Hg^2＋和Cd^2＋胁迫对满江红生理和细胞超微结构的影响

研究了在梯度浓度Hg^2 和Cd^2 胁迫下,满江红（Azolla imbricata(Roxb.)Nakai)的叶绿素含量,叶绿素a/b比值,光合放氧速率,呼吸速率,抗氧化酶系（超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化氢酶（CAT）,过氧化物酶（POD）和细胞超微结构受He^2 和Cd^2 的毒害影响。结果显示：随着胁迫程度的增大,叶绿素含量,叶绿素a/b比值,光合放氧速率明显下降,呼吸速率均在2mg/L浓度下达到峰值,尔后下降;SOD,CAT,POD的活性均出现不同程度的应激性升高（除POD在Cd^2 处理时下降）,尔后下降,电镜观察发现,随着污染物浓度的增加和胁迫时间的延长,叶绿体出现膨大,破损和解体;线粒体嵴突膨胀和线粒体变形及空泡化;核染色质凝集,核仁消失。核膜破裂,实验结果表明：Hg^2 和Cd^2 污染不仅损害植物的生理活性,而且也破坏细胞的超微结构,最终导致植物死亡,随着Hg^2 和Cd^2 为3.0-3.5mg/L。对满江红鱼腥藻（Anabaena azollae Strasburger)细胞的超微结构变化观察表明,满江红鱼腥藻对Hg^2 和Cd^2 的耐受性明显高于满江红。     

Cd2+污染水质对水花生根系抗氧化酶活性和超微结构的影响

在不同浓度Cd^2 污染下,水花生根中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性呈现先升后降的变化,但达到最大值时的Cd^2 污染浓度,SOD的更低,过氧化物酶(POD)的活性和可溶性蛋白含量呈现持续下降的变化趋势,可溶性蛋白的含量受Cd^2 的毒害更大。随着Cd^2 污染浓度的增加和胁迫时间的延长,根尖细胞中高尔基体消失,线粒体嵴突膨胀、变形及空泡化,细胞核扭曲成不规则形,核染色质凝集,这些变化反应在功能上表现为膜脂过氧化、能量供应不足,蛋白质合成受阻而含量下降,最终导致死亡。各项结果与Cd^2 皆表现出明显的剂量效应关系,污染浓度愈大毒害程度愈深。     

Cd2+胁迫对石龙尾超微结构的影响

以在不同浓度梯度Cd2+溶液中培养48h的石龙尾为实验材料,用透射电镜观察叶细胞超微结构的损伤,结果表明:Cd2+浓度越高,超微结构的损伤越严重。表现为核糖体数目减少;高尔基体膨胀或消失;线粒体出芽或破裂;质膜收缩产生质壁分离,胞间连丝断裂;叶绿体膨胀,类囊体解体,进而影响了细胞的整体功能,造成细胞损伤乃至死亡。     

Cd2+与CTAB复合污染对枫香幼苗生长与生理生化特征的影响

采用盆栽试验方法,研究了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与重金属Cd²⁺单一及复合污染对枫香幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明,在单一CTAB污染条件下,较低浓度的CTAB(0.1-0.5 g/kg) 能促进枫香幼苗的生长,较高浓度的CTAB(0.5-2g/kg) 对枫香幼苗有毒害作用。在单一浓度Cd²⁺处理条件下,土壤中Cd²⁺浓度为100mg/kg时,枫香幼苗的生长受到严重的抑制。在同一浓度Cd²⁺污染土壤中,随着浇灌水中CTAB浓度的增加,枫香幼苗的株高、干重、叶片叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性都呈先升后降的趋势。与生长盛期比较,枫香幼苗生长末期的叶绿素含量大幅下降;由于幼苗长期处于复合污染条件下,生长末期叶片SOD、POD活性均低于生长盛期的酶活性;且随着时间推移,枫香幼苗叶片中丙二醛(MDA)积累量有所升高。     

小分子有机酸对恒电荷土壤胶体Pb2＋吸附-解吸的影响

供试土壤胶体对Pb²⁺吸附及吸附态Pb²⁺的解吸等温线均符合Freundlich和Langmuir等温式,吸附常数Ka值大小为塿土>黄绵土>黑垆土>黄褐土,其大小次序与表面总电荷密度σ0大小一致,表明了各土壤胶体对Pb²⁺吸附强度的大小,在小分子有机酸作用下,吸附量降低,吸附亲和力增加,柠檬酸的影响大于草酸的影响;解吸后残留Pb^2+吸附常数杨值的大小基本为塿土>黄褐土>黑垆土>黄绵土,反映了解吸残留Pb²⁺吸附强度的大小,与各土壤胶体有机质和游离氧化铁含量有关,在NaNO₃和草酸溶液中,吸附-解吸等温线相距较远,吸附-解吸之间存在着滞后性;在柠檬酸作用下,吸附-解吸等温线基本接近,二者之间具有一定的可逆性。     

Mn^2＋-Fe^2＋复合胁迫对胭脂草逆境生理指标的影响

以胭脂草（Rivina humilis）为材料,采用溶液培养法,研究系列浓度的锰铁复合胁迫对其若干逆境生理指标的影响。结果表明,当锰铁复合胁迫浓度为6 mmol/L Mn2＋＋0.5 mmol/L Fe2＋时,叶绿素含量和可溶性糖含量均极显著高于对照,并达最大值;与此同时,MDA含量极显著降低,并达呈最小值。该组合处理能维持胭脂草较高水平的保护酶（SOD、POD、CAT）活性。由此说明,适宜浓度的锰铁复合处理,能在一定程度上缓解单一金属的毒害作用,提高胭脂草对锰铁复合胁迫环境的耐受性。     

河豚毒素和Cd2+对Zn2+诱发爆发波放电的影响

本文用微电极细胞内电位记录、通道阻断剂和放射性同位素等技术发现,锌离子可诱发爆发波放电(BD),钠通道阻断剂——河豚毒素对BD无效应,而钙通道阻断剂——Ca²⁺则可使BD消失,Cd²⁺可使[⁶⁵Zn²⁺]_i量减少。以上结果说明,Zn²⁺诱发BD的产生机理很可能是Zn²⁺代替Ca²⁺通过钙通道进入胞内引起的。     

6-BA对水花生抗氧化酶系 Hg2+毒害的缓解作用

通过外施不同浓度的细胞分裂素类物质 6- BA( 6-苄氨基嘌呤 ) ,对 Hg2 污染下的水花生 ( Alternan-thera philoxeroides( Mart.) Griseb.)抗氧化酶系的变化进行了研究 ,结果发现 :不同浓度的 6- BA对重金属毒害均有缓解作用。过氧化物酶 ( POD)、超氧化物歧化酶 ( SOD)、过氧化氢酶 ( CAT)的活性均不同程度的提高 ,丙二醛 ( MDA)及活性氧 ( O· - 2 )含量的增加变慢。表现在外部形态上 ,6- BA延缓了叶片失绿、腐烂过程 ,新根生长受抑制的现象在低 Hg2 浓度下也明显缓解 ;不同浓度的 6- BA作用效果不同 :在 Hg2 毒害下 ,2× 1 0 - 5mol/L6- BA对 SOD、MDA和 O· - 2 伤害的缓解效果最好 ,而 POD、CAT的破坏在 3× 1 0 - 5mol/L浓度下缓解效果最显著 ;6- BA缓解重金属毒害的作用可能与调节活性氧代谢及蛋白质的表达有关。     

Cd2+处理对菹草叶片保护酶活性和细胞超微结构的毒害影响

以不同浓度Cd^2 处理5d的菹草为实验材料,测定了叶片SOD,POD,CAT等生理生化指标的变化,并用透射电镜观察了Cd^2 对叶细胞超微结构,尤其是对叶绿体,线粒体和细胞核的损伤情况。结果表明：SOD活性,叶绿素含量随Cd^2 处理浓度的增加而下降,而CAT和POD活性都是在1mg／L浓度下达到峰值,而后降低。SOD对Cd^2 毒害最敏感,其次为POD和CAT。电镜观察发现：随Cd^2 浓度的增加,对细胞超微结构的损伤程度也加剧。表现为叶绿体膨大,被膜断裂、消失和叶绿体解体;线粒体变形,脊突膨大和空泡化;细胞核核仁分散,核膜断裂,核空泡化。并探讨了Cd^2 对植物的毒害机制。     

Fe2+、Cu2+、Zn2+对植物生理特性影响的比较分析

以浸水处理为对照系统分析了Fe2+、Cu2+、Zn2+等金属离子对植物胁迫损伤相关的7个生理指标,并应用数理统计学和生物化学的相关原理和方法从氧自由基伤害的角度比较分析了这三种离子处理对植物生理特性的影响。结果表明:不同离子处理由于对植物造成的胁迫损伤不同,因而它们对植物生理特性的影响效应也有明显差异,并且这种差异与其所处理的离子胁迫性质间存在显著的关联性。     

The Role of Antioxidant Systems in Cu2+ Stress Resistance in Alternanthera philoxeroides

CuSO4 was added into Hoagland solution to imitate Cu2+ polluted water environment, and the roles of the two antioxidation systems in resisting Cu2+ stress in Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb. was studied. The results showed that Cu2+pollution less than 70 mg/L in concentration could stimulate the accumulation of superoxide radical (O-·2), thus lead to lipid peroxidation and increase of membrane permeability. Superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD) were both induced in high level and took important parts in antioxidation at higher concentration of Cu2+ and in middle and late phases of Cu2+ stress. Catalase (CAT) had little effect. Glutathione peroxidase (GSH-Px) was induced in lower level and showed its function in lower Cu2+ concentration and in early phase. Ascorbic acid (AsA) could also function at higher Cu2+ concentration by transition from reduced state to oxidized state.     

Effects of stolon severing on the expansion of Alternanthera philoxeroides from terrestrial to contaminated aquatic habitats

Few studies have examined the effects of clonal integration (translocation of resources between interconnected ramets) during the expansion of amphibious clonal plants from terrestrial to aquatic habitats. We conducted a greenhouse experiment to simulate the expansion of plants from terrestrial to contaminated aquatic habitats in the amphibious stoloniferous herb Alternanthera philoxeroides (alligator weed). The proximal ramets (i.e. relatively old) of clonal fragments grown in uncontaminated soils were connected to (allowing clonal integration) or disconnected from (preventing clonal integration) distal ramets (i.e. relatively young) grown either in uncontaminated water (control, no CuSO₄) or in four copper‐contaminated water treatments containing 31.25, 62.5, 125 and 250 mg/L CuSO₄, respectively. When a stolon connection was severed, all distal ramets grown in the contaminated water died. When the stolon connection was intact, however, the survival rate of the distal ramets was 85–100% when they were grown at the three lower levels of contamination and 43.75% at the highest level. Moreover, the survival rate and growth of the distal ramets grown in the three lower levels of contamination treatments did not differ from those in the control (uncontaminated water). These results suggest that clonal integration could greatly improve the survival and growth of alligator weed subjected to moderate levels of copper stress. Although clonal integration could also increase the survival rate of the connected distal ramets subjected to the highest level of copper stress (250 mg/L CuSO₄) compared with that of disconnected distal ramets, the survival rate and growth measures were still significantly lower than those in the control. This suggests that clonal integration plays a limited role in the survival and growth of alligator weed when it is subjected to severe stress by high levels of copper contamination.     

9种植物水浸提液对空心莲子草的化感作用

【背景】空心莲子草是难以防除的恶性入侵杂草,因此,探索高效无毒的化感防治方法具有重要意义。【方法】利用水浸提法研究了博落回、苦瓜、樟树、柳杉、凤尾蕨、柑橘、夹竹桃、洋葱及大蒜9种植物不同器官对空心莲子草的化感作用。【结果】与对照相比,博落回叶、苦瓜果肉与种子、凤尾蕨、樟树叶和柳杉叶的水浸提液对空心莲子草具有较强的化感作用,主要表现为空心莲子草叶片数和茎节数减少,株高与生物量的增长受到抑制。【结论与意义】不同植物水浸提液对空心莲子草的化感作用有所差异。本研究为利用植物的化感作用控制空心莲子草提供了依据。     

空心莲子草雄蕊和雌化雄蕊发育的比较研究

采用形态解剖和石蜡切片法,对空心莲子草雄蕊和雌化雄蕊的形态和结构的发育过程进行了观察.结果显示:(1)在形态上,空心莲子草两性花雄蕊由聚药雄蕊和无药雄蕊构成,二者相间而生成一轮;而空心莲子草雌化雄蕊花的雌化雄蕊由雌化雄蕊和无药雄蕊构成,雌化雄蕊的外形如雌蕊状,其外轮为无药雄蕊,二者前后对应而生,成二轮;(2)在结构上,...     

异质生境对水生型空心莲子草-双穗雀稗共存的影响

物种共存取决于生物自身属性及生境异质性等多重因素的综合效应.本研究基于较大空间尺度(21°-35° N)的野外调查,比较了水生型入侵植物空心莲子草与其本土共存种双穗雀稗在形态及化学计量特征等方面的差异,并分析了环境因子对二者属性差异的影响.结果 表明:空心莲子草盖度和重要值显著大于双穗雀稗(34.3％、104.0％),...     

红薯水提物对外来入侵植物喜旱莲子草生长的化感影响

从植物化感作用的角度,探索利用具有较高经济价值的本地植物或伴生的本地物种对入侵植物进行抑制和清除,是一种控制外来入侵植物行之有效的方法。本研究以本地作物红薯和入侵植物喜旱莲子草为试验对象,探究红薯不同部位(根、茎、叶)3个浓度(0.025、0.05、0.1 g·mL^-1)的水提物对喜旱莲子草的化感作用。以形态学指标(无性系小株个数、节数、叶片数、叶面积、株高、总干重和根数)、化感响应指数、性状比值(肉质化程度、根冠比、比叶面积、叶生物量比、茎生物量比、根生物量比)、新生叶片中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)等作为衡量红薯对喜旱莲子草根状茎生长影响程度的参数。结果表明: 1)不同浓度不同部位红薯水提物对喜旱莲子草生长有不同影响。0.1 g·mL^-1根水提物显著抑制所有形态学指标,除总干重和根数外,其他形态学指标均随不同部位水提物浓度的升高而显著降低。2)所有处理的综合化感响应指数均为负值,说明红薯水提物对喜旱莲子草各指标具有负效应,抑制其正常生长。在所有处理中,0.1 g·mL^-1根水提物的化感抑制作用最强,化感响应指数为-0.73,其次为0.1 g·mL^-1茎水提物和0.05 g·mL^-1根水提物,化感响应指数均为-0.44。3)从性状比值可以看出,红薯水提物对肉质化程度、根冠比、比叶面积和叶生物量比有显著抑制作用,而对茎生物量比和根生物量比无显著性影响。4)红薯水提物显著增加新生叶片中丙二醛含量,显著降低超氧化物歧化酶含量,但对过氧化氢酶和过氧化物酶无显著影响。表明红薯水提物对喜旱莲子草根状茎生长有显著抑制作用。     

干旱胁迫对空心莲子草抗氧化酶活性和组织学的影响

目的:空心莲子草是一种水旱两栖植物,对其抗旱性的研究越来越受到重视。初步探讨空心莲子草的抗旱机理,为进一步的分子生物学实验奠定基础。方法:采用干旱胁迫的方法,测定空心莲子草的根和叶中抗氧化酶类(SOD、POD、CAT等)的活性变化,并对其组织学的变化进行分析比较。结果:在干旱胁迫下,空心莲子草总抗氧化能力一直增大,抗氧化酶活性是先增大后减小。干旱胁迫下根中抗氧化酶的活性比叶中的活性要高,总抗氧化能力也较强。经组织学比较发现,干旱胁迫后根和叶的组织细胞变小,并有少量细胞坏死。结论:空心莲子草具有较强的抗旱性,表现在干旱胁迫时根和叶能合成大量的抗氧化酶以抵抗干旱胁迫给机体带来的伤害作用,并且总抗氧化能力一直处于较高的水平。