Sedum alfredii H: A new Zn hyperaccumulating plant first found in China

Field survey and greenhouse experiments were carried out to identify and characterize zinc (Zn) uptake and accumulation by a new Zn hyperaccumulating plant species (Sedum alfredii Hance) native to China. Zinc concentration in the shoots of Sedum alfredii Hance grown on an ancient mined area ranged from 4134 to 5000 mg/kg, with a mean of 4515 mg/kg. It suggests that Sedum alfredii could not only grow on heavily Pb/Zn contaminated soils, but also could accumulate extraordinarily high concentration of Zn. Under nutrient solution culture conditions, Sedum alfredii Hance grew healthy at Zn supplying levels from 0.006 to 240 mg@L-1. Zinc concentration in the shoots increased with external Zn levels increasing. The Zn concentration and accumulation in the shoots reached the highest at Zn supply level of 80 mg/L, with 19.67 g/kg and 19.83 mg/plant, respectively. All the results showed that Sedum alfredii Hance is a new Zn hyperaccumulating plant. This provides a new plant material to explore mechanism of plant to hyperaccumulate Zn, and a potent new plant species to phytoremediate Zn contaminated soils.     

Pb uptake, accumulation, subcellular distribution in a Pb－accumulating ecotype of Sedum alfredii （Hance）

Lead concentrations in roots, stems and leaves of accumulating and non-accumulating ecotypes of Sedum alfredii (Hance) were studied through a hydroponic experiment with different Pb concentrations sup-plied as Pb( NO3 )2 .Lead concentrations in leaves and stems of the accumulating ecotype were 4-9 times and 3-5 times those of the non-accumulating ecotype, and Pb-accumulated amounts in stems and leaves of theaccumulating ecotype were 4-9 times and 8-1l times higher than those of the non-accumulating ecotype,respectively. The results indicated that the accumulating ecotype had better ability to transport Pb from roots toshoots. The subeellular distributions of Pb in the root, stem and leaf tissues were studied using sucrose differ-ential centrifugation. Approximately 50% of Pb contents was found to be associated with the cell wall fractionin stems of the accumulating ecotype and the percentage increased to 80％ both in roots and leaves, no matter when plants were grown with different levels of Pb. The results indicated that the distribution of Pb on cell walls of the accumulating ecotype could mainly account for the high tolerance to Pb.     

东南景天组培苗对锌、镉及其复合污染土壤的修复效能分析

东南景天（Sedum alfredii Hance）是一种典型的Zn、Cd、Pb的超积累植物,也是一种极佳植物修复材料．本文采用盆栽实验方法,研究东南景天组培苗在几种不同Zn、Cd污染土壤上的生长情况,及其对土壤Zn、Cd的去除效果．预期研究结果可为今后利用东南景天组培苗治理Zn、Cd污染提供一些理论依据．取得主要研究结果:1）东南景天组培苗完整地保留了扦插苗对于重金属的耐受性,并且对于高质量分数的Zn、Cd的环境适应性更强．在3#污染土壤（w（Zn）约2 000 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量是对照组的2.3倍;在4#污染土壤（w（Cd）约1344 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量相比于对照组的生物量增加了16.4%．2）东南景天组培苗对复合污染土壤中的Zn、Cd有很强的吸收积累能力．在1#和2#复合污染土壤中,组培苗对Zn的富集系数分别达到9.69和11.09,对Cd的富集系数分别达到12.67和85.36．3）复合污染土壤中的Zn、Cd会发生一定的交互作用,从而影响东南景天组培苗对Zn、Cd的吸收和富集．土壤中低质量分数的Cd会促进植物对Zn的吸收,但Zn却会抑制植物对Cd的吸收富集．此外,生长在复合污染土壤中的东南景天组培苗体内Zn、Cd重金属的分布也会受到影响．      

两种不同地域东南景天的重金属积累性研究

对两种不同地域的野生东南景天进行了分析。发现不同地域的东南景天在重金属积累性上存在显著差异。姚王矿区东南景天生物量约是上台门矿区的4倍。姚王矿区东南景天地上部分积累Zn最高达7850 mg/kg,上台门矿区东南景天为1623 mg/kg。积累Cd最高达到222mg/kg,上台门为37.5 mg/kg。对Pb的积累,两种景天都主要聚集在根部。对Cu的积累表现为正常植物水平。     

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.     

温州地区植物分布新纪录

本文报道了温州地区分布的植物新纪录计十种及一亚种．     

脱落酸对镉胁迫下蚕豆幼苗光合参数和抗氧化酶的影响

通过外用ABA(25μmol/L)对镉胁迫下蚕豆幼苗光合参数及抗氧化酶活性变化进行测定分析.结果表明,在无ABA情况下,10 mg/L的镉胁迫能够使蚕豆叶片的光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势,随着浓度的增加,各参数逐渐降低.当外用ABA后,除蒸腾速率外,其余各参数的降低趋势被明显抑制.此外,外用ABA还可以减少在镉胁迫下蚕豆叶片MDA含量和膜透性的增加值,提高蚕豆叶片抗氧化酶(CAT,SOD,POD)活性.     

水杨酸或过氧化氢减轻镉对裸燕麦毒性的研究

对25 d龄的裸燕麦(Avena nuda)植株进行14 d镉(100μM)胁迫处理,与对照相比,植株的干重显著降低。然而,在镉暴露前1 d对植株进行水杨酸(1 mM)或H2O2(5 mM)预处理可有效地缓解镉引发的植株生长抑制。镉抑制生长与植物光合作用的降低和氧化胁迫伤害有关,具体表现为叶绿素含量、二氧化碳同化率、最大光化学量子产量、光系统Ⅱ实际量子产量、抗氧化力等参数显著低于对照植株,而膜脂过氧化水平则明显高于对照。镉对光合作用的抑制可被外施水杨酸部分地逆转,但不受H2O2影响;而水杨酸和H2O2均可减轻镉引发的氧化伤害,且与细胞中抗氧化能力的维持有关。镉胁迫明显提高了细胞的脯氨酸含量,而水杨酸或H2O2处理则有效地阻止其升高。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳所显示的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶同工酶活性与各自的分光光度计测得的酶活性基本一致。研究表明,外施水杨酸或H2O2可保护植物抵御适当浓度的镉引发的生长抑制,其中水杨酸的作用是减缓镉诱导的光合作用抑制与提高抗氧化胁迫能力,而H2O2只是减轻镉诱导的氧化胁迫伤害。     

镉铅对泥鳅组织转氨酶活性的影响

研究了镉（Cd^2＋）、铅（Pb^2＋）以及两者联合（Cd^2＋＋Pb^2＋）作用对泥鳅肝胰脏、肾脏及鳃谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）活性的影响．结果表明,随着Cd^2＋或Pb^2＋暴露量的增加,肝胰脏、鳃GPT和GOT活性先升高后下降,而肾脏转氨酶活性则随Cd^2＋质量浓度的升高而明显下降（P〈0．05或P〈0．01）,随Pb^2＋质量浓度的升高而极显著升高（P〈0．01）．Cd^2＋＋Pb^2＋各质量浓度处理均引起组织GPT活性极显著下降（P〈0．01）;而GOT被低质量浓度Cd^2＋＋Pb^2＋诱导,暴露量增加时又被明显抑制（P〈0．01）．Cd^2＋对泥鳅组织转氨酶活性毒性作用大于Pb^2＋,Cd^2＋＋Pb^2＋联合抑制作用具有明显的协同效应．低质量浓度处理条件下,肝胰脏和鳃GOT及GPT活性受抑制明显;高质量浓度处理条件下,3种组织的转氨酶活性受抑制情况相似．     

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。     

丛枝菌根真菌与蚯蚓对马缨丹镉吸收和抗氧化酶活性的影响

本文采用盆栽试验，研究不同施镉水平（0、7和28 mg/kg）土壤中单独或联合接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）和蚯蚓对马缨丹（Lantana camara L.）的生物量、镉吸收和抗氧化酶活性的影响. 结果表明，镉抑制了马缨丹的生长，降低了地上部磷的含量和过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性，提高了过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量. AMF能较好地侵染马缨丹根系，接种AMF提高了马缨丹地上部的干重、磷浓度、镉含量和吸收量以及SOD活性，降低了CAT活性和MDA含量. 添加蚯蚓增加了马缨丹地上部镉含量和吸收量，降低了CAT、POD和SOD活性，提高了MDA含量. 多因素方差分析表明，接种AMF和蚯蚓的主效应比它们的交互作用对马缨丹镉吸收和抗氧化酶活性的影响更重要. 相关性分析显示抗氧化酶活性与地上部镉和磷含量显著相关，这表明接种AMF和蚯蚓可能是通过对马缨丹吸收镉和磷的作用来影响抗氧化酶活性.     

粉煤灰复合土种植棉花生理效应研究

将粉煤灰与土壤混合形成复合土,利用盆栽试验研究复合土种植棉花的生长发育和生理效应.研究表明,含粉煤灰 10%- 30%的复合土通过提高植株的叶绿素含量和光合作用,增强光能利用能力,加快碳源积累速度;改善根系活力,提高根系对营养物质的吸收;提高硝酸还原酶活性,提高氮素的同化能力;提高水分利用效率从而提高植株生长速率.总之,粉煤灰通过改善棉花植株的生理功能从而促进棉花生长.复合土中粉煤灰含量达 40%时,棉花植株一些生理功能被抑制.建议粉煤灰复土造田以 20%粉煤灰复合土为宜.     

五种豆科植物的核型分析

报道了五种豆科植物的染色体数目及核型,结果如下:苦马豆(Swainsonia salsula Taub.)的核型公式为2n=2x=16=2m 8sm 6st;野小豆(Phaseolus minimus Roxb.)为2n=2x=22=18m 4sm;总状花序山蚂蝗(Desmodium spicatum Rehd.)为2n=2x=22=12m(2SAT) 10sm;圆菱叶山蚂蝗(Desmodium podocarpum DC.)为2n=2x=22=16m 6sm;狼牙刺(Sophora viciifolia Hance)为2n=2x=18=10m 8sm。五种植物的染色体数目均为首次报道。     

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.     

灰白毛莓、苍耳的抑菌作用研究

采用二倍稀释法,以金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、普通变形杆菌、产气肠杆菌、鸡沙门氏菌为供试菌种,对灰白毛莓、苍耳植株的不同器官和两者不同器官的配伍制剂的抑菌作用进行了试验．结果表明,灰白毛莓茎对6种供试菌种均有抑制作用,抑菌范围最广;灰白毛莓叶对金黄色葡萄球菌的抑菌作用最强;灰白毛莓根的抑菌范围最窄、抑菌作用最小．苍耳茎叶的抑菌范围最广,抑菌作用最强;苍耳子次之;苍耳根的抑菌范围最窄,抑菌作用最小．苍耳根 灰白毛莓茎叶、苍耳茎叶 灰白毛莓根提取液的配伍制剂对6种供试菌种的MBC≤0．25g／mL。     

Effects of zinc on physiologic characterization and cadmium accumulation and chemical forms in different varieties of pepper

The effects of zinc(Zn) at different spray concentrations(0, 500, and 1 0001μmol L) on the plant growth, the activities of antioxidant enzymes chemical forms of cadmium(Cd), and the accumulation of Cd were studied and compared between two varieties, Shijichaotianjiao(SJCTJ) and Yanjiao425(YJ425) of pepper(Capsicum annuum L.) in Cd-contaminated soil(Cd 10 1mg kg). The activities of catalase(CAT) and peroxidase(POD) were generally enhanced by Zn. However, superoxide dismutase(SOD) decreased. Addition of Zn decreased the ethanol-extractable Cd, NaCl-extractable Cd, and acetic acid-extractable Cd in the fruit by 34.6%- 55.3%, 2.0%-17.7% and 0.4%-32.9%, and reduced the accumulation of Cd in fruit and plant total Cd by 12.8%- 68.6% and 9.0%-29.3% in both varieties, respectively.     

污泥有机肥长期农用污染土壤的伴矿景天吸取修复

 在污泥有机肥长期农用土壤上种植伴矿景天,与常规的玉米-小麦-胡萝卜轮作处理比较,田间试验探讨了连续植物修复效率和污泥有机肥长期施用导致的重金属污染土壤上农产品的污染风险。结果表明,长期污泥农用土壤上农作物和超积累植物生长良好,与未施用污泥肥料处理相比,继续施用条件下“玉米-小麦-胡萝卜”轮作作物中Zn、Cd 浓度有所上升,且小麦、胡萝卜中Cd 浓度均超过国家食品安全标准。种植Zn、Cd 超积累植物伴矿景天吸取修复处理下土壤中重金属浓度显著降低,土壤全量Cd 下降56.0%;继续施用污泥条件下土壤全量Cd 下降仍可达48.4%。证明在施用污泥条件下,种植伴矿景天和农作物,能够实现污泥安全处置、促进农作物生长和污染重金属高效吸取修复的3 重目标。     

武陵山区湖南新记录植物(Ⅰ)

报道了产自武陵山区的湖南植物分布新记录属1个:葶苈属Draba Linn..新记录种10个:柳叶黄肉楠Acti-nodaphne lecomtei、轮叶八宝Hylotelephium verticillatum、细叶景天Sedum elatinoides、三小叶翠雀花Delphinium trifoli-olatum、毛黄堇Corydalis tomentella、纤细黄堇Corydalis gracillima、川鄂黄堇Corydalis wilsonii、葶苈Draba nemorosa、锐棱阴山荠Yinshania acutangula、双花堇菜Viola biflora.新记录亚种1个:湖北紫菫Corydalis acuminata subsp.Hupehens-is.新记录变型1个:水棉花Anemone hupehensis f.alba.补充描述了1种,即石门小檗Berberis oblanceifolia的果实特征.归并了2种:保靖淫羊藿Epimedium baojingense、花叶尾花细辛Asarum caudigerum var.cardiophyllum.     

高温下两种不同生态型麻疯树叶片光能利用和分配特性的比较

比较了高温对来源于海南和贵州的2种不同生态型麻疯树的光能利用和分配特性的影响.结果表明,温度升高引起了2种麻疯树叶片PSⅡ最大光能转化效率（Fv/Fm）的降低和初始荧光（Fo）的上升,部分抑制了PSⅡ的功能.与贵州麻疯树相比,海南麻疯树在中度高温胁迫（30～40℃）时,增加了对过量激发能的热耗散能力,使其维持较高的光能转化效率.当温度升至45℃,虽然热耗散机制受到破坏,海南麻疯树仍然有7%的光能用于光化学反应,而贵州麻疯树的这一比例降为0%.本研究的结果表明,海南麻疯树比贵州麻疯树具有更强的高温耐受能力.