不同浓度磷胁迫对高原湿地植物黑藻根系分泌物的影响

采用营养液水培方式,研究湿地典型沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)根系分泌物在不同浓度磷胁迫下的适应机制,以期为高原湿地污染修复的根际调控措施提供科学依据。结果表明,黑藻根系分泌物主要有烷烃类、酯类、酸类、硫类、胺类、醇类、醛类、酮类等化合物,不同浓度磷胁迫下,黑藻根系分泌物的种类和对应的相对含量差异较大,表明黑藻会主动通过根系自我调控分泌物的成分和数量来适应环境。无磷胁迫(TP=0mg/L)下,黑藻根系分泌物主要为硅烷、环庚硅氧烷,占比分别为16.24%、14.61%,而在不同浓度的磷胁迫后,有机酸总占比明显增加,各处理邻苯二甲酸的占比均为最高,说明黑藻根系增加邻苯二甲酸的分泌是响应环境磷胁迫的一种重要机制。此外,磷胁迫对环庚硅氧烷、苯二羧酸、邻苯二甲酸二异辛酯、1-甲基吡咯烷酮、二苯砜等也有显著影响,这些根系分泌物对于黑藻适应外界磷环境同样具有重要的作用。     

底质营养盐对菹草生长及养分分配的影响

在野外池塘中,利用3种不同营养状况的底质研究底质营养盐对菹草生长及养分分配的影响,结果表明：沉水植物菹草面对底质营养盐的胁迫出现了急性的生理生化反应,在生长初期叶片总的可溶性糖含量在肥沃的底质上高于贫营养底质上;根、茎、叶和石芽各构件都具有异速生长现象,并且表现规律不一样;菹草的根冠比随底质营养盐的不同而变化;随着营养条件对菹草生长胁迫加重,根、冠的异速生长愈明显,同时石芽的N∶P和C∶N比率显著受底质营养盐的影响,而菹草叶片和茎N∶P和C∶N比率不受底质肥力的影响,这些响应将改变石芽第2年的命运和影响种群的维持;在胁迫生境下,菹草首先分配资源到无性繁殖体--石芽上以便维持种群的延续,以回避策略应对底质营养盐胁迫。     

钙对紫外辐射B胁迫下小麦幼苗若干生物学特性的影响

采用模拟紫外辐射(UV-B,280～320nm)的盆栽实验法,研究钙离子对紫外B辐射胁迫下小麦幼苗若干生物学特性的影响.结果显示,在紫外辐射胁迫下(0.35W/m²,每日照射6h,连续照射7d),2mmol/L钙离子处理的小麦,地下与地上部生长指标均明显低于对照植株(降幅为8.1%～36.1%).而6mmol/L钙离子处理的小麦幼苗,各种生长指标的降幅(3.2%～28.6%)低于2mmol/L钙离子处理的小麦幼苗.表明钙离子具有缓解紫外辐射伤害小麦幼苗的效应,这同钙离子对小麦幼苗部分生理生化指标的影响有关.     

上海市生态系统质量评价及其演变特征分析研究

城市化发展引起的土地利用方式和生态系统质量的变化逐渐引起人们的重视,人类的社会经济活动已经对生态系统的结构和功能造成了很大影响。以上海市为研究对象,从生态系统结构、功能和胁迫3个方面构建生态系统质量评价模型,研究了2000年、2005年、2010年3个时期生态系统质量变化、空间差异及其影响因素。结果表明,崇明县和中心城区生态结构指数最高;崇明县功能指数最高,中心城区最低;崇明县受城市化胁迫最小,中心城区胁迫最大。崇明县是上海市生态系统质量最好的区域,3个时期生态系统质量指数均处于1级水平,中心城区生态系统质量最差。提供了一种生态系统质量评价的方法,研究结果揭示了上海市2000-2010年生态系统质量演变趋势,可以为上海市生态系统管理提供参考依据。     

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200 μmol/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2.2358 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。     

干旱胁迫对润楠幼苗生长和生理生化指标的影响

以2年生润楠(Machilus pingii)幼苗为试验材料,采用盆栽和持续停水的干旱处理方法,模拟研究不同干旱胁迫时段对润楠幼苗生长及抗性生理的影响,旨在为润楠幼苗的栽培和水分管理提供理论依据及技术参考.结果显示:(1)随着干旱胁迫时间延长和胁迫程度增加,土壤体积含水量(SWC)、叶片组织中相对含水量(LRWC)、苗高和地径生长量均下降,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素Car以及叶绿素a/b均呈先增加后降低的趋势;(2)主要渗透调节物质可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白(SP)含量随着干旱时间延长表现为先升后降,脯氨酸(Pro)含量逐渐升高;(3)丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量在轻度(SWC为10%-15%)和中度(SWC为6%-10%)胁迫下缓慢增加,重度胁迫(SWC<6%)下大幅度增加,说明膜脂过氧化作用加剧,膜透性增加;(4)在整个干旱过程中,超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸(As A)逐渐下降,而过氧化物酶(POD)活性在轻度和中度干旱过程中逐渐加强,重度胁迫下急剧下降,但胁迫结束时仍高于对照25.5%.本研究表明,在轻度和中度干旱条件下(SWC>7.6%),润楠幼苗能通过调节自身的抗氧化系统和渗透调节物质含量来减轻干旱伤害,维持植物体的生长及正常生理代谢,从而表现出一定的耐旱抗旱潜力;但在土壤水分亏缺较严重的条件下,润楠幼苗会受到严重伤害.     

汞胁迫对小麦幼苗抗氧化酶活性的影响

通过营养液培养实验,研究了小麦幼苗在遭受汞胁迫后,地上部及根系抗氧化酶活性的变化．试验表明:小麦幼苗受到汞胁迫后,地上部及根系的超氧化物歧化酶(ＳＯＤ)的活性均显著增加,过氧化氢酶(ＣＡＴ) 的活性也比对照有所增强,但不如ＳＯＤ酶变化迅速,表明ＳＯＤ酶活性是小麦幼苗遭受汞胁迫时比较敏感的生物标记物．但是,小麦幼苗地上部及根系的丙二醛(ＭＤＡ) 含量仍均比对照显著升高,表明小麦幼苗的膜系统受到了一定程度的破坏．试验同时还反映出,汞胁迫对小麦幼苗根系的影响强于对地上部的影响．     

二氧化硫胁迫对不同抗性玉米幼苗活性氧代谢的影响

采用60mg·m-3SO2气体处理玉米（Zea Mays.L）幼苗,通过组织化学染色和定量测定,分析了高抗自交系齐139和敏感自交系昌7-2在活性氧代谢上的差异。结果表明：SO2胁迫处理3h后,高抗系齐139幼苗叶片积累了较高的O2-和H2O2,12h后被迅速清除而趋于平衡;而高感系昌7-2叶片在胁迫早期产生的O2-和H2O2较少,后期有大量的O2-和H2O2积累,导致细胞损伤。抗氧化酶SOD和CAT在抗性系中显著升高,而敏感系中增幅不显著。这一研究表明不同抗性系中活性氧代谢的差异可能与其对SO2的抗性密切相关。     

Cd胁迫对桐花树同工酶的影响

利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳方法,研究了不同浓度Cd胁迫对桐花树幼苗叶片过氧物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、酯酶(EST)同工酶酶谱的影响.结果表明:Cd胁迫下POD和EST同工酶组成发生了较大的变化,酶带颜色深浅和条数均有变化.部分同工酶基因表达在镉胁迫下完全关闭而酶带消失,另一部分同工酶基因表达则被启动而有新的酶带产生.而SOD同工酶酶带的亮度强弱也有明显的变化.这说明桐花树体内POD,EST和SOD同工酶确实能够适应Cd胁迫而产生相应变化,从而调节细胞代谢,以抵抗逆境胁迫.     

NiO纳米颗粒对小球藻(Chlorella sp.)细胞胁迫性的研究

从小球藻生长及细胞微观结构方面对比研究了纳米NiO与Ni2+对小球藻(Chlorella sp.)的胁迫性.结果表明概率单位法计算得纳米NiO对小球藻96 h EC50为31.4 mg/L,而Ni2+对小球藻96h EC50为1.73 mg/L,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜研究了受纳米NiO和Ni2+胁迫前后小球藻细胞微观结构变化,结果表明,受Ni2+胁迫的小球藻多数出现细胞缩小、变形、细胞器损坏、空泡等细胞凋亡现象,而受纳米NiO胁迫的细胞则部分表现细胞凋亡现象,表明Ni2+对小球藻的毒性远大于纳米NiO.