【目的】分析镉(Cd)对桢楠(Phoebe zhennan)幼树生长和各器官中营养元素含量及分配模式的影响,探讨桢楠对Cd的耐受能力及富集性,以正确选择桢楠的适生立地。【方法】以3.5 a桢楠幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,设置0(CK),10,20,30,40和50 mg/kg 6个Cd(以Cd Cl2形式施入)处理水平,分5次施入,每2月施1次,试验结束后测定不同处理桢楠的叶面积、株高、根系活力和各个器官(叶、枝、主干、运输根、吸收根)的生物量及其N、P、K、Mg、Fe、Cd含量,计算各器官的Cd富集系数(BCF)和不同处理的Cd转运系数(TF),分析桢楠对镉胁迫的响应及其对镉的富集和转运特性。【结果】(1)当第4次施入Cd Cl2约15 d后,除CK外,其余Cd处理植株叶缘均出现枯萎现象,且随Cd胁迫的加重其叶缘枯萎面积逐渐增大。(2)与CK相比,桢楠幼树株高净生长量在Cd处理水平≥20mg/kg时显著(P<0.05)降低,总生物量、根系活力则是所有Cd处理均受到显著(P<0.05)抑制。(3)随施Cd量的增加,叶、枝、主干中的N含量总体呈降低趋势,吸收根中的N含量呈先降后增趋势且各处理均显著低于CK,而运输根中的N含量在各处理与CK间均无显著差异;枝和吸收根中的P含量均较CK显著降低,运输根中的P含量在施Cd量≥40 mg/kg时显著降低,而叶片和主干中的P含量在50 mg/kg Cd处理时显著高于CK;运输根中的K含量自20mg/kg Cd处理开始显著低于CK,其余器官中的K含量在各水平Cd处理下均较CK显著降低;运输根中Mg含量在各水平Cd处理下均较CK增高,其中10,20和50 mg/kg Cd处理显著增高,而各水平Cd处理下其他器官中的Mg含量均与CK无显著差异;除10 mg/kg Cd处理外,其余Cd处理下叶中Fe含量均较CK显著增高,但枝和主干中Fe含量分别在施Cd量大于等于50和40 mg/kg时显著低于CK,而在运输根和吸收根中各Cd处理Fe含量均与CK无显著差异。(4)随施Cd量的增加,吸收根、叶和枝中的Cd含量均呈增加趋势,主干和运输根的Cd含量呈先增后减趋势,且同一施Cd水平下,各器官中的Cd含量由大到小依次为吸收根、主干、运输根、叶、枝。(5)随施Cd量的增加,桢楠幼树叶和吸收根对Cd的BCF呈增加趋势,主干对Cd的BCF与CK相比无显著变化,枝和运输根的BCF呈降低趋势,且分别在施Cd水平大于等于20和30 mg/kg时显著低于CK;各施Cd处理桢楠植株的TF均显著低于CK,且各器官BCF和植株TF均小于1。【结论】桢楠幼树耐Cd性较弱,其对Cd的BCF和TF均小于1,在施Cd量≥10mg/kg时TF即显著下降,表明其富集Cd的能力有限,不宜在Cd污染严重地区种植及用于污染土壤修复。

【目的】研究土壤重金属Cd对珍稀树种桢楠(Phoebe zhennan)幼树生长和生理特性的影响,分析桢楠对Cd的耐受性。【方法】以3.5年生桢楠幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,试验共设置6个Cd处理,施Cd量分别为0,10,20,30,40,50 mg/kg,将每个处理的施Cd量以CdCl_2形式分5次施入,待处理结束后测定植株的生长及抗性生理指标。【结果】(1)Cd胁迫下桢楠幼树叶缘出现枯萎现象,且随着Cd胁迫的加重其叶缘枯萎面积逐渐增大,顶芽萌发展开时间推迟,株高净生长量、地径净生长量、顶芽长、春梢长均呈下降趋势。(2)随着Cd含量的增加,H_2O_2和MDA含量总体呈增加趋势,SOD、POD和CAT活性呈先升后降趋势。(3)随着Cd含量的增加,脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量呈增加趋势,可溶性蛋白质(SP)含量在Cd含量为30 mg/kg时增至最大,此后随Cd胁迫程度的进一步加重有所降低。(4)随着Cd含量的增加,植株春季萌芽中生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)含量无显著变化,但二者比值(IAA/CTK)在Cd含量为50 mg/kg时显著高于CK;赤霉素(GA_3)含量呈下降趋势。(5)随着Cd含量的增加,桢楠幼树地上部和地下部Cd含量均显著增大,可知桢楠幼树对Cd的富集量与施Cd量呈正相关,但Cd转移效率较低,在同一施Cd水平下,桢楠幼树地下部Cd含量均明显高于地上部。【结论】Cd胁迫会明显抑制桢楠幼树的生长,干扰其生理过程,且当施Cd量≥20 mg/kg时,Cd对桢楠的影响尤为突出,说明桢楠对Cd的耐受性较弱,并且富集Cd的主要部位是植株根系,因此桢楠不适宜在Cd污染严重的地段种植并用于土壤修复。

[目的]探究镉(Cd)胁迫对马蔺根系活力和矿质营养元素吸收的影响。[方法]采用水培法,以马蔺为试验材料,设置6种CdCl_2质量浓度(0,10,25,50,100,150 mg·L~(-1)),通过对马蔺根系活力、地上部和根系镉含量,以及6种矿质营养元素(Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)含量的测定,研究了不同镉浓度处理下马蔺根系活力及矿质营养元素的变化。[结果]随镉胁迫时间的延长,对照处理下(CK,未经镉处理),根系活力呈逐渐上升趋势;10-50 mg·L~(-1) Cd处理下,根系活力呈先升后降趋势;100和150 mg·L~(-1)Cd处理下,根系活力呈逐渐下降趋势。随镉处理浓度的增加,马蔺地上部Mg、Mn、Cu和Zn含量呈显著降低趋势,Ca和Fe含量呈增加趋势;根系中的Fe、Mn、Cu、Zn含量呈逐渐增加趋势,Ca和Mg含量呈逐渐下降趋势。镉处理下,Ca和Mg含量转移系数呈先升后降趋势;Mn、Cu、Zn转移系数低于对照;Fe转移系数与对照相比较无显著差异。镉胁迫下,地上部Fe含量和Cd含量呈显著正相关,Ca、Cu、Zn、Mg、Mn含量和Cd含量呈不显著负相关;马蔺根系Cu、Zn、Mg、Fe、Mn含量和Cd含量呈正相关,Ca含量和Cd含量呈极显著负相关。马蔺根系镉含量可达到829.39～8944.54 mg·kg~(-1),地上部镉含量可达到200.60～519.76 mg·kg~(-1),大多数镉离子保留在根中,因此,马蔺具有将重金属镉截留于根系以减少镉从根系转移到地上部的能力。[结论]中低镉浓度下,根系活力和根系中矿质营养元素吸收受镉的影响较小;高镉浓度下,马蔺根系活力下降,其通过调节营养元素的吸收和分配,来适应镉胁迫环境。

以3个欧美杂交杨无性系为材料,在镉浓度为25,50和100μmol.L-1的Hoagland营养液中培养扦插苗,处理5个月后对其成熟叶、衰老叶、茎木质部和根系的Cd,K,Ca,Na,Mg,Fe,Mn,Zn,Cu,Mo,P和B含量进行分析,探讨镉胁迫对杨树矿质营养吸收和分配的影响规律。结果表明:镉处理打破杨树正常的矿质营养平衡是镉毒害的主要原因之一;相同浓度镉处理下,杨树不同器官的镉含量在无性系间存在显著差异,筛选对镉具有较强富集效应的无性系是可行的;除了根系对镉具有明显的截留作用外,衰老叶对镉的富集作用也是一种重要的解毒机制;较低浓度(25和50μmol.L-1)的镉处理会增加杨树对多数矿质元...

以2年生桢楠幼树为材料,采用双套盆法对其进行不同程度的水分胁迫处理(水涝、水渍、自然条件和干旱),研究了水分胁迫对桢楠幼树光合生理指标的影响,以期为桢楠幼树的培育及其人工林科学的水分管理提供理论依据。结果表明:1)水分胁迫抑制了桢楠幼树的生长,随着水分胁迫的加剧,植株出现不同程度的叶片发黄、下垂等症状;胁迫解除后,植株症状减轻,但水涝条件下植株存活率仅为56.38%;2)随着胁迫时间的延长,桢楠叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白(SP)含量、过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸(Pro)含量呈先升后降的趋势,以水涝胁迫下变化幅度最为显著;3)在水分胁迫件下,桢楠幼树的MDA含量显著增多,整体变现为:水涝>水渍>干旱>对照。胁迫解除后,桢楠幼树MDA含量呈现下降趋势,植株表现出较强的抗旱能力和抗水渍能力;4)涝渍和干旱引起的水分胁迫会导致桢楠幼树的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)呈先降后升的趋势,且胁迫第50 d表现为水涝<水渍<干旱<对照,说明水涝对其伤害最深,但胞间CO2浓度(Ci)则表现为先升后降的趋势。综合各指标说明,桢楠幼树不耐长时间水涝,因此,在桢楠育苗中,应严格采取排水措施。

【目的】揭示镉胁迫对生菜生长的影响及毒害机理,为阐明镉的毒理效应提供依据。【方法】以水培生菜品种“四季生菜”为材料,设置镉处理低(25 mg/L)、高(50,100 mg/L)水平,以无镉处理(0 mg/L)为对照(CK),用营养液膜技术(NFT)进行试验,处理7,14,21 d后取样,研究镉处理对生菜的地上部和地下部鲜质量、镉含量、镉富集转运特征、生理指标、抗氧化酶活性、光合色素指标及叶绿素荧光参数的影响。【结果】25 mg/L镉处理前14 d对生菜地上部和地下部鲜质量具有促进作用,21 d时25～100 mg/L镉表现出明显的抑制作用。镉处理生菜的地下部镉含量、富集系数均高于地上部;随着镉质量浓度的升高,富集系数总体呈现下降的趋势;处理7 d后,随着镉质量浓度增加,转运系数下降,14和21 d则先上升后下降。在25～100 mg/L镉处理后,生菜的可溶性蛋白含量随着镉质量浓度的升高而增加,但随着处理时间延长逐渐下降;MDA含量随着镉质量浓度升高以及处理时间的延长而增加。与CK相比,7 d时镉处理SOD活性显著升高,14 d显著下降;21 d各处理间差异不显著。镉处理7～21 d后POD活性均较CK显著升高(14 d时25 mg/L处理除外)。随着时间推移,镉处理CAT活性总体表现出先降低后升高的规律。与CK相比,7 d时镉处理生菜光合色素的含量明显增加,14 d时低质量浓度(25 mg/L)镉处理光合色素指标总体增大,高质量浓度(50,100 mg/L)镉抑制了光合色素的合成,21 d时镉处理光合色素指标较CK显著降低。25～100mg/L镉处理7～21 d后,镉对生菜叶绿素荧光参数有明显影响,其中镉处理21 d后PSⅡ最大光量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光量子产量(Fv'/Fm')、PSⅡ实际光量子效率(ΦPSⅡ)、稳态荧光衰减率(Rfd)较7 d均总体降低,而初始荧光值(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)则表现为增大。【结论】镉质量浓度越高、处理时间越长,生菜的光能转化效率越低,叶片热量散耗越高,光合作用能力降低,植株生长受抑制程度越严重。

【目的】探讨不同程度涝渍胁迫对桢楠幼树光合生理及生长的影响,为桢楠苗圃水分管理及造林地的选择提供理论依据。【方法】以3年生桢楠幼树为研究对象,进行盆栽渍水处理,试验共设对照(CK)、轻度渍水(H5)、中度渍水(H10)、重度渍水(H15)和完全渍水(H20)5个处理,在处理第51天(H20处理叶片出现萎蔫)时,测定桢楠幼树的生长和光合生理指标。【结果】(1)渍水胁迫显著抑制了桢楠幼树的生长(P<0.05),随着渍水程度的加剧,H5、H10、H15、H20处理桢楠幼树株高净生长量分别较对照降低了30.2%,76.7%,81.4%和90.7%;(2)桢楠幼树光合色素含量随渍水程度的加剧呈降低趋势;(3)随涝渍胁迫的加剧,桢楠幼树净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低(P<0.05),但胞间CO2浓度(Ci)则表现为先降后升的趋势;(4)在低光照(光合有效辐射

【目的】探究镉(Cd)胁迫条件下硅(Si)对果蔗生长及Cd吸收的影响。【方法】采用砂培试验的方法,以广西普遍种植果蔗品种(Badila)为材料,研究不同Si施量(0、10、20和40 mg/L)对Cd胁迫条件下的果蔗生长指标及Cd吸收的影响。【结果】Cd胁迫条件下,与未施Si的对照处理相比,各施Si处理下果蔗鲜重、株高、根长等指标均有所增加,其中Si用量为20 mg/L处理的果蔗鲜重、株高和根长等指标均为最高,分别比对照处理增加78.74%、303.98%和85.11%。与未施Si相比,各施Si处理果蔗根

以温室里一年生的台湾栾树盆栽苗为研究对象,设置0、6、9、12和15 g.kg-1的盐浓度对其进行胁迫,测定其生长量、生物量、含水率和营养元素。结果表明:盐胁迫下,台湾栾树幼苗生长受抑制,生物量下降,根冠比增加,15 g.kg-1的盐浓度下植株的叶全脱落;植株中的Na+含量随盐浓度升高而增加,而K+含量、叶中的Ca2+和Mg2+含量均降低。

[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(F_0)、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/F_0)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。

采用盆栽试验,以水稻不育系、恢复系以及水稻品种为研究对象,探索了在土壤中不同浓度镉胁迫下水稻各生长期状况以及镉的吸收特性。结果表明:镉胁迫促进了川33B水稻的分蘖;低浓度镉胁迫促进S527与Lemont水稻分蘖,高浓度则抑制分蘖;分蘖期对镉胁迫不敏感的品系为Ⅱ-32B。同一基因型水稻在不同镉浓度胁迫下,株高和穗长差异均不显著。低浓度镉胁迫能提高水稻有效穗的形成和增加千粒重,高浓度则起抑制作用。除不育系Ⅱ-32B外,供试的其余品系水稻籽粒和秸秆中镉含量均随土壤镉浓度增加而升高。恢复系T3028和水稻品种岗优725的籽粒富集镉的能力较强,不育系川33B籽粒不易富集镉。不同基因型水稻耐受镉的浓度约为...

【目的】探讨不同程度涝渍胁迫对桢楠幼树不同功能根系生理生化特性的影响,为桢楠苗圃水分管理及造林地的选择提供理论依据。【方法】以3年生桢楠幼树为研究对象,进行盆栽渍水处理,试验设对照(CK,不进行水淹)、轻度渍水(H5,淹水深5 cm)、中度渍水(H10,淹水深10 cm)、重度渍水(H15,淹水深15 cm)和完全渍水(H20,淹水深25 cm)5个处理,在处理第51天(H20处理叶片出现萎蔫)时,测定桢楠幼树吸收根和运输根的生长及生理生化指标。【结果】(1)除对照(CK)和完全渍水(H20)处理外,涝渍胁迫均可使桢楠幼树产生不定根,且胁迫程度越重新生不定根越少。(2)相较于CK,运输根根系活力在渍水胁迫下显著降低(P<0.05),在H20处理下降幅最大,相较于CK降低89.63%。(3)桢楠幼树运输根与吸收根H_2O_2、SP、SS含量及POD活性变化趋势基本一致,均随渍水强度的增加呈现先升高后降低的趋势;MDA含量呈降-升-降的变化趋势;随着渍水强度的增加,桢楠幼树吸收根SOD活性整体呈降低趋势,而运输根的SOD活性则呈先升高后降低的趋势,在H15处理下达最大值,且H5、H10、H15和H20处理分别比CK处理增加9.07%,9.81%,17.89%和8.66%。【结论】轻度渍水能促使桢楠幼树产生大量不定根,在一定程度上抵抗涝渍胁迫对根系的伤害;重度渍水处理后桢楠幼树根系表现出明显的受害症状。受到渍水胁迫时,桢楠幼树运输根表现出更强的抗氧化能力,而吸收根则表现出更强的敏感性和更快的更新能力。

为探究杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P. purpureum)对镉(Cd)胁迫的响应机制，采用盆栽试验，研究了不同浓度Cd胁迫下必需微量金属元素铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)、铜(Cu)的吸收、转运。结果表明：Cd处理下杂交狼尾草株高、分蘖数和生物产量均显著降低(P 0.05),60 mg·kg~(-1) Cd处理下根中Fe、Zn含量显著增加、 Mn含量略有增加，70 mg·kg~(-1) Cd处理下根中Fe、 Zn、 Mn含量均显著增加，增幅分别高达97.69%、45.14%和13.00%。Cd处理显著降低地上部分Mn含量，对地上部分Fe、Zn、Cu含量无显著影响。Cd胁迫增大了根部Fe和Zn吸收系数、减小了地上部分Zn和Mn吸收系数，降低了Fe、Zn、Mn向上运输的能力。60～70mg·kg~(-1) Cd胁迫下杂交狼尾草根中Cu含量略有增加、地上部Cu含量略有下降(P> 0.05),Cu向上转运能力被显著抑制(P <0.05)。研究结果表明，杂交狼尾草对Cd具有一定的耐受性，地上部分Fe、Zn、Cu水平无显著变化、Mn水平被抑制，Mn相关酶活性变化大；这为开发缓解Cd毒害的生理阻控材料提供了科学依据。

Effect of cadmium(Cd) on the uptake of mineral nutrient in Salit matsudana was investigated in hydroponic culture with different Cd treatments(0,5,25,50 μmol·L-1) for 14 d.Cd treatment did not significantly affect K uptake in roots,in leaves,K content was increased by 5 μmol·L-1 Cd,however,no signif...

通过盆栽试验研究了镉(Cd)、锌(Zn)复合胁迫下,外源施加不同浓度的硅(0,1.5,2.0,2.5 mmol/kg)对水稻幼苗生物量及地上部和地下部Cd和Zn含量的影响。结果表明,无论是在Cd和Zn单一或者复合污染条件下,不同浓度的硅处理均能显著提高水稻幼苗地上部和根系的生物量,其中以硅浓度为1.5 mmol/kg时效果最好。硅处理能显著降低植株重金属Cd和Zn的含量,但不同品种和不同处理的效果存在差异。对于品种丰华占来说,降低幼苗Cd和Zn含量幅度最大的硅浓度分别为2.0～2.5 mmol/kg及1.5 mmol/kg;华航丝苗品种则在硅浓度为2.5 mmol/kg和2.0 mmol/kg...