|本期目录/Table of Contents|

[1]孙正国.龙葵对镉污染土壤的响应及其修复效应研究[J].江苏农业科学,2015,43(10):397-401.
　Sun Zhengguo.Response of Solanum nigrum to cadmium pollution in soil and its repair effects[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(10):397-401.
点击复制

龙葵对镉污染土壤的响应及其修复效应研究(PDF)
分享到：

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第43卷
期数:
2015年10期
页码:
397-401
栏目:
资源与环境
出版日期:
2015-10-25

文章信息/Info

Title:
Response of Solanum nigrum to cadmium pollution in soil and its repair effects
作者:
孙正国
南通农业职业技术学院，江苏南通 226007
Author(s):
Sun Zhengguo
关键词:
龙葵; 镉污染; 有害物质积累; 基因表达; Real-time PCR; 光合作用; 抗氧化酶
Keywords:
-
分类号:
X53
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
以矿区不同范围内(对照组、市内、矿区周边农田、矿区边缘、矿区和尾矿)土壤为培养基质盆栽重金属超富集植物龙葵(Solanum nigrum)，研究其对镉污染土壤修复效应。结果发现：不同样地土壤含镉量不同，土壤中镉含量(Cd >20 mg/kg)递增对龙葵生长和光合作用产生明显负面影响，如生物量递减、光合效率降低。其次，龙葵在镉污染土壤的胁迫下，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)含量增加。此外，土壤中镉含量的增加龙葵中与镉转运有关的基因表达水平也显著增加。以上结果表明，过量的镉对龙葵的生长发育有负面影响，促进植物体有害物质(过氧化物和MDA)的积累，同时龙葵自身也通过合成相关的酶清除体内有害物质，减轻损害，如通过快速合成相关镉转运蛋白，增强龙葵对土壤中镉的吸收和积累，从而减少土壤中镉的含量。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］周涛发，李湘凌，袁峰，等. 金属矿区土壤重金属污染的植物修复研究现状［J］. 地质论评，2012，54(4)：515-522.
［2］王崇臣，王鹏，黄忠臣. 盆栽玉米和大豆对铅、镉的富集作用研究［J］. 安徽农业科学，2008，36(24)：10383-10383，10386.
［3］陈圣安. 镉污染对水稻生理生化的影响［J］. 农技服务，2011，28(7)：1033-1035.
［4］Zeng X W，Qiu R L，Ying R R，et al. The differentially-expressed proteome in Zn/Cd hyperaccumulator Arabis paniculata Franch. in response to Zn and Cd［J］. Chemosphere，2011，82(3)：321-328.
［5］Küpper H，Lombi E，Zhao F J，et al. Cellular compartmentation of cadmium and zinc in relation to other elements in the hyperaccumulator Arabidopsis halleri［J］. Planta，2000，212(1)：75-84.
［6］Satarug S，Baker J R，Urbenjapol S，et al. A global perspective on cadmium pollution and toxicity in non-occupationally exposed population［J］. Toxicology Letters，2003，137(1/2)：65-83.
［7］秦丽，祖艳群，等. 镉对超级累植物续断菊生长生理的影响［J］. 农业环境科学学报，2010，29(1)：48-52.
［8］刘建新. 镉胁迫下玉米幼苗生理生态的变化［J］. 生态学杂志，2005，24(3)：265-268.
［9］魏树和，周启星，王新，等. 杂草中具重金属超积累特征植物的筛选［J］. 自然科学进展，2003，13(12)：29-35.
［10］周乃元，王仁武. 植物修复——治理土壤重金属污染的新途径［J］. 中国生物工程杂志，2002，22(5)：53-57.
［11］Zhang Y，Peng B Z，Gao X，et al. Degradation of soil properties due to erosion on sloping land in southern Jiangsu Province，China［J］. Pedosphere，2004，14(1)：17-26.
［12］Glass D J. 1999. U.S. and International Markets for Phytoremediation，1999-2000［R］.
［13］Susarla S，Medina V F，Mccutcheon S C. Phytoremediation：an ecological solution to organic chemical contamination［J］. Ecological Engineering，2002，18(5)：647-658.
［14］张晶，苏德纯. 不同镉污染农田土壤上秸秆和炭化秸秆分解动态及其对土壤镉的吸附特征［J］. 环境工程学报，2013，7(10)：4097-4102.
［15］孟令阳，辛术贞，苏德纯. 不同惰性有机碳物料对土壤镉赋存形态和生物有效性的影响［J］. 农业环境科学学报，2011，30(8)：1531-1538.
［16］周建斌，邓丛静，陈金林，等. 棉秆炭对镉污染土壤的修复效果［J］. 生态环境，2008，17(5)：1857-1860.
［17］Li H S. The principle and technology of plant physiological and biochemical experiments［M］. Beijing：Higher Education Press，2005.
［18］Zhang H，Jiang Y，He Z，et al. Cadmium accumulation and oxidative burst in garlic(Allium sativum)［J］. Journal of Plant Physiology，2005，162(9)：977-984.
［19］Heyno E，Klose C，Krieger-Liszkay A. Origin of cadmium-induced reactive oxygen species production：mitochondrial electron transfer versus plasma membrane NADPH oxidase［J］. New Phytologist，2008，179(3)：687-699.
［20］Mijaljica D，Prescott M，Devenish R J. Microautophagy in mammalian cells：revisiting a 40-year-old conundrum［J］. Autophagy，2011，7(7)：673-682.
［21］Mithofer A，Schulze B，Boland W. Biotic and heavy metal stress response in plants：evidence for common signals［J］. FEBS Letters，2004，566(1/2/3)：1-5.
［22］Shapiguzov A，Vainonen J P，Wrzaczek M，et al. ROS-talk-how the apoplast，the chloroplast，and the nucleus get the message through［J］. Frontiers in Plant Science，2012，3：292-305.
［23］王宇涛，陈志勇，曾琬淋，等. 拟南芥对镉胁迫的生理响应［J］. 华南师范大学学报：自然科学版，2014，46(2)：99-107.
［24］薛鑫，张芊，吴金霞. 植物体内活性氧的研究及其在植物抗逆方面的应用［J］. 生物技术通报，2013(10)：6-11.
［25］Qin R，Jiang W S. Liu D H. Cadimum can induce alterations in the cellular localization and expresstion of three major nucleolar proteins in root tip cells of Vicai faba［J］. Plant and Soil，2013，368(1/2)：365-373.
［26］Alscher R G，Erturk N，Heath L S. Role of superoxide dismutases (SODs) in controlling oxidative stress in plants［J］. Journal of Experimental Botany，2002，53(372)：1331-1341.
［27］Gao C H，Hu J，Zhang S，et al. Association of polyamines in governing the chilling sensitivity of maize genotypes［J］. Plant Growth Regulation，2009，57(1)：31-38.
［28］Schützendübel A，Schwanz P，Teichmann T，et al. Cadmium-induced changes in antioxidative systems，hydrogen peroxide content，and differentiation in Scots pine roots［J］. Plant Physiology，2001，127(3)：887-898.
［29］Nickson R，Mcarthur J，Burgess W，et al. Arsenic poisoning of Bangladesh ground water［J］. Nature，1998，5：395-338.
［30］Malgorzata W，Jaco V，Anna T. Cadmium tolerance in Thlaspi caerulescens I. Growth parameters，metalaccumulation and phytochelatin synthesis in response to cadmium［J］. Environmental and Experimental Botany，2005，53：151-161.
［31］魏树和，周启星，王新. 超积累植物龙葵及其对镉的富集特征［J］. 环境科学，2005，26(3)：167-171.
［32］Dally H，Hartwig A. Induction and repair inhibition of oxidative DNA damage by nickel(Ⅱ) and cadmium(Ⅱ) in mammalian cells［J］. Carcinogenesis，1997，18(5)：1021-1026.
［33］Song W Y，Sohn E J，Martinoia E，et al. Engineering tolerance and accumulation of lead and cadmium in transgenic plants［J］. Nature Biotechnology，2003，21(8)：914-919.
［34］Sanità Di Toppi L，Gabbrielli R. Response to cadmium in higher plants［J］. Environmental and Experimental Botany，1999，41(2)：105-130.
［35］Schützendübel A，Polle A. Plant responses to abiotic stresses：heavy metal-induced oxidative stress and protection by mycorrhization［J］. Journal of Experimental Botany，2002，53(372)：1351-1365.
［36］Cai Y，Cao F，Cheng W，et al. Modulation of exogenous glutathione in phytochelatins and photosynthetic performance against cd stress in the two rice genotypes differing in Cd tolerance［J］. Biological Trace Element Research，2011，143(2)：1159-1173.
［37］Das P，Samantaray S，Rout G R. Studies on cadmium toxicity in plants：a review［J］. Environmental Pollution，1997，98(1)：29-36.
［38］Guo W J，Meetam M，Goldsbrough P B. Examining the specific contributions of individual Arabidopsis metallothioneins to copper distribution and metal tolerance［J］. Plant Physiology，2008，146(4)：1697-1706.
［39］陈圣安. 镉污染对水稻生理生化的影响［J］. 农技服务，2011，28(7)：1033-1035.
［40］李梦梅，龙明华. 植物抗镉胁迫的研究综述［J］. 广西农业科学，2005，36(4)：319-322.
［41］李开军. 常见重金属土壤污染及植物修复研究进展［J］. 绿色科技，2011(12)：132-135.
［42］Roosens N H，Leplae R，Bernard C，et al. Variations in plant metallothioneins：the heavy metal hyperaccumulator Thlaspi caerulescens as a study case［J］. Planta，2005，222(4)：716-729.

相似文献/References:

[1]杨晓庆,侯仔尧,常梦婷,等.改良剂对Cd污染土壤的修复作用[J].江苏农业科学,2015,43(07):423.
　Yang Xiaoqing,et al.Effect of modifying agent on restoration of Cd contaminated soil[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(10):423.
[2]杨晓庆,侯仔尧,常梦婷,等.生物炭对镉污染土壤的修复研究[J].江苏农业科学,2015,43(06):335.
　Yang Xiaoqing,et al.Study on remediation of Cd contaminated soil by biochar[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(10):335.
[3]张艳超,任艳芳,林肖,等.不同灌溉方式对镉污染下水稻生长和产量的影响[J].江苏农业科学,2017,45(02):51.
　Zhang Yanchao,et al.Effects of different irrigation patterns on growth and yield of rice under cadmium pollution[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(10):51.
[4]李阳,成家杨,钟钰,等.2种浮萍干粉对Cd2+的吸附性能[J].江苏农业科学,2017,45(15):248.
　Li Yang,et al.Biosorption of Cd2+ by dry powder of two duckweed species[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(10):248.
[5]江伟,于小飞,田永兰,等.镉污染对文冠果土壤微生物的影响[J].江苏农业科学,2018,46(06):228.
　Jiang Wei,et al.Effect of Cd contamination on soil microorganism of Xanthoceras sorbifolia Bunge[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(10):228.
[6]陈镜伊,唐婉莹,尹洪斌,等.蓝藻的生消过程对镉污染沉积物的生物有效性[J].江苏农业科学,2018,46(20):320.
　Chen Jingyi,et al.Study on bioavailability of growth and death process of cyanobacteria to cadmium contaminated sediments[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(10):320.
[7]孙向平,严理,曾粮斌.不同镉污染水平下氮肥对稻田土壤中镉迁移转化的影响[J].江苏农业科学,2018,46(23):318.
　Sun Xiangping,et al.Effects of nitrogen fertilizer on cadmium transfer and transformation in paddy soils under different cadmium contamination levels[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2018,46(10):318.
[8]龙玉梅,刘杰,傅校锋,等.4种Cd超富集/富集植物修复性能的比较[J].江苏农业科学,2019,47(08):296.
　Long Yumei,et al.Comparative study on remediation performance of 4 kinds of Cd hyperaccumulators[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(10):296.
[9]于爽,高剑,杨新宇,等.盐碱胁迫对龙葵种子萌发及幼苗生长的影响[J].江苏农业科学,2019,47(17):162.
　Yu Shuang,et al.Effects of mixed saline-alkali stress on seed germination and seedling growth of Solanum nigrum[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(10):162.
[10]于爽,高剑,于洋,等.混合盐碱胁迫对龙葵幼苗生理生化特性的影响[J].江苏农业科学,2019,47(18):164.
　Yu Shuang,et al.Effects of mixed saline-alkali stress on physiological and biochemical characteristics of Solanum nigrum seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2019,47(10):164.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2014-10-10
基金项目：江苏省农业三项工程［编号：SXGC(2012)134］。
作者简介：孙正国(1966—)，男，江苏南通人，副教授，研究方向为农业生态。Email：zhengguosun@163.com。
更新日期/Last Update: 2015-10-25