水分和钙胁迫对苔藓植物生理生化指标的影响

文章以三种苔藓植物(尖叶提灯藓Mnium cuspidatum,青藓Brachythecium albicans,石地钱Reboulia hemisphaerica)为材料,以正常浇水处理为对照,研究不同程度人工水分胁迫和钙离子胁迫对三种苔藓植物生理指标的影响,探讨其在逆境下的响应,结果表明:水分胁迫对可溶性糖和游离脯氨酸影响较大,但对MDA影响较小;钙离子胁迫对可溶性糖和游离脯氨酸影响较大,低浓度的Ca2+降低脯氨酸和可溶性糖的积累,降低MDA含量,但随着Ca2+浓度增大,脯氨酸和可溶性糖含量也逐渐升高,且MDA含量也有所上升。该研究为进一步研究控制渗透调节物质的基因对逆境的敏感程度作好前期工作,对山区石漠化治理和生态恢复,以及治理环境污染等方面有着重要的理论和实践意义。     

球果蔊菜脯氨酸的积累及与Cd耐性的关系

采用盆栽方法,以风花菜(Rorippa islandica)为对照植物,研究Cd超积累植物球果蔊菜[Rorippa globosa (Turcz.) Thell.]脯氨酸的积累、丙二醛含量、生物量及叶绿素含量的变化,及其与Cd生物积累的关系.结果显示,Cd处理能明显促进2种植物体内脯氨酸的积累,当土壤中Cd浓度≤25μg/g时,球果蔊菜叶片脯氨酸的积累效应尤为显著;此时叶片生物量、叶绿素及丙二醛含量与对照相比均无显著差异,表明其叶片脯氨酸的积累在一定程度上可缓解Cd胁迫造成的氧化损伤.相关分析表明,球果蔊菜根系脯氨酸可指示球果蔊菜根系中Cd的积累.     

Cd对小白菜生长及氮素代谢的影响研究

采用水培的方法,研究了不同Cd2 水平(0、1、2.5、5、10 mg·L-1)对小白菜叶片中铵态氮、硝态氮、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、叶绿素、部分营养元素含量以及蛋白水解酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺转化酶与合成酶活性的影响.结果表明,低浓度的Cd处理(1 mg·L-1)刺激了小白菜的生长,提高了小白菜的生物量、叶绿素含量以及硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶与转化酶活性.Cd处理降低了小白菜对Cu、Ca、Fe、Mg的吸收,但促进了P的吸收.10 mg·L-1的Cd处理显著降低了可溶性蛋白质含量、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和转化酶活性(p＜0.05),提高了蛋白水解酶活性,不利于叶片中铵态氮与硝态氮的同化,造成叶片中铵态氮和硝态氮的累积.小白菜叶片中游离脯氨酸含量与铵态氮含量成极显著正相关(p＜0.01),说明小白菜叶片中游离脯氨酸的累积在一定程度上缓解了铵的毒害.     

大气硫氧化物污染对蚕豆一些生理生化指标的影响

本文采用大气暴露实验研究了大气硫氧化物污染对蚕豆叶片几个生理生化指标的影响。结果表明，大气硫氧化物污染引起叶绿素ａ、ｂ及总量下降，污染越重，下降越多，而游离氨基酸含量、游离脯氨酸含量，过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性均升高，且与硫氧化物污染存在程度不等的相关性     

植物组织中游离氨基酸在盐胁迫下响应的研究进展

氨基酸作为生物功能大分子蛋白质的基本组成单位和植物体中重要的氮代谢物,对植株的氮代谢以及压力胁迫下植株的抗性都具有重要的作用。由于土地盐碱化的加剧,近年来对盐胁迫下植物组织游离氨基酸的响应研究日益增多,但是研究盐胁迫对植物组织游离氨基酸的影响主要都在强调中性盐的作用,而很少有人关注碱性盐胁迫下的响应情况。文章将主要关注盐胁迫下植物中游离氨基酸所扮演的角色,综述了当前植物中游离氨基酸在盐胁迫下响应研究概况和最新进展,主要内容包括盐胁迫下植物中游离脯氨酸(Pro)、γ-氨基丁酸(GABA)的响应机制以及植物中其它游离氨基酸的响应情况,并且阐述了今后的研究应关注复合环境压力胁迫下植物组织游离氨基酸以及相应代谢物组的响应研究,提出了施加氨基酸肥料以增强作物在逆境胁迫下抗性的新思路。     

植物体游离脯氨酸对SO_2＋NO_2复合物的反应

以大豆、蕃茄、青菜为试验植物，应用开顶式熏气装置，研究了ＳＯ２＋ＮＯ２复合熏气对３种植物游离脯氨酸的影响及其与伤害程度的关系。结果表明，受ＳＯ２＋ＮＯ２熏气的３种植物体内脯氨酸部有增加。其变比规律因植物种类和处理方式而异；脯氨酸的增加率与叶伤害率呈正相关关系。文章初步认为植物体游离脯氨酸可以作为指示污染物的一项生化指标。     

Mn对超富集植物短毛蓼和水蓼生长、Mn吸收及氮素代谢的影响

摘要：采用水培的方法,研究了不同浓度Mn（0.0003、0.5、1、2、4、8 mmol•L-1）对Mn超富集植物短毛蓼（Polygonum pubescens Blume）和水蓼（Polygonum hydropiper L.）叶片铵态氮、硝态氮、游离脯氨酸、可溶性蛋白质含量及氮素代谢关键酶：硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的影响。结果表明,随着Mn处理浓度的增加,短毛蓼和水蓼的根、茎、叶中Mn含量显著增加（p < 0.05）,在相同Mn处理浓度下短毛蓼中的Mn含量均大于同部位水蓼中的Mn含量。在Mn处理浓度小于1 mmol•L-1时,Mn对短毛蓼的株高、株重影响不明显,但对水蓼的影响显著（p < 0.05）,表明短毛蓼比水蓼更耐Mn污染。Mn处理显著降低了短毛蓼硝态氮含量（p < 0.05）,提高了可溶性蛋白质含量,8 mmol•L-1的Mn处理显著提高了水蓼硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质含量以及短毛蓼、水蓼游离脯氨酸含量,在Mn浓度为8 mmol•L-1时,短毛蓼、水蓼叶片中游离脯氨酸的含量分别为对照的1.18倍和1.68倍,表明游离脯氨酸在解Mn毒害过程中起重要作用。Mn引起了短毛蓼和水蓼氮素代谢关键酶活性的变化,显著降低了水蓼叶片NR、短毛蓼叶片GS活性（p < 0.05）;在Mn处理浓度为1 mmol•L-1时,短毛蓼叶片NR活性最高,为对照的1.91倍,而2、4、8 mmol•L-1 Mn处理显著降低了短毛蓼和水蓼GOGAT活性（p<0.05）。另外,Mn处理显著提高了短毛蓼和水蓼叶片GDH活性（p < 0.05）,在Mn处理浓度为8 mmol•L-1时,短毛蓼、水蓼叶片GDH的活性分别为对照的16.29倍和1.29倍。     

不同作物种苗对水中重金属镉去除的比较研究

以玉米、向日葵和蓖麻为实验材料,研究了3种作物种苗对镉的去除效果以及种苗生理生化指标的变化情况.结果表明,①随着处理时间的延长,溶液中镉含量逐渐降低,去除过程主要集中在前48 h.在1 mg·L^-1和2 mg·L^-1 Cd溶液中,向日葵和蓖麻种苗的去除效果要好于玉米种苗的;而在5 mg·L^-1和10 mg·L^-1 Cd溶液中,去除效果顺序为：蓖麻>玉米>向日葵.②种苗从溶液中吸收的镉绝大部分集中在根部.3种作物种苗对镉的富集能力大小顺序为：向日葵>蓖麻>玉米.③在不同镉处理浓度下,3种作物种苗的叶片质膜透性、根系活力、叶绿素含量和游离脯氨酸含量等生理生化指标均有不同程度的变化.向日葵的根系活力和脯氨酸含量均与镉积累量呈现显著相关性;蓖麻叶片的质膜透性和脯氨酸含量均与镉含量呈现显著正相关.3种作物种苗对镉都有一定的耐受性,而向日葵和蓖麻种苗的耐受性比玉米种苗的强.     

《上海环境科学》2008年总目录（1～6期总263～268期）

栏目题目作者NoP长江口及毗邻海域水质和生态动力学模型与应用研究淀山湖氮磷营养物长期变化规律及其对藻类增长影响研究微囊藻毒素的提取纯化及制备方法研究马尔科夫链在环境质量预测中的应用不同污染区对绿化树种游离脯氨酸含量的影响公路项目环评中的环境影响经济评价城市轨     

细胞分裂素类物质对镉胁迫下玉米幼苗生长和抗氧化酶活性及脯氨酸含量的影响

采用水培试验,研究了镉胁迫下喷施细胞分裂素类物质6-苄氨基嘌呤(6-BA)和激动素(KT)对玉米幼苗生长、叶片叶绿素含量、脯氨酸含量、植株镉含量和活性氧清除酶活性的影响.结果表明,与单纯镉胁迫相比,喷施6-BA和KT提高了玉米幼苗的生物量、根和地上部镉含量、叶绿素和脯氨酸含量,降低了叶片丙二醛(MDA)含量,促进了叶片过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的升高,但对超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响不明显.说明细胞分裂素类物质6-BA和KT可缓解镉胁迫对玉米幼苗的伤害,其机制可能与细胞分裂素物质能维持叶绿素稳定、刺激细胞内H2O2清除酶类活性及促进脯氨酸积累有关.当6-BA浓度在0～20mg·L-1之间时,其对玉米幼苗镉胁迫的缓解效应随喷施浓度的提高而增强,而KT的最适喷施浓度为70mg·L-1.     

三唑酮对离体黄瓜子叶过氧化物酶活性及蛋白质含量的影响

20mg/L三唑酮能显著地抑制离体黄瓜子叶叶绿素a、b、可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量及叶绿素a/b的下降,表明三唑酮抑制子叶的衰老。与此同时,三唑酮能不同程度地抑制过氧化物酶（POD）活性升高和H2O2的累积。在黄瓜子叶衰老过程中,叶绿素及蛋白质含量均与POD、H2O2成显著的负相关,表明三唑酮可能通过POD－H2O2酶促系统来抑制叶绿素和可溶性蛋白质的降解。     

Ni和V胁迫对翅碱蓬和棉花生长生理的影响

为探讨重金属Ni和V对翅碱蓬和棉花的胁迫作用,通过盆栽实验,研究了不同重金属含量对两种植物的株高、干重、叶绿素、过氧化氢酶、可溶性蛋白质和游离脯氨酸的影响。结果表明,2种植物对Ni+V的耐受阈值均为36 mg/kg+19 mg/kg。重金属浓度较高时,翅碱蓬和棉花的生长指标均受到抑制。2种植物叶绿素随着重金属浓度的升高而降低;过氧化氢酶活性在20 d内增加,以后迅速下降。随着重金属浓度增加翅碱蓬的可溶性蛋白前40 d上升,之后逐渐下降;而棉花的可溶性蛋白随着重金属浓度增加先上升后下降,随着时间推移不断下降。但是,2种植物的游离脯氨酸量均随重金属浓度的增加而升高。在Ni和V的共同胁迫下棉花比翅碱蓬更容易受到毒害。     

超积累植物龙葵及其对镉的富集特征

超积累植物筛选是重金属污染土壤植物提取修复的基础和核心问题,同时也是污染环境植物修复的难点及前沿.杂草具有抗逆境能力强、生长迅速、繁殖能力强以及在环境条件适宜情况下生物量能够急剧提高等特点,可以弥补现有超积累植物的某些缺点和不足,是较理想的超积累植物资源.本文通过室外盆栽模拟试验及重金属污染区采样分析试验,首次发现并证实杂草龙葵(Solanumnigrum L .)是一种Cd超积累植物.其中,盆栽试验表明,在Cd污染水平为25mg/kg条件下,龙葵茎及叶的Cd含量分别超过了100mg/kg这一公认Cd超积累植物应达到的临界含量标准,其地上部Cd含量大于其根部Cd含量,且地上部Cd富集系数大于1 ,同时,与对照相比,植物的生长未受到抑制.污染区采样分析试验进一步表明,龙葵对Cd的富集符合Cd超积累植物的基本特征.这一通过未污染区对超积累植物进行筛选的方法,可以为Cd污染土壤的植物修复获得更多具有实用价值的新材料.     

施肥对新银合欢幼苗抗旱适应性的影响

新银合欢是水利水电工程边坡修复中最常用的物种之一。采用室内控制方法研究施肥条件对新银合欢幼苗抗旱性的影响。结果表明:在水分充足条件下,施肥可以促进新银合欢幼苗的快速生长和生物量的积累;干旱条件下,随着施肥量的增加,新银合欢幼苗植株的叶绿素a/b、可溶性糖、游离脯氨酸和SOD含量均快速增加,而电导率和MDA却显著下降,这些指标均显示氮肥的添加可以显著提高新银合欢幼苗对干旱的适应性。但当施肥量超过1.72 g/株时,各项生理指标又呈反向变化趋势,说明过多施加氮肥会加剧新银合欢幼苗的水分利用难度。因此,施加氮肥可以有效提高新银合欢幼苗对干旱的适应性,但施肥量不宜超过1.72 g/株。     

镉和酸雨对苦楝幼苗细胞膜透性及渗透调节物质含量的影响

采用盆栽法研究了3个梯度模拟酸雨(p H=5.6、4.5、3.5)和不同剂量Cd2+(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg~(-1))单一及复合处理,对苦楝(Melia azedarach L.)幼苗生长、质膜透性和主要渗透调节物质含量的影响.结果表明,p H=4.5和30 mg·kg~(-1)Cd2+复合处理对苦楝生物量的积累和幼苗的生长具有一定促进作用;p H=4.5和低剂量Cd2+(≤60 mg·kg~(-1))单一及复合处理下,株高和干重变化不显著(p0.05),叶色、叶绿素含量、相对电导率和丙二醛含量也无明显变化;而强酸雨(p H=3.5)和高剂量Cd2+(≥90 mg·kg~(-1))处理下,叶片发黄卷曲,叶绿素含量下降,相对电导率和丙二醛含量增大,且酸雨和Cd2+复合处理较单一酸雨和单一Cd2+处理毒害作用更明显,表现为复合叠加效应;随酸雨强度和Cd2+剂量的增加,可溶性糖含量下降,可溶性蛋白和游离脯氨酸含量先升后降,二者峰值均出现在p H=4.5和60 mg·kg~(-1)Cd2+处理,且Cd2+剂量≤120 mg·kg~(-1)时,各酸雨梯度下可溶性蛋白和脯氨酸含量均高于CK.综上认为,在Cd2+剂量≤60 mg·kg~(-1)、酸雨p H≥4.5的区域,苦楝可以正常生长且保持较大生物量,可将其作为Cd污染典型酸雨区的绿化和修复树种.     

铀胁迫对反枝苋生理生化指标的影响分析

为探究铀胁迫下富集植物反枝苋的抗逆机制及铀对反枝苋的毒理效应,通过盆栽控制性试验,研究了土壤不同浓度铀(U)胁迫(0、25、50、100、200、400 mg//kg)对反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)叶片光合色素、蛋白质、丙二醛、脯氨酸含量和抗氧化酶(POD、CAT和SOD)活性的影响。结果表明:土壤铀胁迫对反枝苋叶片光合色素和蛋白质含量表现出低促高抑,25 mg/kg处理下叶绿素a、叶绿素b和蛋白质含量显著高于对照;中低浓度下,抗氧化酶系统被激活,活性显著高于对照,有效清除活性氧自由基;100 mg/kg处理时,SOD活性率先降低,引起CAT和POD活性出现无底物性下降;200、400 mg/kg胁迫下植物产生并积累了大量的自由基,超过了SOD、CAT、POD的清除能力,致使酶活性降低,膜脂过氧化程度加深,MDA含量激增;各处理下脯氨酸含量均显著高于对照,使植物在高胁迫下抗氧化酶系统遭到破坏后仍能起到抗铀胁迫作用。     

水分胁迫环境对管花蒲公英体内POD活性与游离脯氨酸含量的影响

本实验选取管花蒲公英种子在实验室条件下种植,当幼苗长到5-6片真叶时进行水分胁迫处理,结果表明水分协迫组植株比正常植株的POD活性和脯氨酸含量高,而且随着胁迫时间的增加,POD活性和脯氨酸含量也随之增加.     

红壤中镧积累对水稻的生理生态效应

通过盆栽试验 ,研究了红壤中稀土元素镧对水稻的生长发育 ,产量和一些对环境敏感的生理生化指标的影响 .结果表明 ,La浓度为 75mg·kg-1时水稻的生育期明显滞后 ,La浓度为 30 0mg·kg-1时水稻的生长显著受到抑制 ,产量显著降低 ,水稻生物量降低一半的EC50 =32 3 0 2mg·kg-1.La浓度为 75mg·kg-1时水稻的叶绿素a b显著降低 ,POD活性、细胞质膜透性和游离脯氨酸含量显著增高 .     

植物及存水区对南方生物滞留池去污效果的影响

以柳叶马鞭草、菖蒲、鸢尾和美人蕉及南方红壤构建5个生物滞留池模拟装置,研究植物和IWS(内部存水区)及其交互作用对径流中TSS、COD、NH_3-N、NO_3~--N、TN和TP去除的影响,定期测定植物的叶绿素含量、株高和游离脯氨酸含量等生理指标,以探讨植物的生长适宜性。结果表明:植物对COD、NO_3~--N和TN的去除影响较大,其去除率分别为68.84%~77.28%、13.09%~59.61%和42.41%~71.75%,柳叶马鞭草和美人蕉的NO_3~--N及TN去除能力显著高于菖蒲和鸢尾(P柳叶马鞭草>鸢尾>菖蒲,美人蕉和柳叶马鞭草的去污效果和长势较好,适宜在南方生物滞留池中种植。     

不同污染区对绿化树种游离脯氨酸含量的影响

为了解兰州市大气污染的情况,选择兰州市的主要绿化树种为研究对象,对叶片中的脯氨酸含量进行了测定,并且运用Statistica6.0软件进行分析.结果表明同一树种在不同污染区的脯氨酸含量不同,存在极显著性的差异,同一污染区的各种绿化植物的脯氨酸含量也存在显著性的差异.5种绿化树种的抗污染能力为杨树＞小叶黄杨＞椿树＞国槐＞圆柏,兰州市7个污染区的污染程度为兰炼厂区＞兰化厂区＞橡胶厂＞西关＞西站＞交大＞兴隆山.研究结果可以为兰州市的大气污染治理提供理论和实践依据.