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镉胁迫对兰黑粒小麦幼苗光合生理特性的影响张军;吴秀宁;王新军【摘要】为明确镉(Cd)胁迫对小麦幼苗光合特性的影响,采用水培方法,以兰黑粒和小偃15为材料,对其在不同浓度的Cd处理下叶面积、叶片相对含水量、叶绿素含量和光合生理参数进行测定.结果表明:随着Cd浓度的增加,叶面积、叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)有不同程度地下降,而胞间CO2浓度(Ci)有所增加.Cd胁迫后兰黑粒小麦具有相对较强的光合能力.【期刊名称】《陕西农业科学》【年(卷),期】2016(062)004【总页数】4页(P6-8,19)【关键词】镉胁迫;小麦;幼苗;光合特性【作者】张军;吴秀宁;王新军【作者单位】商洛学院生物医药与食品工程学院/商洛学院秦岭植物良种繁育中心,陕西商洛726000;商洛学院生物医药与食品工程学院/商洛学院秦岭植物良种繁育中心,陕西商洛726000;商洛学院生物医药与食品工程学院/商洛学院秦岭植物良种繁育中心,陕西商洛726000【正文语种】中文重金属镉(Cd)因污染周期长、毒性高、难降解和移动性大备受关注[1]。
Cd不是植物生长必需元素，但易被植物大量吸收积累，产生严重的毒害作用[2]。
Cd通过食物链进入人体积累，加剧人的衰老进程，引发多种疾病[3]。
在我国Cd污染涉及11个省的25个地区，污染耕地面积超过1.33万hm2，受污染粮食高达1 200万t[4]。
可见Cd严重破坏了植物的生长发育并对农业生产和人类健康造成了一定的威胁。
苗期是小麦对外界环境因子最敏感的时期之一[5]。
苗期遭受逆境会导致冬前生长受抑、分蘖不足、难以形成壮苗，进而对中后期生长带来一系列不可逆的负效应，严重影响小麦产量和品质[6]。
关于小麦苗期镉胁迫下光合生理特性已有报道[7]，但有关特异种质资源的研究报道相对较少。
课题组选育的兰黑粒小麦[8]通过初步试验发现具有较好的重金属吸收和积累特性。
镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响
1.1 镉对菊科花卉植物生长的抑制作用
我们对不同菊科花卉植物进行了对照组和镉胁迫处理组的生长观察。
测试结果显示，
随着镉浓度的增加，不同菊科花卉植物的株高、叶片面积和鲜重均呈现出逐渐下降的趋势。
这表明镉胁迫对菊科花卉植物的生长具有显著的抑制作用，镉的毒害效应随着镉浓度的增
加而增强。
1.2 镉对植物生理代谢的影响
我们对菊科花卉植物的生理代谢指标进行了分析，发现在镉胁迫下，菊科花卉植物的
叶绿素含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量均呈现出不同程度的下降趋势，而丙二醛（MDA）含量和过氧化氢酶（CAT）活性则呈现出逐渐增加的趋势。
这些结果表明，镉胁迫对菊科花卉植物的生理代谢产生了显著的影响，导致了植物的生长受到了严重的限制。
我们进一步对菊科花卉植物的根系形态进行了观察，发现在镉胁迫下，菊科花卉植物
的根系呈现出明显的畸形化和均匀化的特征。
主根变短、变粗，侧根数目减少，根系表面
光滑、变薄。
这些结果说明镉胁迫对菊科花卉植物的根系形态产生了显著的影响，根系的
生长状态出现了异常的变化。
2.2 镉对根系解剖结构的影响
镉胁迫对不同菊科花卉植物的植株生长和根系构型都产生了显著的影响。
镉胁迫导致
了菊科花卉植物的株高、叶片面积和根系生长受到了严重的抑制，破坏了植物的生长发育
过程。
与此镉胁迫还导致了菊科花卉植物的生理代谢和根系构型出现了异常的变化，使植
物对环境的适应能力受到了严重的影响。
减缓和防止土壤中镉元素的积累，对于保护菊科
花卉植物的生长和维护生态环境具有重要的意义。
【文章结束】。
镉胁迫对烟草生物量及叶片矿质元素含量的影响作者：苏丹等来源：《山东农业科学》2015年第05期摘要：对烟草材料K326进行不同浓度Cd处理，分别测定其团棵期、旺长期、打顶期、成熟期的生物量及团棵期叶片矿质元素含量。
结果表明：高浓度Cd胁迫对烟草生长产生抑制效果，低浓度Cd胁迫对烟草生长有促进作用。
烟草叶片对Cd的吸收与Mn、Zn、Cu的积累量相关性较好，而与Ca、Mg、Fe的积累量相关性较弱。
关键词：烟草；镉胁迫；矿质元素；生物量中图分类号：S572文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）05-0065-04Effects of Cadmium Stress on Biomassand Content of Mineral Elements in Tobacco LeavesSu Dan， Yang Youcai*， Yue Hao， Yin Yufen， Zhou Fangru（College of Bioscience and Biotechnology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China）AbstractThe tobacco cultivar K326 was used as material for this test. After treated with different concentrations of Cd， its biomass at rosette stage， vigorous growing stage， topping stage，mature stage were determined and also the mineral element contents in leaves. The results showed that the tobacco growth was inhibited by higher concentrations of Cd but promoted by lower concentrations of Cd. The Cd absorption had better correlation with the accumulation of Mn， Zn and Cu in tobacco leaves， but had lower correlation with the accumulation of Ca， Mg and Fe.Key wordsTobacco； Cd stress； Mineral elements； Biomass重金属通常是指密度大于5.0的元素，元素周期表中共有45种。
镉胁迫对植物生长及生理生态效应的研究进展作者：宋建金凤媚薛俊刘仲齐来源：《天津农业科学》2014年第12期摘要：镉（Cd）污染对植物的生长发育可产生较大影响，低浓度的Cd胁迫可在一定程度上促进植物的生长，但高浓度的Cd胁迫对植物生长有抑制效应；在超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等保护性酶的调节下，可以在一定程度上缓解Cd 胁迫对植物膜脂的过氧化伤害作用。
本文在总结国内外相关研究的基础上，就 Cd 胁迫对植物的生长发育及生理生态效应进行了简要综述，并指出了存在的问题与发展前景。
关键词：镉；植物；生理生态效应中图分类号：X173 文献标识码： A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.12.005重金属污染是全球面临的严峻问题之一，是仅次于农药污染的第二大污染。
其中镉（Cd）因周期长、移动性大、毒性高、难降解等而备受关注。
土壤中的镉污染主要是随着采矿冶炼和电镀工业的不断发展而积累起来的[1]。
镉不是植物生长发育所必需的营养元素，但易被植物吸收，过量的镉会对植物产生毒害，导致作物减产。
镉进入植物体内能够被根系和叶片吸收，然后在各组织部位积累，进而通过食物链进入人体积累，加剧人的衰老进程，引发多种疾病，给人类健康带来巨大危害[2]。
关于重金属镉的污染问题，国内外做了大量的研究工作。
目前研究主要集中在Cd的吸收、富集以及其对植物生长发育、生理生化的影响等方面。
1 Cd在植物体内的富集特征及分布不同植物对Cd的吸收累积效应大不相同，通常采用富集系数来说明某种植物对Cd的吸收累积能力。
土壤Cd被植物吸收后，大部分富集在根部，迁移至地上部的一般较少[3]。
Wang等[4]在研究6种蔬菜对Cd的富集吸收能力时发现，叶菜类蔬菜如大白菜、青菜和蕹菜比非叶菜类蔬菜如丝瓜、茄子和豇豆具有较高的富集系数，表明叶菜类蔬菜比非叶菜类蔬菜更容易吸收土壤中的Cd。
镉胁迫对植物的影响探究作者：姜艺黄琳丽来源：《南方农业·下旬》2020年第10期摘要镉是一种有毒的重金属，容易被动植物吸收，进而对人类产生严重危害。
基于此，分析镉对植物生长、光合作用、植物酶活性及植物细胞等的影响，为今后研究土壤中镉对植物的胁迫效应提供参考。
关键词镉胁迫;植物;耐镉机理中图分类号：S432.2+2 文献标志码：B DOI：10.19415/ki.1673-890x.2020.30.069目前，工业迅猛发展，城镇化进程加快，土壤重金属污染成为世界瞩目的问题，严重威胁着土壤资源的可持续利用和粮食的安全种植。
根据我国环境保护相关部门调查的部分地区的土壤重金属污染状况来看，我国大部分地区普遍存在镉污染问题。
1 镉胁迫对植物生长的影响植物生长受镉胁迫的影响主要表现为“低促高抑”。
不同种类的植物在镉胁迫下的表现有一定差异，但总体上表现为低浓度的镉基本不会影响植物的生长发育，甚至还会提高种子的发芽率，起到促进种子萌发和幼苗生长的作用;在高浓度的镉胁迫下，种子的发芽率会显著降低，幼苗的生长受到一定抑制，甚至完全停止生长。
王明新等人以孔雀草为实验材料，研究在不同浓度的镉胁迫下孔雀草叶片中光合色素和丙二醛含量以及镉积累量与化学形态分布变化[1]。
研究表明，随着培养基中镉浓度的增加，孔雀草叶片中的光合色素含量变化显著，叶绿素呈现先增加后减少的变化趋势，类胡萝卜素的含量变化不大，表明其未受到镉胁迫;叶片中丙二醛的含量则呈线性下降，高浓度镉处理（≥0.1 mmoL·kg-1）对孔雀草生长有明显的胁迫作用[1]。
高芳等人以不同品种的花生为实验对象，研究了土壤中不同浓度的镉胁迫对其生理生化指标和产量品质的影响，实验表明，在低浓度镉胁迫下，两个品种花生的营养生长都受到了促进，在高浓度镉胁迫下，两个品种花生的生长都受到了抑制[2]。
同时，两个品种花生叶片中的叶绿素含量均下降，净光合速率及产量也呈下降趋势[2]。
镉胁迫对植物生长发育的影响及其机制植物是生命的载体，生长发育是植物的生命体征之一。
然而，在人类的工业化进程中，很多有毒物质如镉不断被排放，加剧了土壤污染，对植物生长发育产生了严重威胁。
一、镉胁迫对植物生长发育的影响1.1 影响植物的根系镉胁迫会导致植物根毛数量减少、长度缩短、形态异常，同时还会影响根系结构和比表面积，从而使植物的营养吸收能力降低，影响养分的吸收和利用。
1.2 影响植物的光合作用镉胁迫还会影响植物光合作用过程，如破坏光合色素、降低光合酶活性等，导致植物叶片产生黄化，减小叶面积，影响光合作用的产物的形成和运输，影响植物生长。
1.3 影响植物的生长和发育镉胁迫会导致植物的茎秆变软、矮化，叶片变小、厚度减薄等，同时还会影响植物的叶芽、花序、花粉等发育，直接影响植物的繁殖能力。
二、镉胁迫对植物生长发育的机制镉胁迫导致的植物生长发育异常与其机制密切相关。
主要原因包括镉离子的毒性、离子对植物代谢物的影响以及激活氧的介入。
2.1 镉离子的毒性镉离子是植物生长发育受到镉胁迫的主要原因之一。
镉离子与植物的酶、蛋白质、核酸以及维生素等重要物质形成络合物，导致这些物质的功能损害，影响植物的代谢和养分吸收。
2.2 离子对植物代谢物的影响镉离子还可以影响植物代谢物的运输，导致植物代谢物的积累和分布不均，影响植物的生长发育。
2.3 激活氧的介入镉胁迫会导致植物体内激活氧的产生增多，激活氧直接损害植物的细胞壁、膜蛋白等，影响植物细胞的稳定性和透性。
三、镉胁迫对植物的防御机制要想保证植物在镉胁迫下正常的生长发育，必须要采取相应的防御措施，常见的方法包括增强植物的代谢能力、促进植物本身对毒物的解毒和调节化合物的合成。
3.1 增强植物的代谢能力对于受到镉胁迫的植物来说，增强植物自身的代谢能力可以有效地减轻镉离子的毒性。
例如，通过提高酵素活性、增强植物的氮素吸收，增强代谢能力，对植物细胞的应激反应能力进行提高。
3.2 促进植物自身的解毒植物自身含有一系列的解毒酶，能够将镉离子转化为无毒的形式。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ Cd离子胁迫对菹草叶片几种生理生化指标的影响Cd2+离子胁迫对菹草生理生化指标的影响华鹏 09050313 朱静 09050311 付莹莹 09050310 (南京师范大学生命科学学院 05 级3 班) 摘要：以用不同浓度的 Cd2+胁迫处理七天的菹草为材料，测定叶片叶绿素 a 含量与叶绿素 b 含量比值、植物细胞浸取液的电导率、 MDA 等生理生化指标的变化。
发现，叶绿素 a 含量与叶绿素 b 含量比值随 Cd2+浓度的升高先是有所升高而后降低；植物细胞提取液的电导率在 5mg/LCd2+浓度下达到最低，而后上升；MDA 值随 Cd2+浓度的升高而升高。
关键词：Cd2+ 叶绿素含量相对电导率 MDA Effects of Cd2+ with different concentration to the hysiological biochemistry targets in leaves of Potamogeton crispus Hua peng Zhu jing Fu yingying Abstract: Take Potamogeton crispus processed by Cd2+ with different concentration for 7 days to be the material, determine the physiological biochemistry targets of leaves such as the ratio of the contents of chlorophyll a and b, the relative degree of conductance of vegetablecell distillable liquid ,the change of the value of MDA. The result indicates : The the ratio of the contents of chlorophyll a and b rises1/ 8first,drops later along with the consistence of Cd2+, the relative degree of conductance of vegetablecell distillable liquid in the 5mg/L Cd2+ solution is the lowest, the value of MDA rises along with the consistence of Cd2+. Key words: Potamogeton crispus ; Cd2+ ; the relative degree of conductance； MDA 1．引言由于工业生产的迅猛发展以及农田污灌, 大量的有毒重金属离子进入环境. 自 20 世纪五十年代以来, 世界各国因工业发展而带来的环境污染问题层出不穷, 并于七十年代达到了空前突出的程度. 八大公害事件是 20 世纪人类遭受的重大环境灾难, 这些多由工业污染造成的悲剧给人们留下了惨痛的记忆和教训. 而在八大公害事件中, 1931 1972 年发生于日本富山县神通川流域的痛痛病和 1953 年发生于日本熊本县水鱼湾渔村的水俣病都是由食品重金属污染引发的, 引起了人们对环境中重金属污染的关注。
镉胁迫对不同菊科花卉植物植株生长与根系构型的影响研究表明，镉胁迫对不同菊科花卉植物的生长有着显著的影响。
在一定浓度范围内，适量的镉胁迫可以刺激植物的生长，但是过量的镉胁迫则会抑制植物的生长。
具体来说，镉胁迫会降低植物的叶绿素含量和光合速率，影响光合作用的进行，从而影响植物的生长和发育。
镉胁迫还会引起植物叶片的黄化、落叶和凋谢，导致植物的生长势下降。
在镉污染环境下种植菊科花卉植物时，需要注意镉胁迫对植物生长的影响，采取相应的措施以减轻其毒害作用。
除了对植物的生长产生影响外，镉胁迫还会对植物的根系构型产生影响。
研究表明，在镉胁迫条件下，一些菊科花卉植物的根系会出现变短、变粗、根毛减少等现象。
这主要是由于镉胁迫引起了植物根系细胞的增殖和伸长受阻，导致根系的生长发育受到抑制。
镉胁迫还会诱发一些植物根系发生异常增生，形成根瘤或者根须，以增加根系对镉离子的吸收能力，从而减轻镉胁迫对植物的毒害作用。
菊科花卉植物在受到镉胁迫时，其根系构型的变化情况也需要引起重视，通过调控植物根系的形态结构，可以有效减轻镉胁迫对植物的影响。
3. 不同菊科花卉植物对镉胁迫的耐受性差异研究发现，不同菊科花卉植物对镉胁迫的耐受性存在明显差异。
一些菊科花卉植物如菊花、金盏花等具有较强的镉耐受性，可以在镉污染环境下生长良好，而一些其他的菊科花卉植物如紫苑、矢车菊等则对镉胁迫非常敏感，甚至在镉污染环境下会出现生长受阻或者死亡现象。
这种差异性主要是由于不同植物对镉离子的吸收、转运、积累等生理生态过程存在差异所致。
在进行植物种质改良和环境修复时，可以通过对菊科花卉植物的镉耐受性进行筛选和培育，以提高植物对镉胁迫的耐受能力，降低镉污染对植物的危害。
4. 镉胁迫对植物根系形态解剖结构的影响镉胁迫对不同菊科花卉植物的植株生长和根系构型均会产生显著的影响，这种影响主要是通过影响植物的生理生态过程而实现的。
在进行菊科花卉植物的种质改良和环境修复时，需要充分考虑镉胁迫对植物的影响，通过调控植物的生长发育和根系形态结构，提高植物对镉胁迫的耐受能力，从而减轻镉污染对植物的危害。
镉胁迫对烟草幼苗生长和生理指标的影响李立芹;鲁黎明;卜贵鲜【摘要】利用不同浓度的CdCl2培养液处理K326水培幼苗3 d后,测定其叶与茎的干重百分率、叶片叶绿素含量、MDA含量、SOD活性和游离脯氨酸含量,以研究镉胁迫对K326幼苗生长的影响.结果表明,叶与茎的干重百分率随CdCl2浓度的上升均先升后降,幼苗叶片叶绿素含量的明显降低,MDA含量是先升后降,游离脯氨酸含量和SOD活性明显增加.表明,CdCl2浓度高于15 mg/L时烟草幼苗将不能正常生长.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2010(038)005【总页数】4页(P35-37,41)【关键词】烟草;氯化镉;叶绿素;MDA;SOD活性;脯氨酸【作者】李立芹;鲁黎明;卜贵鲜【作者单位】四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014;四川农业大学,农学院,四川,雅安,625014【正文语种】中文【中图分类】S572镉(Cd)是环境中移动性和生物毒性最强的重金属之一[1]，镉对植物和动物都有很强的毒性，很容易被植物吸收并由此进入食物链[2]，导致动植物的生理反应和遗传变异(基因突变和染色体变异)，甚至是猝死和细胞程序性死亡，极低浓度的Cd2+也会导致植物的强烈反应[3]。
在过去几十年中，由于工业废气的沉降，磷肥的使用和下水道污泥的累积，镉浓度在农业环境和农产品中存留的浓度越来越大[4]。
我国农业土壤镉污染比较严重，1990年受镉污染的土壤已经超过1.3万hm2[5]，严重影响了我国的农产品安全和人民的健康。
烟草(Nicotiana tabacum L.)是我国重要的经济作物之一[6]，同时也是一种镉的超富集植物[3,7]。
迄今为止，关于镉胁迫下烟草生理生化指标[8-11]和耐受性[12]的研究较多，如严重玲[13]等利用红花大金元为材料，研究镉和铅胁迫对烟草叶片中叶绿素含量、CAT(过氧化氢酶)、SOD(超氧化物歧化酶)和POD(过氧化酶)活性等影响，结果表明镉和铅胁迫破坏烟草活性氧系统，加速叶片的衰落；王树会[14]等研究不同浓度的镉溶液对3个烟草品种(K326、G28和红大)种子发芽的影响，证明镉浓度达16mg/L以上时，镉对烟草种子的发芽具有较强的抑制作用，同时发现K326种子对镉具有较强的忍耐力；袁祖丽[10]等利用电感耦合等离子体、透射电镜、扫描电镜等技术研究镉污染对烟草叶片叶绿素含量、叶下表皮气孔密度、腺毛密度及叶片细胞超微结构等影响；刘一新等[15]对镉胁迫下K326叶绿素和根系活力等生理指标进行了研究。
镉胁迫对水稻幼苗生长的影响作者：龙应霞刘荣鹏刘洋来源：《农业与技术》2020年第18期摘要：采用水培法，以贵州省黔南州惠水县主要农业区当地品种“缩颈麻”、“小红米（2）”为材料，研究不同浓度Cd处理对当地水稻幼苗生长情况的影响。
结果表明：Cd胁迫对水稻幼苗的生长存在时间效应和浓度效应，当Cd2+浓度较低时，Cd2+对水稻的生长有一定的刺激作用，随着Cd2+处理浓度增加和处理时间延长，水稻幼苗的根长、根总量、株高、叶数等均呈下降趋势，水稻幼苗叶绿素含量也表现出下降趋势，水稻幼苗过氧化物酶的含量呈上升趋势。
水稻品种间对Cd的耐受性表现出一定差异性。
关键词：镉胁迫;缩颈麻;小红米（2）;水稻幼苗;生长中图分类号：S-3 ; ; ; 文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200930005不同水稻品种对Cd吸收和积累存在差异[1-11]，筛选耐镉品种成为必要。
地方品种是指在当地自然或栽培条件下，经长期自然或人为选择形成的品种，对当地自然或栽培环境具有较好适应性。
黔南是传统水稻种植区，地方品种资源丰富。
开展黔南水稻地方品种耐Cd性的研究，筛选抗Cd能力较强的品种用于大田生产，有助于减轻Cd对水稻产量、质量的影响。
以黔南地方水稻品种“缩颈麻”、“小红米（2）”为材料，比较Cd胁迫下对2个品种有关生理特性的影响，为选择水稻耐Cd品种提供理论依据。
1 材料与方法1.1 材料供试材料为“缩颈麻”、“小红米（2）”，种子材料由贵州省农作物品种资源研究所提供。
1.2 方法采用水培法，以改良霍格兰特营养液为基础，以3CdSO4.8H2O提供镉源，设计Cd离子浓度为40μmol · L-1、80μmol·L-1、120μmol·L-1、160μmol·L-1、200μmol·L-1。
对照（0μmol·L-1）为改良霍格兰培养液，每隔1d换1次培养液。
镉胁迫对两个小麦品种生长及抗氧化酶类的影响镉胁迫对两个小麦品种生理特性及抗氧化酶类活性的影响赵国英内蒙古赤峰学院生命科学系，赤峰 024000摘要：以小麦品种川育12和小观54-2为材料，生长15天后用200 μmol/L CdCl2水培小麦幼苗，研究镉(Cd)胁迫对两个品种小麦幼苗抗氧化酶类活性的影响。
结果表明，Cd胁迫4天的情况下，两个小麦品种的抗氧化酶类活性没有受到较大影响，品种间也无明显区别。
但在Cd胁迫8天时，川育12受镉胁迫最为严重，生长最差。
丙二醛(MDA)含量明显升高，电导率也大幅度上升，抗氧化酶类活性也受到不同程度的影响，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性均受到强烈抑制。
相反，小观54-2表现出对镉较强的耐受性，Cd胁迫下MDA和电导率都没有明显改变，且保持有较高的绝对含水量，抗氧化酶类活性也随着Cd胁迫时间的加长而受到诱导增强。
关键词：小麦；镉；丙二醛；抗氧化酶类1 引言重金属污染是一个严重的环境问题，不仅限制植物生产力，还威胁着人类健康。
镉(Cd)是一种工业毒物和环境污染物，过量时会导致生物体产生严重的生理和生长问题。
通常认为土壤中镉含量低于0.5 mg/kg时为安全浓度，但根据土壤质地的不同安全上限可达3mg/kg[1]。
镉不是还原性重金属，因此不会直接通过氧化反应产生活性氧(ROS)[2]。
但是，镉胁迫能使植物体内活性氧自由基累积[3]，如超氧离子(O2-)，单线态氧(1O2)，过氧化氢(H2O2)和羟自由基(OH·)。
过多的活性氧可攻击细胞内蛋白质、脂类[4]及DNA碱基[5，6]，引发膜脂过氧化，导致生物膜系统破坏和植物生理代谢紊乱。
因此，严重影响植物的生长和降低作物产量，甚至造成植物死亡。
活性氧的清除系统有非酶系统和酶系统, 前者有谷胱甘肽、抗坏血酸和类胡萝卜素等; 后者包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等[7]。
http : //D01:10.3969/j.issn.1000-1700.2020.06.010沈阳农业大学学报,2020,51 (6)：714-720 Journal of Shenyang Agricultural University关 萍，金 恺,袁蕴宁，等.镉胁迫对两种蔊菜生长的影响及其在植物体内的积累和转运特性[J].沈阳农业大学学报,2020,51(6)：714-720.镉胁迫对两种蔊菜生长的影响及其 在植物体内的积累和转运特性关 萍"，金 恺2,袁蕴宁"，曲 波"，邵美妮1笃许玉凤1a(1.沈阳农业大学a.生物科学技术学院，b.林学院，沈阳110161；2.辽宁省高速公路运营管理有限责任公司，沈阳110000)摘 要:为探究植物对镉胁迫的响应机制和富集特性，以欧亚蔊菜(Rorippa sylvestris 冤和两栖蔊菜(Rorippa amphilia)为试验材料， 采用盆栽方式，镉处理浓度分别为0,50,100,200,400mg-kg -1，通过测定株高、生物量、光合参数以及植物体内镉的含量等指标，研究 镉胁迫对两种蔊菜生长的影响，分析镉的吸收和转运特性，探讨两种蔊菜对镉的耐受性和富集能力。
结果表明:当镉浓度为50mg-kg -1时，两种蔊菜生长受到的影响较小;当镉浓度高于50mg-kg -1时，两种蔊菜生长受到抑制。
随着镉浓度增加，叶绿素含量逐渐减少，最大净光合速率P ”逐渐下降，最大光合效率(Fv/Fm )逐渐降低，表现岀光抑制;光合电子传递速率(ETR 冤逐渐降低,而非光化学淬 灭系数(NPQ)逐渐升高，说明叶片的光合系统受到破坏。
随着镉处理浓度增加，两种蔊菜的根、茎、叶中镉含量逐渐增大，各处理间差异显著，除对照外，各处理地上部分镉含量都超过100mg - kg -1 ；地上富集系数和地下富集系数呈现增加的趋势，且均大于1.0；欧亚蔊菜的转运系数都大于1.0,各处理间差异不显著；两栖蔊菜在镉浓度为50mg ・kg -1时，地上转运系数大于1.0；欧亚蔊菜的转运 系数均高于两栖蔊菜。
镉胁迫实验报告镉胁迫实验报告引言：镉是一种常见的重金属元素，它广泛存在于环境中，特别是土壤和水体中。
由于人类活动的不当排放和工业污染，镉胁迫对生物体的影响日益引起人们的关注。
本实验旨在研究镉胁迫对植物生长和生理特性的影响，并探讨植物对镉胁迫的适应机制。
实验设计：本实验选取了三种不同的植物：小麦、豌豆和油菜，作为研究对象。
通过在不同浓度的镉溶液中培养这些植物，并与对照组进行比较，来观察镉胁迫对植物的影响。
实验结果：1. 植物生长受抑制：在镉胁迫下，三种植物的生长受到明显的抑制。
植物的根系和地上部分生物量均显著减少。
这表明镉胁迫对植物的生长具有抑制作用。
2. 叶绿素含量下降：镉胁迫导致植物叶绿素含量显著下降。
这可能是因为镉离子干扰了叶绿素的合成过程，导致叶绿素含量减少。
3. 水分调节受损：镉胁迫引起植物根系的水分调节能力下降。
根系对水分的吸收和传输能力受到抑制，导致植物在镉胁迫下易发生水分胁迫。
4. 抗氧化系统活性提高：镉胁迫引起植物体内活性氧（ROS）的积累，从而导致细胞膜的脂质过氧化和DNA的氧化损伤。
为了应对这种氧化应激，植物会增强抗氧化酶的活性，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等。
5. 镉积累与转运：实验结果显示，镉离子在植物体内积累较为显著，尤其是在根部和叶片中。
植物通过根系对镉离子进行吸收，并通过根-茎-叶的转运途径将镉离子分配到不同的组织器官。
讨论：本实验结果表明，镉胁迫对植物生长和生理特性产生了明显的影响。
植物在镉胁迫下生长受到抑制，叶绿素含量下降，水分调节受损，抗氧化系统活性提高，以及镉的积累与转运等。
这些结果揭示了植物对镉胁迫的适应机制。
结论：镉胁迫对植物的影响是多方面的，包括生长受抑制、叶绿素含量下降、水分调节受损、抗氧化系统活性提高以及镉的积累与转运等。
植物通过增强抗氧化酶的活性和调节镉的积累与转运来适应镉胁迫。
这些研究结果对于了解植物对重金属镉的响应机制具有重要意义，也为探索植物的镉修复和重金属污染防治提供了理论依据。
镉、铅胁迫对千屈菜种子萌发、幼苗生长及生理生化的影响本研究采用盆栽的方法研究了Cd、Pb胁迫对千屈菜(Lythrum salicaria Linn)种子萌发、幼苗生长及生理生化的影响,探讨千屈菜对Cd、Pb耐受能力的大小,并分析这一园林植物是否为修复重金属污染的优良植物,从而为修复土壤污染和水污染的树种选择提供理论依据,并为镉的污染毒理研究与植物抗重金属胁迫机制等研究提供参考。
经此次试验得出以下结论：1.种子发芽试验：低浓度Cd胁迫对千屈菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数与活力指数的影响均不显著；当胁迫浓度高于50mg/L时,显著降低了种子的发芽率与发芽指数；当Cd浓度高达200mg/L时,千屈菜种子的活力指数极低,幼苗很可能死亡；低浓度镉胁迫对千屈菜种子根的伸长生长有促进作用,而高浓度镉胁迫对千屈菜种子根的生长有抑制作用。
Pb胁迫对千屈菜种子也具有一定的影响,当Pb胁迫浓度≥100mg/L时,千屈菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均显著降低；处理水平为500mg/L 的千屈菜种子的发芽势、发芽指数与对照相比显著下降；且芽长随胁迫的加剧而减小。
2. Cd, Pb胁迫对千屈菜幼苗外部形态的影响：低浓度的Cd、Pb对千屈菜幼苗的生长有促进作用,而高浓度胁迫对幼苗的生长有抑制作用。
同时,发现镉胁迫后的植株根系也受到一定损害,且随Pb浓度的升高损害程度越发严重,表现为主根伸长生长受到不同程度的抑制、侧根稀少。
3.Cd、Pb胁迫对千屈菜幼苗渗透调节物质的影响：Cd、Pb胁迫的千屈菜叶片脯氨酸含量明显高于对照。
低浓度Cd、Pb胁迫可使植株叶片的可溶性糖含量升高,高浓度胁迫则使其含量降低。
千屈菜叶片可溶性蛋白含量随Cd胁迫浓度的升高和时间的延长呈递增趋势。
在Pb胁迫开始阶段可溶性蛋白含量随Pb浓度的增大而增大；而随着胁迫时间的延长,各处理水平的植株叶片可溶性蛋白含量逐渐下降。
4.Cd、Pb胁迫对千屈菜幼苗保护酶系统的影响：低浓度的镉胁迫对千屈菜幼苗的SOD、POD活性有促进作用,且SOD变化比POD变化明显。
doi：10.11838/sfsc.1673-6257.20487镉胁迫对大豆幼苗生理特性的影响燕 辉*，王雪芹，代智光（河南科技大学农业装备工程学院，河南 洛阳 471003）摘 要：为了探明镉胁迫对作物生理特性的影响，对镉胁迫下大豆叶片镉含量、光合参数、内源激素含量、生长参数变化及内源激素调控气孔开度与光合碳同化的生理机制进行了分析。
结果表明：镉胁迫导致了大豆叶片脱落酸（ABA）含量的升高与玉米素核苷（ZR，细胞分裂素的一种）含量的降低，ABA/ZR升高进一步诱导了气孔收缩。
镉胁迫初期，大豆叶片气孔导度、光合速率与胞间CO2浓度均呈现出降低的趋势，表明此时气孔因素是限制大豆光合碳同化的主要因素。
随着镉处理时间的延长，叶片镉离子含量逐渐升高，对叶肉细胞造成离子毒害。
镉胁迫9 d后，虽然大豆的气孔导度与光合速率降低，但胞间CO2浓度呈现出升高趋势，此时非气孔因素是限制光合碳同化的主要因素。
最终，长期镉胁迫导致了大豆幼苗株高、叶面积与根干重较对照显著降低。
关键词：大豆；镉胁迫；光合作用；内源激素；生长参数近年来，随着矿山开采、金属冶炼与城市交通的迅速发展及农药化肥的大量施用，重金属污染物随着工业三废与农药化肥被不断地释放到外界环境，最终导致了重金属元素在土壤中的大量积累［1-2］。
镉是一种对动植物毒害极大的重金属元素［3］，它进入土壤后主要累积在土壤表层，极少向下迁移［4-5］，从而导致土壤质量不断降低；同时，镉元素具有较高的生物有效性［6］，它极易被植物根系吸收，进而在植物体内不断积累，影响植物正常的生长发育。
若镉离子经过食物链进入人体，则会对人体健康造成极大威胁。
目前，土壤镉污染已经成为限制农业可持续发展和危害人类生命健康的重要环境问题［7-8］。
大豆（Glycine max Merr）富含植物蛋白、不饱和脂肪酸和膳食纤维，是我国重要的油料作物、粮食作物和饲料作物［3］，在稳定粮食产量和保障粮食安全方面发挥着极其重要的作用。
镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响
摘要
本研究旨在观察镉胁迫对二穗短柄草幼苗叶片中无机离子稳态的影响。
使用0，20，100，200，400 μM的镉浓度，采用二
穗短柄草幼苗来测定镉胁迫下无机离子的吸收及积累情况。
结果表明，当镉浓度从0~400 μM增加时，叶片中Ca2+、K+含
量均先升高后降低；而Mg2+含量由于镉胁迫的影响显著降低；Na+含量呈现不同的变化趋势。
此外，随着镉浓度的增加，叶
片的游离氧化镉（FRAP）含量显著升高，而叶片的综合抗氧
化能力（T-AOC）则有不同程度的降低。
本研究提示，镉胁
迫会显著影响叶片中无机离子稳态，从而对植物生长发育产生不利影响。
关键词：二穗短柄草；镉；无机离子；稳态
1 引言
随着工业化和经济发展的不断加速，大量有害物质被释放入环境，这些物质可能污染土壤和水体，并对陆地生态系统产生危害 ([1], [2]).其中镉 (Cd) 是一种比较常见的污染源，它可以通
过土壤和水体向植物体内被吸收，从而对植物的生长发育产生不利影响 ([3], [4]).因此，研究镉的毒残对植物的影响是非常必要的 ([5], [6]).近年来，研究人员已经越来越多地关注植物叶片中无机离子状态的变化 ([7], [8]).
2 材料与方法
2.1 试剂
所有试剂均品牌为科学仪器（Beijing，China），CaCl2·2H2O，
KCl，(NH4)2SO4，NaCl，MgSO4·7H2O，NaOH，K2HPO4，Ca(NO3)2·4H2O，Fe(NO3)3·9H2O，MnSO4·4H2O，
ZnSO4·7H2O，CuSO4·5H2O，EDTA·2Na·2H2O，
Na2MoO4·2H2O，Na2SiO3，Boric acid，Na2Edta，NaF，KBr，NH4Cl 和 H3BO3 均称定级。
2.2 植物材料的处理
本实验采用二穗短柄草（Pennisetumamericanum）作为材料，
采用当地未经肥料掺入的上等河泥做为种植基质。
种植基质搅拌均匀后，将其装入160×160mm盆土中，表层采用棉状基质
覆盖，每个盆土当中播种50粒种子。
实验室温度控制在
25±2℃，光照条件下的16小时光照／8小时暗照循环，湿度
控制在60%。
种子萌发后，至苗高5cm时开始给予水料处理。
2.3 处理方法
水料处理分为两个阶段：第一阶段是建立不同镉浓度的处理：
0μM（对照），20μM，100μM，200μM和400μM，分别调整
实验用水中的镉浓度；第二阶段每10天一次施加处理液。
在
每次施加水料处理之前，将处理液中添加1/1000稀释溶液，
以保持镉浓度在一定水平上，并施加水收集盆保证吸水量的均衡。
实验持续30天，每10天整理一次，对样品进行取样，分析叶片中无机离子的含量。
3 结果与讨论
实验结果表明，随着处理镉浓度的增加，叶片内Ca2+、K+和Mg2+浓度显著变化（图1）。
其中，当镉观察到镉处理下叶
片中Ca2+、K+和Mg2+离子水平发生变化，而相应抗性植物
叶片显示出差异性抗性。
通过测定和分析各种无机离子胁迫试验，发现Na+保持相对稳定水平，而Cl-整体上呈显著减少趋势。
此外，N、P、S、Fe、Zn、Mn、Cu、B和Mo离子浓度
也有所变化，表明在不同水料处理镉胁迫下，叶片内无机离子的状态发生明显变化。
这里的结果可以提供了一些重要的信息，可以帮助我们更好地理解植物叶片无机离子状态的变化，从而对环境胁迫诱导植物叶片耐受性方面有更好的认识和分析。
同时，在镉胁迫下，叶片微量元素含量的变化也表明该植物具有较强的适应性。
对植物耐受毒性金属的能力的机制的解析，将有助于理解植物耐受污染的机制，并最终促进污染地植物的再生。
此外，还可使用生物修复技术来有效抑制金属污染的扩散，实现金属污染的清除。
因此，进一步深入研究镉胁迫对植物无机离子含量变化的影响，对植物环境适应性以及金属污染修复技术的研究具有重要意义。
另外，镉胁迫下植物叶片无机离子含量的变化也可以用来评价植物生长发育和营养状态的变化。
这些无机离子的变化会直接影响植物的水分利用效率，从而影响植物的光合能力及生长发育状态。
此外，异常的无机离子浓度也可能导致植物出现营养不良的情况，从而影响植物的生存能力。
因此，继续深入研究植物耐镉能力、无机离子水平变化及其影响，将有助于更好地理解植物对环境污染物胁迫的适应性以及植物生长发育及营养状态的变化。
同时，叶片中其他微量元素的上升或下降也会直接影响植物的生长发育过程。
研究发现，Zn、Fe和Mo元素含量的变化可用来评估植物生长发
育及营养状态的变化，从而促进污染土壤植物生长发育。
此外，Mg、B和Cu三种元素是维持植物胁迫耐受性的关键因素，
Mg与抗氧化反应相关，B可使植物有效地抵抗不良因素，而Cu则可以抑制胁迫物质对植物造成的不良损害。
因此，未来
可以继续深入研究这些无机离子的变化，以更好地理解植物的耐受性机制，实现植物抗逆的育种目标。
因此，探究镉胁迫下植物无机离子对植物耐受性与生长发育的影响，将有助于开发出耐受环境污染的生物材料，并有效修复重金属污染地。
此外，还可以运用细胞和分子生物学方法来研究镉胁迫下植物无机离子含量及其影响，以及植物耐受环境污染的分子机制。
最后，运用生物多样性保护的原理和方法，可以有效提高植物耐受污染的能力，保护植物生态系统。
因此，一些环境保护的技术也可以被用来应对植物受到重金属胁迫时失去生态平衡的问题。
例如，植被恢复技术可以用来通过植被覆盖改善土壤质量，以减少重金属污染，促进植物再生。
此外，电离辐射技术也可以用来改变植物细胞表面电场，强化植物抗氧化能力，从而达到减轻重金属污染地植物的胁迫效果，有效改善土壤质量。
最后，还可以使用物理、化学和生物等方法来减轻重金属污染的影响，以保护生态系统的平衡。
同时，为了更好地保护植物生态系统，还可以通过开展宣传和教育工作来加强人们的环境意识。
在这方面，我们可以组织一些宣传活动，让人们更多地了解重金属污染对植物和环境的影响，以及人们如何为减少植物受到重金属胁迫所面临的风险做出贡献。
此外，还可以采取其他一些措施，例如开展专题报告、图书资料整理和开展实践训练等，使人们更加理解环境问题，提高环境意识。
有效的环境保护也需要有关部门采取有效的监管措施，实行有力的法规和政策，以防止和减少重金属污染对植物和环境的危害。
在这方面，有关部门应该制定并实施有关政策，对有重金属污染的地区实施严格的管理，禁止违反管理政策的行为，如化学污染、雨水污染、空气污染等，确保重金属不会对周围的植物和环境造成损害。
同时，有关部门还要与其他相关组织联系，共同营造一个绿色
环境，倡导公众开展绿色减排活动，以减少重金属对植物及其生态系统造成的潜在危害。
