秋茄(Kandelia candel)幼苗对菲和荧蒽污染的生理生态效应

通过盆栽实验,研究了5种不同浓度的菲(1、5、10、50 mg · kg-1和100 mg · kg-1)和荧蒽(2、20、40、80 mg · kg-1和100 mg · kg-1)对红树植物秋茄幼苗的生长量、叶片的叶绿素含量、光合作用和根系活力等生理生态指标的影响.结果表明: (1)随着PAHs浓度增加和处理时间延长,秋茄根受毒害越严重,表现为肿大、变黑、腐烂.(2)根系活力随着处理浓度的增加而增强,随着处理时间的延长呈先增加后降低的趋势.(3)PAHs浓度和处理时间对植株含水量和根冠比几乎无影响,却明显降低了红树幼苗的根、茎、叶重,因而总生长量较对照低,干物质积累量减少.(4)增加PAHs浓度和处理时间使叶气孔阻力增加,细胞间隙CO2浓度减少,叶绿素a、b的含量减少,从而降低了红树幼苗的净光合速率和蒸腾速率.如菲各浓度处理的第6周,幼苗叶片净光合速率与第3、9周的状况存在着显著性差异;而荧蒽各浓度处理的第6周,幼苗叶片净光合速率与第3周的状况不存在着显著性差异,到了第9周才对幼苗叶片净光合速率有明显影响.(5)菲浓度处理对秋茄幼苗生长及光合作用的影响大于荧蒽,说明荧蒽是一类更加稳定的化合物.总体来看,秋茄幼苗对不同类型PAHs有不同的耐受性.     

秋茄(Kandelia candel)幼苗对多氯联苯污染的生理生态响应

通过盆栽实验,研究了4种不同浓度（180、900、1800和2700μg kg^-1）的多氯联苯（PCBs）对红树植物秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量、相对生长速率以及叶片的叶绿素含量、水势、丙二醛含量和游离脯氨酸含量等生理生态指标的影响,结果表明：（1）在所设PCBs浓度范围内,PCBs对秋茄幼苗的茎高、茎径、生物量和相对生长速率等生长指标的生长没有产生不利的影响,相反具有促进作用,红树植物秋茄在PCBs污染情况下能旺盛生长;（2）在所设PCBs浓度范围内,秋茄幼苗叶片能保持相对正常的叶绿素水平和相对稳定的叶绿素a／b值,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a＋b的含量虽然有所降低,但均为对照的70％以上;叶绿素a／b值有所升高,但均未超过对照的15％。（3）随着PCBs浓度的升高,秋茄幼苗叶片水势呈上升趋势,而游离脯氨酸含量和膜质过氧化产物MDA含量均有一定的增加,说明PCBs对秋茄幼苗产生了一定的影响。总体来看,秋茄幼苗能在所设浓度的PCBs范围内正常生长,对PCBs有较强的耐受性和适应性,对PCBs污染的沉积物进行修复是可行的。     

红树植物秋茄幼苗对镉耐性的研究

土培和砂培相结合,以不同镉浓度处理秋茄幼苗的试验结果表明：１００ｍｇ／Ｌ镉浓度对种苗萌发产生显著抑制效应;第２对叶萌发百分率在１３．３％以下,在幼苗生长阶段,砂培２５ｍｇ／Ｌ组,幼菌苗（植物体平均镉含量１４６．４３μｇ／ｇ）受严重伤害致死;土培２５ｍｇ／ｋｇ,幼苗（镉含量２７．２４μｇ／ｇ）生和工正常;达５０ｍｇ／ｋｇ 时,幼苗（镉含量３０．４７μｇ／ｇ）生长明显受抑制, 生物量和高度生长量分别比     

盐胁迫下红树植物秋茄(Kandelia candel)热值变化的研究

 研究了盐胁迫强度对培养170d的秋茄(Kandelia candel)幼苗根、茎、叶和胚轴热值及灰分含量的影响。结果表明盐胁迫强度对胚轴的热值及灰分含量的影响不明显,而根、茎和叶的热值及灰分含量明显受基质盐度影响。低盐条件下,根、茎和叶的热值随盐胁迫强度的提高而提高,而高盐胁迫时又随盐胁迫强度的提高而下降,与根、茎和叶的最高热值相对应的基质盐度分别为15‰、25‰和30‰。盐度15‰左右是秋茄幼苗最适生长区。热值可作为植物抗盐性的生理指标之一。     

镉胁迫下红树植物木榄幼苗的生理生化特性

用含CdCl2的Hoagland营养液处理了沙培中的木榄(Bruguiera gymnorrhiza)幼苗.2个月后对幼苗丙二醛(MDA)、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及其同工酶进行分析.结果表明,镉引起幼苗膜质过氧化,导致总叶绿素含量显著下降.镉主要影响迁移率大的阴离子型POD同工酶的活性.1 mmol·L-1镉显著抑制根中2条CAT同工酶RC-1和RC-2的活性.木榄根CAT和叶POD同工酶分析可作为红树林镉污染的监测手段之一.     

红树植物秋茄对PCBs污染沉积物的修复

通过盆栽试验,研究了红树植物秋茄(Kandelia candel)对污染沉积物中系列浓度的PCB47(2,2′,4,4′-tetrachlorobiphenyl)和PCB155( 2,2′,4,4′,6,6′, -hexachlorophenyl)的修复作用与累积机理.结果表明:(1)经过180d处理,栽种了秋茄的沉积物中PCB47的残留浓度为53.99～528.37μg·kg-1,PCB155的残留浓度为68.25～682.90μg·kg-1,分别比对照1(加二氯化汞)低10.40%～15.46% 和6.10%～11.94%;比对照2(无二氯化汞)低7.70%～12.85% 和5.28%～8.27%;(2)秋茄对沉积物中PCB47和PCB155均具有较强的吸收积累作用,并随沉积物中PCB47和PCB155含量的增加而增大,不同种类PCBs在秋茄体内不同部位的积累趋势相同,不论是PCB47还是PCB155的累积量均是根> 叶> 茎.秋茄叶片中多氯联苯来自根部传输和空气吸收两部分,较低浓度的处理中,主要来自空气吸收,较高浓度的处理中,主要来自根部传输;(3)秋茄根对PCBs的生物富集系数(BCFs) 随着沉积物中PCB47和PCB155含量的增加而减小.不同种类PCBs 以及植物不同部位间BCFs 差异较大, PCB47的生物富集系数大于PCB155, 秋茄不同部位对PCBs生物富集系数大小不同,无论是PCB47还是PCB155,生物富集系数均是根＞叶＞茎.总体看来,秋茄能积累与去除污染沉积物中的PCB47和PCB155,表明用红树植物秋茄修复PCBs污染沉积物是一种有效、可行的方法.     

不同生长光强下8种红树植物幼苗叶片的光响应特征

为探讨红树植物光适应的生理生态策略,对6种真红树植物[无瓣海桑(Sonneratia apetala)、秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、卤蕨(Acrostichum aureum)]和2种半红树植物[银叶树(Heritiera littoralis)、黄槿(Hibiscus tiliaceus)]的1 a生幼苗在不同生长光强(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的光合光响应特征进行了研究。结果表明,不同生长光强对红树植物光响应特征的影响因物种而异,遮荫显著提高了秋茄和木榄的最大净光合速率(Pmax),而对其他红树植物的Pmax没有显著影响;秋茄在45%光强下具有较高的Pmax,木榄的Pmax则在45%和30%光强下显著高于其他2个处理。随着生长光强的下降,秋茄幼苗叶片的光饱和点显著上升,木榄、老鼠簕和卤蕨的光补偿点呈下降趋势,木榄和卤蕨的表观量子效率升高的同时暗呼吸速率下降。木榄、老鼠簕和卤蕨具有较强的耐荫性,...     

红树植物抗重金属污染研究进展

综述了重金属污染对红树植物生长的影响,红树植物吸收重金属并在其体内分布以及在这种污染环境下红树植物可能存在的抗性机制。红树植物是通过根部吸收重金属的,进入其体内的重金属除少量分布在叶表面的各种腺体组织中外,主要富集在根部;对吸收到体内的重金属红树植物通过细胞壁沉淀,液泡的区域化等有效方式以降低其毒性;红树植物还可通过渗透作用把重金属排除到体外以减少对自身的毒害;另外,生长在此环境下的红树植物以增强自身抗氧化系统来加强其抗重金属的能力。对今后有关这方面的研究趋势提出了一些看法。     

红树植物秋茄和桐花树抗寒力的越冬变化

采用电导法定量测定了福建省九龙江口红树植物秋茄和桐花树抗寒力的越冬变化 ,探讨了抗寒力与水分、叶绿素、可溶性蛋白质含量及过氧化物酶活性的相关性 .结果表明 ,1 988年 9月至 1 989年 4月越冬期间 ,秋茄和桐花树抗寒力随气温下降而增强 ,分别于1月和 1 2月达到最大 ,低温处理 1h ,半致死温度为 - 9.3℃和 - 9.0℃ ;其后 ,抗寒力随气温回升而迅速下降 .冬季秋茄和桐花树抗寒力的提高与束缚水含量增加或自由水含量减少密切相关 ,并伴随可溶性蛋白质含量的增加和过氧化物酶活性的增强 .束缚水与自由水、叶绿素a与b含量的比值变化可以反映红树植物抗寒力变化 :两种比值越高 ,抗寒力越强 .     

无瓣海桑和秋茄人工林的减风效应

以海南东寨港三江湾无瓣海桑和秋茄人工林为研究对象,观测红树林内距向海林缘50 m、地面以上2 m高处的风速、风向特征,研究红树林的减风效应.结果表明:无瓣海桑和秋茄人工林均对偏北方向由海向岸的风速有明显的减弱效应,林带内50 m处的平均风速减低85％以上,并且秋茄林的减风效应更显著.随着风速的增加,林分的减风效能呈先下降后平缓的趋势.当风速低于5m·s-1时,无瓣海桑人工林内50 m处的平均风速减低89.8％;当风速在lOm·s-1以上时,其风速减低率趋于稳定;当风速＞15 m·s-1时,平均风速减低58.9％ ～63.6％.与冷季相比,无瓣海桑人工林暖季的减风效应更显著.在台风等极端天气状况下,无瓣海桑人工林内50 m处的平均风速和极大风速分别减低59.4％和53.2％.     

不同种源秋茄胚轴和幼苗生长性状的地理变异

胚轴是显胎生红树植物秋茄的特殊繁殖体。分析不同种源胚轴和幼苗的表型性状变异规律,以及胚轴营养元素差异,对秋茄种质资源保护利用和遗传育种具有重要意义。本研究收集了5个省11个种源秋茄的胚轴,测定了形态参数和营养元素含量,在浙江省温州市景山试验基地开展种源生长试验,测定幼苗生长指标,并利用方差分析、相关性分析和聚类分析等方法探讨了地理变异特性。结果表明:不同秋茄种源间胚轴表型性状和营养元素含量均存在极显著差异,除碳含量和基径外,各性状种源间变异系数大于种源内,且重复力均在85%以上;胚轴长度、生长高、生物量与纬度、经度呈显著负相关,而与年平均气温呈显著正相关,但胚轴氮、磷含量与纬度、经度呈显著正相关,与年平均气温呈显著负相关;年平均气温与顶径、基径呈显著正相关,年平均降雨量仅与长度显著正相关;通过聚类分析可将11个秋茄种源分为3类:海南海口(HK)和广东湛江(ZJ)为1类,浙江乐清(YQ)、浙江苍南(CN)和福建福鼎(FD)聚为1类,广西北海(BH)、广西防城港(FCG)、广东深圳(SZ)、福建云霄(YX)、福建龙海(LH)和福建泉州(QZ) 6个种源聚为1类。因此,不同种源秋茄胚轴表型性...     

秋茄次生木质部的生态解剖学研究

为了探讨秋茄(Kandelia obovata Sheue et al.)次生木质部的形态解剖和数量解剖特征变化对不同红树林生境的生态适应意义,采用光学显微镜(LM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和激光共聚焦显微镜(LSCM)对深圳福田红树林自然保护区内7个秋茄种群的次生木质部解剖特征进行观测,并对种群样地的土壤盐分含量、pH值和土壤养分含量进行测定。结果显示,(1)7个秋茄种群的次生木质部具有一些共同形态解剖特征:具纤维状导管和环管管胞;许多导管壁的微观结构(如管壁附物、穿孔板附物和螺旋雕纹等)有利于提高水分输导的高效性和安全性,以适应潮间带生境;(2)应用逐步回归分析法对秋茄次生木质部数量解剖特征和土壤理化因子的关系进行分析发现,随着土壤Na+、土壤全盐量增高,秋茄次生木质部导管分子趋向于"大型化"。"大型化"导管有利于水分输导,但降低了安全性。在土壤盐离子含量越高、秋茄导管分子越大其水分输导安全性越低的情况下,推测可能有其它机制保证秋茄导管水分输导的安全性。     

Dependence of phenanthrene dissipation in mangrove sediment on the distance to root surface of Kandelia obovata L

We explored the relationship between the distance from roots and rhizosphere-mediated phenanthrene (PHE) dissipation in planted mangrove sediment. A compartmentalized device (rhizobox) was used that separated root surface and four consecutive rhizosphere layers that extended 0-2, 2-4, 4-6, and >6 mm away from the root surface. Kandelia obovata L. Druce seedlings were grown for 4 months in sediment spiked with 10 mgkg(-1) PHE. PHE dissipation, microbial community structure and enzymatic activities at millimeter scale in the vicinity of plant roots were analyzed. Results indicated significant differences in PHE dissipation through the various layers in the planted rhizobox. PHE dissipation exhibited the most rapid loss in the 0-2 mm near-rhizosphere layer, the lowest in far-rhizosphere (>6 mm) layer. Microbial community structure as indicated by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) profiles showed that special bacterial species and larger bacterial numbers were observed in near-rhizosphere layers. Depending on the distance to root surface, near-rhizosphere bacterial species and enzymatic activities were more abundant than root compartment and far-rhizosphere, resulting in rapid dissipation of PHE.     

不同浓度镉胁迫对稗草生理特性的影响

通过室外盆栽法研究不同浓度镉(Cd)对稗草Echinochloa crusgalli生理特性的影响。结果表明,0.3 mg·kg-1 Cd2+胁迫增强稗草分蘖期的光合作用及抗氧化酶活性;但0.6、0.9 mg·kg-1 Cd2+胁迫抑制分蘖期稗草的光合作用,增强抗氧化酶活性以及提高MDA含量;3.0 mg·kg-1 Cd2+胁迫提高稗草分蘖期的抗氧化酶活性;6.0 mg·kg-1 Cd2+胁迫增加稗草分蘖期MDA含量。Cd2+浓度为0.6、6.0 mg·kg-1将抑制稗草抽穗期的光合作用,高浓度镉胁迫抑制稗草抽穗期的抗氧化酶活性。不同浓度镉胁迫下,稗草的脯氨酸含量较高,表现出较高的抗逆能力。     

Screen of Chinese Weed Species for Cadmium Tolerance and Accumulation Characteristics

The cadmium (Cd) tolerance and metal-accumulation characteristics of 29 species (18 families) of weed were studied by using outdoor pot-culture experiments. The results of this screening showed that Bidens pilosa and Kalimeris integrifolia (both Asteraceae) expressed some properties that are characteristic of Cd hyperaccumulators. In 10 mg/kg Cd-spiked soil, they accumulated a good deal of Cd in shoots (28 and 25 mg/kg DW, respectively) with high Cd enrichment factors (EFs; concentration in plant/soil). Cd accumulations in shoots were greater than those in roots (translocation factor (TF) >1, concentration in shoot/root) and the shoot biomasses did not decreased significantly compared to the unspiked control. The other weed species showed little accumulation of Cd, Pb, Cu, or Zn. In a concentration-gradient experiment, the Cd accumulation potentials of B. pilosa and K. integrifolia were examined further. Cd concentrations in leaves of B. pilosa growing in soils spiked with 25, 50, and 100 mg/kg Cd were up to 145, 160, and 192 mg/kg, respectively, and the Cd content in stems in the 100 mg/kg Cd-spiked soil was 115 mg/kg, all greater than the 100 mg/kg notional criterion for Cd hyperaccumulation. The Cd EFs and TFs were all greater than 1. The shoot biomasses did not decrease significantly compared to the controls. B. pilosa was thus shown to have some characteristics of a true Cd hyperaccumulator plant.     

高温胁迫下2，4-表油菜素内酯对甜瓜幼苗生理及光合特性的影响

研究了高温胁迫下不同浓度2,4-表油菜素内酯（EBR）处理对甜瓜幼苗生长、叶片抗氧化酶活性和光合作用的影响。结果显示0．5～1．5mg·L-1 EBR处理能有效缓解甜瓜幼苗高温胁迫下受到的伤害,显著促进了幼苗生长,提高了叶片抗氧化酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量、净光合速率（Pn）和气孔导度（G5）;降低了丙二醛（MDA）含量,胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）。研究结果表明,EBR缓解甜瓜幼苗高温胁迫具有剂量效应,以1．0mg·L-1 EBR的效果较好,有利于甜瓜幼苗在高温胁迫下抗氧化酶活性的维持和对光能的捕获与转换,促进生长。     

Cd胁迫对紫花苜蓿种子发芽及幼苗生理生化特性的影响

以‘甘农3号’紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.‘Gannong 3’)品种为试验材料,研究不同浓度Cd胁迫对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生理生化特性的影响。结果显示:(1)Cd胁迫显著抑制紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长,种子发芽势、发芽率及幼苗的胚芽长、胚根长和干重均随着Cd处理浓度提高显著降低,且对发芽势的抑制作用大于发芽率,对胚根生长的抑制作用大于胚芽。(2)Cd胁迫第4d时,萌发种子中蛋白水解酶的活性受到显著抑制,可溶性蛋白和可溶性糖含量显著降低。(3)Cd胁迫第10d时,随着Cd胁迫浓度的增加,苜蓿幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)活性均先升高后降低,过氧化氢酶(CAT)活性持续下降,超氧阴离子自由基产生速率、H2O2含量和丙二醛(MDA)含量均显著增加。研究表明,低浓度Cd胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统清除活性氧的能力上升,高浓度Cd胁迫下,苜蓿幼苗抗氧化系统活性下降,膜脂过氧化程度加剧,活性氧的过量积累是Cd伤害苜蓿幼苗和其生物量下降的主要原因。     

外源MeJA对镉胁迫下波斯菊生长及抗氧化系统的影响

以波斯菊种子和幼苗为试验材料,采用滤纸上发芽和叶面喷施盆栽幼苗的方法,探讨不同浓度(0、0.5、1.0、5.0、10.0和25.0μmol·L~(-1))茉莉酸甲酯(MeJA)对镉(100μmol·L~(-1) Cd~(2+))胁迫下波斯菊种子萌发、幼苗生长以及抗氧化系统的影响。结果表明,镉胁迫条件下,波斯菊的生长受到严重抑制,施加低浓度MeJA(1.0～5.0μmol·L~(-1))可以促进波斯菊种子萌发,增加波斯菊幼苗叶绿素含量,促进叶片干物质含量的积累和叶片相对含水量增加,提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,增加氧化型谷胱甘肽(GSH)含量和氧化型谷胱甘肽/还原型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值,降低游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量;而高浓度的MeJA(大于10μmol·L~(-1))则表现出相反的抑制作用,影响镉胁迫下波斯菊种子萌发和幼苗的相关代谢。研究发现,适宜浓度的外源MeJA,在镉胁迫条件下可通过降低渗透调节物质的含量,诱导增强抗氧化酶活性,增加氧化型谷胱甘肽(GSH)含量,调整GSH/GSSG比例等途径促进波斯菊种子萌发和幼苗的生长,有效缓解镉胁迫对波斯菊的伤害,从而提高波斯菊幼苗的耐镉性能。     

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。