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生物炭配施氮素对Cd胁迫‘泡桐1201’种子萌发的影响
1
作者 朱秀红 纪爽 +1 位作者 杨会焕 茹广欣 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第4期65-75,共11页
探究生物炭配施氮素对缓解Cd胁迫下‘泡桐1201’种子萌发的生理机制,为应用生物炭及氮素修复Cd污染土壤提供参考。以‘泡桐1201’种子为试验材料,研究在Cd胁迫下施加不同浓度的泡桐生物炭处理液与氮素处理液对Cd胁迫下种子发芽特征、抗... 探究生物炭配施氮素对缓解Cd胁迫下‘泡桐1201’种子萌发的生理机制,为应用生物炭及氮素修复Cd污染土壤提供参考。以‘泡桐1201’种子为试验材料,研究在Cd胁迫下施加不同浓度的泡桐生物炭处理液与氮素处理液对Cd胁迫下种子发芽特征、抗氧化水平、渗透物质及营养水平的影响。1)生物炭、氮素及配施均显著提升种子的发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数。随着处理液浓度增加,幼芽长度、根长、鲜质量及游离氨基酸含量均递增,至5 g/L生物炭处理时达最大值,而淀粉含量则呈下降趋势。2)单施生物炭或氮素时,GR活性、Pro、MDA含量显著降低,而H_(2)O_(2)含量变化不显著,但均在5 g/L生物炭处理下Pro与H_(2)O_(2)含量最低。SS与SP含量随处理浓度增加而上升,APX活性则随发芽时间先升后降。3)生物炭与氮素配施处理下,APX与GR酶活性均达到最大值,MDA与H_(2)O_(2)含量显著降低,Pro含量虽有微增但不显著。整体改良效果为生物炭配施氮素>生物炭>氮素。施加生物炭和氮素可增强泡桐种子抗氧化及渗透调节能力,促进养分积累,显著促进种子萌发,尤以生物炭配施氮素处理效果最佳。 展开更多
关键词 CD胁迫 生物炭 氮素 种子萌发 生理生化 ‘泡桐1201’
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Cd污染土壤添加不同土壤调理剂对雅榕幼苗影响研究
2
作者 包全发 张晓勉 +4 位作者 邱智敏 岳春雷 张桂华 李贺鹏 房瑶瑶 《浙江林业科技》 2025年第1期41-47,共7页
以雅榕Ficus concinna 1年生幼苗为对象,采用Cd污染土盆栽试验,分析添加生物炭、泥炭2种土壤调理剂对雅榕苗高、地径生长量、Cd富集转移能力、叶绿素、膜质过氧化和渗透调节等的影响,研究Cd胁迫下雅榕的耐受机理及不同土壤调理剂在促进... 以雅榕Ficus concinna 1年生幼苗为对象,采用Cd污染土盆栽试验,分析添加生物炭、泥炭2种土壤调理剂对雅榕苗高、地径生长量、Cd富集转移能力、叶绿素、膜质过氧化和渗透调节等的影响,研究Cd胁迫下雅榕的耐受机理及不同土壤调理剂在促进雅榕生长、增强净化能力等方面的作用。结果表明,在中度以上Cd(2.52 mg·kg^(-1))胁迫条件下,雅榕依靠渗透调节物质对膜质过氧化进行修复,提高叶绿素含量、维持正常光合作用,表现出对Cd胁迫较强的适应能力;添加质量比为5%的生物炭或泥炭均可有效减轻Cd胁迫对雅榕的危害,但添加5%的生物炭在促进雅榕生长、缓解Cd污染对雅榕的损伤、提升雅榕光合作用、增强雅榕净化Cd污染土壤能力等方面综合效果优于添加5%的泥炭。 展开更多
关键词 雅榕 生物炭 泥炭 CD污染土壤 胁迫
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多年生黑麦草对镉和砷复合胁迫的响应及酶学机理
3
作者 谢晓燕 邓江堤 +4 位作者 柒华才 梁新然 王磊 李元 李祖然 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第5期1354-1365,共12页
单一有毒微量元素对牧草的影响已受到广泛关注,但关于多年生黑麦草对Cd-As复合胁迫响应研究较少。为探讨Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草的生长特征、光合作用、酶学机理和转运蛋白的影响,本研究在温室种植多年生黑麦草(品种为“大瀑布”... 单一有毒微量元素对牧草的影响已受到广泛关注,但关于多年生黑麦草对Cd-As复合胁迫响应研究较少。为探讨Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草的生长特征、光合作用、酶学机理和转运蛋白的影响,本研究在温室种植多年生黑麦草(品种为“大瀑布”和“维纳斯”),设置对照组(Cd 0 mg·kg^(-1),As 0 mg·kg^(-1))、Cd3As60(Cd 3 mg·kg^(-1),As 60 mg·kg^(-1))、Cd3As120(Cd 3 mg·kg^(-1),As120 mg·kg^(-1))、Cd3As180(Cd 3 mg·kg^(-1),As 180 mg·kg^(-1))处理组,研究Cd-As复合胁迫对多年生黑麦草累积特征的影响及其酶学机理。结果表明:与Cd3As60相比,高浓度Cd-As胁迫下“大瀑布”和“维纳斯”地上部丙二醛(MDA)含量均显著增加(12.93%~24.73%和16.02%~29.98%),抗氧化系统活性增强,叶绿体基质类囊体排列紊乱,细胞壁变薄,细胞核变形,光合作用受阻,使植株株高缩短(15.12%~28.32%和1.75%~7.20%)、生物量降低(36.22%~54.56%和2.96%~17.82%);“大瀑布”地上部和根部Lsi1(硅转运蛋白)含量均显著增加(12.23%~20.06%和13.39%~15.64%),As在地上部和根部可溶组分中的占比增加(2%~11%和1%~12%),细胞受到的As毒害减轻;与Cd3As60相比,高浓度Cd-As胁迫下对“维纳斯”的毒害增强,根部细胞受损严重,谷胱甘肽(GSH)、植物络合素(PCs)、非蛋白巯基(NPT)含量和CAX(阳离子/H+交换体)、Nramp(天然抗性巨噬细胞蛋白)含量减少,Cd在地上部和根部的累积(8.96%~13.18%和9.47%~18.59%)及其在可溶组分中的占比减少(1%~9%和0%~2%)。研究表明,Cd-As胁迫引起多年生黑麦草氧化胁迫和细胞膜结构受损,非酶物质和转运蛋白含量降低,导致多年生黑麦草对Cd、As的累积降低。 展开更多
关键词 Cd-As复合胁迫 光合作用 酶学机理 转运蛋白
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氮肥联合EDDS对三叶鬼针草修复镉污染土壤的影响
4
作者 曹渤 陈银萍 +4 位作者 郑彦 卢誉之 李倩 孙勇 袁巧玲 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期126-135,共10页
为提高三叶鬼针草对农田重金属污染土壤的修复效率,基于盆栽试验,在15 mg/kg的镉(Cd)污染土壤中,研究了3种浓度(25、50和75 mg/kg,以氮计)的硝态氮、铵态氮和酰胺态氮分别联合1 mmol/L [S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)对三叶鬼针草生长、Cd... 为提高三叶鬼针草对农田重金属污染土壤的修复效率,基于盆栽试验,在15 mg/kg的镉(Cd)污染土壤中,研究了3种浓度(25、50和75 mg/kg,以氮计)的硝态氮、铵态氮和酰胺态氮分别联合1 mmol/L [S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)对三叶鬼针草生长、Cd积累和活性氧代谢的影响。结果表明:与铵态氮或酰胺态氮相比,硝态氮与EDDS联合施用更显著地促进了Cd污染土壤中三叶鬼针草的生长和Cd积累。在所有处理中,75 mg/kg硝态氮联合EDDS处理对Cd污染土壤中三叶鬼针草生长的促进作用最显著,其中植株地上部鲜质量和干质量、地下部鲜质量和干质量较Cd+EDDS处理分别增加了27.0%、45.6%、25.5%和38.1%,较Cd处理分别增加了41.7%、24.0%、20.5%和19.5%;50 mg/kg硝态氮联合EDDS处理显著增加了Cd污染土壤中三叶鬼针草对Cd的富集,其中地上和地下部Cd积累量、富集系数及植物修复效率较Cd+EDDS处理分别增加了45.8%、59.5%、46.1%和46.7%,较Cd处理分别增加了125.7%、181.1%、125.5%和97.4%。此外,3种氮肥联合EDDS处理对Cd污染土壤中三叶鬼针草活性氧代谢的影响程度不一,其中50 mg/kg硝态氮联合EDDS处理显著增强了过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,提高了还原性谷胱甘肽和脯氨酸含量以缓解Cd胁迫引起的膜脂过氧化损伤,进而提高植株对Cd的耐受性。综合考虑认为,选用50 mg/kg硝态氮与1 mmol/L EDDS联合处理可提高三叶鬼针草对Cd污染土壤的修复效率,建议使用该联合修复技术并通过连续种植收割的方式使土壤Cd含量有效降低。 展开更多
关键词 土壤 植物修复 三叶鬼针草 EDDS 氮肥 CD胁迫
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高、低Cd积累小麦对Cd胁迫的转录组学响应差异
5
作者 王青 王伊秀 +4 位作者 李越男 吕永辉 张海波 刘娜 程红艳 《作物学报》 北大核心 2025年第5期1230-1247,共18页
镉(Cd)极易被小麦吸收并对人体健康构成威胁,且小麦响应Cd胁迫的分子机制尚不清楚。探究小麦Cd积累的分子机制对于通过遗传改良培育低Cd积累小麦至关重要。本试验采用营养液培养法,利用转录组学测序技术研究不同Cd积累特性小麦(济麦22... 镉(Cd)极易被小麦吸收并对人体健康构成威胁,且小麦响应Cd胁迫的分子机制尚不清楚。探究小麦Cd积累的分子机制对于通过遗传改良培育低Cd积累小麦至关重要。本试验采用营养液培养法,利用转录组学测序技术研究不同Cd积累特性小麦(济麦22和周麦32)在0、0.05和0.10 mmol L^(-1) Cd胁迫下基因调控网络变化。京都基因与基因组百科全书(KEGG)、基因本体(GO)和蛋白-蛋白相互作用网络分析(PPI)表明, Cd胁迫诱导防御相关基因表达,内质网蛋白质加工途径是0.05 mmol L^(-1)Cd胁迫下济麦22最显著富集的上调途径之一,苯并噁嗪生物合成途径是0.10 mmolL^(-1)Cd胁迫下济麦22富集程度较高的上调途径之一。此外,Cd胁迫下核糖体蛋白uL13家族为PPI中主要节点,这表明核糖体蛋白uL13家族在Cd胁迫下维持核糖体正常功能起重要作用。转运体相关基因TaNRAMP1、TaNRAMP2、TaNRAMP5、TaZIP6和TaABCG36在小麦Cd吸收和积累中起关键作用。Cd胁迫下WRKY、MYB、bHLH、bZIP转录因子表达量上调,有助于缓解Cd胁迫造成的损伤。加权基因共表达网络和可视化分析表明, LOC123168319和LOC123145825可能是与Cd积累相关的潜在候选基因。本研究筛选出的差异基因和代谢通路,可利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术,对小麦进行遗传改良,降低其对Cd的吸收和积累能力,为小麦抗Cd机制深入研究及后续培育低Cd积累小麦品种提供参考。 展开更多
关键词 CD胁迫 小麦 差异表达基因 蛋白-蛋白相互作用 加权基因共表达网络
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甜菜BvMT2基因的生物信息学及镉应答特性分析
6
作者 黄烁淇 赵桂龙 +2 位作者 赵晓鑫 刘大丽 鲁振强 《中国糖料》 2025年第4期1-10,共10页
【目的】金属硫蛋白(Metallothionein,MT)作为生物体内广泛存在的金属结合蛋白,在植物抵抗重金属胁迫中发挥着重要作用。为探究甜菜金属硫蛋白2(BvMT2)对重金属镉(Cd)胁迫的应答特性。【方法】利用RT-PCR技术克隆了BvMT2基因,并通过生... 【目的】金属硫蛋白(Metallothionein,MT)作为生物体内广泛存在的金属结合蛋白,在植物抵抗重金属胁迫中发挥着重要作用。为探究甜菜金属硫蛋白2(BvMT2)对重金属镉(Cd)胁迫的应答特性。【方法】利用RT-PCR技术克隆了BvMT2基因,并通过生物信息学方法预测了该基因的顺式作用元件、上游转录因子、理化性质等,分析了其在不同浓度Cd胁迫下的转录表达特性。【结果】该基因编码区全长225 bp,生信分析结果表明其相对分子质量为1909.91 Da,理论等电点为4.55,半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)含量较高,属于定位于细胞核或叶绿体中的不稳定非分泌性亲水蛋白。BvMT2含有CGTCA-motif、生长素类、光响应、具有保守序列的部分光响应元件、MYB结合、厌氧诱导和调节等7个相关的顺式作用元件,并且转录因子BVRB_7g177640和BVRB_3g048050可能参与BvMT2的转录调控过程。转录组数据表明BvMT2在1、3和5 mmol/L Cd浓度胁迫下均显著上调。【结论】综上所述,BvMT2参与甜菜Cd逆境应答过程。本研究为BvMT2应对重金属胁迫的功能研究奠定了基础,为进一步解析甜菜应对重金属污染的响应机制提供依据。 展开更多
关键词 甜菜 金属硫蛋白(MT) 镉胁迫 生物信息学 转录表达特性
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基于WGCNA挖掘野生大豆耐镉关键基因
7
作者 朱丽娟 张锴 +3 位作者 温晓蕾 褚佳豪 史凤玉 王艳丽 《生物技术通报》 北大核心 2025年第8期124-136,共13页
【目的】野生大豆具有耐逆境特性,逐渐成为改良栽培大豆的种质资源,明确野生大豆耐镉分子调控机制,为培育耐性大豆品种提供依据。【方法】以冀东地区200份野生大豆为试验材料,利用含有75 mol/L CdCl2的Hoagland营养液处理野生大豆幼苗,... 【目的】野生大豆具有耐逆境特性,逐渐成为改良栽培大豆的种质资源,明确野生大豆耐镉分子调控机制,为培育耐性大豆品种提供依据。【方法】以冀东地区200份野生大豆为试验材料,利用含有75 mol/L CdCl2的Hoagland营养液处理野生大豆幼苗,并测定幼苗干重,分别对镉处理24和48 h的耐镉野生大豆R、敏感材料S进行转录组测序,对差异表达基因进行KEGG和GO富集分析,利用加权基因共表达网络分析挖掘耐镉核心基因。【结果】200份野生大豆幼苗受到不同程度镉的胁迫,与对照相比,镉处理条件下,幼苗地上部干重、地下部干重明显下降。转录组分析结果显示,在R和S材料中分别鉴定到6443和4496个差异表达基因。经GO和KEGG分析,发现这些差异表达基因富集到光合作用、逆境响应途径。结合加权基因共表达网络分析,挖掘到参与调控野生大豆耐镉的turquoise和blue关键模块与野生大豆耐镉性状显著相关。根据模块内基因的连接度和基因功能注释,预测LOC114376469、LOC114412091、LOC114388638、LOC114399512等8个基因可能在野生大豆镉胁迫过程中发挥作用。【结论】鉴定了2个与野生大豆耐镉相关的特异性模块,筛选到LOC114376469、LOC114412091、LOC114388638、LOC114399512等与野生大豆耐镉相关的核心基因。 展开更多
关键词 野生大豆 镉胁迫 WGCNA 核心基因
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绿豆琥珀酸脱氢酶基因生物信息学分析及其在镉胁迫下的表达特性变化
8
作者 吴萍民 程斌 李师翁 《植物资源与环境学报》 北大核心 2025年第5期58-68,共11页
基于绿豆〔Vigna radiata(Linn.)R.Wilczek〕基因组注释文件鉴定琥珀酸脱氢酶(SDH)基因,并采用生物信息学方法分析了绿豆SDH结构及其编码的蛋白质序列特性;分别运用转录组学和酶学方法分析了镉(Cd)胁迫下绿豆幼苗根、茎和叶中SDH表达量... 基于绿豆〔Vigna radiata(Linn.)R.Wilczek〕基因组注释文件鉴定琥珀酸脱氢酶(SDH)基因,并采用生物信息学方法分析了绿豆SDH结构及其编码的蛋白质序列特性;分别运用转录组学和酶学方法分析了镉(Cd)胁迫下绿豆幼苗根、茎和叶中SDH表达量和SDH活性的变化。结果显示:绿豆基因组含有12个SDH基因,分别含0~15个内含子和1~16个外显子。蛋白质序列分析结果显示:VrSDH1.1和VrSDH1.2各含7个motif,VrSDH2含3个motif,VrSDH7.1和VrSDH7.2各含1个motif,其余VrSDH不含motif。VrSDH的相对分子质量为10789~69452,理论等电点为pI 4.89至pI 10.96,氨基酸残基数为94~631,亲水性系数为-1.094~0.035,且包含多种结构域。转录组及酶活性分析结果表明:12个VrSDH中VrSDHAF 4.2和VrSDH 7.2在绿豆幼苗根、茎、叶中不表达,其余10个VrSDH的表达量呈现从根到茎再到叶逐渐递减的趋势;Cd胁迫下,10个VrSDH中多数基因表达量高于对照组,且SDH活性也总体高于对照组。综上,绿豆幼苗中VrSDH参与了Cd胁迫的响应过程。 展开更多
关键词 绿豆 琥珀酸脱氢酶(SDH)基因 转录组 镉(Cd)胁迫 表达特征
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镉胁迫对大麦幼苗基因组DNA多态性影响 被引量：33
9
作者 刘宛 郑乐 +3 位作者 李培军 齐雪梅 周启星 孙铁珩 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期19-24,共6页
采用随机扩增DNA多态性(RAPD)技术,在实验室条件下研究了镉胁迫对大麦幼苗根尖基因组DNA的多态性影响,比较了RAPD图谱与幼苗根系生长、可溶性蛋白含量变化的关系。结果表明,20￣80mg·L-1Cd溶液处理8d后,大麦幼苗根的生长及根系中... 采用随机扩增DNA多态性(RAPD)技术,在实验室条件下研究了镉胁迫对大麦幼苗根尖基因组DNA的多态性影响,比较了RAPD图谱与幼苗根系生长、可溶性蛋白含量变化的关系。结果表明,20￣80mg·L-1Cd溶液处理8d后,大麦幼苗根的生长及根系中可溶性蛋白质含量均受到不同程度的抑制,在所用的12条寡核苷酸序列10碱基(bp)引物中,仅有5条引物可以扩增出特异、稳定的PCR产物。对照大麦根尖基因组DNA的RAPD图谱中可分辨出51条谱带,其分子量在240～2344bp之间。Cd胁迫影响使大麦基因组的RAPD图谱产生明显的改变,包括RAPD谱带的增加、缺失及其荧光强度的改变,而且这些变化与Cd剂量有关。这些结果表明Cd明显影响基因组模板的稳定性(RAPD图谱变化的定性描述指标),利用RAPD分析获得的DNA多态性变化可作为检测Cd污染对植物遗传毒性效应的生物标记物。 展开更多
关键词 RAPD CD胁迫 大麦幼苗 遗传毒性 DNA印迹
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镉胁迫对花生生理特性、产量和品质的影响 被引量：32
10
作者 高芳 林英杰 +5 位作者 张佳蕾 杨传婷 张凤 杨晓康 赵华建 李向东 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2269-2276,共8页
选用高油花生品种豫花15和高蛋白品种XB023,研究了土壤不同浓度镉胁迫对花生生理特性和产量品质的影响。结果表明,轻、中度镉胁迫(1.0mgkg?1和2.5mgkg?1)促进花生营养生长,重、高度镉胁迫(7.5mgkg?1和15.0mgkg?1)抑制营养生长;轻、中度... 选用高油花生品种豫花15和高蛋白品种XB023,研究了土壤不同浓度镉胁迫对花生生理特性和产量品质的影响。结果表明,轻、中度镉胁迫(1.0mgkg?1和2.5mgkg?1)促进花生营养生长,重、高度镉胁迫(7.5mgkg?1和15.0mgkg?1)抑制营养生长;轻、中度镉胁迫增加XB023的叶绿素含量,重、高度镉胁迫降低两品种叶片叶绿素含量和净光合速率。镉胁迫降低了两品种荚果和籽仁产量,豫花15在中度镉胁迫(2.5mgkg?1)下产量即开始明显降低,而XB023在重度镉胁迫(7.5mgkg?1)时产量才开始显著下降。镉胁迫对花生不同品质类型品种的影响不同,镉胁迫增加了豫花15的籽仁可溶性总糖含量,降低了脂肪、蛋白质含量及油酸/亚油酸(O/L)比值;降低了XB023籽仁中可溶性糖含量、脂肪含量及O/L比值,轻、中度镉胁迫可增加籽仁蛋白质含量及赖氨酸和苏氨酸等氨基酸组分。镉胁迫导致花生体内镉含量增加,豫花15植株内镉含量高于XB023,但籽仁中镉含量小于XB023。 展开更多
关键词 花生 镉胁迫 生理特性 产量 籽仁品质
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镉胁迫下大豆生长发育的生理生态特征 被引量：31
11
作者 刘俊 廖柏寒 +4 位作者 周航 张永 曾敏 黄运湘 曾清如 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期333-340,共8页
采用土壤盆栽试验方法,研究了不同浓度Cd2+胁迫对大豆整个生长发育周期的生长以及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的生理生态适应性变化过程。结果表明,(1)Cd2+胁迫对大豆整个生活周期... 采用土壤盆栽试验方法,研究了不同浓度Cd2+胁迫对大豆整个生长发育周期的生长以及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的生理生态适应性变化过程。结果表明,(1)Cd2+胁迫对大豆整个生活周期的叶绿素含量、POD活性、SOD活性及MDA含量的影响都是极显著的(P<0.01);(2)短时间、低浓度的Cd2+胁迫对大豆植株的生长发育有刺激效应,高浓度、长时间的Cd2+胁迫对大豆植株构成明显的抑制效应;大豆株高增长开始受到抑制的Cd2+浓度为1.00mg·kg-1,远低于大豆生物量的增长开始受抑制的Cd2+浓度(2.50mg·kg-1);(3)当Cd2+浓度超过一定水平时,大豆植株生物量和株高的抑制程度与外源Cd2+浓度呈极显著的正相关(P<0.01),对土壤Cd2+污染程度具有指示作用,且大豆植株高度与其生物量相比,株高对Cd2+污染具有更好的指示作用;大豆幼苗期叶绿素含量对镉的敏感性高于开花结荚期和成熟期的敏感性;(4)大豆POD、SOD活性的增加,能在一定程度上减轻Cd2+胁迫引起的膜脂过氧化造成的伤害作用;在Cd2+达到2.50mg·kg-1水平时,植物保护性酶系统活性的提高已经不足以弥补因Cd2+胁迫对大豆植株造成的伤害;大豆幼苗期和花荚期叶片的POD活性对土壤Cd2+污染程度具有较好的指示作用,而大豆花荚期和成熟期叶片的SOD活性对土壤Cd2+污染程度具有较好的指示作用;在Cd2+胁迫下大豆MDA含量增加,表明细胞膜脂过氧化作用加强。 展开更多
关键词 大豆 镉胁迫 生理生态 动态特征
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镉胁迫对杨树光合特性的影响 被引量：41
12
作者 冯世静 杨途熙 +3 位作者 张艳军 吕小军 刘振山 魏安智 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期539-547,共9页
以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V:V:V=3:1:1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-16种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累... 以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V:V:V=3:1:1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-16种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响。结果表明,当镉胁迫浓度为20mg·kg-1时,杨树幼苗生长受到的抑制作用较小;高镉浓度(≥70mg·kg-1)胁迫下,杨树幼苗的生长受到显著抑制。杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为:根>叶>茎。两种杨树幼苗的生物富集系数(BFC)在镉胁迫浓度为20mg·kg-1下最大,500mg·kg-1下最小,灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨;两种杨树幼苗的转移系数(TF)大致相当,在镉胁迫浓度为70mg·kg-1下达到最大值。随着镉胁迫浓度(20～500mg·kg-1)的增大,两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势,当镉胁迫浓度为500mg·kg-1时下降到最小值;灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加,但变化不显著;青杨中叶绿素a/b值先降低后升高,但各处理组均显著低于对照组。杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素,气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低,而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高;最大光化学量子产量(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)整体呈下降的趋势,且变化差异显著。当镉浓度为500mg·kg-1时,光合作用最低。通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现,不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异,灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨。 展开更多
关键词 镉胁迫 杨树 气体交换参数 叶绿素荧光参数 叶绿素含量
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抗坏血酸对镉胁迫下油菜幼苗生长的影响 被引量：14
13
作者 张佩 周琴 +2 位作者 孙小芳 王福政 江海东 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期2362-2366,共5页
采用网室水培试验方法,研究了高频次(2d1次,共5次)条件下不同浓度的抗坏血酸(0.1、1.0、2.5、5.0mmol·L-1)对油菜幼苗镉胁迫的缓解效应。结果表明,25mg·L-1CdCl·22.5H2O溶液对油菜幼苗造成了明显的伤害,抑制了油菜幼苗... 采用网室水培试验方法,研究了高频次(2d1次,共5次)条件下不同浓度的抗坏血酸(0.1、1.0、2.5、5.0mmol·L-1)对油菜幼苗镉胁迫的缓解效应。结果表明,25mg·L-1CdCl·22.5H2O溶液对油菜幼苗造成了明显的伤害,抑制了油菜幼苗的生长,叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量以及SOD、POD、CAT酶活性下降,而丙二醛含量上升。向油菜幼苗叶表面喷施不同浓度的抗坏血酸后,低浓度的抗坏血酸(0.1mmol·L-1AsA)对Cd胁迫有较好的缓解作用,0.1mmol·L-1的抗坏血酸处理下,油菜生物量、叶片中叶绿素、类胡萝卜素含量以及SOD、POD、CAT酶活性显著增加,丙二醛含量降低,地下部单位质量镉含量、单株地下部镉积累量以及单株地上部镉积累量升高,地上部单位质量镉含量下降;而高浓度处理的抗坏血酸对油菜幼苗不但没有明显缓解作用,反而对叶片有一定的伤害。 展开更多
关键词 抗坏血酸 油菜 镉胁迫 缓解
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镉胁迫下两种菊芋幼苗的光合作用特征及镉吸收转运差异的研究 被引量：40
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作者 陈良 隆小华 +1 位作者 郑晓涛 刘兆普 《草业学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期60-67,共8页
本试验旨在探讨利用菊芋修复重金属镉(Cd)污染的可能性,研究2种菊芋———南芋5号(NY5)和南芋2号(NY2)在不同浓度(0,5,25,50,100和200mg/L)Cd处理下光合作用特征,并比较其对镉的吸收转运差异性。结果表明,1)NY5和NY2在Cd胁迫下生物量明... 本试验旨在探讨利用菊芋修复重金属镉(Cd)污染的可能性,研究2种菊芋———南芋5号(NY5)和南芋2号(NY2)在不同浓度(0,5,25,50,100和200mg/L)Cd处理下光合作用特征,并比较其对镉的吸收转运差异性。结果表明,1)NY5和NY2在Cd胁迫下生物量明显降低,但NY5生物量的降低幅度明显小于NY2;2)NY5和NY2的叶绿素a和叶绿素b含量均分别在100和25mg/L Cd胁迫下达到最低值,NY5的类胡萝卜素含量在Cd胁迫下较对照均增大,NY2则相反,总体上随Cd浓度的增加呈下降趋势;3)在Cd胁迫下,2种菊芋幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均明显下降,胞间CO2浓度(Ci)比较稳定,NY5的水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)变化趋势极其相似,在50mg/L时达到最低值,而NY2的WUE和Ls变化不大;4)2种菊芋对Cd的富集效果较好,NY5较NY2耐镉性和富集性强。由此可见,菊芋对镉有较强的吸收富集能力,利用菊芋修复镉污染具有较好前景。 展开更多
关键词 镉胁迫 菊芋 光合特征 镉吸收转运
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镉对小麦种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响 被引量：32
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作者 何俊瑜 任艳芳 +1 位作者 任明见 王阳阳 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期135-139,共5页
为了防止重金属毒害的发生和在环境监测中对重金属的评价,以小麦为试验对象,采用室内培养方法,研究了不同浓度镉胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长、丙二醛及抗氧化酶系统的影响,结果表明,较低浓度镉胁迫对种子发芽率、发芽势、芽生长的抑... 为了防止重金属毒害的发生和在环境监测中对重金属的评价,以小麦为试验对象,采用室内培养方法,研究了不同浓度镉胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长、丙二醛及抗氧化酶系统的影响,结果表明,较低浓度镉胁迫对种子发芽率、发芽势、芽生长的抑制效应较小。随着镉胁迫浓度的提高,发芽指数、活力指数及根生长明显受抑制,且镉胁迫浓度越大,抑制作用越大。随着镉浓度的增加,幼苗根、芽中的MDA含量、G-POD明显增加,SOD活性呈现先增加后降低的趋势,其中根的SOD活性在1000μmol/L Cd胁迫下略低于对照,而CAT、APX活性总体呈下降趋势,且浓度越高下降幅度越大,表明遭受了氧化胁迫和膜脂过氧化损伤,这可能是镉胁迫下小麦幼苗根生长受阻的重要原因。 展开更多
关键词 镉 小麦 萌发 幼苗生长 抗氧化酶
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Cd胁迫对大豆各发育阶段生长及生理指标的影响 被引量：18
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作者 廖柏寒 刘俊 +4 位作者 周航 曾敏 黄运湘 周细红 曾清如 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1516-1521,共6页
采用土壤盆栽试验方法,研究了不同浓度Cd胁迫下,大豆幼苗期、花荚期和成熟期植株的生长及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,大豆植株的生长在3个生长期均表现为低浓度Cd(... 采用土壤盆栽试验方法,研究了不同浓度Cd胁迫下,大豆幼苗期、花荚期和成熟期植株的生长及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,大豆植株的生长在3个生长期均表现为低浓度Cd(≤0.50mg/kg)下的刺激效应和高浓度Cd(≥1.00mg/kg)下的抑制效应;随着Cd胁迫浓度的累积,大豆生长整体上受到抑制.在幼苗期,大豆植株的叶绿素含量下降、SOD活性受到抑制、POD活性迅速激活,共同缓解Cd毒性;在花荚期,大豆植株的防御系统得到有效激发,保护性酶POD、SOD的活性急剧升高,叶绿素含量呈上升趋势;在成熟期,因为长时间的Cd毒害,尤其是Cd浓度较高的情况下,大豆植株的SOD、POD活性和叶绿素含量急剧下降.在Cd胁迫下,大豆植株的生长发育以及生理生化指标在大豆的3个生长期的变化模式差异显著,且大豆植株的生物量和株高与SOD活性在整个生长期均表现出显著的相关性. 展开更多
关键词 大豆 不同生长期 CD胁迫 生长及生理指标 差异性
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洞庭湖湿地Cd富集植物蒌蒿(Artemisia selengensis)的耐性生理机制研究 被引量：17
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作者 董萌 赵运林 +2 位作者 雷存喜 周小梅 库文珍 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期111-120,共10页
采用盆栽植株和外源Cd胁迫的方法,分别对不同生长期蒌蒿植株根、叶组织中的抗氧化酶活性、可溶性蛋白及MDA含量进行测定,以揭示蒌蒿在Cd胁迫下的抗氧化机理和耐受机制。研究结果表明,Cd胁迫对上述生理指标均有显著影响:≤20mg·kg-1... 采用盆栽植株和外源Cd胁迫的方法,分别对不同生长期蒌蒿植株根、叶组织中的抗氧化酶活性、可溶性蛋白及MDA含量进行测定,以揭示蒌蒿在Cd胁迫下的抗氧化机理和耐受机制。研究结果表明,Cd胁迫对上述生理指标均有显著影响:≤20mg·kg-1的Cd处理可使幼苗期植株器官中的可溶性蛋白含量增加16.5%～19.1%,100mg·kg-1的Cd含量水平则导致其含量减少近30%,可溶性蛋白含量的变化与植株的生物量积累关系密切;3种酶活性在0～10mg·kg-1的Cd处理下未显示出明显变化,幼苗期植株CAT、POD活性在10～80mg·kg-1的Cd胁迫下增加明显,高于此浓度范围则使酶蛋白受到破坏而失活,中等含量水平(≤40mg·kg-1)的Cd处理经过长时间作用可使植株逐渐适应胁迫环境,胁迫强度较大的Cd处理可显著提高SOD酶的活性;Cd胁迫过程中植株MDA积累量不断增加。3种抗氧化酶活性的增强在蒌蒿植株耐受Cd胁迫方面能起到较好的防御作用。 展开更多
关键词 蒌蒿 CD胁迫 抗氧化酶 耐受机理
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Cd胁迫对杂交水稻及其亲本叶片丙二醛含量的影响 被引量：10
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作者 王昌全 郭燕梅 +4 位作者 李冰 袁大刚 张济龙 林正雨 唐敦义 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期5377-5384,共8页
以15份杂交水稻及其亲本为材料,采用水培试验研究了不同Cd2+浓度胁迫对水稻叶片丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)在不同Cd处理水平和生育时期,保持系叶片MDA含量存在差异,如D83B叶片MDA含量各处理显著高于对照(p<0.05),MDA积累... 以15份杂交水稻及其亲本为材料,采用水培试验研究了不同Cd2+浓度胁迫对水稻叶片丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)在不同Cd处理水平和生育时期,保持系叶片MDA含量存在差异,如D83B叶片MDA含量各处理显著高于对照(p<0.05),MDA积累水平较高,受到Cd严重胁迫,而Ⅱ-32B在两个生育时期受低Cd浓度的影响不大,与对照差异不显著,且随着Cd浓度的增大,MDA含量均表现出较低的MDA积累水平,因此保持系Ⅱ-32B是一种较好的保持系材料。(2)Cd胁迫对恢复系各材料叶片MDA的影响不同,其中以R527、R498叶片MDA积累最明显,孕穗期和灌浆期各处理均显著高于对照,其余恢复系材料受不同Cd2+浓度的影响,MDA积累不稳定。(3)同一保持系(Ⅱ-32B)与不同恢复系(R498、R549、R892)组合配制的3个杂交稻叶片在MDA含量的增加幅度上表现不同,其中Ⅱ优498、Ⅱ优892受Cd影响较小,无论在孕穗期还是灌浆期叶片MDA含量增幅相对较小,而Ⅱ优549受Cd严重胁迫,各处理均显著高于对照,MDA积累增幅最大。(4)同一恢复系(R498)与不同保持系(Ⅱ-32B、D62B)配制的杂交稻叶片MDA含量亦不同,如D优498仅在孕穗期低浓度下MDA较对照有所降低,其余各处理MDA均积累较多,而Ⅱ优498MDA含量随着Cd浓度的增加,MDA增幅相对较小,可见水稻亲本对子代MDA的积累存在差异,可根据优良亲本,寻找优势组合,培育出抗Cd性强的杂交水稻。 展开更多
关键词 CD胁迫 杂交水稻 亲本 丙二醛
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镉胁迫对玉米光合特性的影响 被引量：45
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作者 惠俊爱 党志 叶庆生 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期205-210,共6页
在模拟光条件下,通过盆栽试验研究了外源镉胁迫对盆栽玉米光合特性的影响。结果表明,高浓度镉(100mg·kg-1)胁迫下玉米叶片叶绿素a、b及总叶绿素c含量明显减少,分别比对照CK下降了65.32%、54.95%、62.57%。镉浓度1、5、15、50mg... 在模拟光条件下,通过盆栽试验研究了外源镉胁迫对盆栽玉米光合特性的影响。结果表明,高浓度镉(100mg·kg-1)胁迫下玉米叶片叶绿素a、b及总叶绿素c含量明显减少,分别比对照CK下降了65.32%、54.95%、62.57%。镉浓度1、5、15、50mg·kg-1处理下叶片的叶绿素含量下降得少,Cha/Chb的比值降低较少。镉浓度15、50、100mg·kg-1胁迫下导致玉米叶片光合速率下降,光补偿点提高,光饱和点和表观量子效率降低,暗呼吸速率升高,较低浓度镉胁迫(1、5mg·kg-1)则提高光补偿点、光饱和点和表观量子效率,降低暗呼吸速率。 展开更多
关键词 镉胁迫 玉米 光合特性
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不同浓度镉胁迫下水稻冠层光谱特征及其预测评价 被引量：10
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作者 仲晓春 戴其根 +5 位作者 何理 陈京都 孙成明 高辉 张洪程 郑超 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期448-454,共7页
以南粳44和两优培九两个水稻品种为材料,通过盆栽试验,研究了不同浓度镉胁迫下水稻冠层光谱特征及植株各器官镉含量间的定量关系。结果表明,两水稻品种整株、茎、叶和穗各器官镉含量均随着镉胁迫处理浓度的增加而加大,且茎中含量最高;... 以南粳44和两优培九两个水稻品种为材料,通过盆栽试验,研究了不同浓度镉胁迫下水稻冠层光谱特征及植株各器官镉含量间的定量关系。结果表明,两水稻品种整株、茎、叶和穗各器官镉含量均随着镉胁迫处理浓度的增加而加大,且茎中含量最高;不同浓度镉污染胁迫下的水稻冠层反射光谱曲线在可见光红光波段也存在差异,随着镉处理浓度增大,光谱曲线反射值降低,去除包络线后归一化深度加大,红边位置在两个品种中有不同程度的红移。通过构建植被指数NDV(Ix)与水稻器官中镉含量的多种关系模型,比较了模型预测的显著性,分别构建了适用于两个水稻品种各器官的镉胁迫遥感监测的预测模型,南粳44分别为y整株=86.207x2-56.633x+9.7361,y茎=157.65x2-101.89x+17.317,y叶=21.619x2-14.192x+2.5283以及y穗=4.7011x2-1.4549x+0.1628;两优培九分别为y整株=41.495x2-29.34x+5.1829,y茎=53.364x2-36.778x+6.3612,y叶=22.981x2-15.768x+2.7588,y穗=36.347x2-25.477x+4.4473。进而说明,地面高光谱遥感对水稻重金属镉污染及其胁迫水平有较好的响应,可通过水稻冠层光谱的差异性分析,实现水稻镉污染的快速、无损伤探测。 展开更多
关键词 水稻 冠层 镉胁迫 光谱特征
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