科研产出
钻叶紫菀对镉胁迫的生理响应及富集转运特征
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析镉(Cd)胁迫条件下钻叶紫菀(Aster subulatus Michx.)的生理指标变化情况及对Cd的富集特征,为挖掘重金属富集植物及推动利用植物修复Cd污染环境提供参考依据.[方法]开展不同Cd浓度[0(对照,CK)及2.5、5.0、10.0、15.0、20.0和30.0 mg/L)]胁迫钻叶紫菀的营养液砂培试验,测定不同浓度Cd处理钻叶紫菀的株高、生物量(干重)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、叶绿素含量及Cd吸收累积量,分析各处理钻叶紫菀受Cd胁迫后的生理调节能力及对Cd的富集转运能力.[结果]随着Cd处理浓度的增大及培养时间的延长,钻叶紫菀的株高和生物量均较CK出现一定程度降低,而叶片CAT和POD活性及叶绿素含量均呈先上升后下降再上升的变化趋势,但最终均高于CK;除2.5 mg/L Cd处理外,其他浓度Cd处理钻叶紫菀体内的Cd含量均表现为根>叶>茎,说明钻叶紫菀根、茎和叶的Cd吸收累积能力总体上均随着Cd胁迫浓度的增加呈逐渐增大变化特征;随着Cd胁迫浓度的增加,钻叶紫菀叶部的Cd转运系数和富集系数均呈先增大后减小再增大的变化趋势,茎部的Cd转运系数和富集系数均逐渐减小,而根部的Cd富集系数呈先减小后增大再减小的变化趋势.在30.0 mg/L Cd胁迫时,钻叶紫菀根、茎和叶的Cd含量最高,分别达1075.13、34.33和179.47 mg/kg,此时叶部的Cd含量超过100.00 mg/kg,呈现典型的Cd超富集植物特征.[结论]钻叶紫菀可通过调节Cd在其体内的富集和转运来适应Cd胁迫生境,对Cd胁迫具有较强的耐受性和富集能力.其中,在2.5~30.0 mg/L Cd胁迫条件下,钻叶紫菀的生理指标受影响较小,可正常生长,因此,可尝试将钻叶紫菀作为Cd富集或超富集能力植物用于修复Cd污染土壤或湿地.
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盐胁迫对玉蕊幼苗生长及矿质元素吸收和转运的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明盐胁迫对玉蕊幼苗生长和矿质元素吸收及转运的影响,从离子转运机制角度解析玉蕊的盐胁迫耐受性,为玉蕊的野生种群保护、迁地保育、推广利用及造林的立地选择提供科学参考。【方法】以二年生玉蕊实生苗为试验材料,采用自动潮汐模拟全日潮装置,对玉蕊幼苗设0（CK）、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰和40‰共7种盐度胁迫处理,对比分析玉蕊在盐胁迫下根、茎、叶对钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、氯（Cl）、钠（Na）5种矿质元素的吸收量、转运系数及生长指标与矿质元素吸收的相关性。【结果】低盐度（015‰）胁迫下,玉蕊植株生长良好,高盐度（30‰40‰）胁迫导致玉蕊叶片急剧脱落,生物量下降,严重抑制玉蕊植株的生长发育。盐胁迫使玉蕊体内Na和Cl元素的积累量升高,玉蕊幼苗根部对Ca和Mg元素的吸收量下降,而叶片部位对Ca、Mg和Fe元素的吸收量升高,茎段部位对Ca、Mg和Fe元素的吸收量无明显差异。盐胁迫下玉蕊幼苗对Ca、Mg和Cl元素的转运系数均大于1.0,对Fe元素的转运系数小于1.0,对Na元素的转运系数在盐度为35‰40‰时大于1.0。相关分析结果表明,玉蕊生物量与地上部分各元素间均呈负相关,叶片脱落率、根冠比与地上部分各元素间均呈正相关。【结论】全日潮淹浸6 h/d的环境下,玉蕊幼苗在水体盐度为015‰范围内生长良好,在20‰25‰盐度范围内有一定的耐受能力,而当水体盐度≥30‰时,玉蕊幼苗无法正常生长。其耐盐性主要是通过根系对Na元素的聚积,限制Na元素向茎叶运输,同时增强Ca、Mg、Fe和Cl元素向茎叶的转运来实现。在玉蕊迁地保育过程中,可将盐度作为立地选择的一个重要因素,同时在热带亚热带地区进行半红树林人工造林时应选择高潮位、中低盐度区域种植玉蕊。
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水稻秸秆和蚕沙生物炭对玉米植株镉累积的影响
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究生物炭对土壤镉生物有效性和玉米植株镉累积的影响,为生物炭在重金属污染土壤修复及农业废弃物的资源化利用提供参考。【方法】选用水稻秸秆和蚕沙在500℃限氧条件下制备生物炭,通过室内培养实验(45 d)研究添加1%生物炭对镉污染土壤(5 mg/kg)中镉化学形态(BCR法)的影响,并从土壤p H值和阳离子交换量的变换初步探讨生物炭对土壤镉的钝化机理;通过玉米盆栽实验(45 d)研究添加0.5%和1%生物炭对玉米植株镉含量变化的影响。【结果】在培养结束时,添加水稻秸秆生物炭和蚕沙生物炭的土壤镉弱酸可提取态含量分别降低了27.76%和38.40%,残渣态含量分别增加了150.00%和188.10%;添加1%的水稻秸秆生物炭和蚕沙生物炭,玉米植株地下部分镉含量分别下降了33.33%和50.00%,地上部分下降了42.85%和62.86%。【结论】2种生物炭能有效降低土壤镉的弱酸可提取态和可还原态含量,增加可氧化态和残渣态含量,使土壤镉的生物活性显著降低,有效地减少了其向玉米植株的迁移和富集,蚕沙生物炭对土壤镉的钝化效果较好。
关键词： 生物炭 镉 玉米植株 化学形态 富集系数 转运系数
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