铜对金星蕨生理代谢及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽实验研究了Cu处理对金星蕨的生理代谢及其抗氧化酶活性的影响。结果表明,在低浓度Cu（50-500mg／kg）处理下,金星蕨叶绿素a、b和叶绿素（a＋b）的含量均出现不同程度的增加,而在高浓度Cu（1000～2000mg／kg）处理下,上述色素含量均显著下降,细胞膜透性平均高出对照2．74倍,MDA含量平均为对照的1．16倍,表明高浓度Cu胁迫对金星蕨的生物膜及主要细胞器的结构与功能具有破坏作用。Cu胁迫对类胡萝卜素含量无显著影响。Cu胁迫下金星蕨抗氧化酶活性随Cu浓度增加而上升,且与Cu浓度呈极显著正相关。POD的活性随Cu浓度的增加而呈先升后降的趋势。     

不同浓度铜对紫背萍和青萍色素含量及抗氧化酶系统的影响

通过水培试验研究了不同浓度的重金属Cu对紫背萍(Spirodela polyrrhiza)和青萍(Lemna minor)的色素含量和抗氧化酶系统的影响.结果表明,低浓度Cu(0.056 mg·L^-1)的处理下,紫背萍和青萍的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量均出现不同程度的增加,分别高出其对照11％、46％、22％和8％、15％、11％,而在高浓度Cu(0.18～5.60 mg·L^-1)的处理下,上述色素含量均显著下降,平均下降幅度分别达63％、62％、65%和46％、44％、45％.紫背萍体内丙二醛(MDA)含量为青萍的2.57倍.两种浮萍的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均随Cu浓度的增加而呈先升后降的趋势,紫背萍体内3种酶活性在Cu浓度仅为0.18 mg·L^-1时即达峰值,随后则大幅下降,而青萍体内3种酶活性却在Cu浓度分别升高到0.56、1.0和1.0 mg·L^-1时才达到峰值.可见,在Cu胁迫下,紫背萍受Cu毒害较青萍深,且其体内抗氧化酶系统也较青萍敏感.     

镉胁迫对小报春幼苗生长及生理特性的影响

该研究采用盆栽控制试验,测定不同浓度(0、5、50、100、150、200 mg/kg)土壤Cd胁迫下小报春幼苗生长及生理生化指标,以探究小报春(Primula forbesii Franch.)对重金属镉(Cd)污染的抗性和敏感性,为新型香花地被植物应用于Cd污染土壤提供理论依据。结果表明:(1)低浓度(5 mg/kg)Cd胁迫能促进小报春株高和根长的伸长,高浓度(≥150 mg/kg)Cd胁迫下株高、根长和生物量明显降低。(2)随Cd胁迫浓度增加,小报春幼苗叶片光合作用、叶绿素含量、SOD和CAT活性先上升后下降,而其超氧阴离子产生速率、过氧化氢、丙二醛含量、叶相对电导率和POD活性持续升高。(3)在Cd胁迫条件下,小报春体内K、Zn含量降低,叶和根中Ca、Mg含量显著增加,体内Cd含量明显升高,且根系Cd含量远远高于叶和叶柄。研究发现,小报春幼苗对Cd胁迫具有一定的耐性,低浓度(5 mg/kg)Cd胁迫对小报春生长影响较小,但高浓度(≥150 mg/kg)Cd胁迫对小报春产生明显的毒害作用,影响其正常生长;小报春可能通过增强体内抗氧化酶系统活性、增加叶和根中Ca、Mg含量和根系截留镉来减轻镉胁迫的伤害,提高自身耐受镉胁迫能力。     

砷胁迫对桉树抗氧化酶活性的影响

通过水培实验,研究了砷胁迫对桉树根和叶的生物量,对砷、叶绿素和丙二醛(MDA)含量,以及对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响,讨论了桉树抗氧化酶系统在砷胁迫造成的氧化损伤中的作用。实验结果表明桉树叶的砷含量随砷胁迫浓度的增加而增加,根的砷含量高于叶。在低浓度砷(5 mg/L和10 mg/L)胁迫时,生物量及根和叶中MDA含量较对照无显著性差异,根中SOD、CAT和POD的活性增加,过氧化物的积累减缓。在高浓度砷(20 mg/L和30 mg/L)胁迫时,生物量和叶绿素的含量减少,SOD、CAT和POD活性降低,MDA含量显著性增加,桉树遭受较强的氧化损伤。结果表明,在低浓度砷胁迫时,抗氧化酶系统对砷胁迫造成的氧化损伤有较好的缓解作用;在高浓度砷胁迫时,大量过氧化物积累,抗氧化酶系统对氧化损伤的缓解作用大大降低。     

梭鱼草叶片抗氧化酶、抗坏血酸-谷胱甘肽循环与乙二醛酶系统对铅胁迫的响应

本研究以液培法考察了不同浓度Pb2+胁迫下梭鱼草叶片丙二醛（MDA）与叶绿素含量、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量及乙二醛酶系统的变化规律。结果表明：经5.0 mg L-1 Pb2+胁迫14 d和21 d时，梭鱼草叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性[过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）]、抗氧化剂含量[抗坏血酸（AsA）、脱氢抗坏血酸（DHA）、谷胱甘肽（GSH）、非蛋白巯基总肽（NPT）和植物螯合肽（PCs）]没有明显变化；同时，21 d时叶片细胞中甲基乙二醛（MG）含量显著增加，而MDA含量无明显增加。经10.0 mg L-1 Pb2+处理21 d时，梭鱼草叶片MDA、MG、GSH及NPT含量及过氧化物酶（POD）活性明显增加，而脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、甲基乙二醛酶Ⅱ（GlyⅡ）活性呈相反变化趋势。在15.0 mg L-1 Pb2+处理期间，叶片MDA含量显著增加，此时GSH、NPT、PCs被诱导合成以螯合细胞中过量积累的Pb2+；同时，叶片POD、SOD、APX活性和AsA含量显著增加。经15.0 mg L-1 Pb2+处理21 d时，虽然梭鱼草叶片甲基乙二醛酶I（GlyI）活性明显增加，但是MG含量仍然增加，且GlyⅡ活性明显下降，此时乙二醛酶系统已经不能缓解高浓度Pb2+胁迫诱发的羰基胁迫。梭鱼草叶片对5.0 mg L-1 Pb2+具有良好的耐受性。在较高浓度（≧10.0 mg L-1）Pb2+胁迫下，梭鱼草叶片细胞膜脂过氧化作用加剧，此时其主要通过合成非蛋白巯基化合物、增加抗氧化酶活性及AsA含量以减缓氧化损伤。在试验期间，梭鱼草叶片乙二醛酶系统没有表现出明显的解毒作用。     

锌胁迫对桉树巯基物质含量及抗氧化酶活性的影响

通过桉树的水培实验,测定了不同浓度Zn胁迫下桉树的生物量,根和叶中Zn、巯基物质(非蛋白巯基,谷胱甘肽和植物络合素)和丙二醛(MDA)的含量,以及根中抗氧化酶的活性。从巯基物质含量和抗氧化酶活性的角度,探讨了桉树抵御Zn胁迫造成氧化性伤害的机制。实验结果表明,Zn浓度较低(20 mg/L和40 mg/L)时,根中MDA含量非显著性增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性上升,叶中巯基物质含量非显著性增加。Zn浓度较高(120 mg/L和140 mg/L)时,根中MDA含量显著性增加,SOD、POD和CAT的活性下降,叶中巯基物质含量显著性增加。因此,低浓度Zn胁迫时,桉树中巯基物质和抗氧化酶系统对氧化性伤害有较好的缓解作用;高浓度Zn胁迫时,大量过氧化物积累,桉树中巯基物质和抗氧化酶系统对氧化损伤的缓解作用降低。     

骆驼蓬提取物浸种对小麦幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以不同浓度骆驼蓬提取液浸种处理小麦。研究对幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明,骆驼蓬提取液浸种后小麦幼苗的根长、株高和干重增加,根冠比增大;幼苗根系活力增强,根系超氧化物歧化酶（SOD）活性提高,过氧化氢酶（CAT）活性先升后降,过氧化物酶（POD）活性下降,过氧化物酶同工酶表达受抑;叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量增加,叶片SOD、POD活性提高,过氧化物酶同工酶表达增强,CAT活性降低。根系和叶片丙二醛（MDA）含量下降。     

低磷胁迫对雷公藤幼苗叶片生理生化特性的影响

为研究雷公藤的耐磷胁迫性,对雷公藤（Tripterygium wilfordii Hook.f.）一年生和三年生同一无性系扦插苗采用土培的方法进行了控制条件下的低磷胁迫实验,以KH2PO4为磷源,土壤中P2O5浓度为0、5、10、15、20、25（CK）mg/kg,低磷胁迫3个月和6个月后取叶片测定其丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和酸性磷酸酶（APA）活性的变化。实验结果表明：低磷胁迫下一年生和三年生雷公藤叶片SOD、APA活性升高,MDA、Pro含量增加,并呈现随低磷胁迫加重和胁迫时间延长而上升趋势,低磷胁迫下各处理的一年生和三年生雷公藤叶片CAT、POD活性普遍低于对照,并随着低磷胁迫程度的加重而呈下降趋势。低磷胁迫下雷公藤幼苗叶片的几种保护酶活性、MDA、Pro含量以及APA活性响应都较为灵敏,保护酶系统在15、20 mg/kg处理下能够起到较好保护作用,表明雷公藤能通过自身生理调节来适应中度和轻度缺磷环境;综合各项生理指标,三年生雷公藤相对于一年生雷公藤显示了较强的抗氧化能力和渗透调节能力,具有较强的耐低磷能力,对磷较为缺乏的林地下套种雷公藤的苗龄选择有参考价值。     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种链格孢菌(AlternariatenuisNees)对源自Cu污染区(记作种群Ⅰ)和非污染区(记作种群Ⅱ)白车轴草(TrifoliumrepensL)生理生化特性的影响。结果表明,两种群白车轴草在Cu处理后接种链格孢菌,0~1500mg·kg-1时叶片电导率、MDA含量均高于未接种组,且随浓度增加而升高,2000mg·kg-1时电导率低于未接种组,MDA含量降低但仍高于未接种组。两种群接种后叶绿素、蛋白质含量较未接种组下降,且随Cu浓度增加而降低,其中叶绿素含量与浓度呈显著或极显著负相关,种群Ⅰ和种群Ⅱ相关系数分别为-0.954*和-0.961**。链格孢菌使白车轴草SOD活性低浓度(0和500mg·kg-1)高于未接种组,高浓度则降低。接种后POD活性随Cu浓度增加先增后减,500mg·kg-1浓度下接种组POD高于未接种组,而在其他浓度下,显著低于未接种组。0~1000mg·kg-1时接种组CAT活性高于未接种组,随土壤Cu浓度增加先增后减。3种保护酶对胁迫的敏感性为POD>SOD>CAT。高浓度Cu(2000mg·kg-1)胁迫下,白车轴草保护酶系统的受损打破了体内活性氧产生与清除之间的正常平衡状态,积累了过量的活性氧,膜脂过氧化程度加重,对白车轴草产生毒害,且这种毒害在接种链格孢菌后表现更为严重。两种群白车轴草相比,种群Ⅰ植物在土壤Cu<2000mg·kg-1时可生存,感染链格孢菌后生长土壤Cu浓度应控制在1500mg·kg-1以内;种群Ⅱ在Cu胁迫浓度不超过1500mg·kg-1,链格孢菌和Cu双重胁迫时不超过1000mg·kg-1可生长。种群Ⅰ在Cu处理、链格孢菌单一或双重胁迫下表现的抗逆性较Ⅱ强。     

铅、锌及其交互作用对鱼腥草(Houttuynia cordata)叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响

采用营养液培养方法研究铅、锌及其交互作用对鱼腥草叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响。实验结果显示,随着Pb浓度的增加,鱼腥草叶绿素含量逐渐降低但无显著变化。Zn在一定浓度下能提高鱼腥草叶绿素含量,而在高浓度Zn胁迫下,叶绿素含量急剧下降。鱼腥草叶片中SOD、POD和CAT 3种酶活性都是随着Pb浓度的增加先上升后下降。随着Zn浓度的增加,SOD和CAT也是先上升后下降, POD则是逐渐上升。Pb-Zn交互作用增加了鱼腥草叶绿素含量,对SOD和POD活性具有抑制作用,对CAT活性影响不明显。同时研究结果还表明,单一Pb、Zn对鱼腥草叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响大于Pb、Zn二者的共同作用,其中高浓度Zn对鱼腥草的伤害作用最大,而当溶液Pb处理浓度达到400mg/L时,鱼腥草仍能正常生长,说明鱼腥草具有较强的耐Pb能力。     

Na2CO3处理对黄瓜嫁接苗与自根苗耐盐性的影响

通过Na2CO3,胁迫对黄瓜嫁接苗和自根苗耐盐性差异的研究,揭示黄瓜幼苗的耐盐机制,为设施黄瓜生产提供理论依据。实验以孝感早瓠瓜为砧木,津春四号黄瓜为接穗,采用不同浓度Na2CO3,溶液对黄瓜嫁接苗和自根苗进行处理,研究其对黄瓜幼苗的生理胁迫效应。结果表明：在0—7000mg／L范围内,随着Na2CO3,处理浓度的增加,黄瓜嫁接苗和自根苗的株高、茎粗、叶面积、地上部鲜重、根鲜重、叶绿素和根系活力均下降,但嫁接苗受抑制的程度显著低于自根苗;脯氨酸、丙二醛和根冠比均呈上升趋势,且这三项指标均表现为嫁接苗显著高于自根苗;叶片SOD酶活性均呈先上升后下降趋势,均在Na2CO3,处理浓度为1000mg／L时达到最大值,且嫁接苗的活性显著高于自根苗。嫁接苗的耐盐性优于自根苗,Na2CO3胁迫条件下,嫁接苗和自根苗的生长条件盐浓度以不超过3000mg／L为宜。     

丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究

研究了涝害胁迫下黄瓜自根苗、南瓜砧嫁接苗和丝瓜砧嫁接苗的耐涝性能。结果表明：涝害胁迫时,丝瓜砧嫁接苗能维持较高的根系活力与较高的叶绿素含量;根系电解质渗出率、丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子自由基（O2-）的含量 显著低于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;根系SOD、POD和CAT等细胞保护酶活性高于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;丝瓜作砧木可以提高黄瓜的耐涝性。     

Stress indications in copper- and nickel-exposed Scots pine seedlings

Scots pine nursery seedlings were planted in pots, five seedlings per treatment, and placed in an experimental field at the University of Oulu in northern Finland at the beginning of June 1997. Copper and nickel sulphates were mixed with forest mineral soil before seedling planting. The metal levels ranged from 0 to 25 mg Ni kg(-1) dry soil and 0 to 50 mg Cu kg(-1) in dry soil and in combinations of both metals. Current year's needles for element analyses, EDS microanalyses, microscopy and glutathione and peroxidase activity analyses were collected from 1-5 seedlings per treatment in September. Seedling biomass in controls, Cu25 and Cu50 differed significantly from the Ni25Cu50 treatment. The root/shoot ratio was highest in the Ni5 treatment, indicating good root growth, though the roots were visibly healthier in the Cu25 treatment than in the Ni5 treatment. At higher Ni levels, the condition of roots deteriorated. The proportion of plasmolysed mesophyll cells was highest in the Ni25 treatment. Copper-treated seedlings did not suffer from Cu stress, because no severe injuries were seen in either the roots or the needles in Cu-exposed seedlings. The needle concentrations of Cu increased only slightly due to treatments. Ni accumulation in needles increased with increasing concentrations in soil. Needles of Cu-treated seedlings had less oxidized glutathione than those of Ni-treated seedlings, but the roots had higher, not significantly, peroxidase activity levels. Light-colored, swollen thylakoids were occasionally observed in the Ni25Cu50 treatment, indicating some interaction between Ni and Cu. Ni seemed to cause more oxidative stress to the seedlings than copper, which was manifested as a decreased GSH level and an increased proportion of GSSG in the Ni treatments. Copper together with nickel strongly decreased root growth, the root/shoot ratio being lowest in the Ni25Cu50 treatment.     

Pb~(2+)、Cr~(6+)、Hg~(2+)和Cu~(2+)对碱蓬幼苗生长及生理生化指标的影响

以水培法及分光光度法培养、测定碱蓬幼苗在重金属胁迫下的株高、鲜重及根数,叶绿素、可溶性蛋白和丙二醛含量等各项生长指标以及过氧化物酶、过氧化氢酶的活性变化.结果表明:Pb2+、Cr6+、Hg2+和Cu2+使碱蓬植株生长出现明显抑制效果的临界浓度分别为:45 mg/kg、15 mg/kg、10 mg/kg和5 mg/kg。此浓度胁迫下,碱蓬植株鲜重降低25%~30%、根数减少12%~34%。重金属处理后,碱蓬的叶绿素和可溶性蛋白含量下降、丙二醛含量上升,且处理与对照间差异显著。Pb2+、Cr6+、Hg2+、Cu2+处理的叶绿素总量分别是对照的61%、59%、55%和67%,可溶性蛋白含量分别是对照的66.7%、58.3%、41.7%和75%,而丙二醛含量分别是对照的167%、147%、114%和131%。4种重金属胁迫下的碱蓬植株体内过氧化物酶活性均高于对照,而过氧化氢酶活性低于对照。     

外源NO对缺镁胁迫下玉米幼苗生长和离子平衡的影响

研究了在缺镁胁迫下,外源NO对缺镁玉米幼苗生长、根系活力和离子含量的影响。结果表明,缺镁胁迫使玉米幼苗株高、根长和干鲜重下降,根系活力降低,N元素在地上部和根部分配失调,新叶和老叶中Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Mn2＋等离子含量下降,Ca2＋、K＋、Zn2＋等离子含量上升。根中Mg2＋离子含量下降,Ca2＋、K＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe3＋、Mn2＋等离子含量上升。用100μmol·L-1一氧化氮供体硝普钠（SNP）处理后,玉米幼苗株高、根长、干重和鲜重均提高,根系活力增强,改善了N代谢,新叶中Ca2＋、K＋和Zn2＋等离子含量下降,Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋和Mn2＋等离子含量提高,老叶中Mg2＋、Ca2＋、K＋和Zn2＋等离子含量下降,Cu2＋、Fe3＋和Mn2＋等离子含量提高,根中Mg2＋、Ca2＋、K＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe3＋和Mn2＋离子含量均下降。实验结果表明,NO保护玉米幼苗免受缺镁胁迫的影响。     

牛磺酸对小麦幼苗生长的生理效应

采用牛磺酸溶液培育小麦幼苗,测定10、100、500、1 000、5 000 mg/L的牛磺酸对小麦幼苗的光合作用PS Ⅱ光化学效率、细胞膜相对透性和膜脂过氧化以及生长的影响.结果表明,与对照组相比,适宜浓度的牛磺酸处理可促进小麦幼苗的生长,使其根长、株高、单株幼苗的干重和鲜重增加,并在一定程度上提高叶片的光化学效率,降低细胞膜相对透性和膜脂过氧化产物的含量;最适处理浓度约为500 mg/L.说明牛磺酸对小麦幼苗细胞膜有一定的保护作用.     

Effect of simulated climate warming on the morphological and physiological traits of Elsholtzia haichowensis in copper contaminated soil

The aim of this study was to investigate the effects of temperature and Cu on the morphological and physiological traits of Elsholtzia haichowensis grown in soils amended with four Cu concentrations (0, 50, 500, and 1000 mg kg^?1) under ambient temperature and slight warming. At the same Cu concentration, the height, shoot dry weight, total plant dry weight, and root morphological parameters such as length, surface area and tip number of E. haichowensis increased due to the slight warming. The net photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration, light use efficiency were also higher under the slight warming than under ambient temperature. The increased Cu concentrations, total Cu uptake, bioaccumulation factors and tolerance indexes of shoots and roots were also observed at the slight warming. The shoot dry weight, root dry weight, total plant dry weight and the bioaccumulation factors of shoots and roots at 50 mg Cu kg^?1 were significantly higher than those at 500 and 1000 mg Cu kg^?1 under the slight warming. Therefore, the climate warming may improve the ability of E. haichowensis to phytoremediate Cu-contaminated soil, and the ability improvement greatly depended on the Cu concentrations in soils.     

镉胁迫对拟南芥MLH1基因启动子甲基化的影响

采用重亚硫酸盐测序和结合重亚硫酸盐限制性分析技术研究了镉（Cd）胁迫对拟南芥幼苗错配修复基因MutL—homologue 1（MLH1）启动子甲基化的影响,并结合幼苗的形态和生理指标,筛选Cd胁迫敏感的生物标记物。结果表明：不同浓度（0、0．125、0．25、1．0、3．0mg·L^-1）Cd处理3d对幼苗叶片数、地上部鲜重、地上部叶绿素含量影响不大,根长和地上部可溶性蛋白质含量随Cd浓度的增加较对照显著降低（P〈0．05）,幼苗MLH1启动子甲基化水平随Cd浓度的增加较对照明显上升。以上结果表明,基因舰驯启动子甲基化的变化可作为检测Cd污染对植物遗传毒性效应潜在的、有用的生物标记物。     

铜对三叶草-土壤酶系统的影响

通过盆栽实验研究了重金属Cu污染对植物(三叶草)-土壤酶(脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶)系统的影响.结果表明,随着Cu浓度增加,脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均逐渐减小,与Cu浓度有高度相关性,蔗糖酶>多酚氧化酶>脲酶>过氧化氢酶.在处理浓度不变情况下,酶活性随时间而变化,且呈现低Cu浓度(<00 mg·kg^-1)时4种酶活性均有所上升,而Cu浓度增高(00～3 000 mg·kg^-1)时各酶活性逐渐下降的趋势.统计分析表明,在每一梯度浓度上,4种酶在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组内均存在显著差异性(P<0.01),与植物受重金属Cu污染时的生长情况一致.随着Cu浓度增加,土壤pH值逐渐下降,而电导率上升;同一Cu浓度下的pH值和电导率均随时间呈缓慢上升趋势,统计分析显示,二者在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组内均存在显著差异性(P<0.01).土壤pH值和电导率与4种土壤酶活性有高度相关性,多酚氧化酶>蔗糖酶>过氧化氢酶>脲酶.这4种酶同时可作为检测土壤环境质量的指标.