硅对镉胁迫下水稻幼苗生长及其生理特性的影响 被引量：35

1

作者 黄秋婵 韦友欢 黎晓峰 《湖北农业科学》 北大核心 2007年第3期354-357,共4页

通过溶液培养,研究不同浓度硅(0、30、80、130、180mg·L-1SiO2)在4.0mg·L-1Cd2+浓度胁迫下对水稻幼苗生长及其部分生理特性的影响。结果表明,4.0mg·L-1Cd2+浓度明显抑制水稻幼苗的生长;硅是通过提高水稻幼苗叶片叶绿素... 通过溶液培养,研究不同浓度硅(0、30、80、130、180mg·L-1SiO2)在4.0mg·L-1Cd2+浓度胁迫下对水稻幼苗生长及其部分生理特性的影响。结果表明,4.0mg·L-1Cd2+浓度明显抑制水稻幼苗的生长;硅是通过提高水稻幼苗叶片叶绿素含量、降低根系细胞质膜透性、促进根的伸长和侧根的生长等途径减轻Cd2+对水稻幼苗的毒害,从而达到提高生物量的目的。此外,当SiO2浓度为130mg·L-1时,上述指标均达到最佳,说明该SiO2浓度可能是缓解水稻幼苗生长的最理想浓度。 展开更多

关键词 硅 镉胁迫 水稻 生理特性

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镉胁迫对水稻幼苗干物质积累和活性氧代谢的影响 被引量：18

2

作者 刘莉 《浙江农业学报》 CSCD 2005年第3期147-150,共4页

砂培试验研究了镉胁迫对水稻幼苗干物质积累和活性氧代谢的影响及其基因型差异。结果表明,镉胁迫显著抑制水稻幼苗生长,降低干物质积累,显著增加根系及茎叶中SOD和POD酶活性,并伴随MDA含量增加。3个参试品种间存在显著差异,丙9914受抑... 砂培试验研究了镉胁迫对水稻幼苗干物质积累和活性氧代谢的影响及其基因型差异。结果表明,镉胁迫显著抑制水稻幼苗生长,降低干物质积累,显著增加根系及茎叶中SOD和POD酶活性,并伴随MDA含量增加。3个参试品种间存在显著差异,丙9914受抑制最为严重,秀水110表现出相对较强的抗性,其次是嘉育293。 展开更多

关键词 镉胁迫 水稻 干物质 活性氧代谢

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硅对镉胁迫下水稻幼苗茎叶生物量及其镉含量的影响 被引量：16

3

作者 黄秋婵 韦友欢 +1 位作者 韦方立 梁云贞 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期33-35,共3页

采用溶液培养,研究不同浓度的硅(0、30、80、130、180 mg/L SiO2)对镉(4 mg/LCd2+)胁迫下水稻幼苗茎叶生物量及其镉含量的影响。结果表明:随着SiO2浓度的增加,茎叶鲜重和干重呈现出增加趋势,当SiO2浓度≥30 mg/L时,茎叶鲜重分别为对照的... 采用溶液培养,研究不同浓度的硅(0、30、80、130、180 mg/L SiO2)对镉(4 mg/LCd2+)胁迫下水稻幼苗茎叶生物量及其镉含量的影响。结果表明:随着SiO2浓度的增加,茎叶鲜重和干重呈现出增加趋势,当SiO2浓度≥30 mg/L时,茎叶鲜重分别为对照的91.96%、92.06%、98.79%、94.75%,茎叶干重分别为对照的94.7%、96.32%、98.86%、97.08%。当SiO2浓度为130 mg/L时,其生物量接近对照的生物量。此外,随着SiO2浓度的增加,茎叶Cd含量均比Cd污染浓度时低,分别减少了21.32%、42.56%、43.27%、44.59%,且茎叶>茎鞘>叶片;且90%以上的Cd均分布在茎鞘中。 展开更多

关键词 硅 镉胁迫 水稻 生物量

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苎麻对镉胁迫的响应及其对其它重金属吸收能力的研究 被引量：14

4

作者 曹晓玲 黄道友 +2 位作者 朱奇宏 刘守龙 朱光旭 《中国麻业科学》 2012年第4期190-195,共6页

通过田间微区模拟试验,以中苎1号、湘苎2号和湘苎3号为材料,研究苎麻对镉(Cd)胁迫的响应及其吸收铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)的能力。结果表明:供试3个品种均有较强的Cd耐受能力(耐受Cd的阈值为11.7mg·kg-1),其中湘苎3号耐受C... 通过田间微区模拟试验,以中苎1号、湘苎2号和湘苎3号为材料,研究苎麻对镉(Cd)胁迫的响应及其吸收铅(Pb)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)的能力。结果表明:供试3个品种均有较强的Cd耐受能力(耐受Cd的阈值为11.7mg·kg-1),其中湘苎3号耐受Cd的能力最强,在Cd添加量为0～100 mg·kg–1时,其有效株为15.7～29.0株/m2、生物量为0.67～1.01 kg·m–2、原麻产量为55.4～76.8 g·m–2,显著高于其它2个品种;随着土壤Cd添加量的增大,3个品种地上部的Cd含量及其累积量均显著增加,最高可达61.5 mg·kg-1与49.6 mg·m-2,表明苎麻对Cd具有较强的富集能力,但并未达到Cd的超富集植物的水平;Cd胁迫条件下,3个品种对Pb、Cu、Zn、Ni等重金属的吸收因元素种类的不同而异,中苎1号对Pb、Ni吸收呈现出随土壤Cd添加量增大而增加的趋势,湘苎3号对Zn、Ni吸收则呈现出随土壤Cd添加量增大而减少的趋势,但土壤Cd添加量对3个品种吸收Cu的影响并不明显。同时,苎麻还具有较好的经济效益且不进入食物链,是一种理想的修复与利用重金属污染土壤的备选植物,但镉胁迫对苎麻吸收Pb、Cu、Zn、Ni等重金属的影响机制尚需进一步研究。 展开更多

关键词 镉(cd)胁迫 苎麻 铅(Pb) 锌(Zn) 铜(Cu) 镍(Ni)

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硅对镉胁迫下水稻幼苗体内镉分布规律的研究 被引量：13

5

作者 黄秋婵 韦友欢 吴颖珍 《湖北农业科学》 北大核心 2010年第2期303-306,共4页

采用溶液培养,研究不同浓度(0、30、80、130、180mg/L)的SiO2在4.0mg/LCdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗体内镉(Cd)的分布规律。结果表明,在Cd胁迫下Si降低了水稻幼苗根、茎、叶、鞘、共质体和质外体Cd含量,其分布规律为:根>茎叶>茎鞘&... 采用溶液培养,研究不同浓度(0、30、80、130、180mg/L)的SiO2在4.0mg/LCdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗体内镉(Cd)的分布规律。结果表明,在Cd胁迫下Si降低了水稻幼苗根、茎、叶、鞘、共质体和质外体Cd含量,其分布规律为:根>茎叶>茎鞘>叶片,呈现出末端分布规律。说明Si促使大量的Cd累积在根中,根是Cd累积的主要部位,而茎、叶中Cd累积量较少。可见,Si可抑制水稻体内Cd由地下部分向地上部分运输,且能抑制地上部分Cd向叶片运输,并能减少Cd进入共质体。 展开更多

关键词 硅(Si) 镉(cd)胁迫 水稻幼苗 分布规律

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硅对镉胁迫下水稻幼苗培养液指标及其生物量的影响 被引量：6

6

作者 黄秋婵 韦友欢 +1 位作者 韦良兴 农克良 《湖北农业科学》 北大核心 2008年第6期639-642,共4页

通过溶液培养,研究不同浓度Si(0、30、80、130、180mg·L-1SiO2)在4.0mg·L-1Cd2+浓度胁迫下对水稻幼苗培养液中的Si、Cd含量、pH值及其下降值、根系细胞K+外流量和根、茎叶干重的影响。结果表明,大量的Si可通过在水稻体外(培... 通过溶液培养,研究不同浓度Si(0、30、80、130、180mg·L-1SiO2)在4.0mg·L-1Cd2+浓度胁迫下对水稻幼苗培养液中的Si、Cd含量、pH值及其下降值、根系细胞K+外流量和根、茎叶干重的影响。结果表明,大量的Si可通过在水稻体外(培养液中)与Cd相结合,形成了Si-Cd络合物,从而束缚了Cd的活性,使培养液中有效Cd含量明显下降,降低了Cd对水稻幼苗的毒性,最终抑制水稻对培养液中镉的吸收。此外,随着培养液中SiO2浓度的加入,根系细胞K+外流量极显著(P<0.01)降低,培养液中的pH值下降,说明Si可以减轻Cd对水稻根系细胞质膜的伤害,使细胞质膜透性下降,从而保护了水稻细胞膜不受Cd的破坏,进而增加了水稻幼苗根、茎、叶的生物量。 展开更多

关键词 水稻 幼苗 硅(Si) 镉(cd)胁迫 生物量

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镉胁迫下外源壳聚糖对小麦幼苗生理特性、抗氧化能力及镉吸收的影响

7

作者 张静静 焦秋娟 +7 位作者 徐正阳 范丽娜 姜瑛 宋佳 化党领 李鸽子 林迪 柳海涛 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3649-3660,共12页

为探究壳聚糖(CTS)缓解小麦幼苗镉(Cd)毒害的机制,通过水培试验,以百农207小麦为试验材料,研究外源壳聚糖对Cd胁迫下小麦幼苗的生理特性、抗氧化能力和Cd积累的影响,并利用偏最小二乘(PLS)回归模型定量分析幼苗各理化指标与镉积累量间... 为探究壳聚糖(CTS)缓解小麦幼苗镉(Cd)毒害的机制,通过水培试验,以百农207小麦为试验材料,研究外源壳聚糖对Cd胁迫下小麦幼苗的生理特性、抗氧化能力和Cd积累的影响,并利用偏最小二乘(PLS)回归模型定量分析幼苗各理化指标与镉积累量间的关系.结果表明,相较于CK,10μmol·L^(-1)和25μmol·L^(-1)Cd胁迫显著抑制了小麦幼苗的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素)、光合作用和生物量的积累,使得幼苗根系变短变粗且侧根减少,同时改变了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,增加了H_(2)O_(2)和丙二醛(MDA)的积累.镉胁迫下,外源壳聚糖使小麦幼苗茎叶和根系镉含量分别降低13.22%~21.63%和7.92%~28.32%,镉积累量分别降低5.37%~6.71%和1.91%~4.09%.不同镉水平下,外源壳聚糖使小麦根系和茎叶中H_(2)O_(2)含量显著降低了38.21%~47.46%和45.81%~55.73%,MDA含量显著降低了37.65%~48.12%和29.87%~32.51%;根系中SOD和POD含量分别提高2.78%~5.61%和13.81%~18.33%.外源壳聚糖可通过提高Cd胁迫下小麦幼苗的光合特征和抗氧化酶活性的方式,降低小麦地上部和根部的Cd含量与积累量,减轻细胞膜脂质的过氧化程度,进而缓解Cd胁迫对小麦幼苗生长的毒害作用. 展开更多

关键词 壳聚糖(CTS) 镉(cd)胁迫 冬小麦 生理特性 抗氧化系统

原文传递

镉、铜胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化的MSAP分析 被引量：6

8

作者 赵晓辉 徐正进 +4 位作者 刘宛 王鹤潼 李照令 马珊珊 孙晓霞 《安徽农业科学》 CAS 2013年第5期1911-1915,共5页

[目的]研究不同浓度Cd、Cu胁迫下拟南芥幼苗基因组DNA的甲基化水平和状态变化。[方法]以0、0.5和5.0 mg/L Cd2+、0.5和5.0 mg/L Cu2+处理21 d的拟南芥为材料,提取基因组DNA,进行甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplificati... [目的]研究不同浓度Cd、Cu胁迫下拟南芥幼苗基因组DNA的甲基化水平和状态变化。[方法]以0、0.5和5.0 mg/L Cd2+、0.5和5.0 mg/L Cu2+处理21 d的拟南芥为材料,提取基因组DNA,进行甲基化敏感扩增多态性(methylation sensitive amplification polymor-phism,MSAP)分析。[结果]0、0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+和5.0 mg/L Cu2+处理组DNA的MSAP比率分别为30.2%、34.7%、41.0%、33.9%、39.2%。0.5 mg/L Cd2+、5.0 mg/L Cd2+、0.5 mg/L Cu2+、5.0 mg/L Cu2+处理组的DNA甲基化多态性比例分别为2.6%、13.2%、2.4%、11.2%。[结论]Cd、Cu胁迫下拟南芥基因组DNA甲基化水平的增加及DNA甲基化多态性的提高与Cd、Cu处理浓度呈显著正相关,且Cd对DNA甲基化水平和多态性改变的作用大于Cu。 展开更多

关键词 拟南芥 DNA甲基化 镉胁迫 铜胁迫 MSAP

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硅对镉胁迫下水稻幼苗茎叶元素含量的影响 被引量：4

9

作者 黄秋婵 许元明 +1 位作者 曾振芳 韦友欢 《湖北农业科学》 北大核心 2013年第11期2489-2491,2495,共4页

通过溶液培养,研究不同浓度的Si(0、30、80、130、180 mg/L SiO2)对Cd(4 mg/L Cd2+)胁迫下水稻(Oryza sativa L.)幼苗茎叶体内部分元素含量的影响。结果表明,Cd胁迫下水稻幼苗茎叶Mg、Cu、Zn、Fe含量明显下降,加入Si后水稻幼苗茎叶Mg、C... 通过溶液培养,研究不同浓度的Si(0、30、80、130、180 mg/L SiO2)对Cd(4 mg/L Cd2+)胁迫下水稻(Oryza sativa L.)幼苗茎叶体内部分元素含量的影响。结果表明,Cd胁迫下水稻幼苗茎叶Mg、Cu、Zn、Fe含量明显下降,加入Si后水稻幼苗茎叶Mg、Cu、Zn、Fe含量明显上升。可见,Si可通过促进水稻幼苗对Mg、Cu、Zn、Fe的吸收来提高光合作用产物,达到缓解Cd对水稻幼苗茎叶的毒害。尤其是SiO2浓度为130 mg/L时,可更好地提高Mg、Cu、Zn、Fe含量,说明该SiO2浓度可能是缓解水稻幼苗生长的理想浓度。 展开更多

关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 硅(Si) 镉(cd)胁迫 元素含量

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基于相关分析和主成分分析的紫花苜蓿抗镉胁迫研究

10

作者 王天楚 段士鑫 +2 位作者 吴怀欣 刘长风 贾春云 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2878-2887,共10页

【目的】探究紫花苜蓿种子在镉(Cd)胁迫下幼苗生理生化指标的变化,筛选出典型指标因子,为植物修复土壤中的Cd污染提供理论依据。【方法】紫花苜蓿种子经不同Cd浓度(0、1、5、10、15、30和50 mg/L)胁迫处理后培养生长,对其幼苗生理指标... 【目的】探究紫花苜蓿种子在镉(Cd)胁迫下幼苗生理生化指标的变化,筛选出典型指标因子,为植物修复土壤中的Cd污染提供理论依据。【方法】紫花苜蓿种子经不同Cd浓度(0、1、5、10、15、30和50 mg/L)胁迫处理后培养生长,对其幼苗生理指标进行测定;并采用相关分析和主成分分析法对各个指标进行分析,评价Cd胁迫对紫花苜蓿生理状况的影响。【结果】随Cd浓度的增加,紫花苜蓿根细胞活力及子叶的叶绿素和可溶性蛋白含量逐渐减少,子叶的丙二醛(MDA)、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O_(2)^(-)·)含量逐渐增加,幼苗中Cd含量及子叶的脯氨酸含量、可溶性糖含量、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性呈先增后减的变化趋势;当Cd浓度为1 mg/L时,SOD活性达最大值320 U/(g·min);当Cd浓度为5 mg/L时,可溶性糖含量达最大值11.276µg/g;当Cd浓度为10 mg/L时,脯氨酸含量和CAT活性达最大值,分别为80.147µg/g和77 U/(g·min);H2O2含量、POD活性和Cd含量在Cd浓度为30 mg/L时达峰值,分别为15.75μmol/g、1412 U/(g·min)和2.135 mg/g。相关分析结果显示,Cd浓度与紫花苜蓿子叶中的·OH、O_(2)^(-)·和MDA含量及整株幼苗中Cd含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖含量及CAT活性和根细胞活力呈极显著负相关。主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)累积贡献率为87.50%,根细胞活力在PC1中载荷最高,可溶性糖含量在PC2中载荷最高。【结论】紫花苜蓿对外环境中的Cd有一定富集作用,可考虑将其用作修复Cd污染地区土壤的植物之一,且根细胞活力和可溶性糖含量可作为评价Cd胁迫对紫花苜蓿影响的重要指标。 展开更多

关键词 镉(cd)胁迫 紫花苜蓿 生理指标 相关分析 主成分分析

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生长素介导海藻酸钠寡糖调控水稻对镉胁迫的抗性 被引量：3

11

作者 张运红 杜君 +3 位作者 和爱玲 郑春风 孙克刚 尹海庆 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期947-953,共7页

采用生长素运输抑制剂,探讨生长素是否介导海藻酸钠寡糖(AOS)缓解水稻镉(Cd)胁迫。结果表明,Cd胁迫明显抑制水稻幼苗的生长发育,表现在苗长、地上部生物量和地下部生物量均有不同程度降低;AOS预处理可显著提高水稻植株超氧化物歧化酶(S... 采用生长素运输抑制剂,探讨生长素是否介导海藻酸钠寡糖(AOS)缓解水稻镉(Cd)胁迫。结果表明,Cd胁迫明显抑制水稻幼苗的生长发育,表现在苗长、地上部生物量和地下部生物量均有不同程度降低;AOS预处理可显著提高水稻植株超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低O_2^(-·)产生速率,使SOD/O_2^(-·)、SOD/POD、SOD/过氧化氢酶(CAT)和POD/O_2^(-·)的比值增加,丙二醛含量下降,苗长、根长及生物量均有一定程度恢复,但会造成H_2O_2在体内有一定累积。生长素信号被阻断后,AOS预处理(Cd+AOS+Y)对水稻Cd胁迫的缓解效应明显受到削弱,表现为苗长、根长等生长指标和抗氧化酶活性均较生长素信号未阻断处理(Cd+AOS)有所降低,补加外源生长素后(Cd+AOS+Y+NAA),各项指标又有所增加,该结果初步表明,生长素信号介导AOS调控水稻对Cd胁迫的抗性。 展开更多

关键词 生长素 海藻酸钠寡糖 水稻 镉胁迫

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镉胁迫对不同家系杂交鹅掌楸生长及抗性的影响 被引量：3

12

作者 赵志新 乔瑞芳 季孔庶 《浙江林学院学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期667-673,共7页

采用盆栽方法,研究了杂交鹅掌楸Liriodendron chinense×L.tulipifera5个家系1年生实生苗对土壤镉胁迫的生理响应与抗性。结果表明,在镉胁迫下,杂交鹅掌楸叶片失绿变黄,根系腐烂变黑,且高质量分数镉胁迫下植株受抑制程度越明显。随... 采用盆栽方法,研究了杂交鹅掌楸Liriodendron chinense×L.tulipifera5个家系1年生实生苗对土壤镉胁迫的生理响应与抗性。结果表明,在镉胁迫下,杂交鹅掌楸叶片失绿变黄,根系腐烂变黑,且高质量分数镉胁迫下植株受抑制程度越明显。随着镉胁迫时间延长,各家系相对电导率和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度均出现了上升趋势,胁迫增加上升趋势更明显。在100mg·kg-1胁迫下,5个家系间超氧化物歧化酶(SOD)活性变化不一致;在200mg·kg-1胁迫下,5个家系SOD活性变化是先升后降,胁迫结束时,NEF11家系SOD活性下降最大,相比对照降幅为41.5%。采用隶属函数对上述指标进行综合分析,得出5个家系在土壤镉胁迫下的抗性顺序为:NEF14>NEF15>NEF12>NEF13>NEF11。 展开更多

关键词 植物学 镉胁迫 杂交鹅掌楸家系 生理响应 抗性

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镉胁迫下硅对水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响 被引量：2

13

作者 黄秋婵 韦友欢 +1 位作者 韦方立 曾振芳 《贵州农业科学》 CAS 北大核心 2011年第3期66-68,共3页

为阐明硅缓解镉对水稻幼苗的毒害机制提供理论依据,采用溶液培养试验,研究不同浓度的硅对镉胁迫下水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响。结果表明：在硅镉胁迫下（4 mg/L）,SiO2浓度30~180mg/L范围内,随着浓度的增加,根鲜重和干重呈现出... 为阐明硅缓解镉对水稻幼苗的毒害机制提供理论依据,采用溶液培养试验,研究不同浓度的硅对镉胁迫下水稻幼苗根生物量及其镉含量的影响。结果表明：在硅镉胁迫下（4 mg/L）,SiO2浓度30~180mg/L范围内,随着浓度的增加,根鲜重和干重呈现出增加趋势,当浓度≥30 mg/L时,根鲜重分别为无镉胁迫处理的68.02%、85.59%、86.63%、84.25%,根干重分别为无镉胁迫处理的86.25%、92.22%、99.66%、95.99%;浓度为130 mg/L时,根的干重接近无镉胁迫处理的生物量;在镉胁迫下,经SiO2缓解的根的镉含量均比无SiO2缓解的低。 展开更多

关键词 硅 镉胁迫 水稻 生物量

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Cd胁迫对受驯莱茵衣藻影响的非损伤微测初步研究 被引量：1

14

作者 霍翔远 季宏兵 朱毅 《现代农业科技》 2010年第12期235-237,240,共4页

利用扫描离子选择性电极技术对Cd胁迫驯化莱茵衣藻进行研究,发现CC-124型莱茵衣藻在10、100μg/L Cd胁迫长期驯化培养后细胞表面的Cd2+流速由于前期受到胁迫而有所下降,CC-400型衣藻经胁迫驯化培养后并未有明显变化,其前期表面吸附对其... 利用扫描离子选择性电极技术对Cd胁迫驯化莱茵衣藻进行研究,发现CC-124型莱茵衣藻在10、100μg/L Cd胁迫长期驯化培养后细胞表面的Cd2+流速由于前期受到胁迫而有所下降,CC-400型衣藻经胁迫驯化培养后并未有明显变化,其前期表面吸附对其表面吸附流速的影响较小。CC-124型与CC-400型莱茵衣藻表面的Ca2+、H+流都不明显,长期Cd胁迫驯化培养衣藻也未见有明显流速,加入高浓度Cd后也未有明显流速产生,细胞表面Cd2+与Ca2+、H+的置换反应并不强烈。根据所得流速数据建立吸附模型,与其他模型相比具有对吸附过程实时监测、不对细胞造成损伤等特点。 展开更多

关键词 cd胁迫 莱茵衣藻 无损检测 微电极

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ZmOPR5参与玉米耐镉性生理机制的初步研究

15

作者 张扬 林建新 +4 位作者 刘双梅 廖长见 陈山虎 林海建 卢和顶 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1245-1254,共10页

植物在重金属镉(Cd)胁迫环境下通过体内生理生化水平的改变来做出响应,其中一个重要的环节就是清除由重金属胁迫诱导的活性氧过程。本研究利用玉米Cd耐性自交系B73与敏感自交系Mo17为材料,分析了玉米Zm OPR5基因在Cd胁迫处理后根系和茎... 植物在重金属镉(Cd)胁迫环境下通过体内生理生化水平的改变来做出响应,其中一个重要的环节就是清除由重金属胁迫诱导的活性氧过程。本研究利用玉米Cd耐性自交系B73与敏感自交系Mo17为材料,分析了玉米Zm OPR5基因在Cd胁迫处理后根系和茎叶中的表达差异,结合相对干物质产量、丙二醛(MDA)含量、超氧自由基O2-、H2O2、Cd2+含量和Cd2+转移系数进行分析,以期揭示玉米Cd耐性差异的生理机制。结果表明:Zm OPR5受Cd胁迫诱导,存在明显的基因型和组织部位差异。Zm OPR5相对表达量与H2O2含量、MDA含量、Cd2+转移系数和Cd2+含量均呈高度正相关关系,在Cd耐性自交系B73根系中与上述性状的相关系数分别为0.778、0.879、0.893和0.822,已达显著或极显著水平,由此表明Zm OPR5可能参与了玉米由Cd胁迫引发的抗氧化胁迫反应过程。此外,其他性状也存在基因型和组织部位差异的特征,性状间的相关系数在不同的材料和组织中表现不同。在B73根系中,Zm OPR5相对表达量,MDA含量,Cd2+转移系数和Cd2+含量均保持较高水平,因此推测,B73根系能吸收较多的Cd2+,并引发活性氧爆发,但高表达的Zm OPR5参与了活性氧自由基的清除过程,同时,B73根系中较高的Cd2+转移系数能够迅速将Cd2+转移至茎叶,并贮存于液泡中。以上研究结果对揭示自交系B73和Mo17具有Cd积累和耐性差异特征的生理机制具有一定的意义,同时也为进一步解析Zm OPR5参与玉米根系应答Cd胁迫响应的生理机制提供了一定的参考。 展开更多

关键词 功能分析 镉胁迫 ZmOPR5 玉米

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