玉米幼苗根系对Cr（Ⅲ）的吸收动力学特征及途径探讨

为探讨玉米幼苗对Cr（Ⅲ）的吸收途径,通过水培试验方法,研究了不同Cr（Ⅲ）处理浓度（0~20 mg·L^-1）对玉米幼苗Cr（Ⅲ）的吸收动力学特征的影响,以及ATP酶抑制剂、离子通道抑制剂、Fe（Ⅲ）对玉米幼苗根系Cr（Ⅲ）吸收的影响。结果表明：玉米幼苗根系吸收Cr（Ⅲ）的最大吸收速率（V_max）为121.4 mg·kg^-1·d^-1,显著高于地上部的16.3 mg·kg^-1·d^-1（P<0.05）;根系吸收Cr（Ⅲ）的离子载体与离子的亲和力（K_m）为12.2 mg·L^-1,显著低于地上部分的180.8 mg·L^-1（P<0.05）。ATP酶抑制剂Na3VO4显著抑制了玉米幼苗根系对Cr（Ⅲ）的吸收（P<0.05）。Ca²⁺通道抑制剂LaC_l3和K⁺通道抑制剂C₈H₂₀CIN均不抑制玉米幼苗根系对Cr（Ⅲ）的吸收（P>0.05）。与正常营养液相比,缺Fe（Ⅲ）处理下的玉米幼苗根系吸收Cr（Ⅲ）的V_max增加了20.0%,K_m数值仅减少了5.0%,但Fe（Ⅲ）处理下的玉米幼苗根系吸收Cr（Ⅲ）的V_max减少了46.0%,K_m数值减少了56.0%。研究表明,玉米幼苗吸收的Cr（Ⅲ）主要富集在玉米幼苗的根部,只有很少被转移到地上部分;玉米幼苗根系对Cr（Ⅲ）的吸收存在主动吸收的过程,进入细胞膜的途径与Ca²⁺和K⁺通道无关,Fe（Ⅲ）抑制了玉米幼苗根系对Cr（Ⅲ）的吸收。     

石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土氮转化速率差异

为探讨石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土的氮素转化特征差异,本研究以石灰性紫色土发育而成的水稻土为研究对象,通过采集水稻分蘖期和成熟期的根际与非根际土壤,开展¹⁵N成对标记室内好氧培养试验,并计算土壤各初级氮转化速率。结果表明：水稻分蘖期根际土初级矿化速率（4.45 mg·kg^-1·d^-1）和硝化速率（9.16 mg·kg^-1·d^-1）均显著低于非根际土（P<0.05）;水稻成熟期根际土初级矿化速率（6.75 mg·kg^-1·d^-1）和硝化速率（16.86 mg·kg^-1·d^-1）与非根际土无显著差异,但显著高于分蘖期根际土的初级矿化和硝化速率（P<0.05）。水稻分蘖期NH₄⁺-N固定速率显著高于成熟期,其中,分蘖期根际土NH₄⁺-N固定速率为19.75 mg·kg^-1·d^-1,与成熟期根际土相比增加了42.21%;此外,两个生育期的水稻根际土NO₃^--N固定速率均显著高于非根际土。水稻分蘖期根际土无机氮总固定速率显著大于有机氮矿化速率,有利于氮素的留存和周转,相应地,初级硝化速率显著降低,减少了土壤NO₃^--N损失。研究表明,水稻不同生育期对石灰性水稻土主要氮转化速率的影响具有差异,且这种差异可能受水稻生育期内土壤水分、根系分泌物及无机氮含量变化的调控。     

六溴环十二烷(HBCD)和Cu2+单独与联合暴露对海水小球藻的毒性作用

为探究典型溴化阻燃剂六溴环十二烷（HBCD）和重金属 Cu²⁺对海水小球藻（Chlorella salina）的毒性作用,本研究测定HBCD和Cu²⁺单独和联合暴露96 h后小球藻的细胞密度、Chl a含量和叶绿素荧光的变化情况。结果表明：单独暴露下,HBCD处理组藻细胞密度与对照组相比显著下降,其中 500 μg·L^-1 HBCD 处理组抑制率最高（32.99%）,Chl a 含量和F_v/F_m则与对照组无显著差异;Cu²⁺处理组中,96 h-EC₅₀分别为 637 μg·L^-1（ 细胞密度）和 541 μg·L^-1（ Chl a含量）,Chl a含量对 Cu²⁺的敏感性高于细胞密度,海水小球藻的生长受到明显抑制且呈剂量-效应关系,1 260 μg·L^-1和2 000 μg·L^-1 Cu²⁺处理组中F_v/F_m分别显著降低24.24%和32.32%;HBCD和Cu²⁺联合暴露下,海水小球藻的细胞密度和Chl a含量的抑制率增高、叶绿素荧光参数F_v/F_m和ΦPSⅡ比Cu²⁺单独暴露低,基于细胞密度计算的96 h EC₁₀和EC₅₀则随HBCD浓度的增加而显著降低。析因分析表明,HBCD和Cu²⁺联合暴露对海水小球藻的影响具有交互作用,HBCD 会增加 Cu²⁺对海水小球藻的毒性。研究表明,HBCD 对海水小球藻的毒性低,但低浓度HBCD与Cu²⁺联合暴露下Cu²⁺的毒性明显增强,环境中HBCD和Cu²⁺联合作用对海洋生态系统具有较大的潜在风险。     

不同水分条件下多种Mn肥对水稻Cd累积的影响

为探讨不同Mn肥在淹水和落干条件下对水稻Cd累积的影响,分别于这两种水分管理条件下,对两个水稻品种施加MnCO₃、MnSO₄、MnCl₂、杨木屑吸附MnCl₂肥（PS-Mn）、米糠吸附MnCl₂肥（RB-Mn）,进行温室盆栽试验。3种无机Mn肥施用量为250 mg·kg^-1（以Mn计,下同）,2种有机Mn肥施用量为25 mg·kg^-1（对应的Mn施用量为PS-Mn： 380 mg·kg^-1,RB-Mn： 177 mg·kg^-1）。试验所用土壤中Cd含量为0.75 mg·kg^-1,pH 6.33。结果表明,持续淹水条件下水稻Cd含量明显低于落干条件（P<0.05）。落干条件下,2个水稻品种籽粒Cd含量均为MnSO₄、MnCO₃处理最低,RB-Mn处理最高。研究表明,持续淹水能显著降低水稻Cd含量,使之低于食品安全限值0.2 mg·kg^-1,但持续淹水可能使水稻减产;在落干条件下,施加MnSO₄、MnCO₃能降低水稻籽粒Cd含量至0.2 mg·kg^-1以下,但施加MnCl₂和2种有机Mn肥没有明显的降Cd效果,其机理有待进一步研究。     

5种新烟碱类农药在农田土壤中的吸附和淋溶行为

为探究新烟碱类农药在农田土壤中的吸附、淋溶行为,于2022年4—8月,采用振荡平衡法和土柱淋溶法,以呋虫胺等5种新烟碱类农药为代表,在广东省河源市灯塔盆地国家现代农业示范区中选取3种不同类型土壤（红壤土、水稻土、潮土）开展试验。结果表明：5种新烟碱类农药在3种土壤中的K_d值（土壤吸附系数）范围为红壤土0.33~0.86 mL·g^-1、水稻土1.47~3.21 mL·g^-1、潮土0.63~1.47 mL·g^-1;K_oc值（土壤吸附常数）范围为红壤土36.67~95.56 mL·g^-1、水稻土81.64~178.37 mL·g^-1、潮土52.56~122.51 mL·g^-1）;ΔG值（土壤吸附自由能）范围为红壤土-8.76~-11.10 kJ·mol-1、水稻土-10.71~-12.61 kJ·mol-1、潮土-9.64~-11.70 kJ·mol-1。5种新烟碱类农药在3种不同类型土壤中的吸附性属于难吸附,且为自发的物理吸附。土壤有机质含量（r=0.772 8~0.996 3）和土壤黏粒含量（r=0.734 5~0.963 4）是对农药吸附过程影响最为显著的土壤理化指标。5种新烟碱类农药在3种土壤的20~30 cm淋溶层及淋出液中的质量百分比范围为红壤土73.8%~87.4%、水稻土1.3%~62.3%、潮土10.5%~71.8%。5种新烟碱类农药在红壤土中的淋溶性属于易淋溶,在水稻土、潮土中的淋溶性属于可淋溶,土壤有机质含量越高,供试农药在土壤中越难淋溶。研究表明,5种新烟碱类农药在红壤土中难吸附、易淋溶,在水稻土与潮土中难吸附、可淋溶,5种新烟碱类农药会随降雨、灌溉等因素渗入土壤,对地下水造成潜在的污染。     

紫根水葫芦基活性炭吸附氧氟沙星-铜特性及机理研究

为解决目前抗生素与重金属复合污染问题，采用紫根水葫芦基活性炭（Long-root Eichhornia crassipes-activated carbon，LREC-AC）吸附水溶液中的氧氟沙星（Ofloxacin，OFL）和Cu²⁺，并对其吸附特性和机理等进行研究。结果表明，LREC-AC对OFL和Cu²⁺的吸附均符合Langmuir模型及拟二级动力学方程。LREC-AC对OFL的吸附机理包括电子供体-受体相互作用、氢键作用和静电引力作用，而对Cu²⁺的吸附机理则包括静电引力作用，以及电子交换或共价键等作用。在此基础上，考察OFL-Cu²⁺复合体系中LREC-AC对OFL和Cu²⁺吸附特性和机理。在复合体系中，LREC-AC对OFL和Cu²⁺的饱和吸附量分别为59.34 mg·g^-1和37.46 mg·g^-1。在OFL浓度为10 mg·L^-1、Cu²⁺浓度<2 mg·L^-1时，Cu²⁺可与OFL络合，从而促进LREC-AC对OFL的吸附。研究表明，LREC-AC可通过多种吸附机理共同作用有效去除水体中OFL和Cu²⁺，同时其对重金属和抗生素复合污染也具有良好的吸附性能。     

土壤盐分离子对乌鲁木齐小白菜Pb含量的影响研究

为研究土壤中盐分离子对小白菜Pb含量的影响,采取正交试验L₁₆ 4⁵和盆栽试验方法,分析了5种阳离子（Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺、Pb²⁺）和3种阴离子（SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-）对小白菜地上部和根系中Pb含量的影响。结果表明,试验条件下小白菜地上部Pb含量为0.215~0.930 mg·kg^-1,根系中Pb含量为1.648~24.33 mg·kg^-1,可食用部分超标率达81.3%。土壤盐分离子对小白菜地上部Pb含量影响顺序为： Ca²⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ > Pb²⁺ > K⁺。根据相关性分析,土壤中Ca²⁺与小白菜地上部Pb含量呈显著负相关（r=-0.540 3,P<0.05）,Na⁺和Pb²⁺呈正相关但不显著。Mg²⁺和K⁺呈负相关,也不显著。Cl^-和NO₃^-与小白菜地上部Pb含量呈显著负相关（r=-0.540,P<0.05）,SO₄^2-呈正相关,但不显著。对小白菜根系Pb含量影响顺序为： Pb²⁺ > K⁺ > Na⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺,土壤中Pb²⁺对小白菜根系Pb的含量呈显著正相关（r=0.483,P<0.05）,Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-和NO₃^-相关性不显著。乌鲁木齐土壤中固有的盐分离子对小白菜可食用部分Pb的吸收没有抑制作用。     

典型岩溶流域不同土地利用类型土壤腐植酸与钙的关系

为了阐明岩溶地区不同土地利用类型中土壤腐植酸的分布特征及其与钙的关系，以滇东南典型岩溶流域普者黑流域为研究对象，分析流域内裸地、林地、旱地、水田和湿地5种土地利用类型中土壤表层（0~10 cm）、亚表层（10~20 cm）的水溶性有机质（WSOM）、胡敏酸（HA）、富里酸（FA）的分布情况，并进一步探究土壤中腐植酸的结构特征及其含量与钙的关系。结果表明：研究区5种土地利用类型土壤中WSOM、HA和FA含量的空间变幅均较大（P<0.05），且表层 > 亚表层（P<0.05），腐植酸含量（WSOM、HA、FA三者含量之和）的大小依次为旱地（13 289.97 mg·kg^-1） > 湿地（10 007.02 mg·kg^-1） > 林地（9 136.76 mg·kg^-1） > 水田（8 708.724 mg·kg^-1） > 裸地（3 395.13 mg·kg^-1）； 5种土地利用类型土壤PQ值（HA在腐植酸中的比例）以及HA/FA（可以在一定程度上反映土壤有机质的稳定性）的空间变幅较大且变化规律相似，大小排序均为水田 > 湿地 > 林地 > 旱地 > 裸地（P<0.05）；红外图谱分析表明5种土地利用类型土壤的腐植酸具有类似的结构组成和官能团信息，除含有一定量的芳香结构外，还含有大量的羟基、氨基、酚羟基、醇羟基以及脂肪链结构；冗余分析表明土壤全钙及各形态钙在很大程度上影响腐植酸的种类及含量。研究表明，普者黑岩溶流域内5种土地利用类型土壤腐植酸含量空间变幅较大，结构相似且特征明显，与土壤钙的关系密切，同时普者黑流域内5种土地利用类型土壤的腐殖化程度较高，腐植酸品质较好。     

不同光质条件及NH4+-N、Cu2+浓度对栅藻处理沼液的影响

将筛选所得耐污能力强的栅藻作为研究对象,研究不同光质条件对栅藻处理沼液的影响,并且以实际沼液废水中NH₄⁺-N、Cu²⁺浓度为参照设置不同浓度,分别考察NH₄⁺-N、Cu²⁺对栅藻生长的影响。结果表明：在白光、蓝光、红光3种光质下,栅藻生物产率分别是0.21、0.04、0.03 g ·L^-1·d^-1,白光条件下栅藻生长相对较好。50 mg·L^-1低浓度NH₄⁺-N下栅藻生长较好,其生物产率优于BG 11培养基,分别为0.20、0.18 g·L^-1·d^-1;500、2000 mg·L^-1高浓度NH₄⁺-N下,藻细胞生长缓慢,生物产率仅为0.12、0.11 g·L^-1·d^-1。在Cu²⁺浓度分别为0.5、1.0、2.0 mg·L^-1的培养液中,藻细胞生物产率分别为0.18、0.15、0.13 g·L^-1·d^-1。一定浓度NH₄⁺-N存在下,栅藻能耐受较高的Cu²⁺浓度。     

海南北部滨海区不同土地利用模式下土壤DOM粒径分布与光谱特性

为研究海南热带滨海区不同土地利用模式对土壤溶解态有机质（DOM）含量组成及其分子粒径依赖性的影响，分别采集琼北滨海地区四种代表性土地利用模式下（水稻田、菜园、果园和橡胶园）土壤为研究材料，通过超滤技术对土壤水提液进行分级（所选滤膜孔径大小分别为0.7、0.45、0.2、0.1 μm和100、10、1 kDa），并对样品中DOM的碳、氮含量和光谱特性（紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱、傅立叶变换红外光谱）进行表征。结果表明，四种地类土壤溶解态有机碳（DOC）含量（<0.7 μm）为水稻土（171.9 mg·kg^-1）最高，胶园土（116.7 mg·kg^-1）最低；而C/N值则为胶园土（22.26）最高，菜园土（11.39）最低。在不同粒径中，4种地类土壤DOC含量为<1 kDa组分占比最高（45%以上），C/N值则在<1 kDa粒径中最高（31.43），10~100 kDa中最低（4.80）。紫外-可见吸收光谱和红外光谱表明了水稻土和菜园土DOM的分子芳香性（SUVA₂₅₄）、分子量大小（S_R）和疏水组分（SUVA₂₆₀）比例显著高于胶园土和果园土，且含有较多的醇、酚、芳香类物质。三维荧光光谱特征表明四种土地利用模式土壤DOM的来源均为土壤微生物活动产生的“内源”。由此可见，不同的土地利用模式和粒径大小会影响土壤DOM的含量和组成结构，人类活动干扰是引起地类间DOM差异显著的重要因素。     

土壤性质对烟叶中铅、镉含量的影响及预测模型研究

在湖南某植烟区采集代表性的土壤和烟叶样品112个,测定了土壤理化性质和样品的铅、镉含量,并通过相关性和回归分析来研究烟叶铅、镉含量与土壤因子关系。结果表明:研究区土壤Pb、Cd全量平均值为40.91、0.37 mg·kg~(-1),Pb、Cd有效态平均值分别为10.71、0.23 mg·kg~(-1),烟叶Pb、Cd含量分别为3.86、7.55 mg·kg~(-1);烟叶Pb、Cd的富集系数分别为0.094和19.84,对比富集系数可知,植烟区烟叶镉的健康风险要大于铅。相关性分析表明:烟叶中Pb与土壤Pb全量、Pb有效态含量呈正相关,与p H值呈负相关;烟叶Cd与土壤Cd全量、Cd有效态含量、有机质含量和氯离子量呈正相关,与p H值负相关。通过数据逐步回归得到的方程为lg Ytobac-Pb=0.806lg Xsoil Pb-0.314p H-0.020(R2=0.499)、lg Ytobac-Cd=0.877Xsoil Cd-0.302p H+0.465lg XOM+1.632(R2=0.561),回归方程对烟叶中Pb、Cd的预测达到极显著水平。     

氧氟沙星与Cu2+复合物对非洲绿猴肾细胞(Vero)的毒性效应

抗生素氧氟沙星(Ofloxacin,OFL)与重金属铜离子(Cu~(2+))复合污染对离体培养的非洲绿猴肾细胞(Vero)的生长抑制作用及毒性效应,是值得关注的热点问题。通过模拟试验,研究了抗生素OFL与Cu~(2+)及其复合物对非洲绿猴肾活体细胞(Vero)的毒性效应。在正常体细胞环境下培养非洲绿猴肾细胞(Vero)3 d,加入OFL浓度为0.63、1.25、2.5、5、10 mg·L~(-1),加入Cu~(2+)浓度为2.75、6.88mg·L~(-1),反应24 h,并通过MTT法检测OFL与Cu~(2+)及其复合物对非洲绿猴肾细胞生长的抑制率。结果表明:OFL与Cu~(2+)及其复合物会导致细胞形态变化,细胞破碎,贴壁率降低。随着Cu~(2+)浓度增加,Vero细胞生长抑制率逐渐上升;OFL对Vero细胞生长有显著的影响。在2.75 mg·L~(-1)Cu~(2+)浓度时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率在30%到36%之间;当OFL浓度为2.5、5、10 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率与OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和有显著差异,但随OFL浓度的变化没有显著差异;在6.88 mg·L~(-1)Cu~(2+)浓度处理时,OFL浓度为1.25、2.5 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)复合物对细胞抑制率的实测值与OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和之间没有显著差异;而当OFL浓度为0.63、5、10 mg·L~(-1)时,OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞抑制率的实测值显著低于OFL、Cu~(2+)单一抑制率之和;OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞的抑制率随着OFL浓度的增加而增加。OFL与Cu~(2+)的复合物会对Vero细胞产生毒性效应,并表现为抑制细胞生长,对细胞产生了复合污染;OFL与Cu~(2+)的复合物对细胞生长的抑制率小于OFL与Cu~(2+)单一对细胞生长抑制率之和,OFL与Cu~(2+)对细胞生长的毒性具有拮抗作用。     

水体Cu2+对三疣梭子蟹主要组织ROS含量和抗氧化能力的影响

为探究水体Cu2+对三疣梭子蟹主要组织氧自由基水平和抗氧化能力的影响,采用生态学单因子梯度试验方法,研究了不同浓度水体Cu2+(0.04、0.4、2、4 mg·L-1)胁迫下三疣梭子蟹鳃、肝胰腺、肌肉组织中的活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)的变化。结果表明:与对照组相比,低浓度水体Cu2+(0.04、0.4 mg·L-1)对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺和肌肉组织ROS含量没有显著影响,而高浓度水体Cu2+(2、4 mg·L-1)会导致鳃、肝胰腺和肌肉组织ROS含量显著升高,且升高的幅度与Cu2+浓度成正比。低浓度水体Cu2+(0.04、0.4 mg·L-1)对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺和肌肉组织的SOD活性和T-AOC均具有诱导作用,随实验时间的延长,SOD活性和T-AOC呈峰值变化;而高浓度水体Cu2+(2、4 mg·L-1)短时间内对梭子蟹的鳃、肝胰腺、肌肉组织的SOD活性及鳃T-AOC具有诱导作用,但对肝胰腺和肌肉T-AOC却有明显的抑制作用,在实验时间内两种组织T-AOC始终低于对照组,并呈逐渐下降趋势。由此说明低于0.4 mg·L-1的水体Cu2+在三疣梭子蟹抗氧化解毒能力的可控范围,但高于2 mg·L-1的水体Cu2+会对三疣梭子蟹主要组织细胞造成损伤,使之抗氧化解毒能力下降。抗氧化酶和非酶抗氧化物在三疣梭子蟹抵御Cu2+胁迫中共同发挥作用,三种组织SOD和T-AOC表现出明显的时间和剂量效应。     

生物炭对土壤有机质结合铜库容量大小及组成的调控

为研究生物炭对土壤中有机质组分结合铜库容量的大小与组成的调控能力,选择海南省具有代表性的热带次生林和橡胶林的土壤进行模拟实验,根据其有机质含量低、中、高,分别记为SoilL、SoilM、SoilH,以SoilH的含碳量为标准,向SoilL和SoilM中加入玉米秸秆生物炭(处理土壤分别记为SoilL+B和SoilM+B),并通过添加不同浓度的硝酸铜模拟土壤不同铜污染水平。结果表明:SoilL+B和SoilM+B的有机质结合态铜饱和容量分别为8.70 mg·g-1和9.76 mg·g-1,分别为SoilL和SoilM的3.69倍和3.12倍;SoilL+B较SoilL的富啡酸结合态铜(FA-Cu)、胡敏酸结合态铜(HA-Cu)、球囊霉素结合态铜(GRSP-Cu)和颗粒有机碳结合态铜(POM-Cu)的饱和容量分别增加了1.71、2.83、2.75 mg·g-1和0.09 mg·g-1,而黑炭结合态铜(BC-Cu)的饱和容量降低了0.76 mg·g-1;SoilM+B较SoilM的FA-Cu、HA-Cu、GRSP-Cu和POM-Cu的饱和容量分别增加了1.66、3.75、2.68 mg·g-1和0.07 mg·g-1,但BC-Cu的饱和容量降低了2.14 mg·g-1;生物炭对SoilL和SoilM中5种有机组分结合态铜库贡献的大小顺序均为HA>GRSP> FA>POM>BC。研究表明,添加生物炭可以显著提高土壤有机质结合铜库和各有机组分铜库的容量,并提高土壤对重金属的缓冲能力。     

Cu2+胁迫对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)酚氧化酶原激活系统活性的影响

重金属铜是养殖水体的主要污染物,严重影响甲壳动物的免疫机能。以淡水克氏原螯虾(Procambarus clarkii)为实验对象,以亚致死浓度(1.0、3.0、5.0、10.0 mg·L~(-1),96-h LC50=22.14 mg·L~(-1))的Cu~(2+)为胁迫因子,采用静态水质接触染毒法,通过分析血细胞内酚氧化酶原(pro PO)、丝氨酸蛋白酶(SP)以及血淋巴中酚氧化酶(PO)、血蓝蛋白(Hc)和血细胞数(THC)的水平,探讨了Cu~(2+)胁迫对酚氧化酶原激活系统(pro PO-AS)活性的影响。结果表明,与未染毒的对照组相比,Cu~(2+)显著抑制proPO、PO的活性以及THC、Hc的含量(P0.05);但仅在10.0 mg·L~(-1)Cu~(2+)浓度下,SP的活性显著降低(P0.05)。研究结果提示,水体Cu~(2+)对螯虾具有免疫毒性效应,氧化应激导致的血细胞数、血蓝蛋白含量、丝氨酸蛋白酶活性抑制可能是影响pro PO-AS活性的主要机制之一。     

耐镉细菌菌株的分离及其吸附镉机理研究

从重金属镉污染稻田土壤中筛选到两株对镉具有较强耐性的细菌菌株LCd1和LCd2。通过形态学观察、常规生理生化鉴定以及16S rDNA同源性分析,菌株LCd1和LCd2分别被鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)。这两株菌株分别在LB固体培养基上耐受400 mg·L^-1和300 mg·L^-1 的Cd²⁺,在LB液体培养基中耐受80 mg·L^-1和50 mg·L^-1的Cd²⁺。设计实验研究了两株菌株对7种重金属离子的吸附情况,结果显示两株菌都对铅和镉有较高的吸附率,对重金属Cr、Cu、Mn、Ni和Zn的吸附情况则不同,表明两株菌对不同重金属的耐性机制可能存在差异。利用扫描电镜观察发现,与未处理的菌株相比,镉处理菌体表面粗糙,出现不规则凸起,有大量沉淀物聚集,说明胞外沉淀可能是菌株吸附重金属的一个重要途径。进一步通过红外光谱研究了两菌株积累镉及多种重金属离子前后细胞壁表面化学基团的变化情况,结果发现两株菌可能由于本身性质不同,其细胞壁上参与镉及多种重金属吸附的基团不尽相同。     

黄腐酸钾对植烟土壤氮素转化及N2O排放的影响

为了探究黄腐酸钾对植烟土壤氮素转化以及N2O排放的影响,采用实验室静态培养的方法,通过氮肥配施不同量黄腐酸钾来探究黄腐酸钾对植烟土壤氮转化以及N2O排放的影响。试验设置5个处理:CK,硝酸铵(200 mg N·kg^-1,下同);T1,硝酸铵+2.5 g·kg^-1黄腐酸钾;T2,硝酸铵+5 g·kg^-1黄腐酸钾;T3,硝酸铵+10 g·kg^-1黄腐酸钾;T4,硝酸铵+15 g·kg^-1黄腐酸钾。结果表明:与CK处理相比,添加黄腐酸钾显著降低了土壤中的无机氮含量;当黄腐酸钾添加量≥10 g·kg^-1时,土壤中可溶性有机氮含量显著增加;T1、T2、T3、T4处理的净矿化和硝化速率随黄腐酸钾添加量的增加而减小,且均显著小于CK处理(P<0.05);添加黄腐酸钾显著提高了N2O和CO2的排放速率和累积排放量(P<0.05),N2O和CO2累积排放量随黄腐酸钾添加量的增大而增大。另外,N2O累积排放量与CO2累积排放量之间存在显著的正相关关系(R2=0.97,P<0.001)。分析表明,添加黄腐酸钾促进了微生物对氮素的净同化作用,能够显著降低土壤中的无机氮含量。另外,添加黄腐酸钾也刺激了反硝化作用,提高了N2O累积排放量。CO2累积排放量可作为量化N2O累积排放量的辅助指标。     

铜胁迫和间作对玉米抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

为探讨红壤地玉米-豌豆间作种植模式对铜污染的响应机制,通过盆栽试验,研究了不同铜浓度(0、100、200、400、600 mg·kg-1)对玉米单作和玉米间作豌豆条件下植株生物量、铜含量、玉米抗氧化酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)]及丙二醛含量(MDA)的影响。结果表明:在高Cu2+浓度(600mg·kg-1)胁迫下,间作玉米地上部和地下部干重较单作分别提高了20%和36.6%,与单作相比,随着Cu2+浓度升高(100、200、400、600 mg·kg-1),间作模式下玉米地上部铜含量分别降低了86.81%、44.57%、22.01%、11.11%,而地下部铜含量则分别提高了78.89%、24.79%、35.29%、13.31%,且差异均达到显著水平。在不同Cu2+浓度胁迫下,玉米叶和根中的SOD、POD、CAT活性和MDA含量均随着Cu2+浓度的增加而提高,仅Cu2+浓度达到600mg·kg-1时玉米体内的CAT活性有所下降。间作条件下玉米根的SOD活性较单作提高了48.07%~117.27%,间作玉米叶的SOD活性较单作提高了11.30%~46.90%。不同种植模式对Cu2+胁迫条件下的玉米POD活性均没有显著影响。在Cu2+(0~400mg·kg-1)胁迫下,间作玉米叶的CAT活性较单作均显著提高,分别提高了71.37%、140.40%、229.80%和161.75%,间作玉米根的CAT活性与单作无显著差异。间作玉米根的MDA含量较单作降低了26.13%~64.53%;在100、200 mg·kg-1Cu2+胁迫下,间作玉米叶的MDA含量较单作降低了0.30%和26.24%,但在400、600 mg·kg-1Cu2+胁迫下,间作玉米叶的MDA含量较单作提高了32.62%和93.51%。综上所述,在一定范围的Cu2+胁迫条件下,玉米根和叶中的抗氧化酶活性及MDA含量均有所提高来维持正常生长,间作模式在Cu2+胁迫下对玉米根和叶的抗氧化酶系统能起到一定的保护作用。