云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目(2012HB007)
- 作品数：6 被引量：182H指数：5
- 相关作者：王海娟王宏镔殷飞李燕燕胡拥军更多>>
- 相关机构：昆明理工大学更多>>
- 发文基金：云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学更多>>
- 重金属对植物吲哚乙酸合成与分解影响研究进展被引量：6
- 2017年
- 生长素在调节植物生长和抗重金属胁迫中具有重要作用。重金属胁迫下植物为维持自身生长,必须维持生长素的内稳态和自身代谢平衡。生长素的内稳态受到生物合成、生长素结合以及水解、代谢失活等生理活动的严格控制。一些涉及生长素合成与分解的相关酶系和基因已被识别或克隆,然而重金属胁迫下与生长素合成与分解有关基因的上调或下调以及相关酶系的激活或失活却研究尚少。揭示植物遭受重金属胁迫后生长素合成与分解变化的机理,可为植物修复实践中合理使用植物生长调节剂提供理论依据。本文以生长素的主要代表物吲哚乙酸(IAA)为例,讨论重金属胁迫下,植物体内IAA合成、分解机制及其赋存形态等方面的研究进展,并从重金属胁迫下植物IAA合成途径的相对重要性、IAA形态变化和作用以及激素间的交互作用等方面探讨了该领域的研究方向。
- 张雪梅王海娟王宏镔
- 关键词：重金属生长素吲哚乙酸赋存形态
- 不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究被引量：130
- 2015年
- 通过向重金属复合污染土壤分别施加5%和20%(钝化剂与土壤质量比)磷矿粉、木炭、坡缕石、钢渣4种钝化剂,测定了土壤p H值、重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、As)生物有效态(单级提取)和各赋存形态(分级提取)的变化,评价了钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用X射线衍射法(XRD)和比表面-孔径分布仪测定了钝化剂的物相组成、比表面积和孔径特征,并探讨了钝化剂的修复机制。土壤重金属生物有效态单级提取结果表明,在20%处理下,坡缕石、钢渣、磷矿粉能显著降低土壤中5种重金属生物有效态含量,其中坡缕石降低Pb、Cd、Cu、As的最高比例可分别达54.3%、48.8%、50.0%、35.0%,钢渣降低Zn则高达43.7%。土壤重金属各赋存形态的分级提取结果表明,20%坡缕石能使植物易吸收的土壤可交换态Pb显著减少,而使难吸收的残渣态Pb显著增加;20%坡缕石、钢渣或磷矿粉能显著降低土壤中可交换态Cd含量;20%钢渣或20%磷矿粉处理后可交换态和碳酸盐结合态Zn含量明显减少,坡缕石处理使残渣态Zn显著增加;钢渣或20%磷矿粉能显著增加残渣态Cu含量;添加20%磷矿粉后生物难吸收的钙型砷含量显著增加。4种钝化剂对重金属的钝化机制各有不同,木炭和坡缕石具有较大的比表面积和孔容,对重金属的钝化以吸附和表面络合为主;钢渣和磷矿粉具有较高的p H值,其对重金属的修复机制以化学沉淀为主。
- 殷飞王海娟李燕燕李勤椿和淑娟王宏镔
- 关键词：钝化剂重金属土壤修复
- Fe^(3+)对3种水生植物吸收不同形态砷的影响被引量：5
- 2013年
- Fe在As的生物地球化学循环中起着重要作用。采用室内水培法,运用色谱-原子荧光联用技术研究了在外源不同形态砷[亚砷酸盐As(Ⅲ)、砷酸盐As(V)和二甲基砷(DMA)]处理下,通过添加不同浓度Fe3+(0～2.0mg·L-1)对黑藻(Hydrilla verticillata)、大薸(Pistia stratiotes)和凤眼莲(Eichhornia crassipes)3种水生植物生物量、总砷吸附量和吸收量的影响,重点考察了培养液中和植物体内砷形态的变化。结果表明,3种植物对各形态砷吸附较少,以吸收为主。Fe3+添加后,As(Ⅲ)培养下,大薸和凤眼莲体内的总砷含量显著增加;As(V)培养下,3种植物体内的总砷含量均显著增加;DMA培养下,3种植物体内的总砷含量均无显著变化。培养液砷形态分析结果显示,As(Ⅲ)培养下,10d后3种植物培养液中的As(Ⅲ)均转化为As(V);As(V)培养下,高浓度Fe3+显著减少了黑藻和凤眼莲培养液中As(V)的含量;DMA培养下,Fe3+显著减少凤眼莲培养液中DMA的含量。植物不同部位As形态分析结果显示,As(Ⅲ)或As(V)培养下,添加Fe3+后大薸根部As(V)和As(Ⅲ)含量均显著增加,凤眼莲根部仅As(V)含量显著增加;As(Ⅲ)培养下,添加Fe3+后大薸茎叶内As(Ⅲ)含量显著增加,凤眼莲茎叶内As(V)含量显著增加;As(V)培养下,添加Fe3+后黑藻茎叶内As(V)和As(Ⅲ)含量均显著增加,但大薸和凤眼莲茎叶仅As(Ⅲ)含量显著增加;DMA培养下,Fe3+的添加能显著增加凤眼莲根部的DMA含量,高浓度Fe3+(2mg·L-1)添加能显著增加凤眼莲茎叶内DMA含量。因此,一定浓度的Fe3+能够增加植物对砷的吸收,在利用大型水生植物治理砷污染水体时,Fe3+的合理使用能增加植物修复的效果。
- 马丽王海娟杨晓燕胡拥军王宏镔
- 关键词：砷FE3+水生植物砷形态
- 砷胁迫下吲哚乙酸对不同砷富集能力植物光合作用的影响被引量：9
- 2017年
- 以砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)为供试植物,研究2mg·L^(-1)As(Ⅴ)胁迫下添加不同浓度吲哚乙酸(IAA)对2种植物株高、生物量、叶片砷含量、光合色素、叶绿素荧光参数、暗反应酶活性和叶绿体超微结构的影响。结果表明:添加20 mg·L^(-1)IAA后,2种植物生物量和叶片砷含量与对照相比显著增加,且大叶井口边草叶片砷含量显著高于剑叶凤尾蕨;大叶井口边草叶片光合色素含量与对照相比均无显著差异,而剑叶凤尾蕨则显著降低。随着IAA浓度增加,大叶井口边草叶片叶绿素a/b值与对照相比无显著差异,而剑叶凤尾蕨在40 mg·L^(-1)IAA处理时显著降低。大叶井口边草叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)和非光化学淬灭系数(q N)随IAA浓度增加与对照相比无显著差异,而剑叶凤尾蕨在20 mg·L^(-1)IAA处理下开始显著下降;大叶井口边草叶片光化学淬灭系数(q P)在10、40 mg·L^(-1)IAA处理时显著增加,而在剑叶凤尾蕨中则显著下降。随IAA浓度增加,剑叶凤尾蕨叶片核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶活性与对照相比显著下降,而大叶井口边草仅在10 mg·L^(-1)IAA处理下显著下降,在20 mg·L^(-1)IAA处理下则显著增加,在40 mg·L^(-1)IAA处理下与对照无显著差异。添加IAA后,剑叶凤尾蕨叶片叶绿体超微结构受害严重,而大叶井口边草在20 mg·L^(-1)IAA处理时,叶绿体仍保持完好。因此,20 mg·L^(-1)IAA处理对砷胁迫下大叶井口边草的生长发育具有一定的光合保护作用,可使其既保持正常生长又超量富集砷。
- 赵书晗王海娟王宏镔
- 关键词：吲哚乙酸砷超富集植物光合作用超微结构
- 砷胁迫下不同砷富集能力植物内源生长素与抗氧化酶的关系被引量：26
- 2015年
- 采用室内土培法,研究了砷胁迫(0,50,100和200 mg/kg)对凤尾蕨属中砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和非砷超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)生物量、株高、叶片内源3-吲哚乙酸(IAA)含量、IAA氧化酶(IAAO)活性、砷含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,并用逐步回归法分析了IAA含量与砷含量、抗氧化酶活性、MDA含量之间的关系。此外,研究了100 mg/kg砷处理下IAA、IAAO、3种抗氧化酶和MDA的时间动态。结果表明,与对照(不加砷)相比,加砷处理下大叶井口边草的株高和生物量未出现显著变化,但剑叶凤尾蕨在中、高浓度砷胁迫下则显著降低;中、高浓度砷胁迫均使2种植物叶片含砷量、IAA含量显著增加和IAAO活性显著下降,但这种改变在大叶井口边草中更为显著;加砷处理使大叶井口边草叶片3种抗氧化酶活性维持或增加,剑叶凤尾蕨中SOD和CAT活性虽能维持,但POD活性则显著下降,说明砷胁迫下大叶井口边草具有更强的抗氧化能力。逐步回归分析结果显示,2种植物叶片IAA含量均与砷含量成显著正相关,但在大叶井口边草中,IAA含量还与CAT活性成显著负相关。时间动态研究表明,第13天,大叶井口边草具有最高的IAA含量、最低的IAAO活性以及最低的CAT活性,而剑叶凤尾蕨中的变化规律则不明显。因此,叶片保持较高的IAA含量、较低的IAAO和CAT活性有助于大叶井口边草超量富集砷。
- 胡拥军王海娟王宏镔杨晓燕李燕燕殷飞
- 关键词：生长素砷抗氧化酶大叶井口边草
- 砷胁迫下3-吲哚乙酸对不同砷富集能力植物根系形态和生理的影响被引量：11
- 2016年
- 采用室内水培法,研究了2 mg·L^(-1)五价砷胁迫下,外源添加不同浓度(0、10、20、40、60 mg·L^(-1))3-吲哚乙酸(IAA)14 d对砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和同属的非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)株高、生物量、砷含量、根系形态(根长、根尖数、根表面积)、根系活力、根细胞质膜ATPase活性、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,并用逐步回归法分析了根部砷含量与所测定根系形态和生理指标的关系。结果表明:20 mg·L^(-1)IAA处理下,两种植物的生物量与对照相比显著增加,大叶井口边草叶片和叶柄砷含量、根系活力和根细胞质膜ATPase酶活性显著增加,且明显高于剑叶凤尾蕨;20~60 mg·L^(-1)IAA处理下,大叶井口边草根中的CAT、SOD和POD活性显著增加,而剑叶凤尾蕨根中的CAT活性显著降低,SOD活性显著增加,POD活性则无显著变化;20~40 mg·L^(-1)IAA处理下,两种植物根中的MDA含量显著降低,但大叶井口边草显著低于剑叶凤尾蕨。逐步回归分析结果显示,大叶井口边草根中砷含量与根系活力显著正相关,而剑叶凤尾蕨根中砷含量与各变量无关。因此,IAA的添加促使大叶井口边草保持较高的根系活力,进而有助于其超量富集砷。
- 和淑娟王宏镔王海娟赵宾李勤椿
- 关键词：超富集植物砷根系根系活力
