几种重金属离子对组培盾叶薯蓣叶绿素含量的影响

研究了重金属离子Cd2+、Hg2+、Cr6+污染对组培盾叶薯蓣叶绿素含量的影响.结果显示:当重金属离子浓度较低时,组培盾叶薯蓣叶绿素含量随重金属浓度增加而增加.随着重金属离子浓度增加,组培盾叶薯蓣叶绿素含量降低,其抑制效应随重金属浓度的增加而增强.三种金属离子对组培盾叶薯蓣叶绿素含量影响的强弱顺序依次为:Cd2+、Cr6+、Hg2+、Cd2+-Hg2+-Cr6+互作、Hg2+-Cr6+互作、Cd2+-Cr6+互作、Cd2+-Hg2+互作.     

拟南芥对镉胁迫的生理响应

研究拟南芥对不同Cd2+浓度处理（0、20、40、60和80 μM）的生理响应，以探讨Cd2+对植物的毒性效应及植物的耐性机理.结果发现，各浓度Cd2+导致拟南芥过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性显著降低（P<0.05）、植物根部细胞DNA出现明显的损伤，拟南芥生物量及根长也显著降低（P<0.05），表明Cd2+对拟南芥体内的生物大分子产生了严重的胁迫效应.叶片光合色素含量随Cd2+浓度的升高而逐渐下降，在60和80 μM时处理效应达到显著水平（P<0.05），表明高Cd2+抑制植物的光合作用.拟南芥体内丙二醛及可溶性蛋白含量随Cd2+浓度的增加明显上升，在60 μM时处理效应显著（P<0.05），表明Cd2+胁迫导致其膜脂过氧化效应.在全部Cd2+处理下，拟南芥体内谷胱甘肽和植物螯合肽的含量均显著上升（P<0.01）；类黄酮、花色素苷等酚类物质也随Cd2+浓度的增加而上升，并在高Cd2+浓度（60和80 μM）下处理效应达到显著水平（P<0.05），表明拟南芥通过积累具有活性氧抗性的次级代谢产物提高其对Cd2+的耐受性.本研究的结果能够为深入研究Cd2+对植物毒害的分子机制以及植物对Cd2+耐性的分子机制提供实验依据.     

锌镉单一胁迫对景观植物生理生化特性及重金属富集的影响

以景观植物黑美人和白掌为试验对象,通过水培试验,研究在锌(Zn)、镉(Cd)单一胁迫下,黑美人和白掌体内叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、过氧化物酶活性的生理生化特性及重金属积累特征.(1)随着重金属Zn和Cd处理浓度的升高,黑美人和白掌体内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白及过氧化物酶活性均呈先升后降的态势,而丙二醛含量则呈递增趋势,游离脯氨酸含量随着Zn处理浓度的升高表现出递增的变化规律.(2)在同一处理水平下,随着培养时间的持续,黑美人和白掌体内游离脯氨酸和可溶性糖含量均呈递增趋势.(3)随着重金属处理浓度的增加,黑美人和白掌体内各部分的累积量也相应增加.Zn胁迫下,黑美人地上部分Zn积累含量高于根系,白掌重金属积累量则主要集中在根部.Cd胁迫下,低浓度Cd2+≤25 mg/L时,黑美人Cd积累量表现为根系高于地上部分;高浓度Cd2+≥50 mg/L时,则表现为地上部分高于根系.总体研究表明,景观植物黑美人和白掌在重金属Zn和Cd的胁迫下,表现出一定的耐受力和重金属积累能力.     

重金属复合污染对小麦生物量的影响

针对重金属Cd、Pb、Cu、Zn作为复合体对土壤--植物系统的污染时有发生,实验研究了重金属复合污染对盆栽小麦生物量的影响.结果表明,随着Cd、Pb、Cu、Zn四种重金属元素处理浓度的不断升高,小麦的根、穗、茎和叶等生物量总的趋势为不断降低;由于Cu、Zn两种金属是小麦生长必需的微量元素,所以在Cu、Zn低浓度处理状态下,能够抑制Cd、Pb等复合作用的影响,从而使小麦生物量降低幅度相对减少.     

粗梗水蕨孢子无菌繁殖的研究

观察了在MS培养基中粗梗水蕨（Ceratopteris pteridoides）孢子萌发和配子体发育的过程,探究了不同无机盐浓度对粗梗水蕨发育过程的影响．结果表明：粗梗水蕨孢子在MS全培养基中萌发率最高,呵达60．5％;3／4MS培养基中配子体成苗率最高,可达74．5％;试管苗移栽成活率达到80％以上,由此提供了孢子无菌繁殖粗梗水蕨的方法。     

赤龙湖国家湿地公园粗梗水蕨的分布和种群特征

调查了湖北赤龙湖国家湿地公园濒危水生植物粗梗水蕨的分布,分析了其分布与水质的关系;赤龙湖国家湿地公园粗梗水蕨种群的基本特征用布朗-布朗喀提出的6个多度级别以及目视方法进行了研究。结果表明粗梗水蕨主要分布在该湿地公园的沙径村、施家塘、下庙村和苏圩村4个区域的湖汊、池塘和水沟中。4个粗梗水蕨种群面积、数量及盖度均呈现差异,但多度均较小。与粗梗水蕨相伴生的物种主要有12科11属13种。赤龙湖主要湖泊(恒丰湖)水中的硝酸盐氮(NO3--N)和总磷(P)分别为0. 4 mg/L和0. 2 mg/L,表明赤龙湖的主要湖泊富营养化。     

外源Ca对旱柳Cd毒害的缓解作用

为了探究Cd胁迫对旱柳的毒害以及外源Ca的缓解作用,以一年生旱柳枝条为水培材料,设置对照组、Ca处理组(Ca2+浓度为5 mmol/L)、Cd处理组(Cd2+浓度为50μmol/L)和Ca+Cd处理组(Ca2+和Cd2+浓度分别为5μmol/L和50 mmol/L)4个处理组,研究Cd胁迫环境中的旱柳在添加了外源Ca后光合色素含量、光合生理、保护酶系统和丙二醛含量等的变化.结果表明:①Cd胁迫作用下,旱柳叶片的光合色素含量明显减少,在添加外源Ca后光合色素含量显著增加;②Cd处理会降低旱柳光合作用参数进而影响旱柳的光合作用进程,而Ca+Cd处理组中各项光合作用参数有明显恢复;③Cd处理会诱导保护酶活性的升高并增加MDA含量,外源Ca的添加则会降低保护酶活性和MDA的含量.因此认为,外源Ca的添加可以有效缓解Cd胁迫对旱柳的毒害作用.     

蕲春县新发现的粗梗水蕨种群结构特征

报道了湖北省蕲春县新发现的一个粗梗水蕨种群.种群面积为10000~11000 m2,植株数为300~500株,为小种群.频度为45%,盖度仅为2%.认为过度养殖是导致粗梗水蕨濒危的主要原因之一.     

湖北龙感湖国家级湿地A然保护区粗梗水蕨群落的物种多样性

采用样方法和α-多样性指数研究了湖北龙感湖国家级湿地自然保护区粗梗水蕨群落物种多样性。结果表明：与粗梗水蕨相伴生的物种主要有10科10属11种。粗梗水蕨群落群丛名为菰-水鳖,其群丛类型为挺水类。α-多样性指数分析显示粗梗水蕨群落辛普森指数（D）、香农成纳指数（H’）和Pielou均匀度指数（J）分别为0．846、1．939和0．809。人类干扰是导致湖泊水生植被和生物多样性降低的重要原因。建立保护点和迁地保护是保护该粗梗水蕨种群的有效措施。     

重金属Cd胁迫对荻和芦苇种子萌发与幼苗生长的影响

以能源禾草荻和芦苇为供试植物,采用培养皿滤纸法,研究不同浓度Cd(0,1,5,10,15,25,50mg·L-1)胁迫对2种植物种子萌发及幼苗生长情况的影响.结果表明:当Cd2+≤25mg·L-1时,荻的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均大于芦苇;当Cd2+浓度为50mg·L-1时,芦苇的发芽率更高.2种幼苗的根长、苗高和鲜重随Cd2+处理浓度的增加呈下降趋势,且对胚根的抑制作用更强,Cd2+浓度为50mg·L-1,胚根被完全抑制;随Cd2+浓度的增大,2种幼苗叶片组织相对电导率持续增大,荻、芦苇幼苗光合色素含量总体呈下降趋势,Cd2+浓度为1mg·L-1时,芦苇幼苗叶绿素含量最高.淀粉酶活性随Cd2+浓度的增加呈先升高后降低趋势,荻和芦苇分别在Cd2+浓度为5mg·L-1和1mg·L-1时达到峰值;蛋白酶和脂肪酶活性在变化上存在一定差异.研究发现,2种植物在萌发和幼苗生长阶段对Cd2+均具有一定耐受能力,且芦苇的耐受能力大于荻,二者均可用于轻度Cd污染土壤的植物修复中.     

汞、镉、铅胁迫对油菜的毒害效应

研究了不同浓度(200mg·L-1-500mg·L-1)Hg2+、Cd2+、Pb2+处理对油菜种子萌发、根伸长、叶绿素含量及叶绿素a/b值等指标的影响.结果表明:在Hg2+、Cd2+胁迫下,随着重金属浓度的增加,处理时间的延长,油菜种子的萌发率、根生长速率、叶绿素含量和叶绿素a/b比值持续下降.而低浓度(50mg·L-1-200mg·L-1)的Pb2+对油菜叶绿素合成则具有一定的促进作用,叶绿素含量明显高于对照.在相同浓度条件下,重金属对根伸长的抑制作用大于对种子萌发的抑制.     

钙对镉胁迫下秋茄叶片光合作用及超微结构的影响

研究了不同钙(Ca)浓度下,重金属镉(Cd)对红树植物秋茄[Kandelia obovata(S.L.)Yong)]毒害的差异.采用Hoagland营养液培养,实验采用完全随机设计设9个处理,Cd质量浓度为0,0.5,5.0mg/L 3个水平;Ca质量浓度为0,400,800mg/L 3个水平,研究Ca对重金属Cd胁迫下红树植物秋茄叶片光合指标、叶绿素含量、叶组织的解剖结构、叶绿体等超微结构的影响.研究表明:Cd胁迫显著降低了秋茄叶片的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率,同时叶绿素含量减少,说明Cd对秋茄光合系统有一定的破坏作用,施加一定外源Ca,秋茄叶片光合指标显著上升,同时叶绿素含量增加,说明Ca对秋茄的光合作用有很强的促进效果.施加Ca在一定程度上缓解了秋茄叶片重金属胁迫形成的解剖结构的"旱生化",然而在解剖结构层面上的变化差异不显著.Ca对Cd引起的细胞器结构的损伤破坏有一定的保护和缓解作用,施加外源Ca缓解Cd对细胞器结构破坏的能力也不同,其中适量的Ca对Cd胁迫下的细胞核和叶绿体有很强的修复功能.研究率先揭示了Ca对红树植物耐重金属方面的在光合作用和超微结构方面的表征,以期为揭示红树植物对于重金属的耐性机制及其关键影响因素,并为红树林生态系统重金属污染修复治理提供新的理论依据,为红树林污染的修复提供了一条新思路.     

施用IBA对枫香幼苗吸收土壤Cd2+的影响

采用盆栽实验研究了施用IBA对枫香(Liquidambar formosana Hance)1年生实生苗生物量及吸收、富集和转运重金属Cd2+的影响。结果表明,施用适宜浓度的IBA不仅显著提高枫香幼苗根、叶生物量,且对枫香幼苗各器官吸收Cd2+具有促进作用。IBA处理下,枫香幼苗根、叶生物量分别为对照组的1.57倍和2.09倍,且差异显著(p<0.05);枫香根、叶中的Cd2+含量显著增加(p<0.05),达对照组的2.36和2.03倍。IBA对Cd2+在枫香幼苗体内的富集、转运也有积极影响。利用隶属函数法进行的综合评价结果表明,采用600 mg/L IBA溶液浸根处理后枫香幼苗吸收土壤Cd2+的作用更显著。     

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.     

镉对油菜花粉细胞内钙离子浓度的影响

应用激光扫描共聚焦显微系统(LSCM)和fluo-3 AM荧光探针标记技术,观察了不同浓度Cd2+对油菜花粉细胞内游离Ca2+的影响。发现油菜花粉经水合培养后,胞内Ca2+呈极性分布,萌发沟附近浓度较高,花粉管萌生部位浓度最高;胞外环境中Cd2+可使细胞内游离Ca2+的浓度升高,表明油菜花粉受重金属Cd2+毒害后,可通过调动胞质内游离Ca2+的变化而做出对外界刺激的应答。这一实验结果为探索重金属对植物的毒害机理提供了新的证据。     

沙角衣藻对镉胁迫下小麦幼苗抗氧化酶活性的影响

以不同浓度单一沙角衣藻和混合Cd2+对小麦进行处理,分别在处理后第0~6 d测定小麦幼苗体内SOD、CAT、GR、APX的活性变化.结果表明,单一Cd2+处理使前3种酶的活性升高,后一种酶的活性降低;一定时间内一定浓度的单一藻液处理能使酶活性升高.在藻液与Cd2+混合处理中,SOD、CAT、GR、APX活性最终都高于单一Cd2+处理组.说明在高浓度胁迫下,沙角衣藻对小麦幼苗能起到一定的保护作用.     

白茅生长及抗氧化酶系统对镉胁迫的生理响应

通过盆栽实验研究了重金属Cd胁迫对白茅幼苗生理生态及抗氧化酶系统的影响.结果表明,镉胁迫对白茅幼苗叶片可溶性蛋白含量、叶片色素含量、根茎生长产生抑制,但一定浓度的重金属镉(≤10 mg/kg)对白茅生长有促进作用.丙二醛(MDA)含量随着Cd处理浓度的升高呈现逐渐升高的趋势.白茅幼苗叶片抗氧化酶系统受到Cd胁迫而失衡,...     

安源煤矿煤矸石山优势植物及土壤中重金属含量研究

以安源煤矿煤矸石山为研究对象,对南方地区煤矸石山自然定居植物及其土壤中Cu、Zn、Pb、Cd含量进行调查研究。植被调查结果表明,该煤矸石山自然定居的植物有18种,其中草本植物14种,灌木3种,乔木1种,煤矸石山自然定居植物以灌木和草本植物为主。植物体内重金属含量调查表明,南牡蒿Cd含量达2.32 mg/kg,白茅Pb含量达41.9mg/kg。同时对Cu、Pb、Cd具有耐性的植物有蕨,对Pb、Cd具有耐性的植物有南牡蒿、苎麻、山莴苣、蕨。18种植物都对Pb表现出耐性。土壤重金属含量分析表明,土壤中Cu、Pb的污染程度达国家土壤污染重金属一级标准。Cd的污染程度超过国家二级标准。Zn则处于正常水平。     

Cd,Pb,Ni胁迫对地肤种子萌发及其生理特性的影响

以地肤种子为试验材料,调查不同浓度的Cd,Pb,Ni对其种子萌发的影响,并测定萌发过程中种子蛋白质、可溶性糖含量、淀粉酶总活力、POD及SOD的变化。结果表明,3种重金属胁迫使地肤种子的发芽率、发芽势和发芽指数明显降低,而且随着重金属浓度的增加,抑制作用增强;对地肤胚根的生长有极显著的抑制作用。3种重金属处理降低了地肤种子中的蛋白质含量,极显著提高了可溶性糖含量,在萌发初期可激活地肤种子中的POD和SOD活性,随着处理时间的延长,对POD和SOD产生抑制作用。3种重金属对地肤种子萌发的抑制作用强度由大到小依次为Cd,Pb,Ni,地肤种子萌发对Cd,Pb,Ni耐受的最高质量浓度分别为200,200,400 mg.L-1。     

镉胁迫对垂柳镉、铁、锰的吸收及生理特性的影响

为了探究镉胁迫下垂柳生长和生理特性的变化,以垂柳枝条为对象,采用水培方式,设置Cd Cl2浓度分别为0(对照组)、10、50和100μmol/L 4个处理组,研究不同程度的镉胁迫对垂柳生长、不同器官对镉、铁、锰的吸收及部分生理特性的影响.结果表明:低浓度的镉胁迫(10μmol/L)不会影响垂柳的生长,高浓度的镉胁迫(50和100μmol/L)则会抑制垂柳的生长,而且随着镉处理浓度的增大抑制作用增强.镉主要富集于垂柳的根系中,其次是叶和新茎.随着镉处理浓度的增大,锰在垂柳不同器官中的含量降低.铁含量在低浓度Cd处理下呈增加趋势,当镉处理浓度达到50μmol/L时铁含量达到最大值,镉处理浓度进一步增加时铁含量下降.随着镉处理浓度的增加,垂柳叶和根中的H_2O_2、MDA一直呈增加趋势,叶中的可溶性蛋白含量随Cd处理浓度的升高而增加,根中可溶性蛋白含量则是先增加后降低.