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植物shakerk+通道的研究进展
,赵运林,董萌
中国生物工程杂志 , 2012,
Abstract: 钾离子通道是植物钾离子吸收的重要途径之一。shakerk+家族通道是k+通道中最早发现、且研究最深入的k+通道家族。近年来,已从多种植物或同种植物的不同组织器官中分离得到多个shakerk+钾离子通道基因,如akt1,atkc1,qsakt1,gork,akt2等。从结构、表达部位、生理功能和调控等方面介绍了植物shakerk+通道的研究进展。
Physiological Mechanism of Cd-tolerance of Artemisia selengensis Grown in Dongting Lake Wetland
洞庭湖湿地Cd富集植物蒌蒿(Artemisia selengensis)的耐性生理机制研究

董萌,赵运林,雷存喜,周小梅,
生态毒理学报 , 2013,
Abstract: 采用盆栽植株和外源Cd胁迫的方法,分别对不同生长期蒌蒿植株根、叶组织中的抗氧化酶活性、可溶性蛋白及MDA含量进行测定,以揭示蒌蒿在Cd胁迫下的抗氧化机理和耐受机制。研究结果表明,Cd胁迫对上述生理指标均有显著影响:≤20 mg·kg-1的Cd处理可使幼苗期植株器官中的可溶性蛋白含量增加16.5%~19.1%,100 mg·kg-1的Cd含量水平则导致其含量减少近30%,可溶性蛋白含量的变化与植株的生物量积累关系密切;3种酶活性在0~10 mg·kg-1的Cd处理下未显示出明显变化,幼苗期植株CAT、POD活性在10~80 mg·kg-1的Cd胁迫下增加明显,高于此浓度范围则使酶蛋白受到破坏而失活,中等含量水平(≤40 mg·kg-1)的Cd处理经过长时间作用可使植株逐渐适应胁迫环境,胁迫强度较大的Cd处理可显著提高SOD酶的活性;Cd胁迫过程中植株MDA积累量不断增加。3种抗氧化酶活性的增强在蒌蒿植株耐受Cd胁迫方面能起到较好的防御作用。
蒌蒿(ArtemisiaselengensisL.)修复洞庭湖土壤Cd污染的强化措施研究
,,赵运林,,周小梅,李燕子,陈小玲
长江流域资源与环境 , 2013,
Abstract: 〖HTSS〗洞庭湖土壤镉污染严重,蒌蒿(ArtemisiaselengensisL.)是在洞庭湖湿地新发现的一种对镉具有较强富集能力的优势植物,已证实该种植物对土壤中的镉具有较好的修复效果和潜能,将来可作为洞庭湖土壤镉污染的理想修复材料。以南洞庭湖Cd污染土壤为栽培基质,分别在蒌蒿幼苗期、成株期添加EDTA等7种螯合剂和调控物质,研究了不同添加物对蒌蒿生长状况及Cd富集效果的影响。结果表明,HEDTA、EDTA、DTPA等3种螯合剂不同程度地降低了蒌蒿地上部分的生物量,但增加了土壤中有效态Cd的含量,使蒌蒿茎叶中Cd的富集浓度分别上升了35.5%、984%、421%,可显著提高蒌蒿的修复效果;生石灰的添加则使土壤有效态Cd明显减少,抑制了蒌蒿对Cd的富集;有机腐殖质和复合肥的施加虽促进了蒌蒿生长,但未对其富集效果产生显著影响;幼苗期施加调控物质,在植株生物量、Cd富集浓度及土壤有效态Cd含量等方面造成的影响均大于成株期
蒌蒿(Artemisia selengensis)对土壤中镉的胁迫反应及修复潜力研究
董萌,赵运林,雷存喜,戴枚斌,易合成,
环境科学学报 , 2012,
Abstract: 以洞庭湖湿地新发现的Cd高富集植物——蒌蒿(Artemisiaselengensis)为试验材料,采用盆栽方式,系统研究了蒌蒿在生长期内对Cd的性状反应及富集特征.结果表明,大于40mg·kg-1的Cd胁迫对蒌蒿叶片伤害明显,且导致生物量下降,但植株在100mg·kg-1胁迫下可完成生活史,对Cd有较强的耐受能力;土壤中有效态Cd的含量仅占土壤全Cd含量的15.3%~37.1%;相同胁迫浓度下,各生长阶段的植株体内Cd含量差别不大,但由于生物量的原因,幼苗期对Cd的提取量显著小于其他时期,其中40~60mg·kg-1的Cd处理可使蒌蒿地上部分Cd含量达492~588mg·kg-1(成株期),且植株对该浓度范围的Cd污染去除效果最好;蒌蒿可作为对湿地土壤Cd污染较理想的修复植物加以研究和利用.
低钾胁迫对水稻苗期矿质营养吸收和植物激素含量的影响
, 彭克勤, 张雪芹, 童建华, 周 浩, 萧浪涛 *
植物营养与肥料学报 , 2009, DOI: 10.11674/zwyf.2009.0110
Abstract: 以水稻(OryzasativaL.)受体N27(对照)和来源于N27的耐低钾基因型水稻N18和N19为材料。采用溶液培养技术研究了低钾胁迫对其苗期矿质营养吸收和叶片植物激素含量的影响。结果表明,在低钾胁迫下,水稻幼苗吸钾效率和钾利用效率以及植株钾转运率降低,但N18、N19的降低幅度小于N27。同时,低钾胁迫下N18和N19与N27相比具有较强吸收和运输钠、磷、镁、铁和钙的能力。低钾胁迫使水稻叶片IAA、GA1和ZR的含量以及IAA/ABA、ZR/ABA和GA1/ABA比值均降低,N18、N19的降低幅度小于N27,且具有较高的IAA、GA1和ZR的含量以及IAA/ABA、ZR/ABA和GA1/ABA比值;低钾胁迫下N18、N19叶ABA的含量增加幅度小于N27。水稻耐低钾特性与其矿质营养吸收能力和植物激素水平或植物激素间比例关系有关。
蒌蒿对镉的富集特征及亚细胞分布特点
董萌, 赵运林, , 周小梅, 李燕子
植物学报 , 2013, DOI: 10.3724/SP.J.1259.2013.00381
Abstract: ?以镉(Cd)富集植物蒌蒿(Artemisiaselengensis)为试材,采用超声波细胞破碎处理和超速离心的方法,对蒌蒿根和叶中亚细胞水平的Cd分布状况进行研究,同时测定Cd在蒌蒿不同器官中的富集效果。结果表明,在30mg·kg–1Cd胁迫下,蒌蒿叶片中Cd的富集浓度是根和茎中的2–3倍,但因叶片所占植株的生物量比例较小,其对Cd的积累量远小于茎和根;Cd在蒌蒿叶片细胞壁、胞液和细胞器中含量比为16:5:1。细胞壁固定是叶片对Cd的主要防御机制。随着Cd处理浓度的增加,细胞壁和胞液中的Cd含量大幅上升,但细胞器中Cd含量仍维持在较低水平。长时间和高浓度的Cd胁迫可使细胞壁解毒机制失活并诱导细胞器中的Cd含量增加,导致植株死亡。根中液泡的Cd贮存量较大,解毒效果显著。
蒌蒿(Artemisia selengensis)根际耐镉产酸细菌的筛选鉴定及其生物学特性
周小梅,赵运林,胥正钢,董萌,
环境工程学报 , 2014,
Abstract: 根际细菌的筛选研究有助于构建有效的植物-微生物联合修复体系.采用稀释平板法从蒌蒿根际土壤中分离耐Cd产酸的根际细菌,并对菌株Pb2+、Cu2+和Sb3+的耐受性,分泌吲哚乙酸(IAA)、铁载体、解磷特性及对土壤中Cd的活化效果进行了测定,基于形态特性、生理生化测定和16SrDNA序列分析对目标菌株进行了分类鉴定.结果表明,从蒌蒿根际土壤中分离到能耐50mg/L镉浓度且产酸能力较强的根际细菌1株T3,菌株T3对Pb2+、Cu2+和Sb3+均具一定的耐受性,能分泌一定量的IAA和铁载体,但不具解磷特性,能明显增加土壤中有效态镉的含量,经鉴定可初步确定为芽孢杆菌属(Bacillussp.).为进一步研究其在蒌蒿修复镉污染土壤中的作用奠定了基础.
锑矿区土壤重金属污染及优势植物对重金属的富集特征
,赵运林,雷存喜,董萌,戴枚斌,易合成
环境工程学报 , 2012,
Abstract: 通过野外调查采样,分析了冷水江锑矿区4个采样点土壤和优势植物中重金属含量,以及矿区生长的5种优势植物对Sb、As、Cd、Pb、Cu和Zn的的吸收与富集能力及其富集特性。结果表明,矿区土壤中6种重金属元素的平均含量均超出湖南省土壤背景值和全国土壤背景值,土壤受Sb污染最严重,其次是Cd、As的污染。5种优势植物淡竹叶、苎麻、芒草、狗尾草和白背叶体内Sb、As的含量都超过正常范围,具有修复矿区土壤Sb、As污染的潜力。其中苎麻对Sb的富集系数和转运系数均大于1,满足Sb超富集植物的基本特征,可作为生态恢复的先锋植物;芒草对Cd的富集系数和转运系数都大于1,对重金属有较强的耐性,作为重金属污染的修复植物具有较好的应用前景。
洞庭湖湿地8种优势植物对镉的富集特征
董萌,赵运林**,,庹瑞锐,戴枚斌,易合成
生态学杂志 , 2011,
Abstract: ?针对洞庭湖湿地土壤cd污染严重的现状,对湖区滨岸带8种优势植物的cd富集特征及其修复效果进行了分析。结果表明,蒌蒿(artemisiaselengensis)对cd表现出显著的富集特征,对cd污染的修复效果好,是洞庭湖土壤cd污染的理想修复材料;南艾蒿(artemisiaverlotorum)对cd污染具有较好的修复效果,可作为湿地土壤cd污染修复的备选材料;芦苇(phragmitesaustralis)和南荻(miscanthuslutarioriparius)植株的根部对cd的积累量较高,具有良好的稳定修复效果,且由于二者地上部生物量大、能被连续刈割的特点,对洞庭湖湿地cd污染治理起到一定的促进作用。
芽孢杆菌T3菌株对镉胁迫下蒌蒿生理特性和根际微生物的影响
周小梅,赵运林,,,
- , 2016,
Abstract: 为探讨镉(Cd)胁迫条件下蒌蒿对促生细菌(PGPB)的响应机制,以芽孢杆菌T3(Bacillus sp.)菌株为对象,通过盆栽试验,研究不同Cd处理水平下芽孢杆菌T3菌株对蒌蒿生长、生理、Cd富集转运以及根际微生物的影响。结果表明:(1)在Cd胁迫条件下,芽孢杆菌T3菌株可显著促进蒌蒿地上部、地下部及总干物质的积累,但对株高和根冠比的影响不明显。(2)芽孢杆菌T3菌株能显著促进Cd胁迫条件下蒌蒿对Cd的富集与转运,相比单一Cd胁迫,蒌蒿地上部生物富集系数(BCF)增加了8.3%~29.3%,地下部BCF减少了6.6%~11.1%,同时转运系数(TF)增加了20.8%~38.3%。(3)在Cd胁迫和芽孢杆菌T3菌株的共同作用下,蒌蒿叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量明显增加。(4)芽孢杆菌T3菌株使Cd胁迫条件下蒌蒿体内丙二醛(MDA)含量显著减少,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显增加,可有效抵御由Cd胁迫所产生的氧化伤害。(5)芽孢杆菌T3菌株能显著增加Cd胁迫条件下蒌蒿根际土壤细菌、放线菌数量及微生物总量,可减少蒌蒿根际土壤真菌的数量,但与对照差异不显著。研究表明,在Cd胁迫条件下芽孢杆菌T3菌株对蒌蒿生长、生理和根际土壤微生物环境可产生积极影响,可增强蒌蒿植物对Cd胁迫环境的适应性,从而提高其对Cd的耐受能力。
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