杨波
- 作品数：9 被引量：45H指数：5
- 供职机构：兰州交通大学环境与市政工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程农业科学更多>>
- 铅胁迫下三叶鬼针草内源一氧化氮的生成及其对氧化损伤的缓解效应被引量：5
- 2018年
- 对不同浓度铅(Pb)胁迫下三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)叶、茎和根中内源一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)的生成机制及根系活力的变化,内源NO对Pb胁迫下三叶鬼针草幼苗氧化损伤的缓解效应进行了研究。结果显示,在0~1000 mg/L范围内,随着Pb浓度的增加,叶片中NO含量呈升高趋势,根中NO含量呈先升高后降低的趋势,但仍高于对照,Pb浓度在0~400 mg/L范围内,茎中NO含量与对照持平,Pb浓度大于600 mg/L时,茎中NO含量低于对照;600 mg/L Pb处理能显著增强叶、茎和根中一氧化氮合成酶(NOS)和硝酸还原酶(NR)活性,显著增加叶和茎中亚硝酸根离子(NO_2^-)和类胡萝卜素(Car)含量,NOS、NR、NO_2^-和Car均能促进叶片中内源NO的生成,NOS是根中内源NO生成的主要途径。Pb胁迫使超氧阴离子(O_2^(·-))产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、丙二醛(MDA)含量和相对电导率(REC)显著升高,从而造成幼苗严重的膜脂过氧化损伤,而胁迫诱发产生的NO能降低根中ROS的产生,促进幼苗根系活力,进而缓解胁迫造成的膜脂过氧化损伤。
- 陈银萍柯昀琪杨志娟杨波闫志强余沛东
- 关键词：一氧化氮活性氧三叶鬼针草PB胁迫
- 不同植物配置人工湿地对废水中镉的去除和富集效应被引量：7
- 2021年
- 人工湿地是一种人工建造的安全高效的生态处理技术,植物和基质都是其重要组成部分,其中的植物可以吸收污水中的营养物质、重金属及其他有毒、有害物质。为研究植物对含Cd废水的处理效果,检验植物丰富度对人工湿地Cd去除能力的影响,探讨湿地植物对Cd的富集特性,为人工湿地建设提供理论支持。选用3种湿地植物灯心草(Juncaceae)、水葫芦(Eichhornia crassipes)和水芹菜(Oenanthe javanica),按2种或3种混合方式,构建小型模拟人工湿地,测定分析其对低浓度(5 mg/L)含Cd废水中Cd的去除率、溶解氧(DO)浓度的影响及3种植物富集Cd含量、Cd在植物体内的亚细胞分布和化学形态。结果表明:水芹菜、灯芯草、水葫芦共同配置的湿地系统中,植物间发生协同作用,废水中DO浓度、Cd的去除率及3种植物对Cd的总富集量均最高;水芹菜的地下部分(根)富集量显著高于另外2种植物,灯芯草对Cd的抗性最强且转运系数最高,这2种植物属于优势湿地植物;Cd主要富集在3种植物细胞壁部分,以减轻对其他细胞器的毒害作用;植物体内的Cd以游离态为主,与有机配体结合较少,以减轻植物受害程度。在低浓度Cd污染下,水芹菜+灯心草+水葫芦的组合对废水的净化效果最好,Cd去除率达到68.14%。
- 陈银萍丁浚刚柯昀琪杨波师小平颉海帆
- 关键词：人工湿地植物配置
- 镉胁迫对紫花苜蓿幼苗生理特性和镉富集的影响被引量：10
- 2019年
- 以"甘农三号"紫花苜蓿幼苗为材料,在水培条件下,探究了在10 d内不同浓度(0～2.0 mmol·L^(-1))镉(Cd)胁迫对其根长、茎长、生物量、叶绿素和丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、Cd富集及其亚细胞分布的影响。结果表明:低浓度(0.125 mmol·L^(-1)) Cd能促进幼苗根和茎的生长,增加叶片叶绿素含量,较高浓度(0.5～2.0 mmol·L^(-1)) Cd显著抑制幼苗根和茎的生长,叶绿素及生物量显著降低; Cd胁迫使MDA含量显著增加,而SOD和POD活性显著增强,其中Cd胁迫浓度为0.5mmol·L^(-1)时,SOD和POD活性达到最大值,这可能是植物对环境胁迫的一种应激保护反应; Cd在各亚细胞组分中的含量依次为细胞壁>细胞质>线粒体>叶绿体,且均随Cd胁迫浓度的升高而增加。当Cd胁迫浓度为0.125 mmol·L^(-1)时,水培10 d的紫花苜蓿幼苗单株地上部对Cd的净化率最高可达0.214%,而整盆植株在单位体积内对Cd的净化率最高可达15.5%;当Cd胁迫浓度为2.0 mmol·L^(-1)时,紫花苜蓿幼苗地上部Cd含量达89.36μg·g-1。这些结果表明紫花苜蓿对Cd具有很强的富集能力,虽未达到Cd超富集植物的临界标准,但从植株生物量、耐Cd能力、富集Cd量及对Cd的净化率等方面综合考虑,紫花苜蓿在Cd污染土壤的植物修复中具备良好的应用价值。
- 闫志强陈银萍蘧苗苗余沛东杨波柯昀琪
- 关键词：镉胁迫紫花苜蓿生理特性镉污染
- 镉胁迫下紫花苜蓿幼苗内源一氧化氮和活性氧的生成被引量：4
- 2016年
- 以"甘农三号"紫花苜蓿幼苗为材料,在水培条件下,研究了不同浓度镉(Cd)胁迫下紫花苜蓿根、茎和叶内源一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)的生成机制以及根系活力的变化。结果表明:在0~2.0 mmol·L^(-1)范围内,随着Cd浓度的增加,幼苗内NO含量呈现先升高后降低的趋势,最后可维持在略高或持平于对照的水平。幼苗内一氧化氮合成酶(NOS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、亚硝酸根离子(NO_2^-)含量和类胡萝卜素(Car)含量的变化与NO含量变化规律相似却又不全相同。NOS和NR是影响幼苗茎中NO含量的主要因素,NOS、NO_2^-和NR则是影响叶中NO含量的主要因素,而根中NO含量主要与NOS活性和NO_2^-含量有较大相关性。随着Cd浓度的增加,幼苗内过氧化氢(H_2O_2)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O-2·)含量和相对电导率(REC)呈现显著升高趋势,说明高浓度的Cd处理会使ROS大量积累,细胞膜遭破坏,细胞质外流,进而引发膜脂过氧化。随着Cd浓度的增加,紫花苜蓿根系活力的变化为先升高后降低,指示了低浓度Cd处理会促进植物代谢,增强其生命力;而高浓度Cd会致使植株代谢受抑制,细胞受损害。NO和ROS的相关性不大,说明二者虽同为自由基,但它们产生和变化方式大有差别。
- 蘧苗苗陈银萍苏向楠NGABIRE Maurice杨波柯昀琪MUKUNDWA Anne Marie
- 关键词：镉胁迫紫花苜蓿一氧化氮活性氧
- 不同基质人工湿地去除重金属Cd的研究被引量：10
- 2019年
- 以粉煤灰(F)、河砂(S)、河砂+粉煤灰(S+F)为基质,搭配水芹(Oenanthe javanica)、灯芯草(Juncus effusus)和水葫芦(Eichhornia crassipes),研究人工湿地对废水中Cd的净化效果。结果表明,3种基质对Cd均有明显的去除效果。其中,F基质去除效果最好,但出水pH和电导率较高,且水芹和水葫芦相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)较高,表明植物生长受到影响。S基质对Cd去除率最低,但植物生长状态良好。S+F基质发生协同作用,有利于植物生长,去除Cd效果也较好,评估为最佳人工湿地基质。人工湿地中不同基质各层全量Cd、有效态Cd分布情况均为上层>中层>下层。
- 陈银萍颉海帆柯昀琪杨波余沛东闫志强
- 关键词：基质人工湿地CD粉煤灰河砂
- 外源NO对Cd胁迫下娃娃菜种子萌发及幼苗生长的保护效应被引量：1
- 2018年
- 为探讨外源一氧化氮(NO)对镉(Cd)胁迫下娃娃菜(Brassica pekinensis)的保护效应,采用0、50、100、200、500和1000μmol·L^(–1)的外源NO供体硝普钠(SNP)对100和200 mg·L^(–1) CdCl_2胁迫下的娃娃菜种子进行处理,分析其对种子萌发、幼苗生长及生理指标的影响。结果表明:Cd胁迫抑制娃娃菜种子萌发和幼苗生长,幼苗叶片叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量显著降低,丙二醛(MDA)含量和相对电导率(REC)显著上升,幼苗叶片膜脂过氧化加速。不同浓度的SNP处理,不仅能提高Cd胁迫下娃娃菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,促进幼苗生长,而且能抑制MDA含量上升,降低叶片REC,增加Chl和脯氨酸(Pro)含量,增强抗氧化酶活性。外源NO可缓解Cd胁迫对娃娃菜种子萌发及幼苗生长的抑制作用,缓解Cd胁迫引起的膜脂过氧化,提高抗Cd能力,其中以200μmol·L^(–1)SNP对Cd胁迫的缓解效果较好。
- 余沛东陈银萍闫志强柯昀琪杨波丁浚刚
- 关键词：一氧化氮CD胁迫娃娃菜种子萌发幼苗生长
- EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草幼苗NO产生的影响被引量：1
- 2020年
- 通过室内盆栽试验,研究了40 mg·kg-1 Cd(CdCl2·2.5 H2O)胁迫下,不同浓度乙二胺二琥珀酸(EDDS)(0、0.5、1.5、2.5、5.0 mmol·L-1)单施及EDDS与一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)(0、0.25、0.5、1.0 mmol·L-1)联合施加对三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)幼苗应激信号分子NO产生量和一氧化氮合酶(NOS)活性的影响。结果表明:单施EDDS,植株不同部位NO生成量随EDDS浓度的升高呈增加趋势,5.0 mmol·L-1时达到最大;0.5 mmol·L-1的EDDS可增强根、叶中NOS活性。在探究NO产生较多和NOS活性增强显著的EDDS处理浓度与SNP联合施加的研究中发现,随SNP浓度的升高,根中NO生成量先升高后降低,茎和叶中持续升高;适宜浓度的SNP可进一步增强植株体内NOS活性。EDDS诱导NO的生成会被硝酸还原酶(NR)抑制剂(NaN3)和NOS抑制剂(L-NAME)抑制,对EDDS处理下NOS活性影响较小。NO清除剂(c-PTIO)能有效清除部分NO,增强根和叶中NOS活性。因此,在Cd胁迫下,适宜浓度的EDDS单施及与SNP联合施加都会增加三叶鬼针草幼苗体内NO产生量。
- 丁浚刚陈银萍杨波师小平颉海帆
- 关键词：EDDSNO三叶鬼针草CD胁迫NOS
- 植物-基质人工湿地系统净化Zn残留废水的实验研究
- 2021年
- 为探寻植物-基质湿地系统去除废水中Zn的优化组合,构造粉煤灰(H)、河沙(S)及混合基质(S+H)与灯芯草(Juncus effusus)、水芹菜(Oenanthe javanica)和水葫芦(Eichhornia crassipes)组成的人工湿地系统.考察Zn浓度100 mg·L^-1的废水,流经不同基质人工湿地系统后Zn的去除效果.结果表明:不同基质系统对Zn去除率均高于95%,有植物系统对Zn的去除效果显著好于无植物系统,有植物的S+H基质对Zn的去除率高达98.82%,出水水质稳定,植物生长良好,但出水pH较高;水芹菜、灯芯草、水葫芦均能对Zn进行高效富集,水葫芦的富集能力最强,灯芯草的抗逆性最好,且向地上部分迁移Zn的能力最强;三种植物在相对偏碱性的条件下对Zn的吸收效果更好.综合评估,有植物的S+H基质是本实验中最佳的模拟除Zn湿地系统.以上研究结果为除Zn人工湿地的构建提供选材参考.
- 曹雯婕陈银萍杨波柯昀琪李晓辉吴仁杰
- 关键词：人工湿地植物基质
- EDDS对Cd胁迫下三叶鬼针草生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响被引量：10
- 2018年
- 为探讨乙二胺二琥珀酸(EDDS)对镉(Cd)胁迫下三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)生长和抗氧化酶系统及Cd积累的影响,采用盆栽实验,研究了40 mg·kg^(-1)Cd胁迫下,施加0(CK)、0.5、1.5、2.5 mmol·L^(-1)和5.0 mmol·L^(-1)EDDS后三叶鬼针草生长和抗氧化酶活性及Cd积累的变化。结果表明:施加0.5 mmol·L^(-1)和1.5 mmol·L^(-1)的EDDS利于三叶鬼针草幼苗的生长,株高、根长、地上部鲜干重和地下部鲜干重均显著增加;施加0.5、1.5 mmol·L^(-1)和2.5 mmol·L^(-1)EDDS使地下部(根)和地上部(茎和叶混合)组织中Cd含量均显著大于CK,且在1.5 mmol·L^(-1)时Cd积累量达到最大(分别为31.954 mg·kg^(-1)和109.454 mg·kg^(-1)),富集系数和转运系数也达到最大(分别为3.521和3.426);随施加EDDS浓度的升高,植物地下部和地上部组织中过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先增强后降低或持续增强的趋势,说明抗氧化酶系统被启动,以清除胁迫过程中积累的活性氧(ROS),缓解胁迫对植物造成的膜脂过氧化损伤。因此,施加适宜浓度的EDDS可促进三叶鬼针草幼苗的生长,增加三叶鬼针草对Cd的吸收和富集能力,有利于Cd污染土壤的修复,综合考虑螯合剂的成本以及对土壤造成的二次污染,宜选用EDDS的浓度为1.5 mmol·L^(-1)。
- 杨波陈银萍柯昀琪闫志强余沛东师小平
- 关键词：EDDSCD胁迫三叶鬼针草抗氧化酶
