汞胁迫对豌豆种子的毒害效应

研究了不同Hg^2-浓度溶液胁迫,刈豌豆种子萌发、胚根细胞畸变及过氧化物酶(POD)同工酶的影响。结果表明,Hg^2-能诱发豌豆胚根细胞核和染色体畸变;Hg^2-浓度较低时对豌豆的生长发育有一定的促进作用;POD的活性,随着Hg^2-浓度的升高而明显增强,但当浓度升高到100mg／L后,POD的活性则下降。     

外源硫化氢对豌豆根尖及其边缘细胞的影响

为研究外源硫化氢（H2S）对豌豆（Pisum sativum）胚根生理特性及其边缘细胞的影响,测定了不同浓度外源H2S处理下豌豆根长、根尖组织可溶性蛋白质含量、抗氧化酶（APX、CAT、POD和SOD）活性、根尖边缘细胞存活率及其粘胶层相对面积的变化。结果表明：低浓度（0-40μmol·L-1）H2S可促进豌豆胚根生长,根尖组织可溶性蛋白质含量升高,SOD、APX和POD活性增加,CAT活性降低,根尖边缘细胞存活率上升,粘胶层相对面积变小。高浓度（60-80μmol·L-1）H2S可抑制豌豆胚根生长,可溶性蛋白质含量和边缘细胞存活率明显下降,APX和POD活性降低,CAT活性升高,SOD活性没有明显变化,粘胶层相对面积变大;边缘细胞染色体凝集并边缘化,然后逐渐降解并伴随粉末化,细胞质膜皱缩。因此,推测H2S可能在植物体内发挥着重要的生理作用。     

外源硫化氢对豌豆根尖及其边缘细胞的影响

为研究外源硫化氢(H2S)对豌豆(Pisum sativum)胚根生理特性及其边缘细胞的影响,测定了不同浓度外源H2S处理下豌豆根长、根尖组织可溶性蛋白质含量、抗氧化酶(APX、CAT、POD和SOD)活性、根尖边缘细胞存活率及其粘胶层相对面积的变化。结果表明:低浓度(0-40μmol·L-1)H2S可促进豌豆胚根生长,根尖组织可溶性蛋白质含量升高,SOD、APX和POD活性增加,CAT活性降低,根尖边缘细胞存活率上升,粘胶层相对面积变小。高浓度(60-80μmol·L-1)H2S可抑制豌豆胚根生长,可溶性蛋白质含量和边缘细胞存活率明显下降,APX和POD活性降低,CAT活性升高,SOD活性没有明显变化,粘胶层相对面积变大;边缘细胞染色体凝集并边缘化,然后逐渐降解并伴随粉末化,细胞质膜皱缩。因此,推测H2S可能在植物体内发挥着重要的生理作用。     

CdCl2对豌豆种子萌发和幼苗生长的影响

以豌豆为实验材料,采用水培方法研究了Cd2 单盐胁迫对豌豆种子萌发与生长的影响。结果显示:(1)Cd2 质量浓度≤1 mg/L时,促进种子萌发,Cd2 质量浓度达到5 mg/L时抑制种子的萌发。(2)随Cd2 质量浓度的增加Cd2 对幼苗根生长的抑制作用逐渐增强;Cd2 质量浓度≤5 mg/L时,促进茎的生长,≥10 mg/L时,抑制茎的生长;且Cd2 对幼苗根生长的抑制作用大于茎。(3)低浓度Cd2 能促进幼苗叶绿素合成,当Cd2 质量浓度高于1 mg/L时,则对幼苗叶绿素合成有抑制作用,且随Cd2 质量浓度增加叶绿素含量逐渐下降。(4)Cd2 诱发的胚根细胞核、染色体畸变率随着Cd2 质量浓度增加而增大。(5)过氧化物酶(POD)同工酶的活性随着Cd2 质量浓度升高而明显增强,Cd2 质量浓度为1 mg/L时POD活性最强,但当Cd2 质量浓度达10 mg/L时,POD的灰度值明显下降。     

Hg~(2+)对苜蓿叶片的毒害效应

研究了Hg2 + 对苜蓿叶片的毒害效应。结果表明 :随着Hg2 + 浓度的增加和处理时间的延长 ,叶绿素含量下降 ,电导度上升 ;低Hg2 + 浓度及短时间处理 ,超氧阴离子自由基 (O·2 )和丙二醛 (MDA)含量增加 ,SOD、POD和CAT等保护酶活性升高 ,表明膜系统受到了伤害 ;高Hg2 +浓度及长时间处理 ,O·2 和MDA含量下降 ,SOD、POD和CAT等保护酶活性降低 ,表明细胞结构和功能受到了不可逆的伤害。     

NaCl和Na2CO3胁迫对栓皮栎种子萌发及幼苗生长的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对盐碱胁迫的耐受性,研究了不同浓度(0、50、100、200和400 mmol/L)NaCl和Na2CO3胁迫对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质等的影响,结果表明:(1)盐碱胁迫对栓皮栎种子的萌发率和发芽指数均没有显著影响;随着Na+浓度的升高,NaCl和Na2CO3处理下的胚根长度、胚根生长速率、胚根鲜重均受到抑制,呈现下降趋势;活力指数和耐盐指数在NaCl胁迫下表现为较低浓度(50 mmol/L)促进,较高浓度(100,200,400 mmol/L)抑制,而在Na2CO3处理下则不断下降;相对盐害率在两种处理下均表现波动趋势。(2)通过建立活力指数、胚根长度等与Na+浓度的回归方程,发现在NaCl胁迫下栓皮栎种子活力指数、胚根鲜重、胚根长度和胚根生长速率的临界值分别为300.0、300.0、333.6、369.6 mmol/L。(3)在NaCl和Na2CO3胁迫下,随Na+浓度的增加,丙二醛含量增幅显著;NaCl处理下的SOD(superoxide dismutase)活性呈现先升高后降低的趋势,而Na2CO3处理下则均低于对照;POD(peroxidase)活性变化不显著;CAT(catalase)活性均表现为先降低后升高;脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均随着Na+浓度的升高而呈现不同程度上升趋势。(4)等Na+浓度时,NaCl处理下的各项生长指标均高于Na2CO3处理,丙二醛、保护酶活性及渗透调节物质含量均低于Na2CO3处理,说明Na2CO3对栓皮栎种子的影响比NaCl更为显著。     

Hg2+和Cd2+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Hg2+和Cd2+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Hg2+和Cd2+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2 mg/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Cd2+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: Hg2+和Cd2+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Hg2+和Cd2+胁迫的增大,细胞超微结构的损伤程度和植物的生理变化是同步的;植物受毒害的程度表现出明显的剂量效应关系;在同一处理时间和浓度下,Cd2+对满江红的毒性大于Hg2+.Hg2+对满江红的致死浓度为3.5～4.0 mg/L,Cd2+为3.0～3.5 mg/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Hg2+和Cd2+的耐受性明显高于满江红.     

Hg2+ 与POD 复合处理对小麦萌发及幼苗生长的影响

通过水培实验研究了0、10、20、50、70和100 mg.L-1 Hg2+和65 U.mL-1的过氧化物酶(POD)混合浸种对小麦(Triticum aestivum L.)萌发及幼苗生长过程中的10个形态和生理生化指标的影响。结果表明：施加外源POD可明显提高种子发芽率、植株日均增重和幼苗叶片的可溶性蛋白含量,增加幼苗叶片内源超氧物歧化酶(SOD)和POD的活性,拮抗Hg2+胁迫对种子发芽率、苗高、日均增重及叶片可溶性蛋白含量的不利影响,Hg2+浓度较高时(≥50 mg.L-1),对种子发芽率和日均增重的拮抗作用更明显,并对较低浓度Hg2+(≤20 mg.L-1)胁迫引起的叶片SOD活性的上升和低于100 mg.L-1的Hg2+胁迫引起的叶片 POD活性的上升有进一步的促进作用;然而对幼苗平均最长根长度、侧根数和幼苗叶片叶绿素含量则无明显影响。     

汞胁迫对白骨壤(Avicennia marina)幼苗生理生态的影响

为了解红树植物的重金属抗性机制,对白骨壤(Avicennia marina)幼苗进行不同浓度Hg2+(1、5、10、50、100 mg·L-1)的胁迫实验,测定并分析了Hg2+胁迫对白骨壤幼苗叶片的光合作用和抗氧化酶活性的影响.结果表明:叶片净光合速率随着胁迫时间的延长而降低,高浓度(≥150 mg·L-1)Hg2+胁迫下叶片的净光合速率低于中低浓度胁迫,且高浓度胁迫的叶片净光合速率在48 h后快速下降;叶片净光合速率与胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关,叶绿素含量随Hg2+浓度的增加而降低.气孔导度在不同浓度胁迫下反应不同,低浓度Hg2+对白骨壤幼苗光合的影响可能是气孔因素,中高浓度Hg2+对白骨壤幼苗光合作用的抑制主要是非气孔因素.低浓度Hg2+胁迫,白骨壤幼苗叶片SOD、POD活性升高,表现了一定的抗逆性,而高浓度表现为抑制作用,基本在100 mg·L-1 Hg2+胁迫下活性达到最低值.说明Hg2+可以抑制白骨壤叶片的光合活性,高浓度Hg2+胁迫削弱了白骨壤的活性氧清除能力,植物极易受到伤害.     

重金属对芝麻种子萌发及幼苗生长的影响

采用培养皿滤纸发芽法研究镉(Cd2+)、镍(Ni2+)、铬(Cr6+)、汞(Hg2+)、铅(Pb2+)等5种重金属离子对芝麻Sesamum indicum种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,重金属离子胁迫对芝麻种子露白萌发影响较小,对胚根生长影响最大;随着重金属离子浓度增加,芝麻幼苗芽长、根长和鲜重减小;在Cd2+、Ni2+和Cr6+浓度20 mg·L-1,Hg2+浓度50 mg·L-1,Pb2+浓度100 mg·L-1时,芝麻种子萌发后胚根基本不生长,难以成苗,这些浓度可视为对应重金属离子对芝麻种子萌发毒害的致死浓度。综合比较,5种重金属离子对芝麻种子萌发及芽期幼苗生长的毒害程度依次为Ni2+ > Cr6+ > Cd2+ > Hg2+ > Pb2+。     

汞对萝卜种子发芽及幼苗某些生理特性的影响

研究了重金属汞离子(Hg^2 )对萝卜种子发芽及幼苗某些生理特性的影响。结果表明,随着汞离子浓度的增加和处理时间的延长,萝卜种子的发芽率和发芽指数以及幼苗的生长势和生长量均明显下降。幼苗子叶叶绿素a、b的含量下降。幼苗根系、茎叶过氧化物酶的活性则明显升高。     

铬胁迫对‘协优赣2号’水稻种子萌发的影响

以水稻‘协优赣2号’种子为材料,探讨不同浓度铬对其萌发的影响。结果表明：低浓度Cr6+（≤10 mg/L）对该水稻种子萌发没有抑制作用;当Cr6+浓度≥50 mg/L时对其萌发有显著抑制作用。Cr6+对该水稻种子的发芽率影响很小,但一定程度上延迟了发芽;Cr6+对胚根生长抑制作用最大。     

Effect of Salt Stress on Seed Germination and EmbryoGrowth of Spartina alterniflora (Gramineae)

In this paper , the effect of NaCl concentration ( 1× 104 - 6× 104 mg/L) on the seed germination of smooth cordgrass ( Spartina alterniflora) was investigated using 1/2 Hoagland as the basic culture solution. The results indicated that the coleoptile and embryonal axis grew before the radicle and plumule in the stage of germination . Salinity level had no influence on the seed germination percentage when the salt concentration didn′t exceed 3×104 mg/L. The optimal salinity level for seed germination and embryo growth was 1×104 mg/L . The inhibit effect of salt concentration on the growth of embryo′s different part was different, and the length of radicle and plumule decreased significantly with the increase of salt concentration. However , the lesser inhibition on the embryonal axis and coleoptile was observed under the higher salt concentration, and thus the seedlings out of soil were ensured and the species was quickly adapted to the environment of inter- tidal zone .     

9个高羊茅品种初期生长对镉胁迫的响应

用Cd²⁺浓度0（对照）、25、50、75 mg/L分别处理9个高羊茅品种种子,测定供试品种种子发芽势、发芽率、幼苗苗高、根长、鲜重、叶绿素含量、丙二醛含量、质膜透性等8项指标,比较9个品种耐镉性。结果表明:与对照相比,在不同浓度Cd²⁺胁迫下,家园的发芽势和发芽率以及麦哲伦鲜重呈先略上升后下降趋势,其余品种的均呈下降趋势;9个高羊茅品种幼苗根长、苗高、叶绿素含量均呈下降趋势;9个高羊茅品种丙二醛含量和质膜透性均呈上升趋势。对测定的8项指标进行综合评价结果显示:在Cd²⁺25 mg/L胁迫下,9个品种耐Cd²⁺性由强到弱的顺序为热浪>翠碧A>里园2号>缤狗>麦哲伦>家园>宇宙星>回报>爱瑞3号;在Cd²⁺50 mg/L胁迫下,耐Cd²⁺性的顺序为热浪>翠碧A>缤狗>麦哲伦>里园2号>家园>宇宙星>爱瑞3号>回报;在Cd²⁺ 75 mg/L胁迫下,耐Cd²⁺性的顺序为热浪>缤狗>里园2号>翠碧A>家园>麦哲伦>爱瑞3号>宇宙星>回报。所以,在治理Cd²⁺污染土壤时,要根据污染严重程度,合理选用高羊茅品种。     

Activities of Antioxidant Systems During Germination of Chenopodium rubrum Seeds

The activities of superoxide-dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD), and concentrations of glutathione and ascorbate have been studied during the first stages of germination in Chenopodium rubrum L. seeds. The highest CAT and SOD activity was found prior to radicle protrusion, while POD activity was maximal at the time of radicle protrusion and seedling development, new POD isozymes simultaneously appearing. The concentrations of total, reduced and oxidized glutathione showed similar changes during germination, the highest values being detected at the time of radicle protrusion. Ascorbic acid was present in the seeds in a detectable concentration only at the time preceding radicle protrusion, while its oxidized form dehydroascorbic acid was detected during the whole germination period studied. Gibberellic acid (GA₃, 160 M) had no effect on germination percentage, but in presence of GA₃, SOD and CAT activity notably increased prior to radicle protrusion, and oxidized glutathione concentration decreased in further germination.     

Response of Soybean Seed Germination to Cadmium and Acid Rain

Cadmium (Cd) pollution and acid rain are the main environmental issues, and they often occur in the same agricultural region. Nevertheless, up to now, little information on the combined pollution of Cd(2+) and acid rain action on crops were presented. Here, we investigated the combined effect of Cd(2+) and acid rain on the seed germination of soybean. The results indicated that the single treatment with the low level of Cd(2+) (0.18, 1.0, 3.0?mg?L(-1)) or acid rain (pH ≥3.0) could not affect the seed germination of soybean, which was resulted in the increased activities of peroxidase and catalase. The single treatment with the high concentration of Cd(2+) (>6?mg?L(-1)) or acid rain at pH?2.5 decreased the activities of peroxidase and catalase, damaged the cell membrane and then decreased the seed germination of soybean. Meanwhile, the same toxic effect was observed in the combined treatment with Cd(2+) and acid rain, and the combined treatment had more toxic effect than the single treatment with Cd(2+) or acid rain. Thus, the combined pollution of Cd(2+) and acid rain had more potential threat to the seed germination of soybean than the single pollution of Cd(2+) or acid rain.     

Kinetics and implications of seedling growth responses to 2-chloroethylphosphonic acid

The effects of soaking seed in 2-chloroethylphosphonic acid (CEPA) for 24 or for 48 h on the cumulative 5-day seedling growth ofCucumis sativus L. (cucumber) andPisum sativum L. (peas) were studied. Each cucumber seed absorbed an average of 0.015 ml of CEPA solution, while pea seed absorbed 0.365 ml, over a 24 h period. In cucumber, 240 mg l^?1 CEPA concentration decreased radicle length by 23%, regardless of soaking duration. The same concentration increased radicle weight in a 24 h soaking duration, but decreased radicle weight when soaking was for 48 h. At 48 h, CEPA concentrations of 0.24 and 2.4 mg l^?1 increased plumule growth by 26%. In peas, the 240 mg l^?1 decreased the length and the weight of both the radicle and the plumule in a 48 h soaking duration, but had no significant effect at a 24 h soaking. At the low concentration of 0.24 mg l^?1, seedling growth was stimulated by over 30%. Cucumber was 3 times more efficient than peas in the utilization of CEPA for seedling growth, in terms of total fresh weight of seedling per microgram of CEPA absorbed: 1 127 and 274 mg μg^?1 CEPA in cucumber and peas respectively. Extrapolative calculation, using cucumber responses as standard, suggests from this seedling study that about 12 mg l^?1 CEPA is likely to stimulate growth and/or yield in sprayed pea plants.     

油菜素内酯浸种对盐胁迫番茄种子萌发的影响及其生理机制

为揭示油菜素甾醇类化合物提高作物耐盐的效应和机理,研究了10^-11、10^-10、10^-9、10^-8、10^-7、10^-6、10^-5 mol/L 2,4-表油菜素内酯（EBL）浸种处理对0、50、100、150、175 mmol/L NaCl胁迫7 d的番茄种子萌发、生长、溶质积累、抗氧化代谢的影响。结果显示：NaCl浓度越高的盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL浸种可体现出越显著的促进番茄种子萌发的效应;在所有处理下,EBL浸种浓度过高,即10^-6、10^-5 mol/L EBL,均表现出对种子萌发的抑制效应。盐胁迫下种子萌发后,一定浓度的EBL浸种可表现出明显的增加种子胚根和下胚轴长,提高萌发种子鲜重和种子活力指数,其中10^-9 mol/L EBL浸种处理促进效果最适;EBL浸种浓度过高,则表现出抑制效应。150 mmol/L NaCl胁迫或非盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL浸种均可降低萌发种子体内的O₂^·-、H₂O₂、丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量;盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL浸种可显著提高萌发种子可溶性糖（SS）和可溶性蛋白（SP）的含量。150 mmol/L NaCl胁迫或非盐胁迫下,10^-9 mol/L EBL处理可不同程度促进番茄种苗超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性的上升。综上所述,盐胁迫下,一定浓度范围内的EBL浸种可明显促进番茄种子萌发或成苗,其中以10^-9 mol/L EBL浸种的效果最好,主要是因为EBL施用可积极促进番茄种子萌发中物质转化,SS和SP等溶质积累增多,增强其渗透调节能力;同时SOD和POD酶活增强,缓解盐胁迫导致番茄种子萌发中的次生氧化胁迫。     

感染内生真菌的羊草对克氏针茅种子萌发的影响

以我国内蒙古草原常见优势种羊草（Leymus chinensis（Trin.) Tzvel.）及克氏针茅（Stipa krylovii Roshev.）为实验材料,在离体器官和整株植物水平上探讨内生真菌感染是否会影响宿主植物羊草对克氏针茅种子萌发的作用。实验结果表明：内生真菌感染能够影响羊草对克氏针茅种子萌发的作用,其影响程度与羊草的作用部位、处理方法以及处理浓度相关。与未染菌羊草相比,染菌羊草绿叶在低浓度处理下显著促进了克氏针茅的萌发,高浓度下显著抑制了克氏针茅的幼根生长;染菌羊草枯叶显著抑制了克氏针茅幼根的生长,而染菌羊草地下部显著促进了克氏针茅的萌发;感染和不感染内生真菌的整株羊草对克氏针茅的发芽率和发芽速度无显著影响。在处理浓度相同的情况下,草粉对克氏针茅种子萌发的抑制作用比浸提液处理更为显著,绿叶比枯叶抑制作用更为显著。