国家自然科学基金(40771181)
- 作品数：13 被引量：211H指数：9
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- 相关机构：中南大学中国科学院生态环境研究中心中南林业科技大学更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程生物学理学更多>>
- 锰胁迫对杠板归细胞超微结构的影响被引量：17
- 2014年
- 锰是植物生长必需的微量元素,然而锰含量过高将影响酶活性、造成植物毒害,不同植物的锰耐性差异很大。杠板归(Polygonum perfoliatum L.)是一种生长在锰尾矿废弃地的耐性植物。通过温室培养,应用透射电子显微镜-能谱联用仪研究不同锰处理条件下(5,1000,10 000μmol/L)杠板归根、茎和叶细胞超微结构的变化和锰在叶细胞内可能的存在形式,结果表明:(1)生长介质锰含量为5μmol/L时,杠板归细胞超微结构未见异常;即使锰处理浓度为1000μmol/L时,杠板归根、茎和叶细胞结构依然完整,细胞器清晰可见,未见明显损伤;(2)当锰处理浓度为10000μmol/L时,杠板归细胞器未见缺失现象,但根细胞内线粒体数量减少,茎细胞叶绿体开始受损,叶细胞叶绿体膜结构出现破损,基粒片层结构减少,嗜锇颗粒数量明显减少;(3)与对照相比,1000μmol/L或10000μmol/L锰处理30 d,植物细胞内出现黑色团聚物。10000μmol/L锰处理条件下,杠板归叶细胞内和细胞间隙出现类似针状物质,这可能是杠板归体内锰积累和分布的形态之一。研究成果有助于阐明植物的锰耐性机制,为锰耐性植物筛选和废弃锰尾矿库生态重建提供科学参考。
- 王钧邬卉薛生国吴雪娥刘平
- 关键词：杠板归耐性细胞超微结构
- 城市装修住宅室内空气甲醛污染调查分析被引量：43
- 2011年
- 通过对长沙市83户装修住宅的344个受检对象室内空气检测分析,结果发现:装修后2年内的居室内甲醛检出率100%,甲醛超标率53.3%,甲醛平均含量0.11±0.07 mg/m3,甲醛浓度范围为0.01-0.45 mg/m3,甲醛污染指数分布区间0.1-4.5,最大超标倍数达3.5倍;不同功能区装修居室的甲醛平均含量高低顺序为:小孩房>主卧(次卧、书房)>客厅;装修居室室内甲醛浓度随装修后时间延长呈总体下降态势,装修后7个月以上的住宅室内甲醛平均含量降低0.04 mg/m3;装修后短期内室内甲醛含量超标率比装修后长期居室高约25%,主卧的甲醛超标率更是高达82.35%;经过相同装修时间后的住宅,放置家具比未放入家具的居室甲醛平均含量提高0.04 mg/m3。这表明,城市装修住宅室内空气污染严重,甲醛污染与住宅的功能分区、装修后放置时间有关,家具对室内空气环境的影响也不容忽视。
- 薛生国马亚梦李丽劼黄艳红王钧
- 关键词：甲醛污染
- 锰胁迫对垂序商陆生长发育的影响被引量：8
- 2011年
- 以垂序商陆为试验材料,采用温室溶液培养方法,在生长介质中添加不同浓度(1、5、8、12和15mmol·L-1)的锰离子,研究锰胁迫对垂序商陆生长发育的影响。结果表明:随着生长介质中锰含量的升高,垂序商陆种子的发芽率、发芽势和有丝分裂指数逐渐降低,幼苗根的生长逐渐受到抑制,根系活力呈下降趋势,植物体各器官的生物量减少。当锰胁迫浓度≥12mmol·L-1时,锰对垂序商陆的生长发育产生非常明显的毒害效应,导致种子的发芽、根尖有丝分裂和幼苗根的生长受到严重抑制,生物量显著减少。锰胁迫对垂序商陆幼苗的芽影响较小,而对生殖器官影响较大,严重降低了垂序商陆的结实数量与质量。
- 梁文斌薛生国沈吉红王萍雷杰
- 关键词：生长发育
- 采用FTIR法研究酸模叶蓼对锰胁迫生理响应的影响被引量：13
- 2011年
- 采用准确度好和分辨率高、简便快捷的傅里叶变换红外光谱法(FTIR)研究在不同锰浓度(0.005,0.2,0.5,2.0和10.0 mmol.L-1时酸模叶蓼根、茎和叶化学组分的变化。研究结果表明:茎组织在3 420 cm-1和2 920 cm-1处峰高先上升后下降,表明糖类和氨基酸等有机物在锰浓度较低时往往作为渗透性调节物质出现,当锰浓度升高时增强其耐锰性,但其合成和运输受限,含量逐渐下降;根和叶组组织分别在2 920 cm?1和1 630 cm-1处表现为酸模叶蓼分泌有机酸不断螯合锰,造成羧酸O—H减少;随着锰浓度的升高,其羧酸螯合力变弱;叶组织在1 630 cm-1处的显著吸收峰可能与酸模叶蓼叶中氨基酸、多肽和蛋白质类物质含量增大有关;酸模叶蓼根、茎、叶在1 060 cm-1处最高浓度下峰值的变化,主要表现为膜脂过氧化,这可能与酸模叶蓼的锰耐性有关。因此,利用FTIR研究植物化学组分的变化有助于探讨植物的重金属耐性机理。
- 薛生国黄艳红王钧田守祥雷杰何哲祥
- 关键词：傅里叶变换红外光谱酸模叶蓼化学组分耐性
- 超富集植物垂序商陆的锰吸收动态研究被引量：6
- 2012年
- 以锰超富集植物垂序商陆为实验材料,通过温室实验模拟锰污染环境,研究垂序商陆生长在不同锰浓度生长介质的锰吸收动态。研究结果表明:垂序商陆对锰的吸收和积累模式依赖于生长介质中锰的浓度和处理时间。垂序商陆根、茎和叶的锰含量基本随着生长介质中锰浓度的升高而增加;在生长介质不同锰浓度(0.2,0.5和5.0 mmol/L)条件下,垂序商陆根、茎和叶锰含量均随着生长时间呈现波动变化,在植物处理5 d时出现一个峰值,其后有所降低;垂序商陆在锰处理开始的48 h内存在一个快速的吸收过程,但是,生长介质高锰浓度(5.0mmol/L)变化幅度要大于低锰浓度(0.2和0.5 mmol/L);超富集植物垂序商陆对锰的吸收和转运受生长介质中锰浓度和植物体内锰含量状况双重控制。
- 薛生国刘丰豪吴川黄艳红吴超
- 关键词：锰超富集植物
- 锰超富集植物种质资源及耐性机制研究进展被引量：13
- 2011年
- 工矿业引起的土壤和水体锰污染问题正引起人们的重视,利用超富集植物清除土壤和水体环境中的重金属和类金属污染的植物修复技术因其潜在的高效、廉价及环境友好性获得政府和企业的广泛关注。超富集植物是植物修复的基础。文章对国内外文献报道的重金属和类金属超富集植物种质资源进行了分类整理,迄今发现超富集植物492种,但绝大多数属于镍超富集植物(329)种,锰超富集植物22种。在系统综述锰超富集植物种质资源和锰富集特性的基础上,从区隔化作用、螯合作用、外排作用、抗氧化系统、离子交互作用等方面探讨植物的锰耐性机制,并提出锰超富集植物未来的研究重点,以期为探讨植物锰超富集机理和锰污染环境修复提供参考依据。
- 刘恒薛生国何哲祥刘丰豪雷杰周喜艳
- 关键词：植物修复锰超富集植物种质资源耐性机制
- 金属尾矿废弃地植物稳定技术研究进展被引量：17
- 2009年
- 尾矿库是维持矿山正常生产的必要设施,但也是矿山的重大危险源。废弃尾矿库是金属矿山最常见、最难恢复的矿业废弃地,含有大量的有毒有害物质,危及人类健康,采取经济有效的金属尾矿废弃地稳定技术已势在必行,然而传统的物理化学方法存在潜在的环境风险。植物稳定技术利用耐性植物的机械固定作用减轻风蚀和水蚀以及根系吸附和根际沉淀实现尾矿的长期稳定,降低重金属的生物有效性,是一种比较有前景的环境友好技术。文章在概述金属尾矿废弃地环境特征的基础上,对传统金属尾矿稳定技术的各种方法进行了述评,并对金属尾矿废弃地植物稳定技术国内外研究进展进行分析,提出植物稳定技术研究发展的方向。
- 薛生国周菲叶晟田守祥王钧周晓花
- 关键词：尾矿废弃地耐性植物基质改良植物促生菌
- 锰胁迫下商陆生理响应的FTIR分析被引量：5
- 2011年
- 以新发现的锰耐性植物商陆为实验材料,研究在不同Mn2+浓度下(0.005,0.2,0.5,1.0,2.0,5.0和10.0 mmol/L)商陆不同组织器官的傅里叶红外光谱(FTIR)图谱变化。研究结果表明:茎组织在3 420和2 926 cm-1处峰高先上升后下降,反映糖类和氨基酸等有机物在低Mn2+条件下往往作为渗透性调节物质出现,其含量升高;但随着Mn2+浓度的升高,其合成和运输受限,有机物含量逐渐下降;根组织在2 926 cm-1处峰先减弱后增强,说明商陆分泌的有机酸不断螯合Mn2+,造成羧酸O—H减少;随着Mn2+浓度的升高,其羧酸螯合力变弱;叶组织在1 640 cm-1处的显著吸收峰可能与商陆叶中氨基酸、多肽和蛋白质类物质含量升高有关,或与根部输送的羧酸盐过多有关,且与根部此处峰值的下降趋势相吻合;商陆根、茎、叶在1 060 cm-1处和最高浓度下峰值的变化主要表现在膜脂过氧化,这可能与商陆的锰耐性有关。
- 薛生国王钧刘恒雷杰刘丰豪
- 关键词：傅里叶变换红外光谱商陆化学组分耐性
- 垂序商陆对污染水体重金属去除潜力的研究被引量：7
- 2011年
- 以超积累植物垂序商陆为实验材料,通过温室实验,探讨其应用于污染水体的植物修复潜力。选取生长一致的垂序商陆幼苗置于不同重金属水平（Mn2＋,Zn2＋和Cd2＋）的生长介质,分别在0,2,4,6,8和10 d测定溶液中的重金属含量;10 d后收获垂序商陆,并将植株分为地上部和根系,用原子吸收法测定植物不同部位的重金属含量。研究结果表明：10 d内垂序商陆对Mn2＋,Zn2＋和Cd2＋的去除率分别为35.4%~49.7%,38.1%~40.0%和50.8%~53.7%;在不同条件下垂序商陆体内重金属含量不同,但均随着生长介质中重金属水平的提高而上升;垂序商陆地上部分锰含量较高,而锌和镉则主要吸附在根系;垂序商陆对水体重金属的去除能力表现为植株吸收和根系吸附作用的复合;利用垂序商陆种苗实施低浓度重金属废水的植物修复具有广阔的应用前景。
- 薛生国周晓花刘恒陈英旭
- 关键词：重金属污染水体
- 紫茉莉对铅胁迫生理响应的FTIR研究被引量：24
- 2011年
- 铅是一种毒性强的重金属元素,一旦进入环境将很难修复,进而通过食物链危及人类健康。傅里叶变换红外光谱法(FTIR)具有准确度好、简便快捷、分辨率高的特点,是一种探讨植物重金属耐性机理的可行方法。紫茉莉是一种生长快的多年生草本植物,有应用于铅污染土壤植物稳定的前景。通过温室培养,研究不同铅处理条件下(0,50,100,200,500,1000μmol/L),紫茉莉不同组织器官(根、茎、叶)的傅立叶红外光谱(FTIR)图谱变化,结果发现,生长介质铅处理浓度低于500μmol/L时对紫茉莉的生长基本没有影响,当Pb处理浓度达到1000μmol/L时,生物量略显降低,但是各处理浓度间生物量差异性不显著。紫茉莉根组织在3420,2920,1610,1060 cm-1等处峰高先上升后下降,反映蛋白质、氨基酸、糖类、羧酸等物质在低铅处理条件下往往作为渗透性调节物质出现,有机物含量升高,但随着铅含量的升高,其合成和运输受限,有机物含量逐渐下降;茎组织在2920,1630,1380,1060 cm-1等处峰高无明显变化;叶组织在1650 cm-1处峰高随铅处理浓度升高而升高,这可能与紫茉莉叶中蛋白质和氨基酸等物质含量升高有关。这表明,紫茉莉通过根系有机物含量的变化,将植物吸收的Pb大部分积累在根部,阻止Pb向地上部分运输,有效的保护了植物地上部分。
- 薛生国朱锋叶晟王钧吴雪娥
- 关键词：紫茉莉铅胁迫耐性化学组分傅立叶变换红外光谱
