盐胁迫下红海榄脯氨酸与活性氧代谢特征研究

系统地研究了盐胁迫下红海榄脯氨酸和活性氧的代谢特征.结果表明:1)脯氨酸含量随着盐度的增加出现先降后升的趋势,当盐度达到10时,其含量达最低.在无盐和高盐环境下脯氨酸的大量积累是植物细胞的适应性反应,其含量的高低不宜作为红海榄的抗盐性指标.2)超量脯氨酸积累会影响CO2的固定,降低叶片细胞内有机物的合成量,导致高盐胁迫下叶片的肉质化程度降低.3)红海榄SOD活性随盐度呈先降低后升高的趋势,其超氧负离子释放速率与SOD活性呈负相关.在中高盐度下,其POD、CAT活性迅速增加,可有效地清除由SOD与O 2产生的H2O2,避免了由于盐胁迫导致活性氧增加而对质膜造成的伤害.

碳稳定同位素技术在植物水分胁迫研究中的应用

植物体的碳稳定同位素组成主要由植物本身的生物学特性决定 ,但环境胁迫对其影响也十分明显。综述了碳稳定同位素技术在研究植物水分利用效率、生物量高低及判断历史气候依据等研究领域的进展 ,阐明了植物体的 δ1 3C值对干旱、盐分及其它环境因素的变化所引起的水分胁迫的响应 。

Ca(NO_3)_2对NaCl胁迫下木麻黄扦插苗生理特征的调控

用不同浓度 Ca(NO3) 2 · 4 H2 O(0 .7、1.4、2 .1g Ca2 + / kg土 )对 1年生的处在两种 Na Cl胁迫 (10和 2 0 g/ kg)处理下的木麻黄扦插苗进行化学调控 ,研究硝酸钙盐加氯化钠处理的木麻黄幼苗的生长量、木麻黄幼苗抗氧化酶系统活性和渗透调节物质的含量的变化 ,研究结果表明 :中度 Na Cl胁迫加硝酸钙处理下的木麻黄扦插苗的可溶性蛋白质含量增加 ,MDA含量降低说明膜脂过氧化作用减轻 ,而且抗氧化酶活性 (SOD、POD)之间协调变化有利于提高清除自由基的速率 ,中度盐胁迫下钙盐可以促进木麻黄体内脯氨酸的积累 ;但重度 Na Cl胁迫下钙盐对木麻黄的调控作用不显著 ,重度盐胁迫下钙盐反而降低木麻黄 SOD、POD活性和脯氨酸的含量 ,减弱了抗氧化酶系统对活性氧的清除作用 ,同时高浓度钙盐还会加重 Na Cl胁迫对木麻黄幼苗的损伤 ,这说明适量的钙盐有利于木麻黄幼苗抵抗盐胁迫能力的提高 。

酸雨胁迫下,稀土元素对菠菜膜保护系统作用

利用盆栽实验，探讨了酸雨胁迫下对菠菜膜保护酶系统的防护效应。实验结果表明：单一酸雨处理会造成超氧化物歧化酶（ Ｓ Ｏ Ｄ）、过氧化酶（ Ｃ Ａ Ｔ）活性总体水平下降，其变化曲线呈“∧”形，并使过氧化物酶（ Ｐ Ｏ Ｄ）活性明显增加。施用稀土元素后酸雨胁迫下的植株叶片中 Ｓ Ｏ Ｄ、 Ｃ Ａ Ｔ 活性总体水平上升，变化曲线的峰值向酸度较大的方向移动， Ｐ Ｏ Ｄ 活性上升幅度减小，３ 种膜保护酶的活性与单一酸雨处理组相比，处在一种相对稳定的状态下，表现出在酸度不大的情况下，稀土元素对酸雨影响菠菜膜保护系统有明显的防护作用。

三唑磷对四种水生生物的毒性及安全评价研究

本文研究了三唑磷对小球藻、卤虫、南美白对虾、泥蚶四种水生生物的急性毒性作用 ,结果显示 ,三唑磷对小球藻的 4 8h的EC50 为 2 4 μg dm3,72h的EC50 为1 5μg dm3;对卤虫的 2 4hLC50 为 1 .6 4mg dm3,4 8hLC50 为 0 .8mg dm3;对南美白对虾仔虾的 4 8hLC50 为 3.2 μg dm3,96hLC50 为 1 .1 μg dm3;对泥蚶的 4 8hLC50 为 2 1 .0mg dm3,96hLC50 为 1 0 .2mg dm3.三唑磷对小球藻、卤虫、南美白对虾为高毒农药 。

三唑磷对泥蚶急性毒性及血清SOD,CAT酶活性的影响

三唑磷对泥蚶(Tegillarcagranosa)的48hLC50为21.0mg/L,96hLC50为10.2mg/L,依此设计三唑磷对泥蚶的胁迫质量浓度(1.1,2.2,4.4,22mg/L),分别于胁迫后第0.5,1,2,4,8天及解除胁迫后第4天采样,研究三唑磷胁迫后泥蚶血清超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化情况。结果表明,随三唑磷胁迫浓度和时间的不同,泥蚶血清蛋白质质量浓度无显著性差异;在0.5,1d时各处理组的SOD无显著影响,从第2天起,SOD活性显著下降,48h的LC50为3.62mg/L;CAT的活性在第1天显著升高,而后逐渐降低。三唑磷胁迫下,SOD,CAT活性呈现一定的剂量效应与时间效应。胁迫解除后,蛋白质、SOD和CAT均得到不同程度的恢复,表明泥蚶具有一定的生理调节机能。

C_3植物稳定碳同位素组成与盐分的关系

植物在盐生环境中δ13C值的改变可能包含两个成分:一个是盐分对CO2的扩散、传递或光合速率的影响而引起的δ13C值的改变;另一个是光合途径的转换引起的δ13C值的变化,δ13C值的大小与诱导发生CAM或C4代谢的程度有关。植物组织的δ13C值随盐度的变化趋势除了与植物本身固有的耐盐性有关以外,盐度和胁迫时间是影响植物δ13C的重要因素。根据盐生条件下同位素分馏特点可知,盐生植物与非盐生植物的δ13C随盐度的变化趋势有所不同。对非盐生植物而言,在低盐度和短期的盐处理下,随盐度的增加和胁迫时间的延长植物的δ13C值增大,这个阶段限制光合作用的主要因素是气孔导度;但是如果盐度过低,δ13C变化很小,则难以表现出应有的相关性;随着胁迫的加强,当限制光合作用的非气孔因素成为主导因素时,由于光合作用受到强烈抑制(光合结构遭到破坏),δ13C将随之降低。对盐生植物而言,其δ13C与最适盐度有关。最适盐度下,植物的δ13C低于其它盐度条件下的δ13C值。盐生条件下,有些C3植物可能发生光合途径的转换,无论诱导发生的是C4代谢还是CAM代谢,δ13C值均趋于增大。但是,一般情况下,盐处理诱导的光合途径的改变对植物组织整体的δ13C的影响很小。在密闭环境中或郁闭林地,植物和土壤呼吸释放的CO2再次参与光合作用,也会改变植物的δ13C值。为了更加全面地考察植物δ13C与盐度的关系,需要设置较大的盐度范围和进行长期的胁迫处理,才能够获得相对充分的数据,才有利于全面分析植物δ13C值与耐盐性的关系。

镉和芘交互胁迫下红树植物秋茄体内酚类化合物的应答

以红树植物秋茄[Kandelia obovata(S.L.)Yong)]为研究试材,通过镉(Cd)和芘(Pyr)交互胁迫盆栽实验,研究秋茄体内酚类化合物对Cd-Pyr复合污染的响应,旨在探讨红树植物通过酚类化合物的调节耐受重金属和PAHs复合污染的作用机制.Cd胁迫含量为0,5,10,20,40mg/kg,Pyr胁迫含量为2,10,50mg/kg,二者交互胁迫.结果显示:Cd和Pyr胁迫下秋茄根、茎、叶合成大量的总酚、单宁和缩合单宁,含量均随着胁迫含量增大呈现上升趋势.各组织总酚、单宁和缩合单宁含量均表现出茎>叶>根.高含量Cd-Pyr复合胁迫下根、茎和叶的总酚、单宁和缩合单宁含量显著高于同一水平Cd胁迫组.根和叶中的总酚、单宁及缩合单宁的含量与相同器官中Cd的含量均呈显著正相关,可推测复合污染背景下总酚、单宁和缩合单宁参与了秋茄根和叶对Cd的螯合,增强了秋茄对Cd的耐性.

钙对镉胁迫下小白菜生理特性的影响

以小白菜（Brassicachinensis L.）为研究对象,为探明外源钙能否缓解镉胁迫对小白菜造成的生理毒害.实验以蛭石和珍珠岩（2∶1）混合为栽培基质,以改进的Hoagland营养液（用硝酸铵代替硝酸钙）为营养源,对比研究了不同质量浓度（0,200,400,800 mg/L）钙对镉胁迫下小白菜根系活力、硝酸还原酶（NR）活性、硝态氮含量、光合色素含量等生理指标的影响.结果表明：1）镉胁迫使小白菜根系活力下降,NR活性降低,而硝态氮含量明显上升,光合色素合成明显受到影响;2）在钙处理下,根系活力显著提高（p〈0.05）,NR活性普遍上升,光合色素含量有所上升但普遍低于对照组;3）低钙组的光合色素含量明显高于无钙组,但是总体呈现下降趋势.硝态氮含量与NR活性成负相关,呈现先降后升的趋势;高浓度钙抑制根系活力与NR活性.因此,适当钙质量浓度（200~400 mg/L）处理可以明显缓解重金属镉对小白菜造成的生理胁迫.本研究结果为外源钙在缓解植物重金属毒害方面的应用提供理论依据.

Cd、Pb胁迫对烟草叶片中活性氧清除系统的影响

Ｃｄ、Ｐｂ胁迫对烟草叶片活性氧清除系统的影响表明：随着Ｃｄ、Ｐｂ处理浓度的增大，叶绿素含量、叶绿素ａ／ｂ值，ＣＡＴ（过氧化氢酶）活性逐渐减小；ＳＯＤ（超氧化物歧化酶）活性先升后转而下降；ＰＯＤ（过氧化物酶）活性则逐渐增加。对烟草活性氧清除系统的影响，Ｃｄ、Ｐｂ之间存在明显的协合作用。Ｃｄ、Ｐｂ胁迫明显地影响活性氧清除系统，导致烟草叶片活性氧代谢失调和加速叶片的老化。

秋茄幼苗叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸含量对Cd胁迫的响应

在温室条件下,采用土壤盆栽技术研究了红树植物秋茄的幼苗在不同浓度的Cd（0～50 mg·kg^-1）胁迫下叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量变化.研究表明：秋茄幼苗叶片中的单宁、可溶性糖和脯氨酸含量均随着Cd胁迫浓度的增加出现不同程度先升后降的趋势,这表明秋茄幼苗对低浓度的Cd有一定的抵抗能力,但在高浓度的Cd胁迫下则受到伤害;单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量分别在土壤Cd处理浓度为30mg·kg^-1、20mg·kg^-1、40mg·kg^-1时达到最高,相应地,单宁、可溶性糖和脯氨酸浓度最高分别达到66.2mg·g^-1、105.0mg·g^-1和12.22mg·g^-1; Cd胁迫对脯氨酸含量的影响极显著,因此可以作为秋茄对Cd污染的检测指标.

Cd胁迫下接种丛枝菌根真菌对秋茄幼苗生长与抗氧化酶系统的影响

近年来,由于工农业发展导致的河口重金属污染等的影响,红树林退化与消失的趋势相当严重,红树林的保育恢复已成为我国环境保护工作的重点.立足于丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与红树植物的共生关系,以红树植物秋茄(Kandelia obovata(S.,L.)Yong)为试材,在施加重金属Cd(0,5,10,20,40mg/kg)的条件下,通过接种与不接种混合AMF,对比研究从红树林生境中筛选扩繁的优势AMF菌种对秋茄幼苗生长与抗氧化酶系统的影响.研究表明:接种AMF使得秋茄幼苗的生物量增加,但株高未出现明显变化.Cd胁迫引起了秋茄叶片和根系丙二醛(MDA)含量的持续上升,且超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为低含量下刺激,高含量下抑制的效应.接种AMF使得MDA含量显著减少,SOD、POD、CAT活性显著增加,从而能够更好地清除活性氧,减轻Cd胁迫下秋茄的膜脂过氧化程度,保护植物.研究揭示AMF在红树林湿地生态系统中潜在的抗重金属污染生理生态功能,为红树林污染的生物修复提供了一条新思路.

土法炼锌区土壤重金属形态及其转化

废弃地复垦成为土法炼锌区面临的主要问题,而重金属(Pb、Zn、Cd)的调控又是复垦中的首要问题。为了探索土法炼锌区废渣和污染土壤中重金属的迁移扩散和转化规律,对经过土法炼锌区河流进行了监测,以及用水浸提废渣、用HNO3和NaOH分别调控废渣和污染土壤的pH值、采用5步萃取法测定重金属化学形态、用腐殖质、EDTA、不同量的石灰等处理污染土壤后进行苗圃盆栽试验。结果发现,河流重金属主要来源于水土流失,集中在悬浮物和沉积物,防止水土流失非常必要;废渣中的重金属用水浸提溶出量很少;废渣中的重金属随pH值降低溶出量显著增大,污染土壤中的重金属随着pH值的增加溶出量减少,增加到9以后,溶出量反而增加,因而控制废渣的pH降低和适当提高污染土壤pH值可减少重金属的潜在危害;废渣中重金属可交换态含量极低(<0.1%),其他的形态含量远远高于背景土壤,污染土壤中重金属可交换态含量远远高于背景土壤和废渣;施用石灰使土壤中Pb、Zn、Cd的DTPA提取态分别降低了83.9%、23.1%和79.4%,白菜中Pb、Zn、Cd的含量分别减少97.2%、94.7%和89.4%,因而在土法炼锌区废弃地复垦中调控pH值是一种实用而有效的措施。

水体沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)研究进展

水体沉积物中酸可挥发性硫化物 (AVS)是总硫含量中活性最高的部分 ,是沉积物中有毒重金属的重要结合形态 ,它的含量在很大程度上影响着沉积物重金属的生物有效性 ,从而作为沉积物中有毒重金属环境污染评价的一个重要指标 ;就十多年来水体沉积物中酸可挥发性硫化物 (AVS)的研究进行了综述。概述了 AVS的测定方法及其影响因素 ;探讨了水体沉积物中 AVS含量时空变化的规律 ;同时就目前“同时可提取重金属”(SEM)与 AVS摩尔浓度比值和水体沉积物重金属生物毒性关系的研究进行了概括和分析。

盐胁迫下木麻黄幼苗Na^+、Cl^-的累积及其抗盐能力评价

通过盆栽试验研究盐胁迫下木麻黄幼苗Na+、Cl-含量和分布规律.结果表明,随着土壤盐浓度的增加,木麻黄幼苗各器官中的Na+、Cl-含量显著增加;Na+、Cl-以积累在根部为主,并且植物体内Na+的累积速度大予Cl-。相关分析表明,各器官中Na+、Cl-之间,以及与枯枝量、土壤中Na+、土壤中Cl-含量之间均呈显著正相关.而与生物量呈显著负相关,说明Na+和Cl-可能都是影响植物生长发育的直接因子。参照Mass提出的植物抗盐等级与其相对应的土壤EC值,推断木麻黄为抗盐植物种类。

防止土法炼锌废渣充填场地重金属污染复垦技术

黔西北赫章县炼锌造成大量的废弃地,土地复垦成为当地面临的主要问题。为大面积的土地复垦提供基础数据,在平整的废渣堆上用0、25和50kg/m2的碱石灰做隔离层,然后在隔离层上覆以30、45和60cm的非污染区土壤,共9个处理;选用当地的主要农作物红豆、白菜、玉米和马铃薯进行试验。通过近2 a对红豆、白菜、玉米和马铃薯可食部分和复垦土壤的重金属进行One-WayANOVA(LSD)分析和富集系数比较得出碱石灰隔离层降低了农作物可食部分的重金属含量;玉米是对重金属富集系数最小的农作物,适合作为土地复垦的首选农作物,而白菜对重金属的富集系数最大,不适合在炼锌区复垦土壤种植;经济有效的碱石灰隔离层厚度为25kg/m,复垦土壤的厚度为30cm。

稀土元素对酸雨胁迫小麦活性氧清除系统响应的作用

盆栽条件下,就酸雨胁迫下小麦活性氧清除系统的响应及稀土元素作用进行了研究。结果表明:酸雨导致小麦活性氧酶促系统的SOD、CAT、POD酶活性总体水平发生变化。CAT、SOD活性减弱,POD活性增加,致使体内活性氧清除能力减弱,稀土元素的施用增加了CAT、SOD活性水平,削弱了由于酸雨胁迫所导致的POD活性的增加,从而增强了清除活性氧的能力,减弱了由于酸雨胁迫对小麦活性氧清除系统造成的影响。

重金属Cd对桐花树土壤酶活性的影响

采用土培模拟方法研究了不同浓度Cd（0～50mg／kg）对桐花树（Aegiceras corniculatum）土壤酶活性的影响．试验结果表明：低浓度Cd（0．5mg／kg）胁迫，可刺激脲酶的活性；在高浓度Cd（20—50mg／kg）处理条件下，脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化物酶活性均受到不同程度的抑制，最大抑制率均达到25％以上；Cd处理对过氧化氢酶活性无显著影响．相关分析表明，Cd处理浓度与土壤酶活性间均存在显著负相关关系，相关程度为：脲酶〉蛋白酶〉过氧化物酶〉蔗糖酶〉过氧化氢酶；脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化物酶4种酶的活性间呈显著正相关，表明这4种酶对Cd胁迫有相似的适应性．脲酶对Cd的影响作用最为敏感，建议用脲酶作为Cd对桐花树湿地污染的指示酶．

酸雨胁迫及稀土农用条件下菠菜及其土壤中稀土元素的赋存

利用盆栽实验研究了酸雨胁迫、稀土农用条件下 ,菠菜及其土壤中稀土元素的含量及分布特征。结果表明 :菠菜地上部分的REE含量为 0 .5 2 7～ 0 .696μg·g- 1 之间 ,地下部 2 .668～ 3 .0 0 3 μg·g- 1 。土壤 2 2 9.0 9～ 2 5 0 .3 μg·g- 1 。酸雨明显地影响作物对REE的吸收和利用 ,酸度越大 ,影响越明显。随着酸雨酸度的增大、植株体内、土壤中的REE受淋洗的作用加强而表现出REE的总量随着pH的减小而逐渐减少。施用稀土后 ,植株的地上或地下部分及其土壤中的REE含量均与对照的土壤中的REE分配模式基本相同 ,遵循稀土元素分布丰度的奇偶 (Oddo Harkins)规则、轻稀土富集 ,Eu弱负异常 ,富铈配分型 ,表明稀土元素仍然主要来自土壤并受其影响。

镉锌复合胁迫对秋茄幼苗渗透调节物质的影响

通过土壤盆栽研究了不同浓度镉(CCd,0、2.5、50mgkg-1)、锌(ZZn,0、100、500mgkg-1)胁迫下红树植物秋茄的幼苗体内可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、有机酸含量的变化.结果表明,Cd、Zn单一处理下,秋茄体内渗透调节物质含量随重金属浓度升高而增加;Cd、Zn复合处理对秋茄体内可溶性蛋白质含量的复合效应主要表现为协同作用:Cd的加入减弱Zn对秋茄体内可溶性糖含量的刺激作用,低Cd浓度处理下Zn的加入导致可溶性糖含量增加,而高Cd浓度处理下Zn的加入反而降低其含量.低浓度Zn(或Cd)的加入与土壤中Cd(或Zn)发生拮抗作用,秋茄体内脯氨酸、有机酸含量下降;高浓度Zn(或Cd)的加入与土壤中的Cd(或Zn)发生协同作用,导致渗透调节物质脯氨酸、有机酸的积累量增加,从而缓解高浓度重金属的胁迫.植物组织或部位不同,Cd与Zn浓度和比例不同,Cd、Zn之间的复合作用存在一定的差异.