦莉生长的影响

赤泥是铝土矿提炼氧化铝后排放的强碱性废渣,数量巨大且环境风险大,如何改良及筛选适生植物是其生态修复的关键。该研究通过掺拌不同比例的马尾松叶2%,4%,6%(w/w),分析其对赤泥pH与有机质含量及芦竹与翠芦莉生长的影响。结果表明:掺拌马尾松叶35 d后,赤泥pH由11.08显著下降至9.70,但随后趋于平稳;随着掺拌比例的增加,赤泥pH呈下降趋势,有机质含量由6.13 g·kg~(-1)显著增至17.52 g·kg~(-1)。芦竹与翠芦莉在纯赤泥上生长2个多月后死亡,但在掺拌4%马尾松叶的赤泥上均能较好地生长。其中,芦竹的生物量及相对生长速率(RGR)与栽培土相比不受影响,但地下/地上生物量比(B/A)显著增加;相反,翠芦莉的生物量和相对生长速率与栽培土相比显著降低,但B/A不受影响。     

芦竹的组培快繁技术研究

该研究以从匈牙利引进的良种芦竹带腋芽茎段为外植体,以MS为基本培养基,通过设计不同的生长调节剂配比,对芦竹腋芽诱导、继代增殖及生根培养基进行了研究。结果表明:良种芦竹初代诱导最佳培养基为MS+6-BA 4.0 mg·L~(-1)+蔗糖30.0 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),萌发率为90.0%;继代增殖最佳培养基为MS+6-BA 8.0 mg·L~(-1)+IBA 0.8 mg·L~(-1)+蔗糖30.0 g·L~(-1)+琼脂3.5 g·L~(-1),芽健壮均匀,增殖系数为4.3/30 d,基部保留3~5个芽作为继代培养物增殖效果最佳;选择高度5.0 cm以上的植株进行生根,最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg·L~(-1)+蔗糖20.0 g·L~(-1)+活性碳1.0 g·L~(-1),不添加琼脂,培养1周生根率为100.0%,平均生根4条,根长2.0~4.0 cm;将所得生根苗炼苗1周,以河沙、黄泥或腐质土作为栽培基质,移栽于阴蔽度70的大棚中,1个月后移栽成活率≥98.0%;移栽于实验田中,按常规方式进行管理,当年亩产量约为5 500.0 kg。该研究结果为良种芦竹的大规模产业化应用提供了技术支撑。     

Ecological restoration of arsenic contaminated soil by Arundo donax L

The possible arsenic tolerance mechanisms were explored in Arundo donax L. under various supplied arsenic concentrations. The treatments included control (no metal) and five doses of arsenic trioxide i.e., 0, 50, 100, 300, 600 and 1000 μg L⁻¹ As to A. donax. The phytoextraction ability of A. donax L. plants was assessed using both the translocation and bioaccumulation factors. The transpirates were collected to analyze the arsenic concentration volatilized along-with study of anatomical characteristics of the plant parts. In general, the arsenite and arsenate accumulation linearly increased in roots, shoot and leaves with the increasing supplied arsenic levels i.e., from 2.348, 2.775 and 3.25 μg g⁻¹ at 50 μg L⁻¹ to 50, 53.125 and 64.25 μg g⁻¹ arsenite, at 1000 μg L⁻¹, from 4.075, 5.425 and 13.56 μg g⁻¹ at 50 μg L⁻¹ to 71, 62.02 and 436.219 μg g⁻¹ arsenate at 1000 μg L⁻¹, respectively. The order of arsenic accumulation in A. donax L. was: solution As(III) < Root As(III) < Shoot As(III) < Leaf As(III) < Solution As(V) < Root As(V) < Shoot As(V) < Leaf As(V). The range of arsenic volatilization by A. donax L. was 7.2–22% at higher supplied arsenic (300–1000 μg L⁻¹). Volatilization was an important mechanism to avoid toxic effects of arsenic by A. donax L. in addition to bioaccumulation.     

LED光质及光周期对香子含笑幼苗生长和光合特性的影响

香子含笑(Michelia gioii)为我国珍贵阔叶树种,在用材、香料、景观等方面具有重要价值。为了进一步培育优良苗木和开发利用其非木质资源,该研究将香子含笑幼苗放置在由2个光周期(12、16 h·d^-1)和4种光质(R:B=8:1、R:B=6:1、R:B:P:G =8:1:1:1、R:B:P:G=6:1:1:1,其中R、B、P、G分别代表红光、蓝光、紫光、绿光)两两组合成、光照强度一致的8个光照条件下生长。结果表明:(1)香子含笑幼苗的苗高和地径增长量、叶长宽比、最大净光合速率、暗呼吸速率及光补偿点在12 h·d^-1光周期R:B=6:1光质下最高,叶面积和叶绿素含量在16 h·d^-1光周期R:B:P:G=6:1:1:1光质下最高。(2)16 h·d^-1光周期处理下的苗高增长量、叶面积、质量指数、叶绿素a+b含量、叶绿素a/b比值、类胡萝卜素含量和光饱和点均高于12 h·d^-1光周期。(3)在红蓝组合光质基础上添加紫、绿光提高了幼苗的质量指数,并影响光合色素的合成和积累;(4)光质R:B=6:1与R:B=8:1相比,更具有促进香子含笑幼苗苗高、地径、叶片生长及提高光合作用的潜力。综上结果认为,对于促进香子含笑幼苗生长和进行光合作用,光周期为 16 h·d^-1光质为R:B:P:G=6:1:1:1光照条件的潜力较大,其次是光周期为12 h·d^-1光质为R:B=6:1的光照条件。     

施肥对银叶树幼苗生长及光合特性的影响

为探讨不同施肥水平对银叶树幼苗生长和光合作用的影响,该文以2年生实生幼苗为试验材料,设置对照CK(0 g·株-1)、N1(10 g·株-1)、N2(15 g·株-1)、N3(20 g·株-1)、N4(25 g·株-1)及N5(30 g·株-1)6个施肥水平的盆栽实验,经140 d施肥试验,研究了不同施肥水平下银叶树幼苗...     

温度对七叶一枝花光合特性及皂苷含量的影响

该研究以珍稀濒危药用植物七叶一枝花(Paris polyphylla)为材料,利用人工气候箱设置3个温度条件,即低温(10℃/16℃)、适温(18℃/24℃)、高温(26℃/32℃),采用盆栽法分析了不同温度条件对七叶一枝花光合特性和主要有效成分皂苷含量的影响。结果表明:(1)适温条件下,七叶一枝花叶绿素含量、最大光合速率、光饱和点、表观量子效率均高于低温和高温处理,而光补偿点、暗呼吸速率则低于两者。(2)适温条件下,七叶一枝花根茎体内皂苷含量最大,达到了4.33%,低温和高温处理下皂苷含量分别只有适温的42.26%和33.49%,氨基酸含量同样表现为适温处理下最大。(3)七叶一枝花有效成分含量与叶片叶绿素含量、光合速率呈显著正相关,而与呼吸速率呈显著负相关,说明温度直接影响植株的光合作用、呼吸作用,进而影响有效成分的积累。温度对七叶一枝花光合特性及有效成分的积累影响显著,22℃左右的平均温度(18℃/24℃)是七叶一枝花栽培的适宜温度,此温度有利于其生长及有效成分的积累,该研究结果为七叶一枝花人工栽培中温度的科学管理提供了依据。     

林窗面积对香椿生长及光合生理特性的影响

研究了川中丘陵区柏木人工林内人造林窗面积[50 m2(Ⅰ),100 m2(Ⅱ)和200 m2(Ⅲ),旷地(CK)]对香椿生长、光合特性及相关生理特征的影响。结果表明:林窗面积对香椿的树高、地径和冠面积影响显著,以林窗Ⅱ最大,CK最小;随着林窗面积的增加,香椿的日均净光合速率增加,但午时的净光合速率初始量子效率、近光饱和点、最大净光合速率、光氮利用率、光能利用效率都显著降低,光合能力下降;香椿的叶绿素a/b、叶片厚度、比叶鲜重、比叶干重、单位面积叶氮含量、丙二醛、超氧化物歧化酶及可溶性蛋白含量随着林窗面积的增加而增加,而叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量都降低,表明香椿对因林窗面积变化而导致的光强改变有较强的适应性,这在一定程度上促进了生长及光合能力的差异;旷地内香椿的"光合午休"及林窗内日均Pn的降低可归因于非气孔因素限制。说明香椿对生境的变化适应性较强,而且100 m2的林窗在其形成初期能有效促进香椿维持较高的生产力和光合能力。     

互花米草幼苗对重金属镉胁迫的生理响应

以互花米草为实验材料,通过模拟海水河沙培养实验,研究不同浓度镉胁迫对互花米草生理生化的影响。结果表明:随着镉浓度的增大,互花米草叶、根生物量逐渐降低,膜透性、丙二醛、SOD、POD酶活性随着镉浓度的增加而增加,其酶抗性也发挥到最大的程度。随着镉浓度的增加互花米草的光合特性发生较大变化,净光合速率、胞间CO₂和气孔导度都下降和减少。