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[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] 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] 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] 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] 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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚春馨 隆四清 和立忠 许明辉
对40份来源不同杂交组合的育种高代水稻品系,同田进行种植,收获后测定其糙米的镉含量,分析结果表明:镉含量变异幅度为0.008～0.073mg/kg,不同品系存在极显著的差异.从中筛选出镉积累差异极端的6个品系,在0,0.5,1.0mmol/L3个镉胁迫水平条件下,对其农艺性状、抽穗期超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量进行了测定.结果表明:镉胁迫使所有品系株高、单株穗数、穗长、每穗实粒数、结实率、千粒重、单株产量受到一定的抑制,不同品系受抑制程度不一,同一品系不同胁迫条件下反应也不同,高镉水平胁迫下抑制更为明显.氧化物酶系统的测定表明:胁迫...
关键词：
水稻 镉胁迫反应 农艺性状 抗氧化物酶
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
樊金娟 刘宇 曹樱迪 张微 田静
近年来,土壤重金属污染已成为严重的环境问题,对作物生产、粮食安全和人类健康构成巨大威胁。镉(Cd)由于在环境中具有潜在的毒性和高流动性,使其成为重金属中毒性最大、分布最广泛的污染物之一。玉米作为我国和世界上主要的农作物,具有生物量大,叶片、茎秆Cd富集能力高,其向籽粒转运能力较低的特点,是比较理想的Cd污染土壤修复植物。玉米生长会受到Cd胁迫浓度、胁迫时期及环境条件的影响,且品种间存在差异,不同品种对Cd毒害的耐受性不同。本文在介绍玉米对Cd吸收、转运方式及其在不同器官分布的基础上,着重阐述了Cd对玉米生长发育和对水分代谢、矿质养分代谢、光合作用和呼吸作用等主要代谢过程的影响;并从耐逆性和避逆性两方面探讨了玉米对Cd的耐受机制。结合已有研究发现,现阶段主要以不同玉米品种对Cd胁迫的生理生化响应及其耐Cd差异比较研究为主,对其存在差异的生理、尤其分子机制还缺乏深入研究;同时,对玉米Cd耐受性评价标准不一致,是以生长受到影响的程度还是以器官中镉含量作为品种对镉耐受性的判断标准还有待于商榷。未来这些问题的解决将为利用生物技术手段培育适合不同Cd污染区域的玉米品种,实现玉米产业的可持续发展奠定基础。
关键词：
玉米 镉胁迫 响应 耐镉机制
[期刊] 西南农业学报
[作者]
孙岩 韩颖 李军 周雨薇 鲍娜娜 张凯 高超 刘艳茹
采用盆栽实验,研究外源添加硅对水稻生物量及镉的化学形态的影响。选取对镉积累不同的水稻品种:‘沈稻18’和‘沈农315’,外源添加0、0.5 mg/kg镉及0、0.1、0.5 g/kg硅,灌浆期收获。结果表明,外源添加硅对2种水稻根和茎叶的干物质重均有影响,茎叶的干物质重随着硅含量的增大而增加;镉含量为0.5 mg/kg时,随硅含量的增大根干物质量先增大后降低;供试水稻根和茎叶中,氯化钠提取态镉所占比例最大,其次分别是醋酸提取态镉、离子水提取态镉、乙醇提取态镉,盐酸提取态镉含量最低。与‘沈农315’相比,‘沈稻18’中迁移性较强的去离子水提取态和乙醇提取态镉的比例较高,醋酸提取态和盐酸提取态比例...
关键词：
镉 水稻 硅 镉 化学形态 干物质重
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
何文锦 代容春 连玲 陈由强 林思祖
利用显微观察和DNA凝胶电泳等技术,研究在低温胁迫诱导下灰木相思组培苗细胞的凋亡和对低温环境的耐受性.显微结构观察表明,随着温度降低,细胞核出现明显的凋亡特征,证实低温胁迫可诱导灰木相思组培苗细胞凋亡,同时灰木相思组培苗对低温的耐受性是有限的,超过某一强度时,细胞会死亡.
关键词：
低温胁迫 灰木相思 组培苗 细胞凋亡
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王志伟 李涵 邹甜 孙波 孙小武
以西瓜品种和欣(HX)和黑媚娘(HMN)的幼苗叶片为材料,经60 mg/kg氯化镉溶液处理(以未经氯化镉溶液处理的为对照)后,采用Illumina测序技术对转录组进行高通量测序,探讨西瓜镉胁迫的分子机理。结果表明:在黑媚娘处理组(HMN)和对照组(HMNCK)中共检测到8 579条差异基因,其中有4 297条基因表达显著上调,4 282条基因表达明显下调;在和欣处理组(HX)和对照组(HXCK)中共检测到7 108条差异基因,其中有3 662条基因表达显著上调,3 446条基因表达显著下调;不同组间差异基因的维恩图表明,HMN和HX组间有5 656条差异基因;根据不同数据库的注释信息,发现西瓜体内与镉胁迫相关的差异表达基因主要包括响应光合作用、信号转导、次生物质代谢、转录因子等相关基因;转录因子MYB、AP2/EREBP、bHLH、NAC和WRKY家族可能在西瓜响应镉胁迫中具有重要作用。用q RT–PCR技术对随机挑选的7条基因进行荧光定量验证,结果与Illumina测序数据一致,证实了差异表达基因数据的有效性。
[期刊] 华北农学报
[作者]
毋燕妮 韩琦 张萌 张怡 范仁俊 解静芳
为了研究污水灌溉和镉胁迫复合处理对菠菜镉积累和生长过程的影响,采用盆栽试验,用清水和污水分别配制不同浓度(0,1,5,10,30,50 mg/L)的镉溶液,定期对菠菜整个生长过程进行浇灌和喷洒处理。结果表明,与清水处理系列相比,污水灌溉有利于菠菜对土壤镉的吸收,且相同浓度的污水处理系列的菠菜株高、叶面积、每盆平均叶片数、生物量等均低于清水处理系列。与各自的空白对照相比,2个处理系列的菠菜镉含量均随着处理试液镉离子浓度的增大而增大,呈现双阶段直线相关性;当镉浓度在0~10 mg/L时,清水和污水系列菠菜镉含量与处理试液镉浓度的线性相关系数分别为0.999 6,0.997 6,相关直线斜率分别为1...
关键词：
污水灌溉 镉胁迫 菠菜 富集 生长
[期刊] 西南农业学报
[作者]
喻华 冯文强 秦鱼生 涂仕华
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...
关键词：
基因型 水稻 镉
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王天顺 陈伟 杨玉霞 廖洁 蒋翠文 蒋文艳 莫磊兴
【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
关键词：
镉胁迫 硅 果蔗 幼苗生长
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王涛 黄语燕 陈永快 廖水兰
【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。
关键词：
镉胁迫 生菜 镉富集 光合色素
[期刊] 林业科学
[作者]
贾中民 程华 魏虹 李昌晓
镉是一种植物非必需元素,以毒性强、在土壤-植物系统中移动性大等特点受到广泛关注,它在生物圈中通常给生物带来有害的生态效应。土壤中过量的镉会引起植物的许多胁迫症状,研究表明:叶镉浓度超过5～10mg·kg-1(干质量)时对大多数植物都是有害的(Whiteetal.,2010);镉能抑制叶绿素的生物合成并导致叶绿素含量的下降和不同色素
关键词：
秋华柳 镉 气体交换参数 叶绿素荧光
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