科研产出
HS-SPME-GC-MS分析不同浓度镉胁迫对川芎挥发性成分的影响
《种子 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以川芎为材料，通过建立适用于川芎的顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)技术方法，探究不同浓度(0、1、3、6、10 mg/kg)镉胁迫对川芎挥发性成分的影响。结果表明，在较低镉浓度下川芎大多数挥发性成分含量呈增长趋势，镉浓度为3 mg/kg和10 mg/kg时，川芎的挥发性成分数量差异显著。不同浓度镉胁迫下川芎挥发性成分共33种，分别占挥发性成分总含量的53.36%、55.55%、52.66%、48.72%、48.10%;特有成分分别为7、7、11、4、17个。其中，桧烯、反式-β-金合欢烯、γ-松油烯在1 mg/kg镉胁迫下浓度增加，在3 mg/kg镉胁迫后则呈下降趋势。
关键词： 川芎 镉胁迫 顶空固相微萃取 气相色谱-质谱联用 挥发性成分
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褪黑素对镉胁迫条件下毛桃幼苗生长及镉含量的影响
《江苏农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确褪黑素对镉胁迫下毛桃生长的影响，本研究拟分析1 mg/L镉胁迫下施用不同浓度褪黑素(50μmol/L、100μmol/L、150μmol/L、200μmol/L)和不施褪黑素处理对毛桃幼苗生长及镉含量的影响。结果表明，1 mg/L镉胁迫能降低毛桃幼苗生物量、株高和部分光合色素含量，提高抗氧化酶活性。镉胁迫下，150μmol/L和200μmol/L褪黑素处理的毛桃幼苗生物量和株高显著高于不施褪黑素处理，其中，150μmol/L褪黑素处理的效果最好，毛桃幼苗根系生物量、地上部生物量及株高分别较不施褪黑素处理提高14.74%、23.48%和5.35%。100μmol/L、150μmol/L和200μmol/L褪黑素处理的毛桃幼苗叶绿素a含量和叶绿素b含量均高于不施褪黑素处理，150μmol/L褪黑素处理的类胡萝卜素含量高于不施褪黑素处理。不同浓度褪黑素处理的毛桃幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均低于不施褪黑素处理。50μmol/L褪黑素处理的毛桃幼苗根系和地上部镉含量分别较不施褪黑素处理降低23.87%和34.39%,其他浓度褪黑素处理的毛桃幼苗根系和地上部镉含量则比不施褪黑素处理有所增加或无显著差异。因此，1 mg/L镉胁迫下，高浓度(150μmol/L和200μmol/L)褪黑素处理能够促进毛桃生长，而50μmol/L褪黑素处理能够降低毛桃的镉积累量。
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20份高丹草种质苗期耐镉性综合评价
《草地学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本研究以20份高丹草（Sorghum bicolor×Sudanense）种质资源为材料，以25 mg·L-1 Cd溶液进行胁迫处理，通过测定高丹草苗期的形态和生理指标进行综合评价，以期为高丹草耐镉种质资源筛选以及新品种选育提供参考和理论依据。结果表明，20份高丹草对照组和处理组的13个指标间存在着不同程度的差异。其中，不同高丹草种质资源的株高、茎粗、叶绿素含量、最大光合效率、健康指数、根系活力等均出现不同程度下降，下降程度从12%～99%不等，根冠比从下降70%到上升90%不等；各品种的相对电导率和丙二醛含量均出现不同程度上升，其中，相对电导率上升程度从2%到65%不等，丙二醛上升程度差异巨大。采用隶属函数和聚类分析，将20份高丹草依据D值分为4类：高耐镉型2份、中耐镉型5份、低耐镉型10份和镉敏感型3份。
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γ-氨基丁酸对毛桃幼苗生长及镉积累的影响
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：以毛桃幼苗为试材，采用盆栽试验法，在镉胁迫条件下对毛桃幼苗施用不同浓度的γ-氨基丁酸（GABA）,研究了GABA对毛桃幼苗生长及镉积累的影响，以期为桃安全生产提供参考依据。结果表明：1.0 mg·L-1镉处理降低了毛桃幼苗的株高、生物量和光合色素含量。施用0.1、0.5、1.0、2.0 mmol·L-1 GABA提高了毛桃幼苗的生物量和光合色素含量。当GABA浓度为0.5 mmol·L-1时，毛桃幼苗的根系生物量、地上部分生物量、叶绿素a含量、叶绿素b含量及类胡萝卜素含量均最高，分别较镉处理增加了36.34%、28.79%、49.86%、85.62%和38.10%。随着GABA浓度的升高，毛桃幼苗的根系镉含量呈降低趋势，而地上部分镉含量及转运系数呈增加趋势。施用0.1、0.5、1.0 mmol·L-1GABA后均显著降低了毛桃幼苗地上部分的镉含量，分别较镉处理降低了43.92%、30.86%和16.42%。因此，GABA能够促进镉胁迫下毛桃幼苗的生长，且在浓度为0.1、0.5、1.0 mmol·L-1时能有效降低毛桃幼苗的镉积累。
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基于转录组和代谢组解析川芎对镉胁迫的响应机制
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同水平镉（Cd）胁迫下川芎基因表达和代谢产物的变化规律，探究川芎对Cd胁迫的响应机制，利用盆栽试验，以不添加Cd溶液的清洁土壤为对照，设置1、3、6、10 mg·kg-1共4个Cd胁迫处理水平，采用转录组学测序（RNA sequencing,RNA-seq）和超高效液相色谱质谱联用（ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）技术，筛选川芎抗Cd胁迫的关键基因与代谢通路。结果表明，共筛选到8 569个差异表达基因，包括上调基因6 859个，下调基因1 710个。与对照相比，4个Cd处理组的共有差异基因仅1个，为CML19，可能是川芎抗Cd胁迫的关键基因。代谢组共标注和定量了1 238种差异代谢物，在KEGG数据库中注释得到76条代谢通路，其中包括氨基酸代谢、氨酰基-tRNA的生物合成和脂肪酸的生物合成等。联合分析表明，当受到不同水平Cd胁迫时，川芎通过调节不同种类氨基酸来维持自身代谢平衡，在川芎抗Cd胁迫中发挥重要作用。研究结果为川芎抗Cd胁迫提供科学支撑与理论依据，为针对川芎资源的栽培育种及缓解Cd胁迫等相关研究提供基础。
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不同浓度镉胁迫对川芎生长及生理特性的影响
《山东农业科学 》 2024
摘要：为探明不同浓度镉(Cd)胁迫下川芎药用部位的Cd富集特征、酶活性以及动态生长状况，本试验采用盆栽方式，研究0(CK)、1、3、6 mg/kg Cd和10 mg/kg Cd处理对川芎苗期、二次茎叶发生期、收获期各项生长指标的影响，对二次茎叶发生期抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量的影响以及对收获期不同矿质元素和镉含量的影响。结果表明：与对照(CK)相比，1 mg/kg Cd处理下川芎二次茎叶发生期株高以及收获期株高、叶柄长、小叶长、根茎重均受到显著抑制；6 mg/kg Cd处理下川芎苗期小叶长、小叶宽，二次茎叶发生期茎粗、小叶长以及收获期小叶宽、分蘖数、茎粗、节盘直径均有促进作用；10 mg/kg Cd处理下苗期叶柄长、小叶长及二次茎叶发生期株高均显著降低。不同浓度Cd胁迫对川芎酶活性及MDA含量均有促进作用，其中6 mg/kg Cd和10 mg/kg Cd胁迫可致超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著升高，10 mg/kg Cd胁迫下MDA含量显著升高。与CK相比，川芎Mn、Al、Cu元素含量在不同浓度Cd胁迫下都降低，其中1 mg/kg Cd处理显著降低川芎Cu含量。综上，川芎作为镉富集植物，土壤中镉浓度越高其富集越明显，镉胁迫对其苗期、二次茎叶发生期、根茎膨大期生长均产生不同影响，引起膜脂过氧化，并诱导抗氧化酶活性升高，以降低对植株的毒害，维持川芎生长。
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外施γ-聚谷氨酸对辣椒生长及其镉胁迫下生理特性的影响
《西北农林科技大学学报(自然科学版) 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究施用γ-聚谷氨酸(γ-PGA)对辣椒生长和果实产量的影响,以及其对镉(Cd)胁迫辣椒幼苗的缓解作用,为辣椒高产栽培和Cd污染防治提供理论依据.[方法]以川腾6号辣椒品种为材料,研究叶面喷施0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生物量和盆栽辣椒果实形态及产量的变化;在0,5和10 mg/L Cd胁迫下,分析施用0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生长速率、叶绿素含量、抗氧化酶活性、叶绿素荧光特性、矿质元素及镉含量的变化.[结果]喷施γ-PGA可以显著提高辣椒幼苗鲜质量,增加结果数量,使单株产量提高了15.94%.施用γ-PGA显著增加了不同质量浓度Cd胁迫处理辣椒地上部生长速率,其中10 mg/L Cd胁迫处理辣椒的生长速率提高了68.89%.10 mg/L Cd胁迫下,施用γ-PGA能显著提高辣椒幼苗的叶绿素含量,且能使之恢复到未受Cd胁迫时的水平.γ-PGA增加了Cd胁迫辣椒幼苗叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP),显著降低了非光化学淬灭(NPQ),有效提高了叶片光能利用率.喷施γ-PGA可以提高Cd胁迫辣椒的SOD、POD、CAT活性,显著提高10 mg/L Cd胁迫处理辣椒植株的Fe、Mn和Zn含量,使Cd吸收降低了19.05%.[结论]叶面施用γ-PGA不仅能有效促进辣椒生长和提高产量,同时可有效缓解Cd胁迫对辣椒的伤害,Cd胁迫越严重,缓解效应越显著.
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镉胁迫处理对水培苦苣幼苗生理响应及叶片超微结构的影响
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本文通过探究镉胁迫处理对水培苦苣（Cichorium endivia L.）幼苗生理响应的影响及叶片超微结构的变化,为苦苣栽培过程中重金属胁迫的研究提供参考依据。【方法】采用水培法,添加浓度为0（CK）、0.5（低浓度）、1、5、10 mg/L（高浓度）的氯化镉培养苦苣。在处理3 d时测定苦苣的总镉含量、叶绿素及类胡萝卜素含量、逆境生理指标,并观察叶片细胞超微结构;在30 d时测定苦苣的生长指标。【结果】高浓度镉显著降低苦苣幼苗的鲜重及株高,提高了幼苗死亡率。随着镉浓度的增加,丙二醛与游离脯氨酸含量均呈现出先上升后下降的趋势,但始终高于对照。SOD酶活性随着苦苣幼苗体内总镉含量的增加而逐渐下降。POD酶活性表现为先下降后升高,添加10 mg/L的氯化镉最高。添加氯化镉后,叶绿体的结构与功能遭到破坏。【结论】苦苣幼苗通过一系列自身调节对镉具有一定的耐受性,但高浓度镉显著影响了苦苣幼苗的生理代谢,造成调节功能紊乱和代谢异常,并破坏了叶绿体的结构与功能。未来可以从细胞代谢通路方面进一步研究植物对重金属胁迫下的生理响应。
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叶面喷施硅对镉胁迫番茄叶片PSⅡ电子传递的影响
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本文探究了喷施Si对Cd胁迫下番茄叶片光系统II电子传递的影响,为低Si吸收作物番茄栽培过程中硅肥的合理施用、防治镉污染提供理论依据。【方法】以"耐裂王"番茄为材料,利用盆栽法模拟不同Cd含量的土壤,喷施不同浓度的Si溶液,采用Dual-PAM-100双通道荧光测定仪分析测定PSⅡ快速叶绿素荧光诱导动力学特性。【结果】镉胁迫可导致快速叶绿素荧光诱导动力学曲线改变,最小荧光值（Fo）和K相相对可变荧光（Vk）显著增加。喷施Si可以降低Cd胁迫下番茄叶片的Fo和Vk。镉胁迫引起单位反应中心吸收的光能（ABS/RC）、捕获的光能（TRo/RC）和热耗散的能量（DIo/RC）增加,而降低单位反应中心传递的能量（ETo/RC）、PSⅡ最大电子传递速率(ETRmax)和光合性能(PIabs),导致番茄叶片光合机构完整性被破坏,单位PSⅡ反应中心数量发生变化,PSⅡ供、受体侧受到毒害,抑制光合电子传递。喷施Si可以降低Cd胁迫下番茄叶片ABS/RC、TRo/RC和DIo/RC,提高ETo/RC、PSⅡ和PSI的ETRmax、最小饱和光强（Ik）和PIabs。【结论】喷施Si能稳定Cd胁迫下番茄叶片的光合系统的结构和功能,缓解Cd胁迫对番茄叶片光合性能的抑制。
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镉胁迫下双孢蘑菇发酵液中低分子量有机酸分泌量与镉含量变化
《应用与环境生物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探讨镉(Cd)胁迫对发酵液中双孢蘑菇菌丝低分子量有机酸分泌量和Cd含量的影响,以双孢蘑菇A15为材料,通过摇瓶实验,分析不同Cd胁迫时间和胁迫浓度下发酵液中甲酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、草酸、酒石酸、琥珀酸和富马酸等8种低分子量有机酸、Cd含量及其相关性.结果显示:随胁迫时间和浓度增加,发酵液中有机酸种类和含量均差异显著(P <0.05).随着胁迫时间延长,无Cd和有Cd胁迫下,发酵液中甲酸、苹果酸、琥珀酸和乙酸含量变化趋势一致,甲酸基本呈增加的趋势,苹果酸和琥珀酸呈先增后减趋势,乙酸呈"双峰"模式;草酸、酒石酸、富马酸和柠檬酸含量变化趋势存在差异,无Cd胁迫下,草酸与酒石酸基本呈增加趋势,柠檬酸和富马酸呈减少趋势,Cd胁迫下,草酸和酒石酸呈"双峰"模式,柠檬酸和富马酸呈先增后减的趋势.双孢蘑菇Cd富集量随胁迫浓度的增大而增加,随胁迫时间延长先增后减.相关分析表明:胁迫前期(2 h-1 d),发酵液中Cd含量与富马酸、柠檬酸、苹果酸和乙酸呈显著负相关,与琥珀酸呈显著正相关;胁迫后期(3-7 d),与草酸呈显著负相关,与苹果酸呈显著正相关;整个胁迫过程中,与酒石酸呈显著正相关.低Cd(0.50和1.00 mg/L)胁迫下,发酵液中Cd含量与草酸、酒石酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸呈显著负相关;高Cd(2.00、6.00和15.00 mg/L)胁迫下,与草酸、酒石酸、甲酸、乙酸、琥珀酸和总酸含量呈显著正相关,与柠檬酸和富马酸呈显著负相关.本研究表明Cd胁迫能够显著地影响双孢蘑菇菌丝分泌的有机酸的种类和含量,有机酸在双孢蘑菇抵抗Cd中起重要作用.(图4表4参50)
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