光照强度和温度对铬超富集植物李氏禾生长的影响

［目的］研究光照强度和温度对铬（Cr3＋）超富集植物李氏禾（LeersiahexandraSwartz）生长的影响。［方法］用浓度为20、80mg/L的Cr3＋（CrCl3）营养液培养采自雁山、荔浦、桃花江的3个李氏禾种群,用火焰原子吸收分光光度法测定重金属含量,筛选出对铬富集能力偏高的李氏禾种群进行光照和温度的影响试验。［结果］光照强度达到3000lx以上时,李氏禾的生长表现最好,生长速度最快;不同温度下生长速度快慢顺序为：25℃＞自然状态＞15℃。［结论］这一结果能为提高李氏禾的生物量,将其应用于污染水体和土壤的修复而资源化提供前提条件。     

李氏禾对土壤中铜积累特征及抗性研究

[目的]研究室内生长条件下李氏禾对铜的吸收和抗性特征。[方法]将从6个采样点采集的李氏禾样本、淤泥和水样带回实验室进行分析。消解液定容后用火焰原子吸收分光光度计(PEAA-700)测定铜的含量。[结果]电镀污水污染区的李氏禾生长茂盛,是当地的优势种群。在各植物样品中,铜含量均为根系>叶柄>羽片。当土壤铜含量达2000 mg/kg时,根、茎、叶中铜含量分别为:500.33、335.81、307.89 mg/kg。在土壤培养条件下,李氏禾叶中铜含量为46.11~308.07 mg/kg,铜的生物富集系数为0.40~1.75;根和茎中铜含量分别为49.22~500.33和39.22~335.81 mg/kg,铜的最高生物富集系数分别为1.85和1.47。[结论]李氏禾能在铜污染的环境中生存,对铜有较强的适应力和抗性,是一种较理想的植物修复材料。     

铬胁迫下平菇对铬的富集及生长特性研究

通过瓶装栽培的方法研究在不同浓度(5、50、250、500 mg/kg) Cr~(3+)胁迫下,平菇对铬的吸收、富集作用以及铬对其生长特性(鲜重、干重、菌丝生长速度、生物学效率等)的影响。结果表明,栽培料中添加5～250 mg/kg Cr~(3+)对平菇的生物量和生长有促进作用,250 mg/kg达到最大,Cr~(3+)浓度为500 mg/kg时起抑制作用;平菇子实体的Cr~(3+)富集含量随Cr~(3+)浓度的增加而增加,栽培料添加500 mg/kg Cr~(3+)平菇子实体含量已超过国家食用安全标准。     

铬超富集植物李氏禾对铜的富集特征研究

李氏禾是中国境内发现的第一种铬超富集植物.本文通过野外调查和水培试验,研究了李氏禾对铜的富集特征.野外调查结果表明,李氏禾能够将淤泥和水体中的铜转运到地上部,叶中铜平均含量为1 717.85 mg·kg-1,根和茎中铜平均含量为533.42mg·kg-1.叶中铜含量与水和淤泥中铜含量之比分别为291.88和14.01.营养液培养条件下,李氏禾对铜也有较强的富集能力.当培养液中铜浓度为40 mg·L-1时,叶中铜含量最高达到2 357.26mg·kg-1.这些结果表明,无论是在野外生长条件下还是在营养液培养条件下,李氏禾均对铜表现出很强的富集能力.李氏禾生长迅速,地理分布广,且能对铜、铬等多种重金属产生富集,因此,是一种优良的修复铜、铬等重金属污染土壤和水体的物种.     

三价铬对生长育肥猪生产性能和机体代谢的影响

为观察三价铬(Cr~(3+))对生长育肥猪生产性能以及机体葡萄糖、蛋白质和脂质代谢的影响。48只杜×长×大三元杂交猪[体重(24.42±2.36)kg]随机分为4个处理组,每个处理组12只,Cr~(3+)(甲基吡啶酸铬)添加量分别为0,0.4,0.8,1.6 mg/kg,试验期60 d。结果表明:0.4 mg/kg Cr~(3+)显著提高了31~60 d平均日增重、血浆胰高血糖素和白蛋白含量(P0.05)以及胰岛素作用指数(P0.01),降低了胰岛素和游离脂肪酸水平(P0.05);0.8 mg/kg Cr~(3+)显著提高了葡萄糖和甘油三酯含量(P0.05);1.6 mg/kg Cr~(3+)显著降低了血浆肌酐水平(P0.05);并且0.4 mg/kg处理组总蛋白含量显著高于1.6 mg/kg处理组(P0.05),甘油三酯和游离脂肪酸含量显著低于0.8 mg/kg处理组(P0.05)。综合Cr~(3+)对生产性能及机体代谢的影响,生长育肥猪日粮中Cr3+建议添加量为0.4 mg/kg。     

不同价态铬胁迫对烟草幼苗氮代谢的影响

为探讨不同价态铬对不同烟草品种幼苗氮代谢的影响,为铬污染下烟草的耐性机制研究提供参考,以云烟87和红花大金元(红大)为供试烤烟品种,通过水培试验,比较不同质量浓度(0、0. 1、0. 5、1. 0、5. 0 mg/L) Cr~(3+)和Cr~(6+)对烟草幼苗硝态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白含量,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷丙转氨酶(GPT)活性及叶绿体色素含量的影响。结果表明,在不同价态铬胁迫下,2个品种烟苗叶片游离氨基酸含量随铬质量浓度增加而逐渐降低。同时,短时间(15 d)铬处理下叶片可溶性蛋白含量降低,而处理时间增加(30 d)可溶性蛋白含量增加。烤烟品种、铬价态和处理时间不同,酶活性等指标的变化不同。铬胁迫下,烤烟叶片硝态氮含量、NR活性和GPT活性随Cr~(3+)质量浓度增加呈低促高抑趋势,而随Cr~(6+)质量浓度增加总体呈降低趋势。铬处理15 d,烟叶GS活性随Cr~(3+)质量浓度增大而逐渐降低,而随Cr~(6+)质量浓度增大表现为先升高后降低;处理30 d变化趋势则相反。在短时间(15 d)内,0. 1 mg/L Cr~(3+)和Cr~(6+)能显著增加红大的叶绿体色素含量,而0. 5 mg/L Cr~(3+)能显著增加云烟87叶绿素b含量,降低叶绿素a和类胡萝卜素含量。总体上,铬处理30 d烤烟叶片NR、GS、GPT活性,可溶性蛋白、叶绿素a、类胡萝卜素含量均高于处理15 d。综上,铬处理下,幼苗氮代谢受到不同程度的抑制,部分指标的变化对铬胁迫表现出一定的时间适应性; Cr~(6+)对叶片氮代谢相关指标的影响略大于Cr~(3+)处理;红大对铬的抵抗力稍强于云烟87。     

重金属在超富集植物少花龙葵和李氏禾体内的分布和移动特征

通过研究超富集植物少花龙葵和李氏禾在加镉/铬和去镉/铬处理中重金属的富集情况,探讨镉/铬在这两种植物体内的分布和移动特征.结果显示,少花龙葵在100 mg/L Cd污染时生物量显著高于对照,根、茎和叶镉含量分别达到22 930、3 250、94 mg/kg,富集系数分别为229、32.5和0.9.去镉处理改变了镉在少花龙葵体内的分布模式.少花龙葵根、茎的镉浓度在去镉处理比加镉处理降低31.2％和35.9％,叶的镉浓度上升90.3％.少花龙葵在加镉处理成熟叶(第2、3片叶)的镉含量最高,在去镉处理中转移至老叶(第1片)和新叶(第5、6片)中.李氏禾在加铬处理20mg/L Cr(Ⅲ)和20mg/L Cr(Ⅵ)时叶生物显著低于对照,但在去铬处理恢复正常.在20 mg/L Cr(Ⅲ)和20 mg/LCr(Ⅵ)处理中李氏禾根、茎和叶的铬浓度相当,分别为7 114、1 021、223 mg/kg,富集系数分别为352、51和6.8.李氏禾不同叶位的叶片铬浓度相差不大,去铬处理没有改变铬在李氏禾体内的分布模式.结果表明,少花龙葵和李氏禾对镉或者铬污染具有很好的修复效果;镉在少花龙葵体内具有移动性,镉离子进入植物根、茎和叶后,受到外部环境影响可以进行再分配;李氏禾对铬的吸收是一个单方向过程,先在根系中积累,进而跨膜转运至茎中,少部分转移叶中,铬进入植物体各部位,很难进行再分配.     

土壤磷含量对黄瓜幼苗生长和磷素吸收的影响

用育秧钵育苗的方式研究了Olsen -P含量为40.9 mg/kg( P1)、87.9 mg/kg(P2)、213 mg/kg( P3)和414 mg/kg(P4)的土壤上黄瓜幼苗的生长和磷素吸收状况.结果表明,土壤磷含量增加促进了黄瓜幼苗的生长,但过高的磷含量(P4)对幼苗生长无显著改善:相比P1,P2处理幼苗生长无显著改善,P3显著促进幼苗生长;相比P3,P4无显著促进作用.磷素吸收方面,随土壤有效磷含量的升高,幼苗地上部磷含量显著升高.因此,适当的土壤有效磷含量可显著促进黄瓜幼苗的生长和地上部磷的吸收,提高幼苗的质量,使幼苗在定植后更容易度过缓苗期,从而促进植株的生长和产量的提高.     

三峡库区常见豆科植物对铬污染生理响应的FTIR研究

【目的】三峡库区生态屏障区土壤重金属污染十分严重,如何有效筛选耐重金属农作物,在保障移民经济收入的同时,改善库区土壤生态安全,在当前具有十分重要的实践意义。【方法】利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测定一定重金属铬梯度处理下绿豆幼苗根、茎、叶的红外光谱,并对这些红外光谱进行了分析;同时用原子吸收光谱仪测定各器官Cr~(6+)的含量。【结果】生长介质铬处理浓度低于10 mg/L时对绿豆幼苗的生长基本没有影响;当铬处理浓度达到100 mg/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。绿豆幼苗各组分吸附重金属前后的峰形基本不变,只有某些参与重金属吸附的官能团如羟基(3328~3361 cm~(-1))、羧基(1402~1440 cm~(-1))、酰胺基(1620~1645 cm~(-1))等的吸收峰发生了不同程度的位移。植物根中与植物生理有关化学成分的特征峰大多数随重金属浓度增加而降低。绿豆幼苗茎、叶在各浓度重金属处理下与植物生理有关的化学成分的特征峰大多数都比对照高或接近于对照。绿豆幼苗对Cr~(6+)的积累地上部分(茎、叶)明显低于根部,植物地上部分的铬含量随铬处理浓度的增加而增加。当外源铬浓度达到100 mg/L时,绿豆幼苗生长11 d后,地上部分富集铬量达到最大值,为1898.07 mg/kg。【结论】综合分析,绿豆幼苗对重金属污染土壤的具有一定的修复效果和耐受能力。绿豆幼苗在Cr~(6+)污染的土壤中植物修复技术领域,具有潜在的利用价值。     

Cr~(6+)对空心莲子草光合生理特性的影响

为了研究Cr~(6+)对空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)的毒害作用,探讨Cr~(6+)的毒害机制,为早期预报Cr~(6+)的危害和环境监测提供理论依据。在不同浓度(0、5、10、20、40 mg/L)Cr~(6+)的处理后,评价了空心莲子草的外伤毒害症状,测定了叶绿素含量和光合参数净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)。结果显示,在Cr~(6+)浓度为0~5 mg/L时,叶绿素含量和叶绿素a/b值略有升高,此后随着Cr~(6+)浓度的增加,叶绿素含量呈明显下降趋势,而叶绿素a/b值下降趋势不明显;随着Cr~(6+)浓度的增加,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著下降趋势,胞间CO_2浓度呈缓慢上升趋势。因此低浓度的Cr~(6+)对空心莲子草影响不大,而高浓度的Cr~(6+)会产生毒害作用,最终导致植株枯萎。     

水分胁迫下李氏禾营养器官的解剖结构研究

通过模拟水分胁迫条件,分析了不同淹水深度、淹水时间长度和持续干旱等处理下李氏禾（Leersia hexandra）营养器官的解剖结构。结果表明,李氏禾具有忍耐淹水和干旱的特性;水分胁迫下李氏禾根、茎、叶的基本结构组成没有特殊变化,根由表皮、皮层、中柱组成;茎由表皮、基本组织（薄壁细胞）、维管束组成;叶由表皮（表皮细胞、泡状细胞、气孔器）、叶肉、叶脉组成。淹水胁迫下,李氏禾根、茎、叶内形成大且多的气腔,具有发达的通气组织;干旱胁迫下李氏禾的根皮层增厚、叶片内叶绿素含量减少但不失绿。总体而言,为了适应逆境的生长,李氏禾内部结构产生了一种具有自我保护和调解功能的变化。     

铬胁迫下李氏禾显微结构的变化

[目的]为研究李氏禾的耐铬生理和分子机理提供理论依据。[方法]以李氏禾幼苗为试材,分剐用含O（对照）、5、30、60mg／LCrCl3的1／2Hoagland营养液进行培养,培养45d后收获,分别测定根、茎、叶的生物量,用石蜡切片法观察不同组织显微结构的变化,用火焰原子吸收法测定各组织的铬浓度。[结果]除5mg／LCrCl3处理外,其他处理根、茎、叶的生物量均随CrCl3浓度的增加而减少,但与对照差异不显著。当CrCl3处理浓度≤30mg／L时,根、茎、叶和总生物量分别减少8．2％、11．6％、21．5％和13．2％;受铬污染的李氏禾根、叶组织结构与对照无明显差异。但茎的维管束明显缩小;转移系数（叶中铬含量与根中铬含量之比）随CrCl3处理浓度的增加而减小（从1．07减小到0．09）。[结论]李氏禾对铬有很强的耐性和积累能力。摘要[目的]为研究李氏禾的耐铬生理和分子机理提供理论依据。[方法]以李氏禾幼苗为试材,分剐用含O（对照）、5、30、60mg／LCrCl,的1／2Hoagland营养液进行培养,培养45d后收获,分别测定根、茎、叶的生物量,用石蜡切片法观察不同组织显微结构的变化,用火焰原子吸收法测定各组织的铬浓度。[结果l除5mg／LCrCl,处理外,其他处理根、茎、叶的生物量均随CrCI,浓度的增加而减少,但与对照差异不显著。当CrCl,处理浓度≤30mg／L时,根、茎、叶和总生物量分别减少8．2％、11．6％、21．5％和13．2％;受铬污染的李氏禾根、叶组织结构与对照无明显差异。但茎的维管束明显缩小;转移系数（叶中铬含量与根中铬含量之比）随C以l,处理浓度的增加而减小（从1．07减小到0．09）。I结论I李氏禾对铬有很强的耐性和积累能力。     

稻平脐蠕孢的分离、鉴定及对作物的安全性

为了筛选获得可用于防治李氏禾的病原菌菌株,采用孢子形态观察和ITS1-5.8S-ITS2序列分析法对分离自云南西双版纳稻田感病李氏禾植株上的两株病原真菌菌株进行了鉴定,采用离体叶片生测法评价其除草活性,采用盆栽生测法评价其对主要作物的安全性.结果表明,两株病原真菌分别被鉴定为稻平脐蠕孢(Bipolaris oryzae)和稻平脐蠕孢有性型[Bipolaris oryzae (teleomorph:Cochliobolus miyabeanus)].稻平脐蠕孢发酵液对李氏禾的致病性最高为88.9;稻平脐蠕孢有性型发酵液配制的菌悬液对李氏禾的致病性最高为100.两个菌株对水稻、玉米、黄瓜及番茄等主要农作物安全.     

铬污染对李氏禾生理指标的影响

通过比较李氏禾在正常及铬污染环境下的生理指标差异,探讨其对重金属污染的耐受性,为其是否适合作为环境修复材料提供科学参考。结果表明,李氏禾在铬污染环境下,其叶片的叶绿素和脯氨酸含量及SOD、POD活性有所降低,可溶性糖、MDA、类黄酮化合物、可溶性蛋白含量及CAT活性均有所升高,SDS-PAGE显示无差异蛋白条带,说明李氏禾能适应一定浓度的铬胁迫并作出相应的调节。     

李氏禾研究进展与应用现状

多年生禾本科草本植物李氏禾(Leersia hexandra),起初作为农田杂草备受关注,后因其具有抗旱耐淹耐瘠的生物学特性以及对重金属铬的超富集特性,成为水土保持领域和重金属污染防治领域的研究热点。就李氏禾在土壤重金属污染植物修复上的应用、李氏禾在人工湿地上的应用、李氏禾在水土保持上的应用和李氏禾与农田杂草的控制4个方面进行了综述,并对其今后发展进行展望,以期为该植物的应用提供参考。     

广西南方水稻黑条矮缩病毒及水稻齿叶矮缩病毒的分子检测

[目的]探索南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)和水稻齿叶矮缩病毒(RRSV)的分子检测技术,了解两种病毒在广西的分布,为生产上开展两种病害的防治奠定基础.[方法]用RT-PCR技术检测采自广西各地的水稻、杂草及稻飞虱样品;用CF-11纤维素粉提取水稻茎叶组织中的dsRNA,1.5%琼脂糖凝胶电泳观察dsRNA图谱.[结果]从水稻、稗草、五节芒、李氏禾和白背飞虱样品中获得850 bp左右的SRBSDV序列,从水稻和褐飞虱样品中获得700 bp左右的RRSV序列;首次从五节芒和李氏禾中检测到SRBSDV.SRBSDV单独侵染、SRBSDV和RRSV复合侵染可见8条dsRNA条带,但带谱不一致;RRSV单独侵染可见5条dsRNA带.在供检测的181株水稻样品中,除了来自北海、贵港和梧州市的水稻样品外,其余样品均检测到SRBSDV;除了来白梧州、贺州、玉林、贵港和来宾的水稻样品外,其余样品均检测出RRSV;其中带SRBSDV的样品数占44.8%,带RRSV的样品占21.5%,两种病毒复合感染占11.0%.[结论]研究设计的特异性引物能用于RT-PCR检测SRBSDV和RRSV、水稻样品提取dsRNA能快速直观地鉴定SRBSDV、RRSV单独感染及混合感染水稻.用设计的引物首次检测出SRBSDV的两种新寄主五节芒和李氏禾.     

禾本科杂草作为防治稻纵卷叶螟的功能性植物的可行性

【目的】通过提高植物的多样性来引诱害虫、保护天敌是一种可持续控制害虫的有效途径。稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)除水稻外,还可取食多种禾本科杂草,论文旨在利用稻纵卷叶螟对稻田周围不同杂草的喜好性,开发新型的稻纵卷叶螟防控策略。【方法】选取稻田生态系统常见的7种禾本科杂草(稗草Echinochloa crusgalli、秕谷草Leersia sayanuka、马唐Digitaria sanguinalis、牛筋草Eleusine indica、千金子Leptochloa chinensis、双穗雀稗Paspalum distichum和游草Leersia hexandra),于盆钵内人工栽培种植。将盆栽水稻和杂草植株置于纱笼中,接入初羽化的稻纵卷叶螟成虫,分别研究稻纵卷叶螟成虫在杂草与水稻之间的栖息选择性、产卵选择性,以及稻纵卷叶螟在各种杂草上的生物学特性。同时进行田间试验研究稻田田埂种植各种杂草条带(宽1 m)对稻纵卷叶螟成虫栖息、产卵分布的影响,通过赶蛾法调查杂草条带中及距离杂草条带1、5和10 m稻田中的稻纵卷叶螟蛾量,调查不同杂草条带中稻纵卷叶螟的产卵密度及卵被寄生率。【结果】稻纵卷叶螟成虫喜好趋向栖息于秕谷草和马唐,不喜好趋向双穗雀稗,在游草、牛筋草、稗草、千金子和水稻间,稻纵卷叶螟的栖息选择则没有偏向性。稻纵卷叶螟成虫在稗草、牛筋草、千金子、双穗雀稗、游草和水稻之间,偏向在水稻上产卵;秕谷草和水稻之间,偏向在秕谷草上产卵;马唐和水稻之间则没有明显的偏向性。稻纵卷叶螟在7种杂草上都能完成世代,但发育历期存在显著差异,在秕谷草上发育历期最短,双穗雀稗次之,游草、千金子、牛筋草、马唐、稗草和水稻上的发育历期间则没有显著性差异。不同寄主上的稻纵卷叶螟蛹重也存在差异,其中在马唐上的雌蛹、马唐和千金子上的雄蛹蛹重显著轻于在其他寄主植物上的蛹重。在不同寄主植物上稻纵卷叶螟的羽化率差异较大,秕谷草、游草、牛筋草、稗草和水稻上的羽化率为42.17%—51.31%,在千金子和双穗雀稗上最低,仅为11.76%和13.29%。雌性比以水稻和稗草上最高,显著高于其他寄主植物。大田试验表明,除了牛筋草和稗草外,其他杂草均能吸引稻纵卷叶螟栖息且在单位面积内的虫量显著高于稻田中的稻纵卷叶螟的数量。各种杂草上稻纵卷叶螟卵量差异显著,以秕谷草、游草、稗草和千金子上着卵量最多,每分蘖草上的着卵量达2.92—3.92粒,双穗雀稗和马唐分别为2.16和1.72粒,牛筋草最少。不同禾本科杂草上稻纵卷叶螟卵的被寄生率差异显著,介于21.90%—55.61%。其中,秕谷草和游草上的卵寄生蜂数量分别为1.47和1.42头/分蘖,为各种禾本科杂草上最高。【结论】秕谷草最具有成为防治稻纵卷叶螟的功能性植物的潜力,研究结果可为开发稻纵卷叶螟绿色防控新技术提供理论依据。     

"宜黄野生稻"的植物分类学地位和外稃乳突结构的扫描电镜观察

 【目的】为了明确于1999年在江西省宜黄县发现的"宜黄野生稻"的植物分类学地位。【方法】对"宜黄野生稻"的植物学特征进行了分属、分种检索,同时利用扫描电镜对其外稃乳突结构与普通野生稻（O.rufipogon）、药用野生稻（O.officinalis)、疣粒野生稻（O.meyeriana）和颗粒野生稻（O.granulata）进行了对比观察。【结果】分属检索结果表明,"宜黄野生稻"不属稻属（Oryza L.）、水禾属（Hygroryza Nees）和山涧草属（Chikusichloa Koidz.）,而属假稻属（Leersia Soland.Ex Swartz.）植物;分种检索结果表明,"宜黄野生稻"不是李氏禾（L. hexandra Swartz.）和假稻（L.japonica (Makino) Honda）,也不同于蓉草（L.oryzoides (L.) Swartz.）,而是秕壳草（L. sayanuka Ohwi）。外稃乳突结构的扫描电镜观察结果表明,"宜黄野生稻"的外稃乳突结构不同于中国现存的3种野生稻和颗粒野生稻,乳突结构属嵌硅双峰乳突类,与假稻属的细线粒野稻（L. tisseranti）相似,这为上述植物学分类检索结果提供了辅证。【结论】"宜黄野生稻"并非稻属野生稻种植物,其植物分类学地位应是假稻属的秕壳草。