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相似文献
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1.
植物耐镉机制研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
刘明浩  陈光辉  王悦 《作物研究》2015,(1):101-105,110
重金属镉不仅影响植物的生长发育,而且对人体也有毒害作用。综述了近年来重金属镉离子对植物的毒害及植物耐镉性机制等方面的研究进展,主要包括金属镉离子对植物的影响,植物吸收镉离子的影响因素,镉离子在植物体内的运输途径,植物抵抗镉毒害的防御方式及植物耐镉基因等。  相似文献   

2.
为探讨镉胁迫下二穗短柄草(Brachypodium distachyon)叶片对各无机离子的吸收及离子间的平衡机制,测定0~300μmol·L-1 CdSO4溶液胁迫下二穗短柄草叶片中主要无机离子含量的变化。结果表明,随着镉胁迫程度的加剧,二穗短柄草叶片中出现"吸钠排钾"现象,即Na+和K+含量分别增加和下降;Ca2+、S2-、Cd2+含量逐渐增加,而Mg2+、Si 4+含量逐渐降低。叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量在低浓度镉胁迫时虽有升高趋势,但随着处理浓度的逐渐增加而缓慢降低,叶片含水量也随之逐渐下降。说明二穗短柄草幼苗叶片无机离子吸收和平衡、光合色素合成、含水量均不同程度受到镉胁迫的影响,但植株能通过体内不同无机离子含量的变化来缓解镉胁迫危害,从而提高对其的耐受能力。  相似文献   

3.
土壤镉污染是日益严重的环境问题之一.水稻是镉吸收能力最强的大宗谷类作物.水稻对镉的积累及向食物链的转移给人类健康带来威胁.近年来在水稻对镉的吸收和积累过程及其影响因素方面的研究取得了一系列重大进展.本文从镉对水稻种子萌发、生长和发育、产量的影响;土壤中镉的活化、木质部装载运输、韧皮部向籽粒转移三个过程的生理与分子机制以...  相似文献   

4.
潘慧娟 《茶叶》2008,34(1):36-38
采用石墨炉原子吸收分光光度法对浙江苦丁茶中镉元素含量进行了测定,同时测定了海南、黄山和贵州苦丁茶样品,结果表明:浙江苦丁茶中大叶苦丁茶样品镉含量高于小叶苦丁茶,小叶苦丁茶的镉含量与茶叶差不多,相比较于海南、黄山和贵州苦丁茶样品,浙江苦丁茶并无特别。  相似文献   

5.
不同吸镉能力油菜各器官累积镉的差异   总被引:4,自引:0,他引:4  
对筛选出的高吸镉能力和低吸镉能力油菜品种进行全生育期土培盆栽实验,研究两个油菜品种各器官吸收累积镉特征及体内镉分配差异。试验结果表明,两个不同吸镉能力油菜品种全生育期地上部总吸镉量与苗期地上部吸镉量高低一致,地上部不同器官累积镉量两个品种存在显著差异。随土壤镉含量的增加,高吸镉能力油菜朱苍花籽地上部吸收的镉主要转运至叶中,而低吸镉能力油菜川油Ⅱ—93则主要转运至茎中。在土壤镉含量大于1 mg.kg-1时,高吸镉能力油菜籽粒中镉含量显著高于低吸镉能力油菜,当土壤镉含量小于1mg.kg-1时则相反。两个油菜品种地上部吸收的镉主要累积在茎和叶中,各器官中镉含量两品种均表现为叶>茎>角果壳>籽粒。  相似文献   

6.
谷类作物籽粒中镉含量太高对人体有害。有一些报道指出 ,硬粒小麦 (Triticum turgidumL.var. durum )比普通小麦 (T.aestivam L.)的籽粒中含镉量高。本研究的目的是检测硬粒小麦籽粒含镉量的遗传性 ,为培育低籽粒含镉量品种提供理论依据。用于测定籽粒含镉量的材料有一个杂交组合的F2 代和 F2 -3 家系、两个杂交组合的 F2 -3 和 F3 -4 家系 ;用另外 13个杂交组合的随机 F8-9和 F8-10 家系测定了籽粒和叶片中的含镉量。试验在砂壤土、混合型细绵土及潜育黑土上进行。结果表明 ,籽粒含镉量主要由单基因控制 ,低镉含量为显性。叶片含镉量与籽粒含镉量高度相关 (r=0 .87~ 0 .89,P<0 .0 1)。因此 ,可以用叶片含镉量来预测基因型 ,这一点在将低镉性状导入高镉品种的回交育种中将很有用处。由 F2 -3后代与 F2 代亲本的回归或 F2 -4 后代与 F2 -3 亲本的回归测得的遗传力 (以标准单位计 )范围为 0 .84±0 .0 6~ 0 .88± 0 .0 8,表明培育低籽粒含镉量品种是可行的。由变异因素 (年份、试验地点、重复、基因型 )估算的遗传力为 0 .78,90 %置信区间为 0 .6 7~ 0 .88。籽粒含镉量的单基因遗传和高遗传力将有助于低含镉量硬粒小麦品种的培育  相似文献   

7.
不同镉积累型水稻品种苗期镉积累及转运变化特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
稻米镉污染成为国家和社会广泛关注的问题,为了解不同水稻品种对土壤中镉离子的吸附特性,本研究通过水培试验分析了不同镉积累型水稻品种(高镉积累品种:玉针香、天优华占;低镉积累品种:湘晚籼12号、金优59)在苗期的镉吸收及转运时间动力学特征。结果表明,4个品种苗期根系和地上部的镉积累时间动力学特征均符合米氏方程,根系和地上部分的α值均表现为高镉积累品种大于低镉积累品种;镉胁迫72 h之后各品种镉总累积量表现为玉针香金优59天优华占湘晚籼12号,其中高镉积累品种天优华占苗期累计量未达到饱和状态。4个品种镉转运速率随着胁迫时间延长均呈显著下降趋势,72 h后表现为高镉积累品种大于低镉积累品种。相关分析表明,参试品种根系镉含量、地上部分镉含量及根部向地上部的镉转运速率三者之间均呈显著正相关关系。可见,水稻高、低镉积累特性的显现具有一定的时限性,其中,以湘晚籼12号等为代表的低吸收、低转运品种类型在镉污染田块种植具有较高应用价值。  相似文献   

8.
镉离子对茶叶光合机构及性能的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
对水培在镉污染下的茶叶光合机构进行连续观察和光合性能测定。结果表明镉离子(0.5βmmol/L)伤害茶苗叶片叶绿体超微结构。在毒害初期,表现为基粒减少,排列不规则,类囊体减少,垛叠紧密度下降;而后,叶绿体逐渐变圆并与质膜分离,类囊体腔膨胀,垛叠疏松;到后期叶绿体结构更加混乱,类囊体大幅度降解,有些叶绿体外膜局部破裂,基质外泄。随Cd2+处理时间的延长,茶叶叶绿素含量减少,叶绿素a/b值下降 ,叶绿素荧光动力学参数Fv/Fo和Fv/Fm值降低。镉离子对光合作用有多方面影响,而且对细胞的毒害具有明显的累积效应。  相似文献   

9.
郭和 《麦类作物》1998,18(4):10-12
谷类作物籽粒中镉含量太高对人体有害。有一些报道指出,硬粒小麦比普通小麦的籽粒中含镉量高。本研究的目的是检测硬粒小麦籽粒含镉量的遗传性,为培育低籽粒含镉量品种提供理论依据。用于测定籽粒含镉量的有一个杂交组合的F2代F2-3家系、两上要交 F2-3和F3-4家系;用另外13个杂交组合的随机F8-9和F8-10家系测定了籽粒和叶片中的含镉量。试验在砂壤土、混合型细胞及潜育黑土上进行。结果表明:籽粒含镉量  相似文献   

10.
海南树仔菜中镉含量测定及质量安全风险评估   总被引:2,自引:0,他引:2  
用石墨炉原子吸收法测定采自海南几个市县栽培的树仔菜样品中镉含量.结果表明,测定的25个树仔菜样品镉含量均低于食品中污染物限量国家标准(GB 2762-2005)的0.2 mg·kg~(-1),其中有5个样品镉含量低于无公害蔬菜安全标准(GB18406.1-2001)0.05 mg·kg~(-1).依据国家有关标准,结合国内外大量的文献资料报告,按照危害识别、危害描述、暴露评估和风险描述四个步骤进行质量安全风险评估,评估结果为:海南树仔菜中镉的质量安全风险尚不足以造成对人体健康的危害.  相似文献   

11.
We examined the effects of salinity on four wild (Phaseolus angustissimus, Phaseolus filiformis, P. microcarpus, and P. vulgaris) and two cultivated (P. acutifolius and P. vulgaris L.) Phaseolus species. Relative growth rate (RGR, g g−1 per day), unit leaf rate (ULR, g m−2 per day), leaf area ratio (LAR, m2 g−1), specific leaf area (SLA, m2 g−1), leaf weight ratio (LWR, g leaf g−1), and rate of ion uptake were calculated for the period between 10 and 20 days after planting. Salinity significantly reduced RGR, ULR, LAR, and SLA whereas LWR showed no definite trend. In all species, except in P. filiformis, ULR, but not LAR, was significantly correlated with RGR, indicating that ULR was an important factor underlying the salinity-induced differences in RGR among species. In P. filiformis, high salinity reduced SLA, and consequently LAR. The significant correlation of SLA and LAR with RGR suggested that growth components affecting leaf area expansion were the primary factors explaining the inhibition of growth in this species. Increasing salinity progressively decreased leaf water vapor conductance. The rate of CO2 assimilation decreased gradually with salinity, showing significant reductions only at the highest salt level (80 mM NaCl). Approximately two-thirds of the reduction in CO2 assimilation rate at high salinity was attributable to reduced stomatal conductance. In P. filiformis, however, neither stomatal conductance nor CO2 assimilation were affected by salt stress. Leaf water and osmotic potentials declined significantly as stress intensified. However, osmotic adjustment permitted the maintenance of positive turgor throughout the growth period. Salinity had a significant effect on tissue concentrations of Na+, K+, Ca2+, and Cl and on the uptake rate of Na+, K+, Ca2+, and Cl. Thus, in addition to the toxic effects of high concentrations of Na+ and Cl in plant tissue, saline-induced changes in mineral nutrient uptake likely contributed to the reduction of plant growth. It appears that salt tolerance in P. filiformis is associated with Na+ exclusion and organ Na+ compartmentation in roots and stems as well as sustained K+ concentration in leaves and better stomatal control through osmotic adjustment. All other Phaseolus species are Na+ excluders, and maintained turgor-driven extension growth by accumulating Cl (osmotic adjustment), but subsequent weight gain reductions suggest that this led to ion toxicity.  相似文献   

12.
以坚果壳为原料, 经粉碎制成不同粒径的粉末吸附剂。探究了坚果壳吸附亚甲基蓝、罗丹明B、碱性品红的性能。研究发现坚果壳吸附亚甲基蓝、罗丹明B、碱性品红最佳粒径为0.3 mm、最佳投加量分别为1.6、2.4、1.2 g,pH均为5、温度为30 ℃、震荡时间为30、60、60 min。利用准一级、准二级动力学方程模拟坚果壳吸附亚甲基蓝、罗丹明B和碱性品红的动力学过程,结果表明坚果壳吸附亚甲基蓝、罗丹明B和碱性品红的过程适合于准二级动力,学模型。文中计算了焓变(ΔH 0)、自由能(ΔG 0)、熵变(ΔS 0)等热力学参数,坚果壳吸附3种阳离子染料过程中ΔG 0均小于0,ΔS 0、ΔH 0均大于0,说明坚果壳吸附3种阳离子染料的过程是一个自发的趋于无序的吸热过程。  相似文献   

13.
胁迫相关蛋白(stress-associated proteins, SAPs)在植物对胁迫应答和胁迫调控中起重要作用。木薯是我国重要的粮食作物和经济作物,细菌性枯萎病(cassava bacterial blight, CBB)已严重危害我国木薯产业的健康发展。为了探讨木薯MeSAP基因在抗细菌性枯萎病中的作用,本研究克隆了我国主栽木薯品种‘华南8号’(SC8)的MeSAP13基因,分析该基因在细菌性枯萎病病原菌侵染时的表达模式及其编码蛋白的基本特性。利用基于木薯花叶病毒介导的基因沉默(virus induced gene silencing, VIGS)技术抑制了MeSAP13基因在木薯SC8叶片中的表达,通过接种细菌性枯萎病病原菌XpmHN11对MeSAP13的抗病功能进行抗性鉴定。结果发现:在病原菌XpmHN11侵染叶片3 d后MeSAP13基因表达量显著上调,说明木薯MeSAP13基因能够响应病原菌的侵染;在VIGS载体转化木薯叶片40 d后发现,与转化pCsCMV-A载体的对照叶片相比,MeSAP13在转化pCsCMV-MeSAP13叶片中的表达量显著下调了40%~60%,表明通过VIGS技术成功抑制了MeSAP13在木薯叶片中的表达。将病原菌XpmHN11接种至MeSAP13基因沉默叶片和对照植株叶片,发现MeSAP13基因沉默植株接种叶片的水渍状病斑面积显著大于对照植株接种叶片。分析侵染后0、3、6 d病原菌XpmHN11的繁殖情况发现,在侵染后3 d和6 d的MeSAP13基因沉默植株接种叶片中,其病原菌数量显著高于对照植株接种叶片。以上研究结果表明,抑制MeSAP13基因的表达,降低了木薯对细菌性枯萎病的抗性。  相似文献   

14.
【目的】黄单胞菌细胞外泌蛋白质(Xanthomonas outer proteins, Xops)是植物病原黄单胞菌高度保守的毒性效应子或毒性辅助组分,通过细菌Ⅲ型分泌系统分泌到细菌细胞外部,然后转入植物细胞而发挥病理作用。水稻黄单胞菌水稻致病变种即水稻白叶枯病菌的标准菌株PXO99A分泌的XopN是一种毒性效应子,通过影响寄主免疫反应而使水稻发病。但是,XopN对病菌毒性的影响是否因水稻品种的不同而异,还有待研究。【方法】利用同源双交换技术,先敲除了PXO99AXopN基因,获得了∆XopN突变体,又经过遗传互补,得到了回补菌株∆XopN/XopN。通过营养肉汤液体培养,测定了XopN对病菌繁殖能力的影响;根据文献选用14个水稻品种,通过接种实验,测定了PXO99A对这些品种的毒性与XopN敲除或回补的影响;在XopN发挥毒性作用的水稻品种上,测定了隐性抗病基因OsSWEET11/xa13与显性感病基因OsSWEET11/Xa13受病菌侵染而表达的情况,分析了XopN敲除或回补的影响。【结果】在营养肉汤液体培养过程中,病菌突变体菌株∆XopN的繁殖速度明显低于野生型PXO99A。PXO99A∆XopN∆XopN/XopN接种水稻后,根据其在水稻叶片组织内的繁殖量及随后产生的白叶枯病症状的严重程度,将供试的14个水稻品种分为两种情况。一是感病程度与病菌XopN是否敲除或回补无关,这有10个水稻品种(IRBB1、IRBB3、IRBB8、IRBB10、IRBB14、IR24、IRBB203、IRBB204、IRBB205和IRBB211),PXO99A∆XopN∆XopN/XopN对它们的毒性无明显差别。二是XopN对病菌毒性发挥作用的水稻品种,包括高度感病的3个品种(IRBB208、Asominori和日本晴)和低感品种IRBB13。与PXO99A∆XopN/XopN相比,∆XopN对这4个水稻品种的毒性大为降低。在IRBB13上,病菌侵染对隐性抗病基因OsSWEET11/xa13在叶片内的表达发生抑制作用,这一效应与XopN的毒性功能相关。相反,日本晴显性感病基因OsSWEET11/Xa13却受病菌侵染的诱导,在叶片内的表达水平大幅度提高。IRBB208和Asominori携带OsSWEET11/Xa13同源基因,该同源基因在叶片内的表达水平也因病菌侵染而大幅提高。在这4个水稻品种上,PXO99A∆XopN/XopN能够诱导OsSWEET11/Xa13或其同源基因表达,但∆XopN无此作用。另外,XopN对病菌在非寄主植物烟草上诱发过敏反应有量变贡献,相比PXO99A∆XopN/XopN,∆XopN引起过敏反应的程度有所降低。【结论】XopN是一个有限广谱性效应子,在拥有OsSWEET11同源基因的水稻品种上发挥毒性作用。XopN也是病菌繁殖所需要的,对病菌在非寄主植物上诱导过敏反应有一定贡献。  相似文献   

15.
为探明独蒜兰属植物在光合生理方面的差异,本研究以云南独蒜兰(Pleione yunnanensis)、美丽独蒜兰(P. pleionoides)和流苏独蒜兰(Pleione barbarae)为材料,测定其叶片的光响应曲线、CO2响应曲线和叶绿素含量(SPAD),探究其光合特性。结果表明:3种独蒜兰属植物均具有较强的耐阴性,且植株叶片SPAD值的高低与其光合速率有相关性。3种独蒜兰属植物之间的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)、初始量子效率(a)、光呼吸速率(Rp)和CO2饱和点(CSP)均无显著差异。云南独蒜兰光合作用对较低浓度的CO2利用率高,更能适应低CO2浓度的环境;美丽独蒜兰表现出对光的适应范围较广,但在光合速率增加时所需的CO2浓度较高;而流苏独蒜兰对强光较敏感,易出现光抑制现象。此外,CO2的供应可能是影响其光合速率的主要因素之一,在生产栽培中注意遮荫,适当增加CO2浓度对3种独蒜兰属植物的光合作用有利。  相似文献   

16.
The ability of antagonistic Fusarium spp. to control Fusarium wilt of basil caused by F. oxysporum f. sp. basilici was tested under glasshouse conditions from 1994 to 1996. Fusarium oxysporum antagonistic strain 251/2, a protoplast fusion-derived hybrid coded FI-11 and F. moniliforme strains TF4 and TF4 RB were able to decrease (P = 0.05) the incidence of Fusarium wilt significantly. Biocontrol was consistent, especially when the antagonists were applied by mixing a talc preparation of propagules in the substrate (105 CFU/ml of substrate) 1–2 weeks before sowing or at sowing. Seed coating with the biocontrol strains (108 CFU/g of seed) did not generally provide sufficient disease containment, whereas the combination of substrate treatment and seed coating did not improve wilt control in comparison with substrate treatment alone. Two commercial formulations, based on antagonistic F. oxysporum strains and one containing the antagonistic strain K61 of Streptomyces griseoviridis, were generally not sufficiently effective at the tested dosages.  相似文献   

17.
Nitrate(NO3-) and ammonium(NH4+) are two main inorganic nitrogen(N) sources during crop growth.Here,we enhanced the expression of OsAMT1.1,which encodes a NH4+ transporter,using the NO3--inducible promoter of OsNAR2.1 and an ubiquitin promoter in transgenic rice plants.Under field condition of 120 kg/hm2 N,agronomic N use efficiency,N recovery efficiency and N transport efficiency,and grain yield o...  相似文献   

18.
镁是一种大量金属营养元素,其在植物的生长、发育、光合、胁迫响应等生物学过程中起重要作用。在高等植物中,Mg2+的吸收、运输、分布和再分配主要由镁离子转运蛋白(MGT/MRS2)和Mg2+/H+交换体(MHX)介导。其中,MGT/MRS2又名CorA,最先在鼠伤寒沙门氏菌中被发现,后在拟南芥、水稻等模式植物中进行了较为深入的研究。番木瓜(Carica papaya L.)是一种隶属于十字花目番木瓜科的重要热带果树,至今还未见有关MGT基因的报道。本研究基于番木瓜的基因组和转录组数据,采用RT-PCR技术成功克隆到一个MGT基因(CpMGT1),应用生物信息学手段预测蛋白的理化特性和保守基序,运用qRT-PCR分析基因的表达模式,利用缺失CorA、MgtA和MgtB的沙门氏菌突变株MM281进行功能互补。结果表明:CpMGT1的编码区为1332 bp,预测编码443 aa,理论分子量为50.43 kDa、等电点为5.12;该蛋白含有2个疏水跨膜区(TM1和TM2),其中TM1包含高度保守的GMN基序;进化及亚细胞定位分析表明CpMGT1与拟南芥中AtMGT1和AtMGT2的亲缘关系较近,定位于细胞膜;定量分析显示CpMGT1基因为组成型表达,其中在根、茎和果实中的表达量较高;在MM281中异源表达可显著提高工程菌在低Mg2+浓度下的生长速率,表明CpMGT1具有高效的Mg2+转运活性。CpMGT1的克隆与鉴定为进一步揭示番木瓜MGT基因在不同组织特别是在果实中Mg2+的积累机制奠定了坚实的基础。  相似文献   

19.
为充分开发利用仙人掌果色素,本研究在单因素试验基础上,通过L9(3 4)正交试验优化溶剂浸提法提取海南野生仙人掌果色素,并研究了pH、温度、光照、金属离子等对色素稳定性的影响。结果表明,仙人掌果色素的最佳提取工艺条件为pH 7.5的水溶液,料液比1∶20(g/mL),浸提温度30 ℃,浸提时间10 min,在此条件下,仙人掌果色素得率可达7.75%;仙人掌果色素在pH 4~10,温度低于30 ℃,避光下较稳定;金属离子Na+, K+, Ca2+, Mg2+对色素的稳定性无明显影响,而Cu2+, Fe2+, Fe3+, Al3+均会降低色素的稳定性,其中Cu2+ and Fe3+对色素稳定性的破坏最大;氧化剂H2O2、还原剂Na2SO3、维生素C均降低色素的稳定性。  相似文献   

20.
本研究克隆了尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4, Foc4)转录因子FoSkn7一个候选的下游基因,结果表明该基因cDNA编码序列全长1737 nt,编码一个含578个氨基酸残基的蛋白质。对其编码的蛋白进行了结构域和进化分析,结果表明该蛋白质含有胁迫诱导蛋白(stress-in-ducible protein-1, STI1)结构域和多个三角形4肽重复序列结构域(tetratricopeptide repeat, TPR)。该蛋白质与尖孢镰刀菌番茄专化型的磷酸化应激诱导蛋白1(STIP1)亲缘关系最近,因此初步将其确定为Foc4的磷酸化应激诱导蛋白并命名为FoSTIP1。采用相对荧光定量PCR方法分析了该基因在野生型B2菌株入侵香蕉苗根部及在外源H2O2诱导情况下的表达变化,也分析了FoSKN7基因缺失突变体中该基因在外源H2O2诱导情况下的表达。结果表明在入侵香蕉苗根部及在外源H2O2诱导情况下,B2菌株中的FoSTIP1表达均有上调,而FoSKN7基因缺失突变体中FoSTIP1即使有H2O2诱导,其表达也远低于B2菌株中的FoSTIP1。推测FoSTIP1可能是FoSkn7的靶基因并参与了Foc4抗外源氧化胁迫。  相似文献   

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