铅胁迫下吲哚乙酸对狗牙根铅累积及生理特性的影响

为明确外源生长素对狗牙根在铅(Pb)胁迫下的作用与机制,本研究以Pb耐性植物狗牙根为对象,在盆栽试验条件下,对处于324.4 mg·kg^(-1)土壤Pb胁迫下的狗牙根叶面喷施不同浓度的(0、1、10、100 mg·L^(-1))吲哚乙酸(IAA)与5、10 mg·L^(-1)的生长素极性运输抑制剂(NPA),探究外源IAA对狗牙根的生长、生理特性及Pb积累的影响。结果表明:外源IAA使狗牙根IAA与细胞分裂素(CTK)含量升高,脱落酸(ABA)含量及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性降低,促进了狗牙根在Pb胁迫下株高、根长、地上和地下部干重的增加。其中,喷施10 mg·L^(-1)IAA效果最好。与对照相比,10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施处理使株高、根长及地上与地下部干重分别提高了32.4%、30.1%、32.2%和25.5%,叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量分别升高到对照组的1.35、1.36和1.21倍,叶与根中的Ca2+与可溶性蛋白含量显著上升。10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施还改善了狗牙根体内的抗氧化指标,表现为丙二醛(MDA)含量相较于对照组显著下降,过氧化物酶(POD)活性显著升高。此外,10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施促进了根对Pb的吸收和固定,同时抑制Pb的根-冠转移。但喷施NPA加重了Pb对狗牙根的生长抑制且该生长抑制具有对NPA的剂量依赖效应,10 mg·L^(-1)NPA的抑制效果最强,削弱了狗牙根内源激素对Pb的应激效应、降低了叶绿素荧光参数与光合色素含量、提高了狗牙根地上部分Pb含量、导致MDA含量升高。综合分析表明,本试验条件下狗牙根喷施10 mg·L^(-1)IAA效果最佳,通过增强狗牙根对Pb的激素应激反应、提高光合作用和抗氧化能力改善了植株生长;同时通过提升胞内Ca2+与可溶性蛋白含量抑制了Pb的根冠迁移,从而降低膜脂质过氧化水平,缓解了Pb胁迫下狗牙根的氧化损伤。本研究结果丰富了狗牙根耐Pb机制,并为应用外源IAA缓解植物Pb毒害提供了科学依据。

会泽铅锌尾矿区自然生长的3种豆科植物铅锌耐性的研究

为了解会泽铅锌尾矿区自然发生的豆科植物对重金属的耐性,研究了该地区自然发生的3种豆科植物在Pb2+/Zn2+单盐和双盐胁迫下种子萌发及其幼苗生长的情况。研究表明:在本实验所设的浓度范围内,Pb2+/Zn2+单独胁迫时,对供试植物种子及幼苗的生长主要表现为抑制作用,除苕子(Vicia Cracca L.)外,金属离子的质量浓度越大抑制作用越强;Pb2+/Zn2+共同胁迫时出现复杂的交互作用。对于苕子的种子及幼苗的生长,Pb2+/Zn2+呈现明显的相互加强抑制作用;对于其它2种植物,当Zn2+浓度在低质量浓度时,Pb2+似乎对Zn2+抑制有缓解作用,同样当Pb2+浓度在低质量浓度时,Zn2+似乎对Pb2+抑制有缓解作用,但是当Pb2+/Zn2+高浓度时,Pb2+/Zn2+呈现明显的相互加强抑制作用。不论是单盐还是双盐,苕子对的耐性最强,其次为白三叶(Trifolium repens L.),紫花苜蓿(Medicago sativa L.)最弱。会泽铅锌尾矿区重金属含量高是该区植被恢复的最大障碍,进一步研究植物对Pb2+及Zn2+的耐受性对于铅锌尾矿区的植被恢复有极其重要的意义。

钙对非洲凤仙铅累积特性的影响

通过水培实验,研究钙对非洲凤仙铅耐性和累积特性的影响。结果表明,无钙处理下,随着铅处理浓度增加,非洲凤仙生物量逐渐降低,根系和叶片铅含量逐渐升高,铅处理浓度高于100 mg/L时,非洲凤仙各器官铅含量在10~250 mg/kg之间;与无钙处理相比,外源钙显著促进50、100和300 mg/L铅处理下非洲凤仙的生长;钙对非洲凤仙各器官铅含量影响随铅处理浓度不同而不同,与无钙处理相比,钙显著促进50和100 mg/L铅处理下根系铅累积,显著抑制300和600 mg/L铅处理下根系对铅的吸收累积,钙显著降低100和300 mg/L铅处理非洲凤仙地上部分铅含量;铅处理浓度为100 mg/L时,钙显著降低铅在根系和叶片中活性,也降低根向地上部分转运。由此可知,非洲凤仙对铅具有较高耐性,是Pb富集植物;外源钙能够缓解一定铅胁迫对非洲凤仙的毒害作用,推测缓解效应与钙降低地上部分铅累积含量和降低铅在植株体内活性有关。

Research on Pb～(2+) Tolerance of Different Buckwheat Genotypes

[Objective]The research aimed to select the buckwheat accessions with higher Pb2＋ tolerance.[Method]Using 19 buckwheat accessions as materials,the Pb2＋ tolerance were studied by means of solution culture method.The length of root and the activity of root were used to evaluate the degree of Pb2＋ tolerance.[Result]Root growth and activity of root of T352,L2081,T308 and T393 were promoted under the low concentration of Pb2＋.However,with the concentration of Pb2＋ increasing,their root growth and activity decreased,indicating that these genotypes have the higher Pb2＋ tolerance.There were great variations of Pb2＋ tolerance of buckwheat in different areas.[Conclusion]There are different Pb2＋ tolerance in buckwheat,T352,T308,T442 and T393 which were originated from Weining had much higher Pb2＋ tolerance than the others,which can be used for researching on the buckwheat breeding and the mechanism of the buckwheat Pb2＋ tolerance.