丛枝菌根真菌(AMF)对铯胁迫宿根高粱生长及根际土壤酶的影响

通过盆栽试验研究了接种透光球囊霉(Glomus diaphanum)、摩西球囊霉(Glomus mosseae)、地表球囊霉(Glomus versiforme)及幼套球囊霉(Glomus etunicatum)等4种丛枝菌根真菌(AMF)对铯污染下宿根高粱生长及根际土壤酶活性的影响.结果表明,与未接种对照相比,接种AMF处理均显著增加了宿根高粱的株高和根长,同时增强了过氧化氢酶、蔗糖酶活性及根系活力(P<0.05),且以接种G.etunicatum增强效果最好,上述酶活性和根系活力分别相当于对照的1.11、2.25和4.04倍,而接种Glomus diaphanum最显著增强了酸性磷酸酶活性,使其提高了24.53 mg·g-1·d-1·FW(P<0.05),宿根高粱对铯的耐性指数均高于对照,说明AMF在一定程度上能缓解铯污染胁迫对根际土壤酶的抑制作用,进而减轻核素铯对植物的毒害;接种AMF处理显著抑制了脲酶活性,表明脲酶可作为反应土壤核素铯污染的一个有效指标.同时也表明AMF有效地增强了宿根高粱对核素铯的耐性能力.

AMF对铯胁迫下宿根高粱根系AsA-GSH循环的影响

通过盆栽试验研究了Glomus geosporum,G.mosseae,G.versiforme,G.etunicatum以及G.diaphanum等5种丛枝菌根真菌(AMF)对核素铯污染胁迫下宿根高粱根系抗坏血酸-谷胱甘肽(As A-GSH)循环的影响。结果表明,接种G.mosseae,G.versiforme和G.etunicatum处理显著增加了核素铯污染胁迫下宿根高粱根系还原性抗坏血酸(As A)和还原性谷胱甘肽(GSH)含量,同时,3种处理还显著提高了As A/DHA和GSH/GSSG比值;另外,5种菌根处理均提高了As A-GSH循环酶活性,其中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、双脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)以G.mosseae处理效果最好,其活性分别相当于对照的4.74,3.63和2.34倍,而单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性以接种G.versiforme处理增加最大,与对照相比增加了2.39 U/g FW,说明AMF能促进铯污染下宿根高粱根系As A-GSH循环快速有效地运转,增强植物耐核素铯的能力。

核素铯胁迫下接种摩西球囊霉对宿根高粱内源激素和光合的影响

通过盆栽试验研究了宿根高粱接种摩西球囊霉形成共生体后在核素铯污染胁迫下内源激素和光合生理的响应.结果表明:铯胁迫促进了宿根高粱叶片脱落酸(ABA)的合成,降低了生长素(IAA)、赤霉素(GA)以及玉米素核苷(ZR)的积累,从而导致了ABA/IAA和ABA/GA明显升高,接种摩西球囊霉减少了铯胁迫下IAA、GA以及ZR的降幅以及ABA的增幅,维持了ABA/IAA、ABA/GA和ABA/(IAA+GA+ZR)的稳定性;铯胁迫显著降低了植物净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、光呼吸(Pr)以及暗呼吸(Dr)等光合指标和呼吸指标,造成植物光合效率降低,接种摩西球囊霉缓解了铯胁迫给植物光合效率造成的负效应.说明在利用植物修复核素污染土壤时可引入摩西球囊霉等丛枝菌根真菌,以提高植物光合效率及同化产物,增强植物耐性,提高修复效率.

康定柳对铯胁迫的生理生化响应及富集能力

主要探讨康定柳(Salix paraplesia)在水培条件下对铯胁迫(133Cs+浓度0、50和200μmol/L)的生理生化响应和富集修复能力。研究结果表明:铯胁迫造成了植物的过氧化损伤,且与胁迫浓度呈正相关;植物通过提高渗透调节能力(Pro)和抗氧化能力(SOD、POD和CAT)应对铯胁迫,但高浓度铯胁迫却显著抑制了植株抗氧化系统的作用。从植物光合荧光指标和叶绿素含量来看,低浓度铯能促进植物叶绿素合成且对光合能力影响不大,而高浓度铯胁迫则抑制了植物叶绿素的合成及光合能力。此外,与对照相比,低浓度铯胁迫能够显著促进植株的茎长,而高浓度铯胁迫则显著抑制了植株的生物量、根长和茎长,对植株生长发育的抑制作用明显。康定柳对水体中铯的富集量和富集系数均表现为根>茎>叶,铯主要富集在植株根部,且在高处理浓度下,植株富集量最高达到2.235 8 mg/g DW。表明康定柳对水体中铯的污染具有较好的耐受性和修复潜力。

滨海湿地盐地碱蓬对铯污染的响应及富集规律

为了探讨黄河三角洲地区先锋植物盐地碱蓬对铯胁迫的富集修复能力,以黄河三角洲滨海湿地先锋植物盐地碱蓬为材料,盆栽条件下研究其在不同Cs浓度胁迫下的萌发特性和迁移、富集特征。结果表明:Cs浓度为100～800 mg·L^(-1)时对盐地碱蓬发芽率、发芽势、发芽指数的影响均不显著,但对胚根和胚芽的生长具有"低促高抑"的双重作用,且胚根对Cs更具敏感性;低浓度Cs(100 mg·kg^(-1))对盐地碱蓬生长具有促进作用,使其生物量增加,表明盐地碱蓬对Cs具有一定的抗胁迫能力;随着Cs浓度的升高,盐地碱蓬对Cs的富集量也逐渐增大,当Cs浓度≤200 mg·kg^(-1)时,富集情况为叶>根>茎;当Cs浓度≥400 mg·kg^(-1)时,富集情况为叶>茎>根,表明盐地碱蓬对Cs具有良好的富集与转运能力。研究表明,盐地碱蓬对Cs具有一定的耐受能力,在Cs污染土壤修复方面具有一定的应用前景。