镉、铅胁迫下长根菇菌丝体中巯基化合物和抗氧化酶系统的变化研究

研究了固体培养基中不同浓度水平的镉(Cd)和铅(Pb)胁迫对长根菇菌丝体巯基化合物和抗氧化酶系统的变化.结果表明:高浓度的Cd和Pb显著降低了菌丝体中可溶性蛋白含量,高浓度的镉使得长根菇菌丝体中的巯基化合物含量明显降低,与此同时,长根菇菌丝体中超氧化物歧化酶(SOD)随Pb浓度的增加先上升后下降,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在高浓度的Pb胁迫下活性增强,在Cd胁迫下,随着处理浓度的增加,长根菇菌丝体中SOD和CAT的活性也是先上升后下降,而POD的活性变化不明显.说明在低浓度时的重金属胁迫长根菇菌丝体的细胞是有一定的耐受能力的,当随着浓度的增加菌丝体将受到不可逆的损伤.     

水体中甲基叔丁基醚(MTBE)的植物修复

研究凤眼莲对水体中甲基叔丁基醚(MTBE)的吸收转移规律和富集特征. 结果表明: 胁迫5 d后, 处理Ⅰ(整株凤眼莲)中MTBE的平均浓度减少了94.25%, 处理Ⅱ(去叶凤眼莲)中MTBE的平均浓度减少了近50%, 处理Ⅰ比处理Ⅱ约减少44%, 而处理Ⅲ（对照）中MTBE的平均浓度只减少7.3%, 表明凤眼莲叶片的蒸腾作用是水溶液中MTBE减少的主要原因. 将实验所得数据进行回归分析得出： 20 ℃时, 水体中MTBE消失符合一级动 力学方程； 处理Ⅰ、 处理Ⅱ的消失速率明显大于处理Ⅲ. 凤眼莲暴露在ρ_MTBE<1 110 mg/L溶液中时, 培养5 d未观察到MTBE对植物的毒性, 蒸腾量与生物量比值变化不明显,当ρ_MTBE=1 480 mg/L时, 凤眼莲的蒸腾量与生物量比值明显减小, 凤眼莲叶片边缘干枯和萎黄. MTBE在凤眼莲根、 茎、 叶中的分布比例约为1 ∶1.5 ∶0.5, 其分布规律为： 茎>根>叶.     

铜锈环棱螺SOD、CAT对铅、镉单一与复合胁迫的响应

为了探讨铅(Pb)、镉(Cd)单一与复合胁迫对铜锈环棱螺的生理耐受机制,采用胁迫试验,研究了不同质量浓度 Pb(0、0.05、0.1、0.2和0.4 mg/L)、Cd(0、0.005、0.01、0.02和0.04 mg/L)和Pb-Cd混合溶液(0+0、0.05+0.005、0.1+0.01、0.2+0.02和0.4+0.004 mg/L)在不同时期(0、2、4、6、8 d)对铜锈环棱螺过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。研究结果表明:短时间(≤6 d)、低浓度Pb、Cd单一胁迫时,铜锈环棱螺CAT(catalase)与SOD(superoxide dismutase)活性显著升高,但长时间(＞6 d)、高浓度的Pb(0.4 mg/L)、Cd(0.04 mg/L)单一胁迫导致其CAT与SOD活性显著降低。在第8 天时,在Pb、Cd的单一胁迫浓度分别达到0.20 mg/L和0.020 mg/L水平时,CAT与SOD活性达到最大值,但高浓度处理组的酶活性下降。CAT和SOD活性的升高,可以缓解Pb、Cd胁迫对铜锈环棱螺的生物毒性,但其作用范围有一定限度。Pb、Cd复合胁迫下,铜锈环棱螺SOD与CAT活性呈先升后降趋势。两种酶的活性变化贡献顺序为Cd单一胁迫＞Pb-Cd复合胁迫＞Pb单一胁迫,说明Cd毒害作用可能更强,Pb、Cd复合胁迫属于拮抗作用。     

重金属Pb对烟草愈伤组织的生长和抗氧化系统的影响

Pb污染是重金属污染中的一种重要形式.利用烟草叶片作为实验材料,以加入不同浓度Pb2+的MS培养基作为基本培养基诱导烟草叶片产生愈伤组织,观察经不同浓度Pb2+处理后烟草叶片产生愈伤组织的生长情况,并测定愈伤组织中活性氧水平和SOD、CAT等抗氧化酶的活性变化.结果表明:烟草叶片的出愈率随着Pb2+处理浓度的升高而下降,且愈伤组织出现的时间也随着Pb2+处理浓度的升高而延迟.愈伤组织中O-.2产生速率在培养第53天时达到最大值.在培养第49天SOD活性会显著下降,且SOD活性在稳定后随着Pb2+处理浓度的上升呈先上升后下降趋势.H2O2含量在培养第49天时含量达到最高,且随着Pb2+处理浓度的升高H2O2含量上升趋势越大.H2O2含量的上升会激活CAT的活性,使其活性在培养第53天即显著上升.除80 mg/L Pb2+处理下的CAT活性上升趋势受到部分抑制外,其他浓度Pb2+处理下的CAT活性上升趋势与H2O2上升趋势相同.     

铅、镉及其复合污染对小麦生理生化特性的影响

用离子浓度分别为0、5、10、20、50 mg·L-1的Pb2+、Cd2+处理液及离子浓度为0、5+5、10+10、20+20、50+50 mg·L-1的Pb2+、Cd2+复合处理液分别处理经过珍珠岩栽培后又在1/2 Hoagland培养液进行培养的小麦幼苗,10 d后对其叶片的保护酶SOD、POD和CAT的活性进行测定.结果表明:在Pb2+、Cd2+单一及复合污染下,根系活力不断降低,细胞膜透性(CMP)不断升高,对SOD、POD及CAT活性均表现为先升后降的趋势.     

鱼腥草耐铅、锌毒性和修复能力的研究

重金属复合污染是土壤污染主要类型之一,为了探明鱼腥草修复土壤重金属复合污染的能力,土培试验研究了Pb、Zn及其交互作用下鱼腥草累积Pb和Zn量的变化.结果表明,单一Pb胁迫下,鱼腥草根、茎、叶中Pb含量均随Pb处理浓度的增加极显著升高,Pb在鱼腥草体内的分配为茎>根>叶,且茎的迁移系数均大于1,茎和叶均具有较高的富集系数,显示鱼腥草对Pb具有较强的转运能力和富集能力.单一Zn胁迫下,鱼腥草根中Zn含量随Zn处理浓度的增加极显著升高,茎和叶中的Zn含量随Zn处理浓度的增加先上升后急剧下降,茎和叶对Zn的迁移系数随Zn处理浓度的增加先增大后急剧减小,茎对Zn的富集系数随Zn处理浓度的增加先升高后降低,叶的富集系数则呈逐渐降低的趋势.Zn对鱼腥草累积Pb表现为颉抗作用;Pb对鱼腥草累积Zn则是随着Pb添加量的增加表现为先促进,而当Pb添加量超过1000mg/kg后转为抑制,Pb、Zn在不同的浓度比及组合下对鱼腥草的生长和重金属累积会产生不同的交互作用类型.鱼腥草对Pb较强的耐性和富集能力为利用鱼腥草修复Pb污染土壤以及低Zn浓度的Pb-Zn复合污染土壤提供了可能.     

铬胁迫对拟穴青蟹体内磷酸酶活性的影响

采用生态毒理学方法,研究了水体中Cr6+(0.5,1.0,2.0,4.0,8.0 mg/L)胁迫1,3,5,7,9 d后对拟穴青蟹鳃、肌肉和肝胰腺中磷酸酶活性的影响,以未添加Cr6+的自然海水组为对照组.结果表明,Cr6+胁迫1 d后拟穴青蟹鳃中酸性磷酸酶(ACP)活性显著升高(p0.05),肝胰腺、肌肉中ACP活性升高不显著(p0.05),Cr6+胁迫9 d后,2.0,4.0,8.0mg/L Cr6+浓度组拟穴青蟹肝胰腺中ACP活性显著降低(p0.05).5 d后不同Cr6+浓度组拟穴青蟹鳃中碱性磷酸酶(AKP)活性一直显著升高(p0.05),胁迫9 d后,0.5,1.0,2.0 mg/L Cr6+浓度组与对照组差异不显著(p0.05),4.0,8.0 mg/L Cr6+浓度组鳃中AKP活性仍显著高于对照组(p0.05).2.0,4.0,8.0 mg/L Cr6+浓度组肝胰腺、肌肉中AKP活性在Cr6+胁迫1 d后显著升高(p0.05).Cr6+胁迫显著影响拟穴青蟹生理生化效应.     

Pb^2＋对日本三角涡虫急性毒理作用及其6种酶活力的影响

通过急性毒理实验,观察了Pb2+对日本三角涡虫(Dugesia japonica)的损伤状况,并探讨了Pb2+对涡虫体内LDH、Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶等3种代谢酶和SOD、CAT和GSH-PX等3种抗氧化酶活力的影响.Pb2+对涡虫的24h、36h、48h急性毒理作用半致死浓度(LC50)分别为685.1μmolL-1、402.8μmolL -1、279.2μmolL-1;结果还显示Pb2+浓度越高涡虫的致死时间越短,在相同时间内随着Pb2+浓度的升高涡虫死亡率也随之升高,并且随着Pb2+处理时间的延长涡虫死亡率与培养液中Pb2+浓度的正相关性逐渐提高.另外,Pb2+胁迫对涡虫体内6种酶的活力均有明显的影响.结果表明,日本三角涡虫是一种对Pb2+污染非常敏感的低等动物,在水体Pb2+污染检测等方面具有潜在价值和应用前景.     

铜、铅污染对翦股颖和高羊茅生理的影响

研究了土壤中不同浓度Cu、Pb及其联合作用对翦股颖和高羊茅生理指标的影响．结果表明，土壤中的Cu、Pb污染使2种草的叶绿素浓度、光合作用均呈下降趋势．在一定浓度的Cu、Pb胁迫下，翦股颖中的SOD活性升高，但浓度过大时，SOD活性则下降．高羊茅在不同程度的Cu污染胁迫下，SOD活性呈先上升后下降的趋势，而在Pb、Pb和Cu复合污染作用条件下，SOD活性均呈下降趋势．     

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.     

唐菖蒲对铅、镉的吸收和利用

用不同浓度(50～300mg/L)的pb2+、Cd2+培养液培养唐菖蒲,发现唐菖蒲对Pb2+的吸收积累作用明显大干对Cd2+的吸收积累作用.其中当Pb2+的浓度为100mg/L时吸收积累量最大,低于或高于此浓度,吸收量均减少.Pb2+在体内的积累与分布规律是根＞球茎＞叶.     

水体铜污染对水葫芦(Eichhornia crassipes)叶绿素荧光及生长的影响

为了解水葫芦(Eichhornia crassipes)在铜污染水体中生存的生理生态机制,设置不同浓度Cu2+(0(CK),0.5,1.0,1.5,2.0 mmol·L-1)对水葫芦进行模拟胁迫培养20 d,观测其叶片叶绿素荧光参数、叶绿素含量、叶氮含量及生物量分配的变化情况.结果显示:不同浓度Cu2+处理后,水葫芦叶片叶绿素荧光参数中叶片初始荧光(Fo)显著小于CK组(P0.05),光化学猝灭系数(qP)与光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)在0.5 mmol·L-1时均显著下降到最低值(P0.05).各个处理水葫芦的最大荧光(Fm)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)及非光化学淬灭系数(NPQ值)均显著高于CK组(P0.05).叶片叶绿素含量随Cu2+浓度的增加呈先上升后下降的变化趋势,其中Cu2+浓度为1.0 mmol·L-1时叶绿素含量增加最大,增加比例为14.2%.叶氮含量随Cu2+浓度的增加先上升后下降,其中在Cu2+浓度为1.0 mmol·L-1时,叶氮含量最高,且与其他各处理组均有显著差异(P0.05).水葫芦光合器官生物量比随Cu2+增加呈先上升后下降趋势,而根生物量比却一直上升,导致根冠比持续上升.值得注意的是不同Cu2+处理下水葫芦花生物量比与对照相比均有不同程度的降低.上述研究结果表明水葫芦可能采取先利用再耐受这一机制以抗水体铜污染,同时水葫芦采用降低有性生殖策略响应水体铜污染环境.     

Hg2+、Cd2+及其联合胁迫对伊乐藻的生长及POD和SOD活性的影响

利用水族箱实验研究了伊乐藻的现存量以及POD和SOD活性在Hg2+、Cd2+及其联合胁迫下的响应特点.结果表明:Hg2+和Cd2+对伊乐藻的联合毒性大于单一的毒性;在Hg2+20μmol.L-1,或Cd2+80μmol.L-1,或Hg2++Cd2+50μmol.L-1([Hg2+]/[Cd2+]=1/4)时,植物现存量增加的百分比与金属离子浓度负相关;高于上述浓度时,植物现存量减少的速率明显降低.POD和SOD活性的变化趋势相似,在6 h时,其活性在低于40μmol.L-1的Hg2+、或160μmol.L-1的Cd2+、或50μmol.L-1的Hg2++Cd2+胁迫下逐步升高,而在72 h时,相应的胁迫浓度则降至10μmol.L-1、40~80μmol.L-1和25μmol.L-1.     

圆叶决明对低温胁迫的生理响应及施Ca2+预防效果的研究

对圆叶决明(Chamaecristarotundifolia)牧草CPI86134品系苗期进行15、10、5、0℃的低温胁迫,以25℃胁迫为对照.结果表明:随低温胁迫强度的提高和胁迫时间的延长,植株体内O-·2净产生速率增加;同时植株体内活性氧清除酶SOD、POD、AsAPOD的活性在0～48h胁迫时间之内以较快的速率提高,48h之后提高速率趋缓.其中冷害温度0℃分别胁迫6、12、18、24h后,叶片光合色素含量较对照(25℃)下降21.89%、26.04%、28.16%、29.31%,可溶性蛋白质含量和O-·2净产生速率随胁迫时间延长而提高,活性氧清除酶SOD的活性随胁迫时间延长先上升而后下降.在胁迫前施Ca2 处理可明显降低叶片O-·2净产生速率和电解质渗透率,同时提高了光合色素含量和活性氧清除酶SOD活性,其中以0.5mmol/L浓度的CaCl2处理效果为最佳,说明Ca2 对低温胁迫下圆叶决明的膜结构起有效的保护作用.     

玉米品种嫩单10在NaCl胁迫下生理变化分析

以玉米嫩单10为材料,分别用0,25,50,75 mmol/L的NaCl对其幼苗进行胁迫处理,并在胁迫处理后的2,4,6d测定幼苗叶及根中的脯氨酸含量,幼苗叶中还原糖含量、蛋白质含量,结果显示:在同一胁迫时间里,幼苗叶及根中脯氨酸含量随NaCl浓度的增加而上升;幼苗叶中还原糖含量随NaCl浓度的增加出现上升趋势,蛋白质含量随NaCl浓度的升高出现下降趋势。表明玉米嫩单10幼苗对NaCl胁迫具有一定的顺应反应。     

蜈蚣草的组织培养快繁及拮抗重金属Cr6+胁迫的生理机制探究

为探究重金属超富集植物蜈蚣草治理、修复土壤重金属铬(chromium, Cr)污染的能力，在建立高效蜈蚣草组培再生体系基础上，通过在培养基中添加不同浓度重铬酸钾(K₂CrO₄,Cr⁶⁺),检测被处理羽叶中色素含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性等生理生化指标.结果表明：以成熟孢子为外植体，经过适宜的培养基和条件培养，最短可在3～4个月内获得大量的蜈蚣草组培苗.随着培养基中施加的Cr⁶⁺浓度提高及胁迫时间的延长，羽叶中叶绿素、类胡萝卜素及丙二醛(malondialdehyde, MDA)质量浓度呈现“上升→下降→上升”的波动趋势；低浓度Cr⁶⁺胁迫处理后，蜈蚣草羽叶中SOD和过氧化物酶(peroxidase, POD)活性则呈现先下降后上升的趋势；当Cr⁶⁺胁迫浓度超过1.0 mmol/L时，蜈蚣草羽叶在6 d内由绿色逐渐转变为褐色，并发生萎蔫，叶绿素等生理指标也较对照差异显著，表明蜈蚣草对Cr⁶⁺     

铅(Pb)在凤眼莲(Eichhornia Crassipes Solms)体细胞中分布的电镜观察

用10mg／L和100mg／L浓度的Pb（NO3）,培养10d的风眼莲为实验材料,用透射电镜观察了重金属Pb在其细胞内的分布及造成的结构损伤情况．定位结果显示：在10mg／L浓度处理的凤眼莲植抹中,Ph颗粒主要沉积在根上：根的表面、胞间隙、细胞壁、细胞膜和液泡,没有观察到明显的细胞器超微结构损伤,而在叶细胞中则没有观察到颗粒分布．随处理浓度增大（100mg/L）,Pb在根细胞各细胞组分中明显增多,对细胞的损伤亦加剧,表现为：质体解体和染色质凝集,同时,一部分Pb被运输到茎叶部分,主要分布在叶细胞的细胞膜、液泡内和叶绿体上,而在根和叶的其它细胞器都没有观察到颗粒分布．同时,各Pb处理浓度都没对叶细胞超微结构产生破坏．我们的观察结果证明风眼莲抗重金属Pb的重要耐性机制是：根对重金属的积累,细胞壁的金属沉淀作用和液泡的区域化作用等.     

干旱胁迫下铁皮石斛愈伤组织生理特性研究

以铁皮石斛愈伤组织为材料,采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理铁皮石斛愈伤组织,检测愈伤组织可溶性蛋白含量及SOD、POD和APX活性的变化动态。结果表明,不同浓度PEG胁迫下,铁皮石斛愈伤组织可溶性蛋白均高于对照;各浓度PEG胁迫1d后,SOD活性均高于对照,当PEG浓度为30%时,胁迫2d、3d后却低于对照;POD活性随着PEG浓度的增强先上升后下降,在25%PEG胁迫下达到峰值;当PEG浓度为30%时,APX活性随着时间的延长而降低,当PEG浓度低于30%时,APX活性呈上升趋势。铁皮石斛愈伤组织可通过可溶性蛋白含量的增加和保护酶的变化来适应一定程度的干旱胁迫。     

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.     

铅对沉水植物龙须眼子菜光合作用的影响

采用实验室内植物块茎培养沉水植物的实验方法,研究了不同质量浓度Pb2+胁迫下龙须眼子菜的生长状况及光合作用参数的变化.结果表明:随着Pb2+浓度的提高,植株高度受到抑制、叶片黄化、植株根部部分变灰腐烂;叶绿素含量显著降低且与铅浓度呈现显著负相关;核酮糖二磷酸羧化酶活性先升高后降低,酶活性与Pb2+浓度呈显著负相关;磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性变化小;碳酸酐酶活性先降低后上升.