有机酸在植物解铝毒中的作用及生理机制

酸性土壤上铝毒是限制作物产量的一个重要障碍因子,具有螯合能力的有机酸在植物铝的外部排斥机制和内部耐受机制均具有重要作用,在铝的外部排斥解毒过程中,植物通过根系分泌有机酸进入根际,如柠檬酸,草酸,苹果酸等与铝形成稳定的复合体,阻止铝进入共质体,从而达到植物体外解除铝毒害效应的目的,且分泌的有机酸对铝的胁迫诱导表现出高度的专一性,分泌的关键点位于根尖,不同的物种间分泌的有机酸种类,分泌的模式及生理机理存在差异,在铝积累型植物的内部解毒过程中,有机酸与铝形成稳定的化合物,降低植物体内铝离子的生理活性,从而降低细胞内铝离子的毒害效应,如绣球花中铝与柠檬酸形成1：1的复合体,荞麦内铝与草酸形成1：3的复合体,本文就有机酸在植物忍耐和积累铝中的作用及生理机制作一简要综述。     

超积累生态型东南景天吸收锌的特性

采用水培和盆栽方法研究超积累生态型东南景天吸收锌的特征。在水培条件下,1μmol·L-1Zn处理,根系Zn含量随着处理时间的增加而缓慢增加,叶片和茎Zn含量在处理2d后达到最大值,随着培养时间的延长,其含量略有下降。500μmol·L-1Zn处理水平下,叶片和茎Zn含量随着处理时间的增加而增加,处理16d后基本上达到稳定,根系Zn含量在0～16d增加缓慢,但处理16d后急剧上升。当溶液Zn浓度为1～500μmol·L-1,叶片和茎Zn含量随营养液中Zn浓度的增加而增加,而根系Zn含量增加缓慢;当溶液Zn≥1000μmol·L-1时,叶片和茎Zn含量急剧下降,而根系Zn含量迅速增加。盆栽条件下,当土壤Zn含量较低时时,土壤Zn促进东南景天的生长。5月13日和7月21日收获的植株地上部的干物质量分别在400mg·kg-1(0.71g盆-1)和800mg·kg-1(1.45g盆-1)处理达到最大值。但当土壤Zn添加量≥1600mg·kg-1时,植物的生长受到抑制。随着土壤中Zn添加量的增加,东南景天地上部Zn浓度变化趋势基本上与其生物量的变化一致。5月13日收获时,当土壤Zn添加量≤1600mg·kg-1,地上部Zn含量随着土壤Zn浓度的增加而增加,在1600mg·kg-1处理达到最大值,约为17000mg·kg-1(DW)。7月21日收获的结果显示,当土壤Zn添加量≤800mg·kg-1,地上部Zn含量随着土壤Zn浓度的增加而增加,最大值为29000mg·kg-1(DW);但当土壤Zn添加量≥1200mg·kg-1时,地上部Zn含量反而随着土壤Zn含量的增加而显著降低。     

古老铅锌矿区生态型东南景天对锌耐性及超积累特性的研究

 植物长期生长在重金属污染的生境中,逐渐进化成不同的生态型。通过调查中国东南部古老Pb/zn矿和非矿山生境中的植物种群,发现生长在古老Pb／Zn矿的东南景天(Sedum alfredii Hance)是一种新的Zn超积累植物。在自然和控制条件下,古老Pb／Zn矿生态型比非矿山生态型植株的茎粗、叶片大、植株高。在矿山土壤Zn有效含量为105.5～325.4mg·kg-1时,矿山生态型东南景天植株地上部Zn含量为4134～5000mg·kg-1;当营养液中Zn浓度为1223.6μmol时,其Zn含量高达2％。在相同Zn浓度下,矿山生态型地上部Zn含量比非矿山生态型高30倍左右。两种生态型体内Zn分布也不同,古老铅锌矿山生态型的不同器官中Zn含量以茎>叶片>根系,而非矿山生态型则以根系>茎>叶片。古老铅锌矿山生态型地上部积累的Zn占植株总积累量的90％以上,其中叶片和茎分别占41.66％±5.46％和54.75％±5.87％;非矿山生态型各器官中积累的Zn远远低于古老铅锌矿山生态型,各器官中积累的Zn以茎>根系>叶片。本研究表明,这两种生态型东南景天的发现,为今后探讨植物耐高Zn胁迫和超积累Zn的微进化过程提供了非常有价值的材料,也为Zn污染土壤的植物修复提供了一种很有潜力的候选材料。     

古老铅锌矿山生态型东南景天对锌耐性及超积累特性的研究

植物长期生长在重金属污染的生境中,逐渐进化成不同的生态型.通过调查中国东南部古老Pb/Zn矿和非矿山生境中的植物种群,发现生长在古老Pb/Zn矿的东南景天(Sedum alfredii Hance)是一种新的Zn超积累植物.在自然和控制条件下,古老Pb/Zn矿生态型比非矿山生态型植株的茎粗、叶片大、植株高.在矿山土壤Zn有效含量为105.5～325.4 mg·kg-1时,矿山生态型东南景天植株地上部Zn含量为4134～5000 mg·     

四种景天属植物对锌吸收和累积差异的研究

采用营养液培养试验 ,比较研究了 4种景天属植物对Zn的吸收、积累和运输特性。结果表明 ,东南景天(SedumalfrediiHance)耐Zn毒的能力远强于珠芽景天 (S .sarmentosumBunge)、凹叶景天 (S .bulbiferumMakino)和垂盆草 (S .emarginatumMigo) ,其地上部和根系的干物质产量随着Zn浓度的增加而逐渐减少 ;当浓度≤ 40mg·L-1时 ,东南景天的地上部和根系的干物质产量均随Zn浓度的增加而增加 ,其地上部Zn含量、积累量及其Zn运输速率均显著高于珠芽景天、凹叶景天和垂盆草 ;当Zn浓度低于 80mg·L-1时 ,东南景天地上部Zn含量随着营养液中Zn浓度的增加而增加 ,在 80mg·L-1浓度 ,其地上部Zn含量高达 19.0 9mg·g-1。东南景天的地上部Zn含量 /根系Zn含量的比值大于 1,而株芽景天、凹叶景天和垂盆草的地上部Zn含量 /根系Zn含量比值小于 1。东南景天是在我国首次发现的具有生物量大、生长速率快的一种新的Zn超积累植物     

有机酸在植物解铝毒中的作用及生理机制

酸性土壤上铝毒是限制作物产量的一个重要障碍因子。具有螯合能力的有机酸在植物铝的外部排斥机制和内部耐受机制均具有重要作用。在铝的外部排斥解毒过程中,植物通过根系分泌有机酸进入根际,如柠檬酸、草酸、苹果酸等与铝形成稳定的复合体,阻止铝进入共质体,从而达到植物体外解除铝毒害效应的目的,且分泌的有机酸对铝的胁迫诱导表现出高度的专一性,分泌的关键点位于根尖。不同的物种间分泌的有机酸种类、分泌的模式及生理机理存在差异。在铝积累型植物的内部解毒过程中,有机酸与铝形成稳定的化合物,降低植物体内铝离子的生理活性,从而降低细胞内铝离子的毒害效应,如绣球花中铝与柠檬酸形成1:1的复合体,荞麦内铝与草酸形成1:3的复合体。本文就有机酸在植物忍耐和积累铝中的作用及生理机制作一简要综述。     

重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望

目前重金属污染土壤的修复主要采用物理化学技术和植物修复技术,根据其作用和过程和机物,物理化学技术主要包括化学固化,土壤淋洗和动电修复;植物修复技术包括植物稳定,植物挥发和植物提取,本文就各种修复技术的原理,优缺点,实用性及其国际研究与发展动态作一简述。     

新一类植物激素—甾族油菜素

甾族油菜素(Brassinosteroid,Bs)是七十年代发现的第一类天然甾体植物激素,具有其独特的生物学意义,已引起国内外学者的广泛兴趣。本文就甾族油菜素的发现,生物活性、生理效应及其作用机理和农业应用等方面作一概述,以期为这些方面的深入研究和甾族油菜素的广泛应用提供参考。一、油菜素内酯的发现早在1968年,日本的丸茂晋吾从蚊母树的叶片中分离提取到一种比生长素活性高的物质,它能够引起水稻第二叶片的弯曲,但在《农业生物化学》(Agri,Biol.Chem)杂志上发表后,并     

四种景天属植物对锌吸收和累积差异的研究

采用营养液培养试验,比较研究了4种景天属植物对Zn的吸收、积累和运输特性.结果表明,东南景天(Sedum alfredii Hance)耐Zn毒的能力远强于珠芽景天(S. sarmentosum Bunge)、凹叶景天(S. bulbiferum Makino)和垂盆草(S. emarginatum Migo),其地上部和根系的干物质产量随着Zn浓度的增加而逐渐减少;当浓度≤40 mg*L-1时,东南景天的地上部和根系的干物质产量均随Zn浓度的增加而增加,其地上部Zn含量、积累量及其Zn运输速率均显著高于珠芽景天、凹叶景天和垂盆草;当Zn浓度低于80 mg*L-1时,东南景天地上部Zn含量随着营养液中Zn浓度的增加而增加,在80 mg*L-1浓度,其地上部Zn含量高达19.09 mg*g-1.东南景天的地上部Zn含量/根系Zn含量的比值大于1,而株芽景天、凹叶景天和垂盆草的地上部Zn含量/根系Zn含量比值小于1.东南景天是在我国首次发现的具有生物量大、生长速率快的一种新的Zn超积累植物.     

一种新的铅富集植物--富集生态型东南景天

对浙江一古老铅锌矿区的土壤和植物种群进行调查后发现一种新的具有耐铅特性和铅富集能力的植物--景天科景天属东南景天(Sedum alfredii Hance),称为铅富集生态型植物.进一步比较和分析了不同浓度硝酸铅处理对富集和非富集生态型东南景天的生长及其对铅的吸收特性的影响.结果表明, 320 mg Pb/L处理对富集生态型的地上部分生长无显著影响,而非富集生态型在20 mg Pb/L时即出现受害症状.富集和非富集生态型的地上部分铅含量、根系铅含量以及单株铅积累速率均随处理浓度的增加而表现出先升后降的变化趋势.其中富集生态型的地上部分铅含量、根系铅含量以及单株铅积累速率最高可达到514 mg/kg、13 922 mg/kg和8.62 μg/plant/d,分别是非富集生态型的2.27、2.62和7.16倍.由于具有生长速度快和高积累铅的能力,从植物修复的观点来说,东南景天铅富集生态型在铅污染土壤的修复方面具有巨大的潜力.