外源钕减轻了重金属镉对菹草的毒害作用

研究了不同浓度钕对菹草镉胁迫的缓解效应.结果表明,单一镉(10 mg·L-1)处理降低了菹草叶片抗氧化酶系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)含量升高,可溶性蛋白和叶绿素含量下降.用不同浓度钕处理后,明显减轻了这些症状,抗氧化酶活性均有所提高,与毒害对照相比,SOD、CAT及POD活性分别提高了14.0%～30.0%,8.8%～47.3%,4.6%～15.1%,并减轻了叶绿素和可溶性蛋白的降解,减缓了MDA的积累.随着钕浓度的进一步加大,缓解效应逐渐减弱,钕作用的最适浓度为10～15mg·L-1.     

铈在水鳖叶中的亚细胞分布、赋存形态及毒理效应分析

以不同浓度Ce培养4 d的水鳖为实验材料,分析了Ce在各亚细胞组分中的分布、赋存形态及对矿质营养吸收、活性氧产生和非酶促保护系统的影响。研究表明:Ce在各亚细胞组分中的分布顺序为细胞壁>细胞器>可溶性部分;Ce在水鳖叶细胞内主要以紧密结合态存在;Ce明显导致水鳖矿质营养失衡;随着培养液中Ce浓度的增加,水鳖叶片中的H2O2含量和O2.-产生速率都显著上升,活性氧的积累可作为Ce胁迫的敏感指标;AsA含量随Ce浓度的升高显著增加,而GSH含量无明显变化;5～10 mg.L-1Ce能诱导PCs和NPT大量合成,20 mg.L-1虽开始下降,但仍高于正常水平。     

镧、铈及重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害作用

研究了镧、铈及重金属元素铬、锌对高等沉水植物竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)的毒害作用. 结果表明, La3 , Ce3 , Zn2 在低浓度范围内, 均能诱导叶绿素、蛋白质合成, 但浓度过高时却对叶绿素、蛋白质起破坏作用;而Cr6 处理却使上述两指标随其浓度的升高逐渐降低. 4种离子对竹叶眼子菜的保护酶系统存在不同的影响, 低浓度条件下, 诱导过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性升高, 当污染加重时, 这两种酶的活性却随处理浓度的升高逐渐下降; 超氧化物歧化酶(SOD)活性变化与CAT、 POD相反, 它在低处理浓度情况下酶活下降, 随处理浓度的加大酶活诱导上升, 其活性变化趋势与·O-2 产生速率正好相反. 随4种离子处理浓度增高, MDA含量呈升高趋势, 并与4种离子的处理浓度之间皆呈极显著正相关. 4种离子的毒性强度依次为Cr6 >Ce3 >Zn2 >La3 . Cr6 对竹叶眼子菜的致死浓度为0.5～1 mg·L-1, Ce3 , Zn2 为3～5 mg·L-1 , La3 为7～10 mg·L-1. 镧、铈同重金属元素铬、锌对竹叶眼子菜的毒害机制相似.     

镧对UV-C胁迫下番茄幼苗的防护作用

在温室中研究了La3+对UV-C辐射胁迫下番茄幼苗保护酶活性及光合色素的影响.结果表明:UV-C胁迫降低了番茄幼苗SOD和POD活性,增加了膜脂过氧化产物MDA含量.La3+对UV-C胁迫下番茄幼苗SOD和POD有显著的调控作用.与单一UV-C胁迫组相比,番茄幼苗SOD活性平均增加了38.03%,POD活性平均增加了20.43%,番茄幼苗MDA含量平均降低18.63%,表明La3+有效防止了番茄幼苗细胞膜脂过氧化作用,一定程度上缓解了番茄幼苗膜系统的伤害.La3+能够显著缓解UV-C辐射胁迫对光合色素的降解作用.与单一UV-C胁迫组相比,番茄幼苗叶绿素a平均提高了17.65%.叶绿素b平均提高了17.11%,类胡萝卜素含量维持较高水平.综合比较各项指标,30 mg·L-1LaCl3在UV-C辐射胁迫下对番茄幼苗的防护效果好于60 mg·L-1LaCl3.     

镧缓解镍对水鳖叶片的毒害效应研究

以水鳖叶片为实验材料,研究了重金属Ni毒害下La的缓解效应。La能缓解重金属Ni胁迫导致的水鳖(HydrocharisdubiaBL Backer)叶片叶绿素含量的降低,细胞膜透性(relativemembranepenetrability)的增加和丙二醛(MDA)的积累。加入10mg·L-1La后与同浓度的单一Ni处理相比,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)活性有不同程度的增强,过氧化物酶(POD)活性有所减弱,表明它增强了对活性氧的清除能力,缓解了Ni对膜的伤害;可溶性蛋白含量则保持较高的水平,脯氨酸(proline)含量刚好相反,体现出La能增强水鳖对Ni胁迫的抗性,两组不同处理差异显著。而高浓度Ni处理,La则与Ni协同,从而加快细胞死亡进程。因此,La只能缓解一定浓度Ni对水鳖的毒害(Ni<10mg·L-1),而对高浓度Ni缓解效应不明显甚至加剧毒害作用。     

镧处理对干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征的影响

以烟草为盆栽试验材料,通过伸根期叶面喷施不同浓度稀土元素镧(Ⅲ),研究了镧处理对旺长期干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征变化的影响。结果表明:低浓度La~(3+)(40,80 mg·L~(-1))促进烟草根系发育,显著提高了根系生物量和根活力,高浓度La~(3+)(300 mg·L~(-1))则表现出一定抑制作用。不同浓度La~(3+)均能增强烟草根系SOD、POD活性,维持CAT活性,增加脯氨酸和可溶性蛋白积累,但提高浓度效果不明显,甚至起负向作用。其中以80 mg·L~(-1)处理表现最突出,根系生物量积累和根体积增加显著,根系抗氧化酶活性和渗透调节物质含量提高,提高了烟草抗旱性。     

镧对美洲商陆毛状根生长、皂苷产生及抗氧化酶活性的影响

采用不同浓度镧来固体培养美洲商陆毛状根,并采用分光光度法来测定毛状根的商陆皂苷含量、抗氧化酶SOD和POD活性及苯丙氨酸裂解酶(PAL)酶活性,以探讨镧对美洲商陆毛状根生长及其次生代谢影响的生理机制。结果表明,镧浓度低于10.0 mg·L~(-1)可促进毛状根的生长,其中以5.0 mg·L~(-1)镧处理的毛状根生物量最大,而高于20.0 mg·L~(-1)镧则抑制毛状根生长,但其皂苷含量最高;与对照相比,低于10.0 mg·L~(-1)镧可提高毛状根SOD活性,其中以1.0 mg·L~(-1)镧的SOD活性最高;而镧浓度为0.5 mg·L~(-1)时,毛状根的POD活性最高,大于0.5 mg·L~(-1)时,POD活性随着镧浓度的升高而降低;而毛状根PAL活性及其皂苷含量则随着镧浓度增大而逐渐提高。表明镧可能通过提高毛状根的抗氧化酶和PAL活性而影响其生长和皂苷的合成。     

外源H_2O_2对镧胁迫下裸燕麦幼苗光合作用和活性氧代谢的影响

土壤稀土元素污染已成为中国稀土矿区农业可持续发展的制约因素。为探讨信号分子H_2O_2对La胁迫下作物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种‘白燕7号’幼苗为试材,采用砂培方法,研究了喷施5 mmol·L~(-1) H_2O_2预处理对1.20 mmol·L~(-1) La~(3+)胁迫下裸燕麦幼苗La含量、生长参数、叶片光合色素含量、气体交换参数和活性氧代谢的影响。结果表明:La胁迫下,裸燕麦幼苗根系和地上部La含量,胞间CO_2浓度(C_i),超氧阴离子(O_2~(·-)), H_2O_2,丙二醛(MDA),类黄酮,总酚和原花青素含量,质膜相对透性(RPP),超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著提高,而根长、株高及根系和地上部干重、叶片光合色素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性蛋白质、可溶性糖含量明显降低,过氧化氢酶(CAT)活性变化不大。La胁迫下H_2O_2预处理对裸燕麦幼苗根系La含量没有影响,但地上部La含量显著下降;根长、株高及根系和地上部干重、叶片光合色素、 ASA、可溶性蛋白质、可溶性糖、类黄酮、总酚和原花青素含量、 CAT活性、P_n,G_s,T_r提高,C_i, O_2~(·-), H_2O_2, MDA含量、 RPP, SOD, POD和APX活性下降, GSH含量没有改变。表明La胁迫下外源H_2O_2能够抑制La从根系向地上部的转运,并通过调控活性氧清除系统降低膜脂过氧化程度,提高光合速率,缓解植株生长受抑程度,从而增强裸燕麦对La胁迫的适应能力。     

稀土Ce3+对盐胁迫下螺旋藻生理特性的影响

以非洲乍得湖钝顶螺旋藻为实验材料,在0.3 mol.L-1NaCl胁迫下,通过生理学方法研究了不同浓度Ce3+对螺旋藻生长的影响。结果表明:Ce3+浓度在8.104～16.208μmol.L-1之间时,促进了螺旋藻的生长以及叶绿素a的合成;Ce3+浓度在16.208～48.62μmol.L-1之间时,促进可溶性蛋白的合成;Ce3+浓度为8.104μmol.L-1时藻体MDA含量最高,之后MDA含量随着Ce3+处理浓度的增加逐步降低。这说明Ce3+在一定的浓度范围内可减轻NaCl对螺旋藻的胁迫作用,促进螺旋藻可溶性蛋白和叶绿素a的积累,降低藻细胞MDA的浓度,高浓度Ce3+则会与NaCl协同、抑制螺旋藻的生长。     

镧和铈对大豆开花期叶绿素含量的影响

以大豆东农42和47为试验材料,采用盆栽方式,使用乙醇分光光度计法研究在大豆开花期喷施不同浓度稀土元素La(Ⅲ)和Ce(Ⅲ)(RE1/60 mg·L-1,RE2/90 mg·L-1,RE3/120 mg·L-1和RE4/150 mg·L-1)对叶片叶绿素含量(Chl)的影响。结果表明:与对照组(CK)相比,La对两种大豆Chl含量呈现"低促高抑"的现象:在RE1浓度下,Chl含量高于CK值,并且达到最大值,随着浓度增大,促进作用降低,抑制作用明显,RE2～RE4浓度下Chl含量降低,并且低于CK值;Ce对两种大豆Chl含量呈现下降趋势,在RE1浓度下下降幅度最为明显,RE2～RE4浓度下叶绿素含量有所上升并低于CK值。