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.     

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。     

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.     

水分、光照和肥料交互作用对铬超富集植物李氏禾生长的影响

用含质量浓度为20 mg/L、80 mg/L的Cr~(3+)(CrCl_3)营养液培养雁山、荔浦、桃花江3个李氏禾(Leersia hexandra Swartz)种群,火焰原子吸收分光光度法测定重金属Cr~(3+)含量,筛选出对铬富集能力偏高的荔浦种群进行水分、光照和肥料交互作用培养试验,记录李氏禾的生长状况和测定不同状况下的叶绿素和蛋白质含量.结果表明:在土壤含水量为60%、中光照度(3 000 lx左右)和适当追肥的共同作用下,李氏禾生长速度最快;施肥会增加李氏禾的分蘖数和最大根系长度.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提供理论依据.     

Cu对大麦和玉米的毒性效应

通过发芽试验及幼苗生长试验研究了重金属Cu在5、10、25、50、100mg·L-1浓度下对大麦和玉米的生态毒性效应,比较分析了大麦和玉米对Cu胁迫的敏感性。结果表明:对于发芽试验,当Cu浓度在25～100mg·L-1时,处理组与对照组相比发芽率明显降低(P<0.05)。而对于幼苗生长试验,在0～5mg·L-1时,Cu对植物幼苗的生长没有显著作用,在10～100mg·L-1作用下,根长、株高及根干重与Cu2 浓度呈显著的负相关;可溶性蛋白含量、叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a b在Cu为10～100mg·L-1作用下,与对照相比均显著降低(P<0.05)。玉米对Cu胁迫比大麦稍微敏感;各项指标的敏感性依次为:可溶性蛋白>根伸长>叶绿素>根干重>发芽率>株高>地上生物量。与其他指标相比,可溶性蛋白指标对Cu胁迫最具有敏感性,可作为Cu污染的生物标记物。     

不同硼浓度对三种超富集植物吸收硼及重金属的影响

通过水培试验研究了0~15 mg·L-1的硼(B)对Zn/Cd超富集植物东南景天(Sedum alfredii)、Zn/Cd/Ni超富集植物遏蓝菜(Noccaea caerulescens)和Ni超富集植物庭荠属(Alyssum murale)在20 mg Zn·L-1及18 mg Ni·L-1胁迫下生长和吸收重金属的影响。试验结果显示:较低浓度的硼促进三种超富集植物的生长和重金属吸收,而高浓度的硼则表现出抑制作用;三种植物在硼处理浓度为10.0mg·L-1时都开始表现中毒的症状,三种植物地上部分的硼含量随硼处理浓度的增加而增大,S.alfredii叶部、N.caerulescens、A.murale地上部分的硼浓度范围分别为40.2~880、115~744、156~922 mg·kg-1干重;当硼处理的浓度为2.0、0.5 mg·L-1时,S.alfredii和N.caerulescens地上部分的重金属吸收达最大值,A.murale地上部Zn和Ni的含量则分别在硼处理浓度为2.0、5 mg·L-1时达到最大。     

生菜对土霉素的吸收及其植物毒性

通过水培实验研究了土霉素在植物体内的吸收及其植物毒性.实验选取不同初始浓度的土霉素营养液(1、5、10 mg·L-1),培养18 d,结果发现,营养液中土霉素的浓度越高,生菜对土霉素的吸收量越大.土霉素浓度为1 mg·L-1时,根部表现出抑制作用.当土霉素的浓度高于5 mg·L-1.时,生菜根和叶的生长均受到显著抑制;生菜对水分的吸收减少;对部分微量元素(Fe、Cu、Zn、Mn)的吸收也受到抑制,这可能与土霉素的络合有关;土霉素浓度越高,抑制作用越明显.土霉素为1 mg·L-1,营养液pH值5～8条件下,发现pH对生菜吸收土霉素有一定的影响,但对生菜生长的影响不显著.     

芦苇菖蒲和水葱对水体中Cd富集能力的研究

通过对芦苇、菖蒲和水葱在6种Cd浓度(0.5、1.0、5.0、15.0、30.0、60.0mg·L-1)处理条件下的水培实验,测定分析了3种湿地植物及其不同生长部位对于Cd的富集能力.结果表明,3种湿地植物在不同cd处理浓度条件F的Cd的富集能力表现出明显的差异性.植株地上和地下部分富集的Cd含量均随着水培溶液中Cd处理浓度的增加而增加,呈现出显著的正相关关系.菖蒲对水体中的Cd具有最强的富集能力,而芦苇对Cd的富集能力最弱.高浓度的Cd处理会显著促进3种湿地植物对Cd的吸收和富集,低浓度条件对植物的Cd富集能力没有明显影响.3种湿地植物地下部分对水体中Cd的富集能力显著大于地上部分,均达到1倍以上.水葱、菖蒲、芦苇均能够有效吸收水体中的Cd,对Cd的去除最高分别可达10 074.17、14 759.33 mg·k-1和4 620.00 mg·kg-1,均可作为植物修复重金属污染水体的遴选物种,用于重金属Cd污染水体的生物修复.     

菹草对微污水中重金属复合污染的净化效果

采用小型围隔中的沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)研究其对微污水中Cd2+、Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+等重金属复合污染的累积和去除效果。结果表明:在有沉水植物菹草生长的情况下,上覆水中重金属去除效果明显高于没有菹草生长时的情况;菹草对不同重金属有着不同的吸收富集能力,对重金属Cd2+、Mn2+、Ni2+具有超积累的富集作用,其中对Mn2+的富集作用最为显著,即菹草是一种喜锰和耐锰的水生植物;菹草不同部位重金属积累量也大不相同,菹草茎叶对Cd2+的单位富集能力很强,新叶中Cr3+、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Mn2+等重金属单位含量高于老叶、根部和茎。     

Cu~(2+)和Zn~(2+)对糯玉米种子萌发和幼苗生长的影响

通过水培方法研究了重金属Cu2+、Zn2+对糯玉米种子萌发及幼苗早期生长的影响.结果表明,重金属胁迫下,低浓度(≤50mg·L-1Cu2+、Zn2+对种子萌发无显著影响,高浓度抑制种子萌发,两种重金属对种子萌发影响作用相似.在幼苗生长阶段,Cu2+比Zn2+的抑制作用显著,但呈现出低浓度(≤80mg·L-1)促进生长,高浓度抑制生长的状况.随Ca2+、Zn2+浓度升高,糯玉米幼苗根长缩短,但茎长、茎重、根重、叶绿素含量具有先升后降的趋势,高浓度Cu2+、Zn2+引起糯玉米细胞膜透性增加.     

穴盘规格和苗龄对塑料大棚菜豆性状及产量的影响

本试验以菜豆品种先行者为试材,采用32孔、50孔两种规格穴盘,设置10、15、20、25 d等4个苗龄段,通过研究不同穴盘规格和苗龄对菜豆性状及产量的影响,筛选出适合菜豆育苗的穴盘规格和适宜的苗龄。结果表明：穴盘育苗的营养面积增大,菜豆产量随之增加,25 d苗龄条件下,32孔穴盘的前期产量和总产量均显著高于50孔穴盘;随着苗龄的增长,菜豆的前期产量和总产量呈增加趋势,其中25 d苗龄的产量显著高于其他苗龄。综合上述各项指标,菜豆育苗阶段,10 d苗龄可选用32孔、50孔穴盘,15 d以上秧苗选用32孔穴盘为宜。     

不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

氮素作为重要的营养元素,限制着小麦的生长发育和经济产量,筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径。以118份不同基因型小麦为材料,在低氮(0.1 mmol·L^-1)和正常氮(5 mmol·L^-1)条件下苗期水培,测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标,采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析法综合评价小麦品种的耐低氮性。结果表明,在低氮胁迫下小麦幼苗的根干重、根冠比和初生根数目显著提高,茎叶干重、植株干重和最大根长不同程度的降低,7个苗期性状指标在两个氮水平下均存在显著性差异。主成分分析提取3个主成分,贡献率分别为 43.575%、22.904%和17.873%,累积贡献率达 84.351%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将118份小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出3份耐低氮型小麦（齐大195、金丰7183和天民198）和2份强耐低氮型小麦（山农0917和鲁麦8号）。不同小麦品种的耐低氮机制不同,研究结果为小麦耐低氮品种的选育提供理论依据和材料基础。     

一串红N、P、K、Ca、Mg、Fe缺素症状研究

以‘展望红’为材料,研究N、P、K、Ca、Mg、Fe缺乏对其生长发育的影响,并总结缺素症状,研究结果表明:N缺乏时植株矮小,叶发黄;P缺乏时叶色暗绿,且影响开花;K缺乏时基部叶枯黄,并易落叶;缺Fe症状较为明显,但能正常开花;Ca、Mg未表现出缺素症状,且各项指标要优于全素处理;N、P显著影响一串红的生长发育,K对开花品质的影响较大。     

Segregation of form, color, movement, and depth: anatomy, physiology, and perception

Anatomical and physiological observations in monkeys indicate that the primate visual system consists of several separate and independent subdivisions that analyze different aspects of the same retinal image: cells in cortical visual areas 1 and 2 and higher visual areas are segregated into three interdigitating subdivisions that differ in their selectivity for color, stereopsis, movement, and orientation. The pathways selective for form and color seem to be derived mainly from the parvocellular geniculate subdivisions, the depth- and movement-selective components from the magnocellular. At lower levels, in the retina and in the geniculate, cells in these two subdivisions differ in their color selectivity, contrast sensitivity, temporal properties, and spatial resolution. These major differences in the properties of cells at lower levels in each of the subdivisions led to the prediction that different visual functions, such as color, depth, movement, and form perception, should exhibit corresponding differences. Human perceptual experiments are remarkably consistent with these predictions. Moreover, perceptual experiments can be designed to ask which subdivisions of the system are responsible for particular visual abilities, such as figure/ground discrimination or perception of depth from perspective or relative movement--functions that might be difficult to deduce from single-cell response properties.     

ICP-OES法同时测定果蔬中铅、砷、镉、铬、铜、锡含量

果蔬样品经混酸消化后,控制一定的酸度,定容后应用等离子体发射光谱法(ICP-OES)对果蔬中铅、砷、镉、铬、铜、锡六种有害重金属进行测定,研究了分析测定条件,方法简单快速。测定结果表明,五种元素的加标平均回收率在91.0%~107%之间。其RSD均小于3.5%。按该方法进行处理及测定铅、砷、镉、铬、铜、锡,在选择的测定条件下最低检出限分别为0.0006 mg/kg、0.0003 mg/kg、0.00003 mg/kg、0.00005 mg/kg、0.00003 mg/kg、0.0006 mg/kg。     

Space, stars, c60, and soot

Although carbon has been subjected to far more study than all other elements put together, the buckminsterfullerene hollow-cage structure, recently proposed to account for the exceptional stability of the C(60) cluster, has shed a totally new and revealing light on several important aspects of carbon's chemical and physical properties that were quite unsuspected and others that were not previously well understood. Most significant is the discovery that C(60) appears to form spontaneously, and this has particularly important implications for particle formation in combustion and in space as well as for the chemistry of polyaromatic compounds. The intriguing revelation that 12 pentagonal "defects" convert a planar hexagonal array of any size into a quasi-icosahedral cage explains why some intrinsically planar materials form quasi-crystalline particles, as appears to occur in the case of soot. Although the novel structural proposal has still to be unequivocally confirmed, this article pays particular attention to the way in which it provides convincing explanations of puzzling observations in several fields, so lending credence to the structure proposed for C(60).     

Strategic command, control, communications, and intelligence

Command, control, communications, and intelligence (C(3)l) for nuclear forces are essential elements in the deterrence of nuclear war. The present C(3)l) system has vulnerabilities associated with its reliability, survivability, and endurance under attack, thereby weakening deterrence by increasing the ambiguity in our capabilities. Development of a reliable and enduring C(3)l) system would reduce this ambiguity. Its reliable, positive control of nuclear forces would give the national leadership more time to assess situations, ensure discriminate retaliation, and improve our ability to manage crises in general. These capabilities could help to stop a war rapidly should one start. A reliable and enduring C(3)1) system will be needed for a long time to come, even if a freeze on strategic nuclear forces is accomplished or other arms control successes achieved. Indeed, C(3)l) may be the best source today of confidence-building measures to reduce tensions and the threat of nuclear catastrophe.