臭氧熏气下春小麦叶片脂质过氧化作用的研究

 应用开顶式熏气装置,以低浓度(0.1ppm)的臭氧对春小麦(Triticum aestivum)进行了长时间的熏气,观测到：随着熏气时间的延长,叶片内叶绿素含量下降,丙二醛(MDA)积累增多,膜透性增大。在较高浓度(0.2ppm、0.3ppm、0.4ppm)臭氧熏气下,臭氧浓度越高,叶片内叶绿素降解越快,MDA含量越高,膜透性越大。低浓度和短时间的臭氧熏气可使超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,而高浓度和长时间的臭氧熏气则导致SOD活性下降。试验结果表明,由臭氧熏气所引起的植物体内代谢紊乱与诸多伤害是由于脂质过氧化作用的结果。     

臭氧和氟化氢复合熏气对小麦叶片形态和生理机能的影响

用开顶式熏气装置,研究了臭氧（Ｏ＿３）和氟化氢（ＨＦ）单独与复合熏气对春小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）叶片伤害症状、叶片的膜透性、糖和叶绿素含量的影响。结果表明,复合熏气比单独熏气对叶片的伤害更重,它们都使膜透性增大,叶绿素含量下降。熏气初期可溶性糖含量升高,伤害加重时则含量下降。研究还得出Ｏ＿３和ＨＦ复合熏气对小麦的伤害具有联合作用,对幼叶的伤害具有协同效应,而对老龄叶的危害似有一定的拮抗作用。     

臭氧胁迫对冬小麦灌浆期光合日变化的影响

利用开顶式气室(OTC)开展了大田实验条件下地表臭氧浓度增加对灌浆期冬小麦光合日变化影响的实验研究.结果表明:13:00-15:00大田环境变量(光合有效辐射、温度、水气压差)对冬小麦光合作用产生了胁迫;与对照组相比,100和150 nl·L-1臭氧熏气下净光合速率平均下降了6.3%和11.1%(P＜O.05);100 nl·L-1臭氧熏气下气孔限制值、蒸腾速率、气孔导度、水分利用率变化趋势与对照组基本一致,但在150 nl·L-1臭氧熏气下,11:00之前蒸腾速率和气孔导度均显著增加,水分利用率显著下降,13:00-15:00,水分利用率显著增高;在无环境胁迫条件下,100和150 nl·L-1臭氧熏气分别对冬小麦光合作用产生了气孔限制和非气孔限制,导致光合速率下降.环境变量胁迫下,100和150nl·L-1臭氧熏气均显著提高了冬小麦的水分利用率,且150 nl·L-1臭氧熏气显著提高了进入气孔用于光合作用的二氧化碳比例.     

二氧化硫和乙烯对芝麻伤害的增效作用

城市和工矿区的大气污染物很少单一存在。当两种或两种以上的污染物同时存在时,它们对植物的作用比单一存在时复杂。例如二氧化硫和臭氧的复合污染对植物的伤害表现增效作用(Menser和Heggested 1966,Heck 1968)。二氧化硫的污染源比较普遍,它和乙烯同是某些石油化工企业排放的主要污染物。这二种气体的复合污染对植物的作用如何,尚未见诸报导。已知植物受二氧化硫伤害时,植物内源乙烯的产生显著增加(马场等1976,Peiser等1978,Bressan等1979,Wilson等1978,李振国等1980)。有一些植物如小麦、水稻等,只要接触二氧化硫,即使在不出现可见伤害的情况下,也有应激乙烯产生(李振国 1980)。因此无论从外部的复合影响或从内部的相互关系来看,这一问题都有一定意义。     

植物对二氧化硫的反应和抗性研究——Ⅲ.植物接触二氧化硫和应激乙烯的产生

应用动式熏气装置,研究了SO_2对小麦、水稻、辣椒、蕃茄和紫花苜蓿等植物体内乙烯产生的影响。所有供试植物接触二氧化硫时,如其浓度超过伤害阈值,在出现可见伤害症状之前,体内乙烯产生就显著增加;浓度提高,乙烯量也增多;伤害严重时,并伴有乙烷产生。如果二氧化硫浓度在阈值之下,植物可长期忍受而不发生可见伤害症状的情况下,根据供试植物的反应可分为两类:一类如辣椒,蕃茄,乙烯并不增加,甚至稍有降低趋势;另一类如小麦、水稻和紫花苜蓿,只要接触二氧化硫,就有乙烯增生,不论以后是否出现可见伤害症状。这说明应激乙烯的产生不完全是伤害的后果。从试验结果推测植物体内乙烯的产生可区别为三种水平,即基础乙烯——应激乙烯——伤害乙烯,如伤害严重到一定程度,则还有乙烷的产生,乙烯和乙烷的产生有互相消长的关系。     

五鹿山国家级自然保护区地衣植物多样性研究

为了解五鹿山国家级自然保护区的生态系统和群落结构,更好的保护该区域地衣植物多样性,对采集的100余份标本从形态学、解剖学、化学成分等方面进行研究。结果表明该地区共有地衣植物8科8属15种,其中1科2属4种为山西省新纪录。林区的地衣群落主要有树生地衣群落、藓丛生地衣群落、石面生地衣群落和草地生地衣群落,其中树生地衣群落为主要类型。五鹿山地区地衣的地理成分具有明显的温带性,与北极、东亚成分有一定的联系。     

钙对臭氧伤害小麦的防护作用

春小麦分别用0、1‰、3‰、5‰浓度的CaCl_2溶液浸种及培养,9天后,用0.3—0.7ppm浓度的臭氧(O_3)对幼苗熏气0、4、8、12h,观测到来经Ca~(2+)处理材料的叶片,其外渗液紫外吸收值和电导率随O_3处理时间延长都有不同程度的升高,而叶内可溶性糖和叶绿素含量都明显降低,经过3‰Ca~(2+)处理O_3熏气4—12h的材料,其外渗液紫外吸值、电导率、外渗糖、蒸腾强度都低于对照,其叶内可溶性糖及叶绿素含量均高于对照,证收明在一定O_3浓度范围内,3‰CaCl_2对O_3侵害小麦有明显的防护作用。     

二氧化硫对地衣中共生藻菌营养关系影响研究

为探讨地衣对大气污染特别敏感的原因 ,分离淡腹黄梅衣 (Xanthoparmelliamexicana)的共生藻和共生真菌 ,并重新合成地衣 .研究了地衣及纯化培养的藻和菌在SO2 污染短期胁迫下的生理反应 .结果表明 ,叶绿素a比叶绿素b易受伤害 ;叶绿素对 0 .5mg·L-1的熏气最敏感 ,水溶液暴露时叶绿素PQa值的下降与SO2 的吸收量有相关性 .地衣中酸性磷酸酶活性主要由共生藻所决定 .丙二醇含量在共生藻和菌以及地衣样品中无显著差异 ;还原型谷胱甘肽GSH含量在共生菌中明显高于共生藻 ,并与SO2 胁迫强度密切相关 .可以作为地衣过氧化状态和受损的生物标志物 .共生真菌承担了地衣主要的抗氧化任务 ,由于物质与能量的消耗 ,共生藻比共生菌更容易受到伤害 .     

臭氧胁迫对水稻生长以及C、N、S元素分配的影响

采用开顶式气室(Open-top Chamber, OTC),对水稻"3694繁"(Oryza sativa L., 3694 Fan)在浙江嘉兴进行田间原位臭氧(O₃)熏气实验,研究不同臭氧浓度熏气对水稻生长以及C、N,S元素分配的影响。实验设置分4个水平:过滤大气组(CF,10 nL/L)、自然大气组(NF,40 nL/L)和两个不同浓度的臭氧处理组(O₃-1:100 nL/L; O₃-2:150 nL/L)。主要结果表明:(1)开始臭氧熏气时,各个处理组单茎水稻各组分生物量没有差异. 在熏气后期(水稻成熟期),臭氧处理使单茎水稻根、茎和穗生物量显著下降,根冠比降低,株高显著降低,表明臭氧胁迫增加水稻地上部分的干物质分配,且对株高的影响可能大于对地上生物量的影响;(2)臭氧处理使水稻根和茎C元素含量下降,叶C元素含量上升,表明臭氧胁迫提高了叶片中碳分配,而降低了根和茎的碳分配;(3)各个组分N元素含量上升和碳氮比下降;(4)茎、叶和穗S元素含量上升,可能会增强水稻抗氧化系统的作用,从而抵抗臭氧胁迫。所有实验结果表明臭氧浓度升高会对水稻生长产生严重不利影响,从而导致水稻各个组分的C、N、S元素分配格局发生改变。     

大气中几种污染物的植物监测

当大气受到污染后，植物就会不同程度地作出反应，如叶片的变色、脱落或枯死等。因此，可以利用植物对大气污染的异常反应，监测大气中有害物质的成分和含量，以了解大气的质量状况。大气污染中的主要有害物质有：臭氧、过氧酰基硝酸酯类、二氧化硫和氟化物等。 臭氧 这是一种气态的次生大气污染物，氮氧化物在阳光照射下发生复杂反应的产物。它具有很强的毒性。 当植物与其周围环境进行正常的气体交换时，臭氧经气孔进入植物叶片，诱发一系列的污染伤害。其急性典型症状为：叶片上均匀地散布着形状、大小较规则的细密点状斑，呈棕色或黄褐…     

O3浓度升高和太阳辐射减弱对小麦根际土壤微生物功能多样性的影响

采用开顶箱(OTC)法和遮光网技术,设置100 n L/L臭氧熏气与3个辐射减弱梯度结合,模拟臭氧浓度升高和太阳辐射减弱的复合大气背景。用BIOLOG生态测试板,采用孔平均颜色变化率法(AWCD)测定冬小麦根际土壤微生物利用不同碳源的能力,计算微生物群落多样性指数,对不同碳源的利用率进行了主成分分析。两年试验结果显示,臭氧熏气与太阳辐射减弱复合作用,降低了土壤微生物对碳源的利用速度和利用总量;除了聚合物以外其它碳源利用率显著降低;对土壤微生物多样性没有直接的影响;对碳源降解的抑制效应大于增强的O3与减弱的太阳辐射两因素各自的单独作用。太阳辐射减弱20%,一定程度上增加了对聚合物类的分解。O3熏气条件下太阳辐射减弱,糖类、胺类代谢变异度较高,受环境影响较大。     

臭氧与其他环境因子对植物的交互作用

随着城市化进程加速,近几十年来全球范围内对流层的臭氧(O3)浓度持续增加,臭氧对植物的影响引起广泛关注。植物受到臭氧胁迫后,生理生化和形态上出现一系列变化。但臭氧对植物的影响受大气、土壤和光照条件的影响很大。全球气候变化和极端气候常态化使得臭氧和环境因子的交互作用大大增加,因此,臭氧和其他环境因子交互作用的实验条件更接近自然环境条件。这些交互作用很大程度上取决于植物种类、臭氧浓度、胁迫时间、植物对这些环境因子的敏感性以及具体的气候条件。本文综述了臭氧与二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、酸雨、氮(N)素、干旱、光照和紫外辐射(UV-B)的交互作用对植物的影响,探讨了臭氧与其他环境因子对植物的交互作用机理,并提出未来的研究热点是臭氧与其他环境因子交互作用对植物地下部分及根际影响、植物根系及其功能变化与根际过程相互影响的机制研究,不同气候条件下,各种类型森林对臭氧和其他环境因子交互作用的响应,臭氧与气候、大气和重金属污染物的交互作用,与低温等逆境的交互作用对植物的影响,从而找出逆境状态下生物进化的若干规律,为合理筛选抗臭氧污染的植物提供参考,对于改善生态环境具有重要意义。     

地衣对放射性物质吸收和积累的初步研究

地衣植物对放射性物质具有富集作用,在国内有关这方面的研究工作尚未见有报道。本文作者对采自不同地区的22种地衣进行了低本底α,β射线总放射性的测定和NaI(TL)γ能谱的分析,结果表明:地衣中长寿命放射性核素有明显的积累现象,并呈现出一定的空间分布趋势。因而,了解地衣体中放射性含量水平、核素性质及分布状况,进而为研究环境放射学、地衣污染生态学等学科提供科学依据和基础资料。     

二氧化硫熏气对小麦叶片中1-氨基环丙烷-1-羧酸、1-(丙二酰氨基)环丙烷-1-羧酸含量的影响及与乙烯产生的关系

在SO_2熏气9h过程中,小麦叶片中乙烯先上升,约6h达高峰,后下降;ACC含量则随熏气时间的延长而上升。停止熏气,乙烯继续下降,ACC含量也明显降低。MACC含量从熏气3h后不断上升,脱离接触后仍继续增加。6-BA预处理对SO_2引起的乙烯和ACC上升有促进作用,但对MACC含量无明显影响。SO_2熏气提高了乙烯形成酶活性。6-BA预处理对SO_2伤害有保护作用。对逆境乙烯的产生与调节作用进行了讨论。     

臭氧对植物细胞透性的影响及赖氨酸的防护作用

植物细胞渗出汁液电导率的变化,反映出臭氧对细胞膜透性影响呈一单峰曲线的关系,可划分为“缓升期”、“陡升期”、“峰值点”、“陡降期”、“缓降期”。依据电导率变化程度,检验了实验中的六种植物,基本类似于症状学指标划分的抗性等级,说明细胞质膜透性变化可作为植物抗臭氧程度的生物学指标。赖氨酸能引起植物外渗液电导率下降,用0.3—0.7%浓度范围的赖氨酸喷洒植株,对臭氧危害植物有较明显的防护作用。     

二氧化硫对大豆结实影响的研究

本文报道在不同生长发育时期,采用开顶式熏气装置研究低浓度SO_2对大豆结实影响的结果。试验结果表明,长期熏气处理对结实影响较大,使单株豆荚数和单株豆粒数明显减少,对单荚豆粒数无明显影响。花期熏气处理影响较小,仅使单荚豆粒数稍有减少。苗期熏气处理对结实无影响。长期熏气处理和花期熏气处理对花粉在柱头上的萌发和花粉管的延长有一定程度的抑制作用,并使相当数量的花粉粒在授粉前退化解体。试验结果还表明,不同生长发育时期熏气处理对大豆结实产生的不同影响与所采用的SO_2剂量无直接关系,其主要原因是各生长发育时期对SO_2伤害反应敏感性的差异。两个供试品种的结实对SO_2伤害反应的敏感性不同。这与供试品种的遗传特性直接有关。 供试品种的有性繁殖过程与叶片对SO_2的伤害反应不同。叶片伤害程度与供试品种的籽粒产量无直接关系。     

植物对二氧化硫的反应和抗性研究 Ⅰ.人工控制熏气条件下植物的急性伤害和相对抗性

应用动式熏气装置在人工气候室内进行了19种农作物和38种观赏植物的SO_2熏气试验。观察了叶伤害的初始症状、进一步的发展和形态特征。试验表明植物对SO_2的抗性随生长发育时期而变化,同一种植物的不同品种之间的敏感性差异也很大。根据伤害阈值的测定和受害程度的不同,把试验植物分为四个抗性级别。这些资料可应用于植物SO_2伤害的田间诊断和污染区栽培植物种类和品种的选择。     

地衣的经济意义

地衣是一大类菌藻共生植物,从热带、亚热带到南北极都有分布,现在全世界已记载的约有两万余种。由于气候和地形条件的复杂,我国所产的种类也很丰富,其中有不少种可加以利用,也应看作是一种的植物资源,可为社会主义建设服务。地衣作药用中国劳动人民在古代就知道利用地衣作药材,李时珍的《本草纲目》中记载药用的地衣有松萝、石蕊、石耳等。现在山区人民仍常用地衣(石花子)烧灰涂抹疮疤和伤口,据说有一定的效果。在著名小说的《红岩》     

介绍一种研究大气污染对植物影响的新型试验设备——开顶式熏气装置

要研究大气污染对植物的影响,人工熏气试验装置是不可缺少的手段。最早采用的设备是静态式人工熏气罩,即在密闭的小室中一次通入(或在罩内直接发生)高浓度的污染气体,以观察各种植物的反应。这种装置由于不能控制稳定的气体浓度,罩内环境条件与外界自然情况相差极大,目前已很少为国内外所应用。比较进步的是动态式人工熏气小室,即使小室中保持与外界相通的空气流,随气流加入一定浓度的污染气体。这种装置能够控制恒定     

二氧化硫熏气引起的大豆叶蛋白的变化(英文)

SO_2作为植物的一种逆境因子,能否诱导特殊的逆境蛋白?用SDS-PAGE分析检测(图1)表明,在SO_2熏气的大豆叶中出现了18kD多肽,同时20kD多肽也加强,而25,32kD和35 kD三种多肽则减少。用磷酸和Tris-HCl两种缓冲液提取的蛋白中,都检测到18kD多肽。SO_2熏气过程中,大豆叶片表现出抗性提高的现象。