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[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
徐爱春 陈益泰 陈庆红 王树凤
以10个旱柳Salix matsudana无性系为试验材料,研究了水溶液中镉胁迫时旱柳耐镉性性状的遗传特性、耐镉性强弱及叶片生理性状变化。结果表明:水溶液中镉质量浓度为30～60mg·L-1时,旱柳地上部镉质量分数、地上部生物量、根系生物量、地上部镉积累量、根系镉积累量和叶绿素质量分数等6个性状的耐镉性遗传力较高。在此条件下,10个旱柳无性系耐镉性强弱顺序为13号>8号>16号≈18号≈9号>2号≈4号>10号>3号>5号。镉胁迫下,旱柳叶片生理性状变化表现为:叶绿素和可溶性蛋白质量分数降低、膜透性减少、丙二醛质量分数增加、脯氨酸质量分数变化无一致规律。
关键词：
植物学 旱柳 镉 耐性 生理变化
[期刊] 林业科学研究
[作者]
杨卫东 陈益泰 王树凤
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...
关键词：
旱柳 矿质营养 硝态氮 硝酸还原酶
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姚俊修 陈甘牛 李善文 乔艳辉 仲伟国 李庆华 董玉峰 吴德军
【目的】为研究重金属Cd对林木生理生化特性的影响,探讨林木对Cd胁迫的响应机制,为日渐严重的土壤重金属污染治理提供依据。【方法】对黑杨派的5个无性系进行沙培试验,测定其地径和苗高生长量及8个生理生化指标,评价不同无性系抗Cd2+胁迫的能力。【结果】镉胁迫导致无性系的CAT及MDA含量较CK呈先增加后减少的趋势;POD和SOD活性较CK也呈先增大后减小的变化趋势,其中L35、鲁林9号、鲁林16号的POD活性始终排在前3位;随着镉处理浓度的增加,无性系L35、I-107和中菏1号的脯氨酸及可溶性糖含量较CK均呈现逐渐上升趋势,而叶绿素含量均呈先增加后减少的趋势,L35、I-107和中菏1号的叶绿素含量始终排在前3位。各无性系的地径和苗高在Cd胁迫下存在差异,苗高达到显著水平,而地径未达到显著水平,表明参试无性系苗高性状较地径对Cd的胁迫更为敏感。【结论】利用主成分分析对5个无性系生长量及生理生化指标进行综合评价,L35、中菏1号和I-107的抗重金属Cd能力较强,可作为修复重金属镉污染土壤的理想无性系。
[期刊] 草业科学
[作者]
尹泽润 罗宝利 罗锋 戴凤宾 诸葛玉平 娄燕宏 王会 潘红 崔秀敏 范利荣
为探究镉胁迫对杞柳(Salix integra)生长生理及镉吸收转运的影响,进而明确杞柳应用于镉污染土壤修复的潜力。本研究以杞柳幼苗为试验材料,采用水培试验,研究了不同浓度镉胁迫(0、10、20、30、40 mg·L-1)下杞柳的生长、根系形态、根系和叶片抗氧化酶活性,以及杞柳对镉的吸收转运特性。结果表明,杞柳具有较强的耐镉性,吸收的镉主要集中于地上部,且以叶片含量最高,茎含量最低;转运系数随镉浓度升高而增加,但富集系数随镉浓度增加而逐渐下降;镉胁迫对杞柳根系构型具有一定的诱导作用,节点数与根尖数显著上升(P <0.05),且抑制效果随镉浓度上升而逐渐增加。综上可知,杞柳具有较强的耐镉性和镉富集特性,且通过优化根系构型、激活抗氧化酶促系统缓解自身所受镉胁迫,具有较高的镉污染修复潜力。
[期刊] 林业科学
[作者]
舒婉钦 陈光才 曹基武 王树凤
【目的】探究杞柳4个栽培品种在重金属镉（Cd）胁迫下的离子组响应特征，为选育高Cd富集型杞柳、提高杞柳对重金属污染土壤的修复效率提供理论依据。【方法】采用水培试验，分析杞柳4个品种‘大红头’、‘大青皮’、‘黄皮柳’、‘庄坞柳’在0、10、50 μmol·L~(-1)的Cd(NO_3)_2处理下根、插条、新枝和叶组织Cd、大量元素（N、P、K、Ca、Mg）、微量元素（Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、Se）含量变化，结合主成分分析、相关性分析以及偏最小二乘回归分析，明确Cd胁迫下杞柳不同组织离子组变异的元素贡献以及影响杞柳Cd积累和转运的主要元素。【结果】1）大量元素特别是N的变异系数明显小于其他元素，叶片Cd变异系数明显高于其他组织；Mn、Zn和Fe等二价阳离子在Cd胁迫下的变异系数均较高。2）杞柳离子组总变异的78.3%由组织类型的差异导致，其中Zn、Fe、Cu、Mn和Mo是杞柳离子组变异的重要组成部分。3) Cd胁迫对不同组织离子组干扰程度为：根>叶>新枝>插条。4）相关性分析发现，叶片Cd含量与Fe和Mg呈显著正相关；新枝和插条Cd含量与N和Se呈显著正相关；根部Cd含量与Ca、Cu和Se呈显著正相关。聚类分析和偏最小二乘回归确定N、P、Ca、K、Mn、Fe、Mg和Mo等元素在杞柳转运Cd的过程中起重要作用。【结论】Cd胁迫导致的杞柳离子组变异，主要来源于组织类型的差异；同一组织中，离子组的变异主要来源于Cd胁迫，不同组织中引起离子组变异的主要元素各不相同。Cd在杞柳体内的转运受离子组变异影响，其中的大量元素N、P、K、Ca、Mg，微量元素Mn、Fe和Mo在杞柳转运Cd的过程中起重要作用。
关键词：
镉胁迫 杞柳 离子组 矿质元素 镉转运
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
崔振 李昌晓 李晓雪 贺燕燕
【目的】研究镉胁迫对柽柳和银水牛果生长、叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响及2种植物对镉的耐受积累特征,为西部镉污染地区土壤修复提供理论依据。【方法】以柽柳和银水牛果两年生幼树为研究对象,通过向镉本底值为0.31mg/kg的土壤添加外源镉(CdCl2·2.5H2O)的方式设置了CK(0mg/kg)、T1(2mg/kg)、T2(5mg/kg)、T3(10mg/kg)4个处理(镉添加量以纯镉计)。在试验进行至90d时,测定不同镉胁迫处理下2种幼树功能叶叶绿素含量、株高、生物量、生理生化指标和镉含量。【结果】镉
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋润先 李翔 毛秀红 王丽 陈香丽 姚俊修 赵曦阳 李善文
【目的】通过转录组测序和分析,发掘美洲黑杨无性系‘中菏1号’耐镉关键功能基因,揭示美洲黑杨在镉胁迫下的响应机制。【方法】以‘中菏1号’为试验材料,通过沙培试验法对处在不同质量浓度(0 mg/L(ZH1C0),10 mg/L(ZH1C1),20 mg/L(ZH1C2))Cd~(2+)环境下的无性系进行胁迫处理,而后采集叶片,提取RNA,并使用Illumina HiSeq TM2500系统对转录组进行高通量测序。【结果】主成分分析确定PC1作为区分不同Cd~(2+)浓度样本的标准;经过差异表达分析,在ZH1C0和ZH1C2之间共检测到4 109条差异基因,其中2 741条基因显著上调表达,1 368条基因显著下调表达;在ZH1C1和ZH1C2之间检测到3 710条差异基因,其中1 969条基因显著上调表达,1 741条基因显著下调表达;不同数据库之间的注释表明Cd~(2+)不仅会影响叶绿体、线粒体等细胞器的微结构,而且会干扰光合作用和呼吸作用中的电子传递。转录因子分析发现,WRKY、MYB、ZIP、ERF、bHLH在镉胁迫响应和耐受中具有重要作用。【结论】在‘中菏1号’中,异戊二烯化植物蛋白在阻止Cd~(2+)进入细胞内部发挥了重要作用;谷胱甘肽不仅可以促进细胞内Cd~(2+)的螯合,还可以缓解细胞内的氧化胁迫;ABC家族蛋白和MATE家族蛋白是‘中菏1号’体内转移Cd~(2+)螯合蛋白的关键载体。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
苑正赛 乔艳辉 王丽 王相娥 姚俊修 李善文 韩友吉 董玉峰
【目的】研究重金属镉(Cd)对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响,探讨无性系对Cd胁迫的响应机制,为治理日渐严重的土壤重金属污染治理提供依据。【方法】对黑杨派的5个无性系进行沙培试验,分别测定其生长量、不同器官生物量及Cd~(2+)含量,评价不同无性系抗Cd胁迫的能力。【结果】随着Cd~(2+)质量浓度增加,胁迫后苗高与地径均呈下降趋势,各无性系苗高性状较地径对Cd胁迫更为敏感;胁迫后叶片数量整体呈下降趋势。通过对不同无性系叶片生物量均值分析发现,无性系I-107、L-35、中菏1号排在前3位,除15 mg/L Cd~(2+)质量浓度外,在其他质量浓度胁迫下差异均达显著水平。随着Cd~(2+)质量浓度增加,不同无性系茎生物量与根生物量变化趋势一致,整体先降低,后升高再降低。对不同质量浓度Cd~(2+)胁迫下茎与根生物量的均值进行分析,发现无性系I-107、鲁林9号、L-35的茎生物量排在前3位,I-107、鲁林16号、L-35的根生物量排在前3位。各无性系茎中Cd~(2+)含量随Cd~(2+)质量浓度的增加均有不同程度升高,其中无性系I-107较对照增长率最大,其次为鲁林9号。在最高质量浓度胁迫下,鲁林9号的茎中Cd_2~+含量较其他无性系差异达显著水平。不同无性系叶片和根中Cd~(2+)含量随质量浓度增加均有不同程度升高,在最高质量浓度胁迫下,无性系I-107、中菏1号、鲁林9号中叶片Cd~(2+)含量较对照增长率排在前3位。无性系中菏1号、I-107、L-35中根Cd_2~+含量较对照增长率排在前3位。总生物量呈先升高再降低的趋势,总Cd~(2+)含量呈先升高再降低再升高的趋势。【结论】利用主成分分析对5个无性系生长量、生物量及Cd~(2+)含量进行综合评价,发现无性系I-107、鲁林9号和L-35的抗重金属Cd能力较强,可为重金属Cd污染土壤的治理与修复提供试验材料。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
王树凤 陈益泰 潘红伟 吴天林
以不同质量分数的盐(NaCl)胁迫对桤木Alnus cremastogyne8个无性系,在盆栽条件下测定叶片中丙二醛质量摩尔浓度、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白质量分数和叶绿素质量分数的变化。结果表明:桤木无性系的耐盐性由于盐胁迫质量分数的不同以及自身的遗传特性而存在显著差异,在2 g.kg-1盐胁迫下,耐盐性从强到弱排序为X42>S17>M19>D5>N22>D10>A6>A1;在4 g.kg-1盐胁迫下,M19和S17耐盐性较强,A6最弱;而当盐质量分数达6 g.kg-1时,M19,S17和D5耐盐性较强,A6依然最弱。经过对生理指标以及生长状况的综合评价,初步筛选出M19和D52个耐盐性...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
谢德志 魏子璐 朱峻熠 杜莹 金水虎 岳春雷
【目的】研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应，以利于水禾的保护利用。【方法】采用水培试验，设置2(T_1)、4(T_2)和6 (T_3) mg·L~(-1) 3个质量浓度镉胁迫处理，以不添加镉为对照(ck)，分别在处理0、4、8和12 d时，研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。【结果】随着镉质量浓度的增加，水禾株高呈逐渐降低的趋势，到处理12 d时，T_1、T_2和T_3的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%；根系总长度和根尖数均显著降低(P<0.05)，胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)则显著升高(P
[期刊] 华北农学报
[作者]
高夕彤 李硕 贾娟 李岩 杨志新
为了优选Cd低积累或Cd高抗性番茄品种,以前期初步筛选的4个番茄品种(普罗旺斯、瑞提娜、凯特2号和908)为研究对象,通过水培试验详细对比镉胁迫下不同番茄品种幼苗生长与抗性指标的差异特征。结果表明:在不添加Cd的条件下,番茄品种908在株高、根长、总生物量以及MDA和叶绿素含量上均表现出最高的自然特征;普罗旺斯在CAT活性上表现最为突出;瑞提娜在POD活性上表现最高。在Cd胁迫条件下,低镉含量胁迫对普罗旺斯根系的生长有促进作用,比对照增长24.72%,其他品种变化不大;瑞提娜株高在中、高Cd含量胁迫下的响应最为敏感,受到了明显的抑制作用,其他品种无明显变化。4个番茄品种幼苗中的CAT活性在低、中等Cd胁迫时均明显增强,增幅为12.58%~84.91%;在高Cd胁迫时4个品种CAT活性大幅下降,抗性功能严重削弱。品种908的POD活性在中、高Cd胁迫时大幅增强,增幅为76.07%和72.65%;瑞提娜POD活性大幅下降,抗性严重遭受影响。在4个品种中,908地上部和根部的Cd含量最高,为其他品种的3~12倍,普罗旺斯最低,4个品种的转运系数均<1。在同等Cd胁迫条件下,908植株吸收到体内的高Cd浓度诱导了抗氧化酶活性的高增加幅度,反映了品种908植株对活性氧清除能力强于其余3个品种。综上,在中、高Cd胁迫下选定普罗旺斯为Cd低积累番茄品种,908抗性最强且Cd含量较高,属于高Cd抗性品种。
[期刊] 草业科学
[作者]
胡佳瑶 王悟敏 匡雪韶 刘文胜
青葙(Celosia argentea)为苋科一年生草本植物,是重金属镉的超富集植物,具有观赏价值高、抗逆性强等特点,是一种镉污染土壤修复的重要候选植物。为揭示青葙对镉胁迫的适应性特征及生理机理,研究不同镉浓度(0、50、100、200、500μmol·L~(-1))对其种子萌发、幼苗生长及生理特征的影响。结果表明:镉对青葙种子发芽率和萌发势影响较小,但降低了发芽指数、活力指数和生物量;青葙在镉胁迫下整体长势良好;随着镉浓度的升高,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均下降;随着镉浓度升高,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性以及游离脯氨酸含量呈先上升后下降的趋势,可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量则逐渐升高。研究结果表明,青葙具有较强的耐镉能力,能通过提高抗氧化酶活性和调控体内的渗透调节物质含量来缓解镉带来的毒害作用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
邵小杰 杨洪强
【目的】研究不同葡萄品种根系对镉胁迫的生理反应,探讨葡萄耐镉性的品种差异。【方法】以9个葡萄品种的扦插苗为试材,在水培条件下,研究了0.5 mmol.L-1氯化镉(CdCl2)处理后,葡萄根系活力、质膜H+-ATPase活性和丙二醛(MDA)含量的变化。【结果】正常情况下,9个葡萄品种的根系活力由高到低的顺序为玫瑰香>巨峰>瑰宝>皇家秋天>奥迪亚无核>乍娜>红地球>泽香>达米娜;经0.5 mmol.L-1氯化镉处理16 h后,葡萄各品种的根系活力均降低,下降幅度由大到小的顺序为巨峰>皇家秋天>玫瑰香>瑰宝>红地球>乍娜>达米娜>泽香>奥迪亚无核。氯化镉处理后,9个品种根系质膜H+-ATPase...
关键词：
葡萄 氯化镉 根系活力 品种
[期刊] 华北农学报
[作者]
肖才升 谢心 李锋 郭利双 贺璐 陈浩东 李飞 匡逢春 赵燕 匡政成
探讨Mn处理下棉花幼苗根部对Cd胁迫生理响应及Cd累积的影响。以湘C178和湘FZ001为试验材料，研究不同浓度Mn离子处理(0,5,10,50μmol/L)后，Cd胁迫下棉花幼苗根部超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、Cd含量、干物质质量及主根长度的变化。10μmol/L Cd胁迫对棉花根部生长有明显影响，棉花幼苗通过构建物理性屏障和抗氧化防卫机制来减轻Cd对根部细胞的损害，导致SOD活性降低，CAT活性、MDA含量和Pro含量增加。同时，Mn处理会影响棉花幼苗根部对Cd胁迫的生理响应。低浓度Mn处理会导致棉花幼苗根部Cd含量降低，SOD活性和Pro含量提升、CAT活性和MDA含量降低，有效预防Cd胁迫对棉花幼苗根部生长的抑制作用；较高浓度Mn处理会导致棉花幼苗根部Cd含量增加，SOD活性提升、CAT活性和MDA含量提升、Pro含量降低，影响棉花幼苗根部生长。在利用棉花修复Cd污染耕地时可用小于10μmol/L的Mn离子处理来提高棉花耐Cd幼苗能力，保障棉花植株正常生长。
关键词：
棉花幼苗 锰处理 镉胁迫 根部 生长
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
罗承辉 廖柏寒 曾敏 张永
采用盆栽试验方法,选取5个磷质量浓度(0,20,40,80,160mg/kg)和3个镉质量浓度(0,5,20mg/kg),研究了镉和磷共同作用对黄豆叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响,同时探讨磷作用下缓解镉毒害的途径.结果表明,镉的加入阻碍黄豆的生长,随着镉浓度的提高,叶绿素含量和SOD活性明显下降,而MDA含量则显著上升.添加磷在一定程度上可以提高叶绿素含量和增加SOD活性,降低MDA含量.在本试验条件下,镉为5mg/kg时,磷的最佳施用量为80mg/kg,高磷(160mg/kg)处理的植株,其各项生理指标不如80mg/kg磷处理组,说明在镉污染土壤中施...
关键词：
镉 磷 黄豆 生理生化特性 最佳施用量
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