5个生姜品种对淹水胁迫的生理响应及耐涝性评价          下载免费PDF全文

李港  彭慧敏  蔡小东  马佳伟  马慧慧  尹军良  尚淼  张中华  朱永兴  刘奕清 《南方农业学报》2022,53(8):2196-2204

【目的】探究淹水胁迫对生姜苗期形态变化及生理指标的影响，筛选耐涝种质资源，为生姜耐涝机理研究及抗涝品种选育提供参考。【方法】以生姜主产区的5个主栽品种山东大姜、罗平小黄姜、竹根姜、贵州小黄姜、凤头姜为试验材料，设置正常水分处理（CK）和淹水处理（TR），测定不同处理条件下的生长指标、生理指标及叶绿素荧光参数，利用隶属函数法对5个品种苗期的耐涝性进行综合评价。【结果】与CK相比，淹水胁迫下各生姜品种的株高、茎粗和根系活力均下降；生姜叶片的MDA和H₂O₂含量均显著上升（P<0.05，下同）， SOD和POD活性在竹根姜中呈下降趋势，在其他4个品种中均呈上升趋势， CAT活性在山东大姜中呈上升趋势，在其他4个品种中均呈下降趋势， PAL活性在竹根姜和凤头姜中呈下降趋势，在其他3个品种中均呈上升趋势。淹水后5个品种的PSII最大光化学效率 （F_v/F_m）和光化学淬灭系数（qP）显著降低，非光化学淬灭系数（NPQ）显著升高。综合评价结果表明， 5个品种生姜的耐涝性排序依次为山东大姜>贵州小黄姜>罗平小黄姜>凤头姜>竹根姜。相关分析结果显示，株高与综合评价值 （D值）呈极显著正相关（P<0.01，下同），茎粗与D值呈显著正相关，叶片MDA含量与D值呈极显著负相关。【结论】生姜通过维持较高的根系活力，提高自身抗氧化能力来抵御氧化损伤。5个品种中山东大姜耐涝性最强，竹根姜耐涝性最差。株高、茎粗和叶片MDA含量可作为生姜耐涝品种筛选的主要参考指标。  相似文献   

外源SiNPs对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响     

高伟  席克勇  尹军良 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2023,51(9):109-118

【目的】研究外源二氧化硅纳米颗粒（SiNPs）对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响,为SiNPs在生姜抗盐性中的应用提供理论依据与技术支撑。【方法】以竹根姜（Zingiber officinale Roscoe.cv.zhugen）盆栽苗为试材,设置用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用蒸馏水浇灌植株根部的SiNP100处理、用蒸馏水喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的NaCl处理以及用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的SiNP100+NaCl处理,以前后均用蒸馏水处理为对照（CK）。随机选取不同处理后的生姜幼苗,观测其生长形态、光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a+b（Chl(a+b)）和类胡萝卜素（Car））含量、叶绿素荧光参数（最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光量子效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ））、光合作用参数（净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和气孔导度（G_s））、丙二醛（MDA）和H₂O₂含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性。【结果】与CK相比,SiNP100处理生姜幼苗的根尖数显著增加,Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量显著提高,NPQ显著下降,T_r显著增加,SOD和CAT活性显著升高,MDA和H₂O₂含量显著降低,其余指标均与CK差异不显著。在NaCl胁迫条件下,生姜幼苗根系生长受到抑制,叶片明显变黄,与CK相比,总根长、根系表面积、根尖数显著减少,4种光合色素含量均显著下降,F_v/F_m、ΦPSⅡ和qP显著降低,而NPQ显著升高,P_n、T_r和G_s显著降低,SOD、POD和CAT活性以及MDA和H₂O₂含量均显著升高。SiNP100预处理则可以缓解NaCl胁迫对生姜幼苗的损伤,总根长、根系表面积、根尖数较NaCl处理显著增加,叶片发黄症状也得到缓解;此外,与NaCl处理相比,SiNP100+NaCl处理生姜幼苗的Chl a、Chl b、Chl(a+b)含量和F_v/F_m、ΦPSⅡ、qP、P_n、T_r以及SOD、POD、CAT活性显著提高,而NPQ和MDA、H₂O₂含量显著下降,Car含量和G_s则与NaCl处理差异不显著。【结论】外源SiNPs预处理能通过促进植株根系生长、增加光合色素含量、提高光合作用效率、调节抗氧化酶活性、降低MDA和H₂O₂含量来缓解盐胁迫对生姜幼苗造成的生长抑制和氧化损伤,从而增强生姜植株的抗盐性。  相似文献   

生姜主栽品种枯萎病抗性评价及抗病性鉴定指标筛选          下载免费PDF全文

周洁  王艳红  刘德麒  席克勇  杨培华  蔡小东  李港  马佳伟  贾切  乐有章 《南方农业学报》2022,53(9):2557-2567

【目的】筛选抗枯萎病的生姜品种,建立抗病评价体系,为生姜枯萎病抗病品种选育及抗病机理研究提供理论参考。【方法】选取5个生姜主产区的主栽品种,采用室内人工接种法测定枯萎病菌(腐皮镰刀菌)侵染对不同生姜品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖苷酶(GLU)活性及次生抗菌物质含量、超氧阴离子(O₂-·)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量等的影响,结合抗病系数、主成分分析、聚类分析、相关分析和隶属函数对5个生姜品种幼苗的抗病性进行综合评价。【结果】山东大姜病情指数最低(4.0)、发病率最低(4%)、发病周期最长(24 d),表现出较强的抗病性;罗平小黄姜病情指数最高(45.2)、发病周期最短(7 d),表现抗病性较弱。不同生姜品种幼苗接菌后的生理生化指标均出现不同程度的变化,其中,山东大姜的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、防御酶(PAL、CHI、GLU)活性和次生抗菌物质(总酚、类黄酮、木质素)含量均高于其他品种,O₂-·、H₂O₂和MDA含量低于其他品种,而罗平小黄姜呈现相反趋势。主成分分析将12个单项生理生化指标转换为3个独立综合指标,聚类分析将5个生姜品种划分为3类,结合隶属函数综合评价结果,5个生姜品种抗病性强弱表现为:山东大姜>凤头姜>竹根姜>贵州黄姜>罗平小黄姜,与人工接种试验中5个品种的发病程度一致。相关分析结果显示,SOD和类黄酮与抗病性综合评价值(D值)呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】5个生姜品种中山东大姜抗病性最强,罗平小黄姜抗病性最弱;SOD和类黄酮可作为生姜枯萎病抗性鉴定的主要参考指标。  相似文献   

硫化氢和一氧化氮在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的作用     

姜倩倩  曹慧  杨延红 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2021,49(2):120-128

【目的】探究气体信号分子H₂S和NO在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的调节作用和相互影响,为果树抗逆应用研究提供参考。【方法】以平邑甜茶幼苗为供试材料,采用营养液培养法,以正常Hoagland营养液为对照（CK）,在Cd胁迫条件下,分别通过外源施加H₂S供体硫氢化钠（NaHS）或清除剂亚牛磺酸（HT）和外源NO供体硝普钠（SNP）或清除剂Carboxy-PTIO盐（c-PTIO）,共计8个处理,分别为CK、Cd、Cd+NaHS、Cd+NaHS+HT、Cd+NaHS+c-PTIO、Cd+SNP、Cd+SNP+c-PTIO和Cd+SNP+HT,观测幼苗生长情况的变化,分析幼苗叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数和根系细胞死亡数量、呼吸速率、呼吸代谢关键酶活性、O^-·₂产生速率、H₂O₂含量以及抗氧化酶活性等的变化。【结果】与CK相比,单独Cd胁迫明显抑制平邑甜茶幼苗的生长,导致叶片光合能力下降;根系细胞大量死亡,活性氧积累,SOD、POD、CAT活性增加,呼吸速率下降,呼吸代谢关键酶PFK、MDH活性降低,而G-6-PDH活性升高。与单独Cd胁迫处理相比,Cd+NaHS和Cd+SNP处理平邑甜茶叶片叶绿素a、叶绿素b含量分别提高了22.84%,29.66%和16.29%,29.52%;潜在光化学活性（F_v/F_o）、最大光化学效率（F_v/F_m）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）均显著升高;根系呼吸速率增加了46.33%和44.93%,PFK、MDH活性提高了11.29%,27.17%和13.70%,17.48%,G-6-PDH活性降低了13.82%和16.98%;根系O^-·₂产生速率降低了37.75%和35.74%,H₂O₂含量降低了27.49%和26.66%,SOD、POD和CAT活性显著提高了41.52%,82.22%,49.29%和34.87%,98.90%,78.72%。Cd胁迫条件下,外源H₂S和NO均能抑制根系细胞死亡,促进幼苗生长。而添加NO清除剂c-PTIO抑制了外源H₂S和NO对平邑甜茶幼苗镉损伤的缓解,添加H₂S清除剂HT仅能抑制外源H₂S的保护效应,对外源NO的作用基本无影响。【结论】平邑甜茶幼苗遭受镉胁迫时H₂S和NO有交互作用,推测H₂S的产生先于NO。  相似文献   

外施γ-聚谷氨酸对辣椒生长及其镉胁迫下生理特性的影响     

巩雪峰  李红  宋占锋 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2021,49(2):97-104

【目的】探究施用γ-聚谷氨酸（γ-PGA）对辣椒生长和果实产量的影响,以及其对镉（Cd）胁迫辣椒幼苗的缓解作用,为辣椒高产栽培和Cd污染防治提供理论依据。【方法】以川腾6号辣椒品种为材料,研究叶面喷施0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生物量和盆栽辣椒果实形态及产量的变化;在0,5和10 mg/L Cd胁迫下,分析施用0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生长速率、叶绿素含量、抗氧化酶活性、叶绿素荧光特性、矿质元素及镉含量的变化。【结果】喷施γ-PGA可以显著提高辣椒幼苗鲜质量,增加结果数量,使单株产量提高了15.94%。施用γ-PGA显著增加了不同质量浓度Cd胁迫处理辣椒地上部生长速率,其中10 mg/L Cd胁迫处理辣椒的生长速率提高了68.89%。10 mg/L Cd胁迫下,施用γ-PGA能显著提高辣椒幼苗的叶绿素含量,且能使之恢复到未受Cd胁迫时的水平。γ-PGA增加了Cd胁迫辣椒幼苗叶片的最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、光化学淬灭（qP）,显著降低了非光化学淬灭（NPQ）,有效提高了叶片光能利用率。喷施γ-PGA可以提高Cd胁迫辣椒的SOD、POD、CAT活性,显著提高10 mg/L Cd胁迫处理辣椒植株的Fe、Mn和Zn含量,使Cd吸收降低了19.05%。【结论】叶面施用γ-PGA不仅能有效促进辣椒生长和提高产量,同时可有效缓解Cd胁迫对辣椒的伤害,Cd胁迫越严重,缓解效应越显著。  相似文献   

巨桉幼树对镉胁迫的光合生理响应          下载免费PDF全文

文静  胡红玲  陈洪 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2022,50(3):30-39

【目的】研究巨桉幼树对镉胁迫的光合生理响应，为巨桉适宜立地条件的选择提供参考。【方法】以1年生巨桉幼树为试验材料，采用盆栽控制试验，设置CK（0 mg/kg）、T1（12.5 mg/kg）、T2（25 mg/kg）、T3（50 mg/kg）、T4（100 mg/kg）5个镉(Cd)处理水平，每个处理重复3次，将每个处理Cd用量等分为5份，分别于2018年5-9月施入，10月底测定各处理植株的光合色素含量及光合特性、光合 光响应曲线和叶绿素荧光参数。【结果】随着Cd施入水平的升高，巨桉幼树叶片叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、总叶绿素Chl（a+b）和类胡萝卜素（Car）含量均呈下降趋势，Chl a/b呈先升后降趋势；净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）逐渐减小，胞间二氧化碳浓度（C_i）逐渐增大；表观量子效率（AQY）、光饱和点（LSP）、最大净光合速率（P_max）和暗呼吸速率（R_d）均逐渐降低，光补偿点（LCP）则逐渐上升；初始荧光（F₀）、最大荧光（F_m）、实际光化学量子产量（Φ_PSⅡ）和PSⅡ最大光化学量子产量（F_v/F_m）均逐渐降低，电子传递效率（ETR）先降低后升高，PSⅡ潜在活性（F_v/F₀）先升高后降低，而光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ）无显著变化；天线热耗散能量（D）和光化学反应耗散能量（P）降低，而非光化学反应耗散能量（E_x）增加。【结论】土壤中较高的镉含量对巨桉幼树的光合生理具有明显抑制作用，应尽量避免在镉污染严重地区发展巨桉人工林，也不宜选择巨桉作为镉富集植物用于污染区的生态修复。但在镉污染程度较轻的地区，如土壤中Cd含量在12.5 mg/kg以下时，种植巨桉还是可行的。  相似文献   

不同烟草对Cd吸收的敏感性分布及烟草中Cd的结合形态   总被引：2，自引：2，他引：0  

雷丽萍  刘彬  陈世宝  李宁  郑涵 《农业环境科学学报》2015,34(10):1858-1864

采用水培试验,结合逻辑斯蒂克模型(Log-logistic)、Burr-Ⅲ概率函数模型,研究了16种不同烟草对Cd胁迫毒性的剂量-效应关系、物种敏感性分布差异,在此基础上,利用重金属形态连续分析法对不同Cd敏感性烟草根内Cd的结合形态进行了测定.结果表明:16种不同烟草对Cd胁迫存在显著性差异(P <0.05), 基于根伸长毒性的半抑制浓度(EC₅₀)从18.76~60.77 mg·L^-1,最大相差223.9%;不同品种烟草对Cd毒性的敏感性分布频次具有明显差异,其中Y85为Cd最敏感性品种,而K346为Cd耐性最强品种.对植株体内Cd形态分析结果表明,难溶性Cd的磷酸盐结合态[Cd(PO₄)_n]及蛋白质与果胶结合态(FNaCl)Cd在耐Cd性品种(K326、K346)中的比例大于其在敏感性Cd品种(Y85、TN86)中的比例,说明以难溶性结合态将Cd束缚在根细胞中降低Cd在植株体内的迁移、转运可能是烟草对Cd胁迫产生耐性的机制之一.  相似文献   

10%氰氟草酯对‘张杂谷10号’叶片生理生化指标的影响     

翟旭涛  胡春艳  董淑琦  温银元  宋喜娥  郭平毅  原向阳 《中国农业大学学报》2023,28(10):75-86

为探究除草剂氰氟草酯对谷子的安全性,以‘张杂谷10号’为材料,分别设置225(1/4×)、450(1/2×)、675(3/4×)、900(1×,推荐剂量)、1 800 mL/hm²(2×)5个10%氰氟草酯水乳剂的处理和对照(CK,0 mL/hm²),测定谷子的农艺性状及生理生化指标。结果表明:随喷药剂量的增加,谷子株高、叶面积、茎粗呈现下降趋势,喷药后45 d,1×、2×的株高、叶面积均显著低于CK。喷药初期,SOD、POD活性呈现先升高后降低的趋势,CAT活性呈现先下降后上升的趋势,MDA含量呈现上升趋势,随喷药时间延长,2×的SOD活性显著低于CK,POD、CAT、MDA均与CK无显著差异。喷药后5 d,1×的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)、总叶绿素(Chl_a+b)含量显著高于CK;喷药后45 d,高浓度处理(3/4×、1×、2×)仍显著高于CK,2×的Chla、Chlb、Car、Chl_a+b分别比CK增加29.69%、32.66%和20.17%和30.52%。喷药后5 d,最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII表观光合电子传递速率(ETR)、PSII实际光化学效率(Y(II))、光化学淬灭系数(qP)均呈现先升高后下降的趋势,2×的ETR、Y(II)显著低于CK,非光化学淬灭系数(NPQ)与CK无显著差异;喷药后45 d,2×的NPQ比CK增加19.50%。综上,‘张杂谷10号’对氰氟草酯有较强的耐受性,推荐使用900 mL/hm²应用于‘张杂谷10号’谷田生产。  相似文献   

不同形态氮素对龙葵镉毒害的缓解效应   总被引：4，自引：3，他引：1  

蒋婷  姜贝贝  潘远智  谭淼  张梦琪  杨亚男  刘柿良 《农业环境科学学报》2015,34(6):1060-1068

为探讨不同形态氮素对龙葵(Solanum nigrum)镉毒害的缓解效应, 采用温室盆栽试验, 研究了外源添加不同形态氮素(NO₃^--N[NaNO₃]、NH₄⁺-N[(NH₄)₂SO₄]和NH₄⁺-N+NO₃^--N [NH₄NO₃]),对40 mg·kg^-1 Cd胁迫下龙葵生长的影响。试验结果表明, 40 mg·kg^-1 Cd显着抑制了龙葵的生长;外源添加一定浓度的不同形态氮素可显着缓解龙葵的Cd胁迫:NH₄⁺-N对龙葵地上部生物量的增产效果优于NO₃^--N和NH₄⁺-N+NO₃^--N;不同浓度NO₃^--N的施加显着降低叶片CAT和POD活性, SOD活性呈先升后降趋势;CAT活性随着添加NH₄⁺-N浓度的增加先升后降, POD活性逐渐上升, SOD活性逐渐下降;叶片CAT与SOD活性随着NH₄⁺-N+NO₃^--N添加浓度的增加逐渐降低至稳定, 而POD活性则先升后降;叶片超氧阴离子产生速率、H₂O₂和MDA含量显着低于对照;NH₄⁺-N和NH₄⁺-N+NO₃^--N处理下的GR活性降低, 添加NO₃^--N的则先上升后下降。AsA含量和APX活性则较无外源氮素处理的龙葵升高, 较低浓度的NO₃^--N处理下GSH含量呈现随其浓度的增加逐渐升高的趋势。NH₄⁺-N对龙葵镉毒害的缓解效应优于其他两种处理方式。  相似文献   

二氧化钛纳米颗粒对玉米幼苗吸收镉及其植物毒性的影响          下载免费PDF全文

郑泽其  李剑涛  吴佳妮  连加攀  史瑞滢  刘维涛 《农业资源与环境学报》2022,39(6):1217-1224

为研究二氧化钛纳米颗粒（TiO₂ NPs）对镉（Cd）的植物毒性及吸收分布的影响,于2020年5—7月采用土壤盆栽试验,探究了不同浓度TiO₂ NPs （0、50、200 mg·kg^-1）和Cd （0、2、10、50 mg·kg^-1）处理对玉米幼苗生长、叶绿素含量、抗氧化酶活性及Cd吸收的影响。结果表明： 200 mg·kg^-1 TiO₂ NPs的施用可显著（P<0.05）提高50 mg·kg^-1 Cd胁迫下玉米幼苗的干质量。在Cd浓度为50 mg·kg^-1时,外源添加200 mg·kg^-1 TiO₂ NPs可使玉米幼苗的叶绿素a和叶绿素b含量分别显著（P<0.05）增加42.48%和35.55%。在Cd和TiO₂ NPs的共同暴露下,随着TiO₂ NPs浓度的增加,超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）的活性均逐渐增强。当Cd处理浓度为10 mg·kg^-1时,添加50 mg·kg^-1 TiO₂ NPs显著提高了Cd的转运系数和Cd提取量。研究表明,TiO₂ NPs有望应用于强化植物修复土壤Cd污染。  相似文献   

镉耐性固定细菌的筛选及其对不同品种小麦镉吸收的阻控效应     

孙乐妮  郭迎雪  侯雪婷  庄杰  杨章泽  陈兆进  田伟 《农业环境科学学报》2020,39(9):1878-1887

为筛选重金属耐性固定细菌并探索其阻控小麦对重金属的积累效应,从根际土壤筛选镉耐性固定细菌,研究细菌吸附特性以及细菌对两种小麦Cd含量、富集系数和转移系数的影响。结果表明:筛选到一株镉耐性固定细菌菌株YM4,经16S rDNA序列分析鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。YM4能耐受225 mg·L~(-1)高浓度Cd2+,在含50 mg·L~(-1)Cd2+培养基中对Cd的去除率达到58.9%。YM4对Cd的去除以胞外吸附为主。红外光谱分析发现,细胞壁上参与吸附或结合Cd的官能基团主要有─OH、─NH、羧基和磷酸基团等。小麦盆栽试验中,YM4显著降低小麦地上部(茎叶、麦壳)Cd积累量(11.31%～46.05%和10.12%～42.22%),使籽粒Cd积累量明显下降(26.79%～62.24%,红麦;25.27%～28.99%,白麦)。YM4能显著降低两种小麦茎叶、籽粒和麦壳的Cd富集系数以及籽粒的Cd转移系数。研究表明,镉耐性固定细菌Pseudomonas sp. YM4能降低小麦籽粒Cd含量,阻控小麦对Cd的吸收积累,对中轻度Cd污染土壤的粮食安全生产具有潜在应用价值。  相似文献   

Delftia sp.B9对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗镉积累的影响     

刘玉玲  彭鸥  铁柏清  刘亦婷  罗海艳  李丹阳  刘寿涛 《农业环境科学学报》2019,38(8):1855-1863

为探讨耐镉细菌Delftia sp. B9对镉(Cd)胁迫下水稻种子萌发及幼苗吸收积累Cd的影响,以两种水稻(华润2号、深两优5814)为材料,研究水稻在3种Cd胁迫浓度(0、0.01、0.1 mg·L~(-1))下添加Delftia sp. B9菌液对水稻幼苗生长和积累Cd的影响。结果表明:Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,Delftia sp. B9产吲哚乙酸(IAA)能力与对照相比显著减少2.87 mg·L~(-1),产铁载体相对含量下降17.34%。Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,添加Delftia sp. B9菌液对水稻种子萌发和耐性系数有显著的促进作用。Cd胁迫下添加Delftia sp. B9菌液的处理(T3)与对照(T1)相比能显著增加两种水稻幼苗的根长、株高、叶绿素a和叶绿素b含量。添加Delftia sp.B9显著降低两种水稻幼苗根、茎、叶中Cd含量,使华润2号根、茎、叶中Cd含量分别降低63.81%、67.59%、70.84%,使深两优5814根、茎、叶中Cd含量分别降低75.95%、74.84%、80.81%。研究表明,耐镉细菌Delftia sp. B9可促进Cd胁迫下水稻种子萌发,增加水稻幼苗叶绿素含量和株高,并降低根、茎、叶中Cd含量。  相似文献   

镉/铬胁迫对谷子幼苗生长和NADPH氧化酶及抗氧化酶体系的影响   总被引：3，自引：3，他引：0  

田保华  张彦洁  张丽萍  马晓丽  金竹萍  刘志强  刘旦梅  裴雁曦 《农业环境科学学报》2016,35(2):240-246

为了探讨重金属镉(Cd)、铬(Cr)胁迫对谷子幼苗生长和生理的影响,采用营养液培养法,检测不同浓度的Cd、Cr胁迫对谷子幼苗生长以及过氧化氢(H_2O_2)含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响。结果表明:不同浓度(50/1000μmol·L~(-1))两种金属(Cd、Cr)胁迫下,谷子幼苗株高、根长显著减小(P0.05),H_2O_2和MDA含量升高,叶绿素含量降低;随Cd、Cr的浓度升高,根和叶片中NADPH氧化酶活性显著增强,高浓度Cd、Cr可导致过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著升高;同时Cd、Cr诱导编码NADPH氧化酶基因Sirboh D和Sirboh F的表达,而超氧化物歧化酶(SOD)活性呈低浓度增加高浓度下降的趋势。由此可知,Cd、Cr对谷子幼苗的胁迫使其发生一系列生理指标变化,造成植株不同程度损伤,植株自身则通过增强抗氧化酶活性对机体起到保护作用。  相似文献   

磷镉交互作用对白骨壤幼苗体内镉的亚细胞分布和生理特性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

王岚  戴闽玥  严重玲 《农业环境科学学报》2018,37(4):640-646

为研究镉(Cd)和磷(P)交互作用对白骨壤幼苗体内Cd亚细胞分布和生理特性的影响,以一年生白骨壤幼苗为试验材料,采用差速离心法提取不同亚细胞组分,氮蓝四唑法、愈创木酚法、分光光度法和考马斯亮蓝G-250法分别测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和叶绿素、蛋白质含量。结果表明:随着Cd浓度的增加,白骨壤幼苗体内各亚细胞组分的Cd含量逐渐增加,其中细胞壁和可溶性组分中Cd含量增加较多,就分布而言,大部分的Cd(占整个植株的65.23%~96.92%)分布于白骨壤幼苗的根部。Cd集中分布于根中,表明细胞壁的固定及液泡区室化是白骨壤幼苗对Cd的解毒机制之一。研究也发现:外源P能促使Cd向液泡转移,同时提升了植株的抗氧化能力,表现为白骨壤植株SOD、POD活性增加、叶绿素和蛋白质含量升高。外源P能够缓解Cd对红树植物白骨壤的影响,增强白骨壤对Cd的耐受能力。  相似文献   

不同茶树品种吸收累积镉的差异研究          下载免费PDF全文

杨柳  陈钰佩  方丽  石元值 《农业环境科学学报》2021,38(3):401-410

为了解不同品种茶树对镉的响应差异，比较了9个当前主栽茶树品种对Cd吸收累积的差异特征。采用盆栽试验方法研究了不同品种茶树在对照、Cd处理（土壤Cd含量1 mg·kg^-1）条件下，茶树地上部分干物质质量、Cd在茶树各部位的含量、富集转运系数以及茶树根部镉相关转运蛋白基因的表达。结果表明，Cd处理下不同茶树品种地上部分干物质质量出现不同程度增加。两种处理下，Cd在茶树中的分布趋势均表现为根 > 枝干 > 成熟叶 > 新梢，Cd处理下，这四个部位平均Cd含量分别为32.79、0.293、0.112、0.044 mg·kg^-1。Cd处理下，土-根的富集系数和根-枝干、根-成熟叶、根-新梢的转移系数范围依次为7.17~30.12、0.017~0.078、0.002~0.007、0.000 3~0.006 1。CsZIP1、CsZIP2、CsHMA2、CsCAX2在紫鹃中表达量最高，CsHMA1在中茶108、乌牛早、紫鹃、浙农117表达差异不显著。综上，当茶园土壤0.3≤Cd≤1.5 mg·kg^-1时，不同品种茶树的新梢Cd含量都远低于国家标准限值（Cd≤1 mg·kg^-1），处于安全范围内。  相似文献   

氮肥对双季稻根表铁膜形成及双季稻镉积累的影响     

张玉盛  周亮  肖欢  匡瑜  敖和军  田伟  肖峰  向焱赟  张小毅 《农业环境科学学报》2021,40(2):260-268

为探究淹水条件下氮肥比例对水稻根表铁膜形成量及对镉吸收转运的影响,开展大田试验,选取早稻株两优819（低镉品种）、陆两优996（高镉品种）和晚稻湘晚籼12号（低镉品种）、玉针香（高镉品种）为试验材料,以水稻全生育期施氮量为180 kg·hm^-2,设3个氮肥比例,基肥：蘖肥：穗肥：粒肥分别为4：4：2：0（T1）、8：0：2：0（T2）、6：0：2：2（T3）及不施氮处理（CK）。水稻分蘖期和乳熟期,整株采集水稻,测定植株各部位镉含量和根膜铁、镉含量;成熟期测定根、茎叶、糙米镉含量。结果表明,不同稻季低镉品种根膜铁含量为分蘖期>乳熟期,高镉品种根膜铁含量及镉吸附量为乳熟期>分蘖期。株两优819、陆两优996和玉针香乳熟期根膜镉含量以T1、T2处理时较CK有所降低,T3处理时最高,湘晚籼12号以不施氮情况下最高,T2处理下最低。高镉品种陆两优996不同时期根膜铁含量与根膜镉含量显著正相关（P<0.05）,高镉品种玉针香分蘖期根膜铁含量与根膜镉含量显著正相关（P<0.05）,乳熟期根膜铁含量与叶、穗镉含量显著负相关（P<0.05）。水稻根和茎、叶镉含量随生育期的延长而增加,施氮可降低早稻成熟期各部位镉含量,提高晚稻根和茎、叶镉含量。不同稻季糙米镉含量在氮处理下显著降低,施氮量一致情况下,改变氮肥比例对低镉品种株两优819和湘晚籼12号糙米镉含量无明显影响,高镉品种陆两优996和玉针香糙米镉含量以T3处理降低最明显,较CK分别降低52.72%和74.13%。由此可知,淹水条件下,可依据水稻品种,结合水稻镉积累关键生育期,制定合理的氮肥比例以降低糙米镉含量。  相似文献   

镉胁迫对姬松茸菌丝生理指标与镉吸收的影响     

刘朋虎  陈华  李波  王义祥  翁伯琦 《农业环境科学学报》2020,39(8):1675-1682

为了比较镉胁迫对不同姬松茸菌株(J1、J77)菌丝生长与镉吸收的影响,通过室内培育试验,设立0～75 mg·kg-1的不同镉胁迫浓度梯度,测定其对姬松茸菌丝生理指标与镉含量的影响。结果显示,不同镉浓度胁迫处理对J77和J1菌丝抗氧化系统的影响各异。当镉浓度为5 mg·L~(-1)时,J1与J77菌丝SOD酶活性分别增加121.5%、157.5%;当镉浓度高于5 mg·L~(-1)时,两个菌株菌丝SOD酶活性均开始降低。在10～75 mg·L~(-1)中高镉浓度胁迫范围,J77、J1菌丝的POD酶活性分别减少92.7%、95.3%。在5～50 mg·L~(-1)镉浓度胁迫范围,J77、J1菌丝的CAT酶活性分别减少40.9%、60.4%,随着镉胁迫浓度增加,J1的镉毒害更为严重。在0～2 mg·L~(-1)镉浓度范围内,J1与J77菌丝的APX酶活性分别增加7.9、13倍,两菌株相差近5倍,J77菌丝APX酶活性反应大于J1菌丝。不同浓度镉胁迫处理条件下(0～75 mg·L~(-1)),J1菌丝丙二醛(MDA)显示了较大幅度的提升,氧化程度比较剧烈,而J77在整个过程则提升幅度较缓,氧化应激程度相对较低。当镉胁迫浓度为10 mg·L~(-1)时,J1菌丝MDA含量比对照高1.6倍并达到最大值;当镉浓度为15mg·L~(-1)时,J77菌丝MDA含量比对照高60%并达到最大值,J1、J77的MDA最大值相差近1倍,J1菌丝细胞膜过氧化反应比J77更为强烈。在0～75 mg·L~(-1)浓度范围内,J77与J1菌丝中镉含量的浓度均随着外源镉含量的提高而增加。当镉浓度在2.5～50 mg·L~(-1)范围内,J1、J77菌丝镉含量分别增长了17.2、19.1倍;但就镉吸收累积量而言,J1菌丝比J77菌丝镉含量高近2.3倍;J77不仅对高镉胁迫的耐受程度高于J1,而且J77抵制镉吸收能力高于J1。结果表明,姬松茸J1和J77菌丝SOD、POD、CAT、APX酶活性及MDA含量随镉含量变化均表现为"低促高抑"的现象,J77菌丝镉含量低于J1,J77具有抵制镉吸收的潜力。  相似文献   

不同玉米品种对土壤镉富集和转运的差异研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

邓婷  卢维盛  吴家龙  赵宇  赵杨  姚元梦  李贵杰 《华南农业大学学报》2019,40(4):33-39

【目的】通过盆栽试验研究11个玉米Zea mays品种的Cd富集和转运能力,并进行筛选,旨在为探究和发掘Cd高累积玉米品种提供一定的理论参考。【方法】以11个玉米品种为研究对象,在全Cd质量分数为2.5 mg·kg~(-1)的土壤中培养50 d,测定玉米干质量、Cd含量,采用方差分析和主成分分析法研究不同品种玉米在Cd污染土壤中的干质量、Cd富集和转运能力的差异。【结果】11个品种玉米的根、茎叶的干质量、Cd质量分数、富集系数和转运系数间均差异显著(P0.05)。华彩糯3号和广红糯8号玉米茎叶Cd质量分数分别为26.66和20.25 mg·kg~(-1)、富集系数分别为10.66和8.10、转运系数分别为1.46和2.16,均显著高于其他品种(P0.05);主成分分析结果显示,华彩糯3号和广红糯8号玉米对Cd的富集和转运能力强于其他品种(P0.01)。【结论】华彩糯3号和广红糯8号玉米对Cd的富集和转运能力较强,属于Cd高累积玉米品种,在Cd污染土壤修复中具有较大的应用潜力。  相似文献   

Cd对湿地匍灯藓叶绿体损伤与活性氧的影响     

李朝阳  肖钧文  左深君  曹子藤  李垣鑫  田向荣 《农业环境科学学报》2020,39(3):504-510

为探讨不同镉(Cd)浓度胁迫对湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)叶绿体、Cd的亚细胞分布及活性氧代谢的影响,设置了4个Cd浓度梯度(0、1、5、10 mg·L~(-1)),采用浸没培养方法对湿地匍灯藓进行处理。结果表明:随Cd胁迫浓度增加,细胞损伤加大,叶绿体严重皱缩成球状,同时细胞空泡化程度也逐渐加重。Cd在亚细胞组分中的分布为:细胞壁细胞器可溶部分。随Cd浓度增加,细胞器中Cd累积量增加;随Cd胁迫浓度的增加,湿地匍灯藓体内超氧阴离子自由基(O_2~-·)的产生速率先降后升,过氧化氢(H_2O_2)的含量则持续上升,均在10 mg·L~(-1)时达到最大值,与对照相比,二者分别增加了7.9%和13.7%;与之对应,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和谷胱甘肽还原酶(GR)活性均显著增加,与对照相比,两种酶活性分别增加了947%和430%、810%和765%、712%和1125%;藓体内抗坏血酸含量与Cd存在剂量效应关系,尤其是还原型抗坏血酸(ASA),与对照相比分别增加了42.7%、72.7%和89.2%。综上所述,进入藓体内的Cd可能通过攻击叶绿体,使APX变性失活,诱导活性氧产生;而抗坏血酸-谷胱甘肽途径可能是湿地匍灯藓体内主要的活性氧清除机制。  相似文献