镉胁迫对转PprⅠ基因油菜生理生化的影响

利用露天盆栽试验研究了不同浓度Cd胁迫下转PprⅠ基因油菜和野生型油菜对Cd的吸收特性以及生理响应.结果表明:随着Cd胁迫浓度的升高,转基因和野生型油菜对Cd的吸收均显著增加,且二者地下部分的吸收都大于地上部分;在0.5mg/kg Cd处理下,转基因和非转基因油菜对Cd的吸收差异不显著,但1和2mg/kg处理下转基因油菜对Cd的吸收显著低于非转基因油菜.两种油菜对Cd的富集系数和转运系数均随处理浓度的升高而降低;随着Cd浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先上升后下降的趋势,且在相同处理浓度下,转基因油菜的SOD活性均高于非转基因油菜;丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,且其在转基因油菜中的含量均低于非转基因油菜;叶绿素a和叶绿素b的含量随Cd浓度的升高而下降.因此PprⅠ基因的导入,显著降低了油菜对Cd的吸收,提高了其可食部分安全性.     

油菜对Cd污染土壤的修复潜力分析

以甘蓝型油菜为研究材料,利用盆栽试验研究了不同浓度Cd(0,1,2mg/kg)胁迫下油菜的吸收特性,以及土壤微生物群落结构变化.结果表明:随着Cd浓度的升高,油菜植株对Cd的吸收显著增加,而且油菜地上部分的吸收量显著高于地下部分,其中茎的Cd浓度最高,籽粒最低;油菜将Cd从地下转移到地上部分的转运系数随外源Cd浓度的升高而呈现先升高后下降的趋势;且低浓度Cd处理下,油菜对Cd的转运系数较高,修复效率可以达到6.841%~7.752%.土壤微生物多样性分析发现,Cd改变了土壤微生物群落的结构,降低了部分优势菌群的相对丰度,而油菜可以增加这些菌群的相对丰度,提高土壤微生物多样性.因此,种植油菜有利于土壤生态系统的稳定性,可以用于修复中等程度Cd污染土壤.     

弯囊苔草对Pb-Cd-Zn复合污染的耐受性及富集能力

通过水培实验,研究了三种浓度的Pb-Cd-Zn复合污染下弯囊苔草对重金属的耐受性及富集能力.结果显示,弯囊苔草在设计的中低浓度下能正常生长,随着Pb、Cd、Zn浓度增加,叶片中POD和CAD活性以及MDA和Pro含量随着金属离子浓度增加表现出显著升高的趋势,叶绿素含量表现出明显降低趋势,SOD的活性表现出先升高后降低的趋势.弯囊苔草中积累的Pb、Cd、Zn含量随着浓度的增加而增加,地下部分重金属离子含量显著高于地上部分,表明根系对Pb、Cd、Zn均有较强的滞留效应,平均滞留率均大于50%,中低浓度下弯囊苔草对Pb、Cd、Zn的转移系数均小于1.弯囊苔草在设计的高浓度胁迫下无法生长.研究表明弯囊苔草对Pb-Cd-Zn复合污染水体有较强的耐性,可以作为低、中浓度Pb-Cd-Zn复合污水的修复植物材料.     

酸雨胁迫和Hg2+胁迫对黄连木生理影响的研究

研究了模拟酸雨胁迫和Hg2+胁迫对黄连木叶绿素含量(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,在模拟酸雨胁迫下,叶绿素含量在pH2.5时比对照降低了43.04%;SOD活性在pH值为3.5时下降了34.17%;叶片膜透性和MDA含量显著增加,且两者呈现显著正相关.在Hg2+胁迫下,叶绿素含量随Hg2+浓度的增加而降低;MDA含量在Hg2+浓度大于0.10 mg/kg时.随着胁迫时间的延长呈现先上升后下降的趋势;SOD活性在Hg2+浓度大于0.05 mg/kg时,在第10 d时达到最高值.     

Cd2+对条斑紫菜的胁迫作用

以条斑紫菜中叶绿素a含量、光合作用强度、SOD活性、POD活性、总抗氧化能力及可溶性蛋白含量等6项指标参数,研究分析了不同浓度Cd2+对条斑紫菜的胁迫作用.结果表明,用较低浓度Cd2+处理时,条斑紫菜的6项指标参数值均较对照组有一定的提高;随着Cd2+处理浓度的增加,6项指标参数值均开始下降,其中,处理浓度为5~100 mg/L时,光合作用强度、POD活性逐渐下降;处理浓度为10~100 mg/L时,叶绿素a含量、SOD活性、总抗氧化能力下降;处理浓度为20~100 mg/L时,可溶性蛋白含量下降.条斑紫菜对Cd2+具有较高的耐受性,但高浓度的Cd2+对条斑紫菜具有明显的胁迫作用.     

秋枫对Pb和Cd复合胁迫的耐受及累积特性

通过盆栽试验研究秋枫幼苗对Pb和Cd复合胁迫的耐受及累积特性,综合评价秋枫对Pb和Cd污染土壤的适应性及修复潜力.结果显示,除Pb 1 500 mg/kg+Cd 50 mg/kg处理外,其余处理组株高、地径净生长量和总生物量均未受明显影响.复合胁迫下试验组叶绿素质量比下降, MDA摩尔质量浓度和可溶性蛋白质量比上升, SOD活性前期升高后期趋于稳定.秋枫对Pb和Cd的富集表现为根部多于地上部,且Pb和Cd间具有协同效应.秋枫对Cd的转移能力强于Pb,土壤Pb质量比较高时利于Cd向地上部转移.     

鬼针草对重金属镉的耐受性和抗氧化酶响应特征研究

采用营养液栽培的方式,设置不同浓度Cd(0、20、40、80 mg/L和160 mg/L)胁迫处理,探究不同浓度下鬼针草的生长、耐受能力和抗氧化酶变化特征.结果表明：随Cd胁迫浓度升高,鬼针草生长受抑制加重,株高和生物量显著下降,Cd浓度为20 mg/L时根系耐性系数达最大为0.60,高于该浓度鬼针草生长发育受阻.植株Cd含量随胁迫浓度增加而升高,根部最高含量达1 203.64 mg/kg, Cd1(20 mg/L)处理时Cd富集总量最大,后逐渐减小.抗氧化酶活性(过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶)呈现先升后降再升高的趋势,表现出对Cd胁迫的响应过程,其中超氧化物歧化酶活性变化与鬼针草Cd的吸收呈极显著正相关(P<0.01).研究表明鬼针草对Cd有较强吸收能力,适用于有效Cd浓度低于20 mg/L的污染土壤修复.     

互花米草（Spartina alterniflora L.）对重金属Cd胁迫的生理响应

以盐生植物互花米草幼苗为试材,研究了其抗氧化酶体系活性（超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POX;过氧化氢酶,CAT）对不同浓度Cd胁迫的响应变化,并利用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳对SOD及CAT进行了同工酶分析.结果表明,抗氧化酶活性与Cd处理浓度关系密切,0.1-2.0 mmol/L Cd浓度范围内SOD活性显著增加;POX活性在Cd浓度较低时相对稳定,高浓度下降低显著;而CAT酶活性在Cd浓度较高时被诱导升高.SOD同工酶谱受到Cd胁迫的显著影响,4.0 mmol/L处理下酶活性明显降低.CAT同工酶活性呈现先降后升的变化趋势,与酶总活性的检测结果基本一致.表明互花米草对重金属Cd具有一定程度的耐受性,可以通过提高酶促过氧化体系活性来应答Cd导致的氧化胁迫;而Cd浓度超过一定阈值后（4.0 mmol/L）,互花米草即遭受较严重的不可逆损伤.     

龙葵修复不同浓度土壤镉污染研究

通过温室试验，设置不同浓度镉(Cd)处理(0、20、40、80 mg/kg和160 mg/kg),研究龙葵(Solanum nigrum L.)对不同浓度Cd的富集特征和修复性能.结果表明：龙葵对Cd具有较强的耐受性，株高随Cd浓度的增加先升高后降低，生物量无明显变化；龙葵对Cd的富集量随Cd胁迫浓度增大而增加，且主要分布在地上部；不同处理龙葵的富集系数、转运系数和Cd去除率均随处理浓度的提高呈先上升后下降的趋势，在土壤总Cd含量为20 mg/kg时均达到最大.可知，龙葵对土壤Cd污染具有良好的耐受性和吸收、富集能力，对低浓度的Cd污染土壤修复效果较好.     

镉胁迫对小麦不同生育期活性氧代谢的影响

以不同Cd2+浓度对土培小麦进行处理，分别在拔节、抽穗、灌浆初期以及灌浆中期，分析不同浓度Cd2+胁迫下活性氧及酶促和非酶促抗氧化系统的变化.结果表明，随着小麦生育进程的变化，Cd2+胁迫使O2·－、H2O2和MDA含量增加，且生育前期的增长量明显大于后期；各生育时期的抗氧化酶和抗氧化物也出现不均衡变化：抽穗—拔节期间，SOD活性升高，CAT保持稳定，酶促抗氧化系统对活性氧的清除作用显著；灌浆期后，SOD、CAT活性均比对照有所下降，而抗坏血酸谷胱甘肽氧化还原途径中的APX、GR活性以及AsA、GS     

Pollen-mediated gene flow in Chinese commercial fields of glufosinate-resistant canola （Brassica napus）

One of the most pressing issues surrounding transgenic oilseed rape cultivation is the potential impact of GM genes entering neighboring non-GM oilseed rape plants, related weeds or closely related wild relatives. Following the principle of a case-by-case for transgenic crop safety assessment, we designed experiments to study pollen-mediated gene flow from herbicide-resistant transgenic oilseed rape to Chinese commercial varieties. The pollen dispersal was detected as the progeny of recipient plants that were identified as glufosinate resistant. The results indicated that pollen dispersal occurred up to 2000 m and its rate sharply decreased as the distance from the pollen source increased. However, the rate of long-distance pollen dispersal from 33 to 2000 m was less than 0.015% and did not present a gradual decrease, indicating the randomization of dispersal and pollination. Most pollen dispersed within a 4.5 m area around the transgenic pollen source plot, with a maximum of 1.19% at the sampling site of 1.4 m. Wind direction significantly affected the direction and the distance of pollen dispersal, resulting in the more and farther dispersal in southwest direction. However, the number of potentially pollinating bees was not correlated with direction and distance from the pollen source plot, suggesting that bee density and distribution would not contribute to the differences in pollen dispersal among different directions. This paper is the first report on research in a large-scale experiment of pollen-mediated gene flow under the China＇s environmental conditions and provided scientific evidence for the effective commercialization of transgenic oilseed rape and its safe management. Our results also provided important data on pollen spatial distribution pattern.     

Cd2+对固定化小球藻深度除磷及其生理指标的影响

将小球藻包埋固定在海藻酸钙凝胶珠中,对人工污水进行深度净化,研究其在不同浓度Cd^2 条件下对污水中正磷酸盐的净化效率以及净化过程中藻类叶绿素a含量、POD活性变化和去污过程中藻细胞富集Cd^2 的情况．结果表明：低浓度Cd^2 可引起藻细胞应激性反应,光合活性提高,解毒机制增强,正磷酸盐的净化效率提高;高浓度Cd^2 会造成藻细胞伤害,光合活性减弱,POD活性下降,正磷酸盐的净化效率减小;藻细胞对Cd^2 的富集量与Cd^2 初始浓度有关．     

增施铁对镉胁迫下柳树生长及光合生理性能的改善

【目的】了解Cd胁迫及增施Fe对不同柳树生长及光合生理的影响,探讨增施Fe对降低柳树Cd毒害和提高Cd耐性以及对柳树Cd修复的Fe调控作用。【方法】以旱柳‘Levante’和蒿柳无性系79026及790260为材料,利用1/2 Hoagland营养液(含25 μmol/L EDTA-Na₂Fe)培养法,以不同Cd浓度(0、10、50、100 μmol/L)(不增施Fe)和上述Cd浓度下增施Fe(25 μmol/L)两组处理,培养42 d后测定不同柳树生长量(苗高和地径)、干物质量(根、茎、叶)、光合作用指标(叶绿素a、b含量、叶绿素a/b、净光合速率、气孔导度和胞间CO₂浓度)和Cd、Fe含量(根、茎、叶)。【结果】①随着Cd浓度增大,3个无性系/品种生长量、干物质量、叶绿素a、b含量、净光合速率、气孔导度和Fe含量(茎、叶)减少,叶绿素a/b、胞间CO₂浓度、Cd含量(根、茎、叶)增大,但根Fe含量在低中浓度Cd(10、50 μmol/L)时逐渐增大,在高浓度Cd(100 μmol/L)时减少。在相同Cd浓度胁迫下,3个无性系/品种Cd和Fe含量大小为根﹥叶﹥茎,旱柳根Cd含量大于蒿柳,但叶Cd含量小于蒿柳。②与低浓度Cd时增施Fe相比,在中高浓度Cd时增施Fe后,3个无性系/品种叶绿素a、b含量、旱柳‘Levante’和蒿柳79026生长量和干物质量(旱柳‘Levante’茎除外)、旱柳‘Levante’叶绿素a/b和叶片净光合速率均显著减小,而3个无性系/品种Cd含量增大,Fe含量减少。在高浓度Cd时增施Fe后旱柳‘Levante’和蒿柳790260叶Cd含量均小于中浓度Cd时增施Fe的,且旱柳Cd含量(根、茎、叶)和Fe含量(叶)均小于蒿柳。③增施Fe提高了Cd胁迫下柳树生长和干物质量、叶绿素a、b含量、气孔导度及胞间CO₂浓度,特别是在高浓度Cd时增施Fe后降低了3个无性系/品种根和叶Cd含量,增加了茎Cd含量,旱柳Cd含量(根、茎和叶)均小于蒿柳。【结论】Cd胁迫抑制了柳树生长和干物质积累以及叶绿素合成、光合作用,在中、高浓度Cd胁迫时,对旱柳生长和干物质量积累的抑制作用大于蒿柳; 柳树根的Cd和Fe积累能力大于茎和叶,蒿柳Cd积累能力大于旱柳。增施Fe提高了Cd胁迫下柳树生长量和干物质量以及叶绿素含量,不同程度地增加了Cd含量和Fe含量,一定程度上缓解了Cd胁迫对柳树光合作用的影响,且对旱柳的影响作用大于蒿柳,这证实了Cd胁迫下增施Fe改善Cd胁迫下柳树对生长和生理的适应性。     

稀土镧对重金属镉污染芥菜的生理生化活性的影响

利用土培方式研究芥菜在重金属镉与稀土镧的单一和复合作用下生理生化活性的变化,结果表明,镉在低浓度(小于4 mg/kg)时对芥菜生理活性影响不大,甚至有轻微的促进作用,而在高浓度时表现出强的胁迫作用;一定浓度范围的稀土镧能较好地促进芥菜的各项生理指标,且对镉的逆境胁迫有缓解作用。在镉的胁迫下,芥菜叶片叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量下降,Pro含量上升;在稀土镧的作用下,芥菜叶片叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量上升,Pro含量下降。     

HAK基因对玉米的遗传转化及其耐盐性研究

摘要：用农杆菌介导法将高亲和性钾离子转运体基因（HAK）和Bar基因转入5个优良玉米自交系7922、P138、265、238和271中,并对影响其遗传转化效率因素进行了优化．经PCR和RT-PCR检测证实获得阳性植株．除草剂涂抹实验证明Bar基因已经整合进玉米基因组．用不同浓度的盐溶液处理转基因植株和对照植株,发现转基因植株叶片中的K＋含量、脯氨酸和叶绿素含量均高于未转化植株,而Na＋含量低于未转化植株,表明HAK基因已经整合进玉米基因组,并通过过量表达提高了植株的耐盐性．     

Hg2+、Cd2+对轮藻部分生理生化指标的影响

研究了不同浓度的Hg^2 、Cd^2 离子单一处理对轮藻（Chara）藻体叶绿素含量，叶绿素a/b比值，可熔性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。受Hg^2 、Cd^2 胁迫后，随着Hg^2 、Cd^2 浓度的增加，叶绿素含量、叶绿素a/b比值、可溶性蛋白含量持续下降；Hg^2 处理系列SOD活性呈下降趋势，而Cd^2 系列则表现出先降后升再降趋势；两种离子处理POD活性都表现出先明显上升后下降的相同情况，但幅度不同；CAT活性受两种离子的影响存在明显不同。实验结果表明，在相同处理浓度和处理时间条件下，Hg^2 比Cd^2 对轮藻的毒性要大。     

Cd单一及Cd、Zn复合污染对玉米幼苗生理特性的影响

采用溶液培养法,研究不同浓度Cd单一及Cd Zn(0.50 mmol/L)复合污染对玉米叶绿素、脯氨酸、MDA含量及SOD、POD、CAT活性的影响.结果表明:Cd对叶片的影响比根部明显,随着Cd浓度的增加,叶片中叶绿素含量降低、脯氨酸含量增加,有效的活性氧自由基清除系统的平衡被打破,叶片中MDA含量增加;而根部的活性氧自由基清除系统的平衡未被打破,MDA含量保持在一个较低的水平.Zn能部分缓解Cd对玉米体内活性氧消除系统的毒害作用,降低MDA含量,但Zn和Cd共同对叶绿素的含量表现出抑制作用.     

拟南芥SnRK2.2/2.3激酶参与调节镉胁迫响应的机制探究

为探究拟南芥SnRK2.2和SnRK2.3基因对Cd胁迫响应的分子机制. 以野生型（WT）、双突变体SnRK2.2/2.3、过表达SnRK2.2和过表达SnRK2.3的转基因植物为材料,研究SnRK2.2和SnRK2.3基因与Cd胁迫响应的关系.发现过表达两个基因可以提高拟南芥对Cd的耐受性,表现为可以减少Cd、丙二醛（MDA）及活性氧（ROS）的累积量,增加抗氧化酶CAT、POD和SOD的活性. qRT PCR结果显示在Cd胁迫下,两种过表达植株中铁转运蛋白IRT1和转录因子FIT、bHLH038和bHLH039表达水平受到明显抑制,ABA合成相关基因AAO3和NCED3的表达量显著上调.在Cd胁迫下,两种过表达植株中ABA含量显著高于WT和双突变体. 以上结果表明：拟南芥遭受Cd胁迫时,SnRK2.2和SnRK2.3基因通过下调IRT1基因表达从而减少植物对Cd的吸收,同时通过增加内源ABA含量来缓解Cd对植物的毒害.     

生物炭对镉污染土壤中紫花地丁的生长及生理生态的影响

该文选用玉米秸秆生物炭,通过盆栽模拟在镉污染土壤中施加生物炭并栽培紫花地丁(Viola philip-pica),研究生物炭不同施加量对紫花地丁生长及生理生态的影响.研究结果表明:在室内培养45 d后,在未施加生物炭的镉污染土壤中,紫花地丁的株高、鲜质量和叶绿素含量等指标随镉在土壤中质量分数的增加而显著降低(P<0.0...