EDTA、柠檬酸对Cd、Ni污染土壤植物修复的影响

通过不同浓度的EDTA和柠檬酸对土壤进行处理,强化四川黄芥修复Cd-Ni复合污染土壤的田间盆栽模拟试验,分析了四川黄芥根部和地上部中Cd、Ni的含量,探讨了EDTA和柠檬酸进入土壤后对Cd、Ni吸收和运输的影响。结果表明,采用四川黄芥对Cd-Ni复合污染土壤进行植物修复时,添加5.0mmol.kg-1的EDTA效果最佳,添加2.5mmol.kg-1的柠檬酸次之。     

苏丹草对镉-芘复合污染土壤的修复作用

采用室内盆栽试验,研究了苏丹草对不同浓度镉-芘复合污染土壤的修复作用。结果表明:在试验浓度范围内(芘0~305.47mg·kg-1,镉0~18.11 mg·kg-1)苏丹草未见死亡。苏丹草可以从镉-芘复合污染土壤中吸收镉,土壤中镉的植物去除率介于4.23%~17.88%之间,相同镉浓度条件下,镉植物去除率随着芘添加浓度的增大而显著减小;种植苏丹草可以显著提高土壤中芘的去除率,种植苏丹草的处理中芘的去除率为59.18%~88.46%,而无苏丹草对照组芘去除率仅为12.92%~40.73%;复合污染土壤中镉的添加显著抑制了土壤中芘的去除,且抑制程度随着镉添加浓度的增大而增加。因此,苏丹草对镉-芘复合污染土壤的修复效果受到污染物浓度水平及相互作用的显著影响。     

可降解螯合剂及微生物强化植物吸收重金属的研究

添加不同微生物、不同比例的螯合剂(EDDS:EL),进行五因素四水平的正交试验,研究龙葵和羽叶鬼针草时复合污染型土壤中Cd和Pb的吸收能力.结果表明,龙葵对铅和镉具有超富集作用,适宜的螯合剂比例、微生物种类有利于提高植物对镉、铅的吸收能力.当土壤中镉投加浓度为60 mg· kg-1,铅投加浓度为1 800mg·kg-1...     

有机肥和EDTA强化小飞蓬修复溃坝区Cd污染土壤的研究

[目的]本文旨在寻求溃坝区不同程度度镉(Cd)污染土壤的植物修复技术。[方法]采用室外盆栽试验,研究了施用有机肥和EDTA对Cd超积累植物小飞蓬(Conyza Canadensis L.)的生长和吸收累积Cd的影响。[结果]轻度Cd污染水平(0.8 mg·kg~(-1))下,小飞蓬能保持良好生长,且能将更多的镉积累在地上部。在较高的土壤Cd污染水平(Cd含量0.8 mg·kg~(-1)基础上添加10 mg·kg~(-1)的Cd)下,小飞蓬地上部和根系的Cd含量均显著增加,植物的生长受到抑制。在供试的2种Cd污染情况下增施有机肥(20 g·kg~(-1)的牛粪),均有利于促进小飞蓬的生长,使得在植株Cd含量变化不显著的情况下,仍能明显增加土壤Cd的移出率。乙二胺四乙酸(EDTA)的施加显著增加了小飞蓬根系和地上部的镉含量,且植物体内的镉含量随EDTA施加量的增加而增加;虽然高浓度EDTA(438 mg·kg~(-1))的施加会抑制植物的生长,但是小飞蓬对土壤镉的移除率仍是显著增加。在较低的土壤Cd浓度条件下,增施有机肥或添加高量EDTA能极显著增加小飞蓬地上部总镉量,但添加低量EDTA对小飞蓬地上部总镉量影响未达显著水平;在土壤镉含量较高的情况下,则表现为增施有机肥并不能增加小飞蓬地上部总镉量,而添加低量EDTA或高量EDTA均可显著增加小飞蓬地上部总镉量。[结论]在低Cd污染溃坝区,通过增施有机肥和较高浓度的EDTA可以增加小飞蓬对土壤中Cd的去除效果;在土壤含Cd较高的情况下,通过低浓度的EDTA即可增加小飞蓬对土壤中镉的去除率。     

三种螯合剂对芥菜修复铀镉复合污染土壤的影响

为探讨螯合剂对植物修复的影响,采用模拟土壤铀镉复合污染的盆栽试验,研究3种可降解螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)、草酸(OA)和柠檬酸(CA)在不同浓度(0、2.5、5.0、7.5 mmol·kg~(-1))下对芥菜吸收、转运、富集铀和镉的影响。结果表明:芥菜生长受螯合剂种类及浓度的影响,其中EDDS对芥菜有较强的毒害效用,且与浓度呈正效应,而低浓度的(2.5 mmol·kg~(-1))CA、OA均促进芥菜的生长,高浓度(7.5 mmol·kg~(-1))出现抑制;螯合剂促进芥菜对铀和镉的吸收、转运,其中,在7.5 mmol·kg~(-1)CA处理时,芥菜地上部、单株铀含量均达到峰值,分别为9.71、20.63 mg·kg~(-1)DW,是对照的6.03、2.84倍。在5.0 mmol·kg~(-1)EDDS处理时,芥菜地上部、单株镉含量达到峰值,分别为382.2、328.2 mg·kg~(-1)DW,是对照的4.67、2.35倍。在7.5 mmol·kg~(-1)CA处理下,芥菜的铀转运系数最高为0.118,是对照组的2.93倍,而EDDS处理下镉的转运效果较佳。从单株铀、镉富集量来看,CA促进芥菜富集铀的效果最佳,而EDDS促进芥菜富集镉的效果最佳,同时,对铀也有一定效用;此外,CA、EDDS的添加分别增强了土壤中铀镉的有效态含量。综合而言,施加适宜浓度的螯合剂能够提升芥菜对铀镉复合污染土壤的修复效率。     

铀及其伴生重金属镉的根茎类富集植物的筛选

为研究植物对铀(U)、镉(Cd)的富集特性,在每千克土中分别外源添加铀、镉150 mg和15 mg,试验评价5科8种根茎类植物的污染耐受性和铀、镉富集转运效应,筛选富集植物,并以对铀有良好富集效果的植物向日葵作为对照,通过主成分分析对植物铀、镉富集转运能力进行综合评价。结果表明:8种植物中,雪莲果综合评价最高,各部生物量均大于对照,单株铀积累量和铀、镉积累总量均最大,分别为3 564.75μg和4 342.95μg,根部铀含量为638.89 mg·kg~(-1)DW,铀富集系数4.26;此外,由于雪莲果有膨大的块状茎,生物量较大,存在用于植物修复的潜质。苤蓝吸收铀、镉最少,单株铀、镉含量分别低至1.45 mg·kg~(-1)DW和11.45 mg·kg~(-1)DW,贮藏部位的铀、镉含量更低,分别仅有1.43 mg·kg-1DW和2.43 mg·kg~(-1)DW,故苤蓝有应用于污染土再利用的潜质。     

EDTA和有机酸对毛竹修复重金属污染土壤的强化作用

以毛竹Phyllostachys edulis幼苗和重金属污染土壤为研究对象,通过土柱淋洗试验,施加乙二胺四乙酸（EDTA,1.5和3.0 mmol·kg-1）和有机酸（15.0和30.0 mmol·kg-1）,研究了毛竹叶片叶绿素荧光特性、毛竹各部位重金属质量分数、土壤液中重金属质量分数和EDTA质量浓度的变化。结果表明:施加EDTA和有机酸都抑制毛竹叶绿素荧光特性,且在30.0 mmol·kg-1的有机酸处理下,毛竹叶片叶绿素荧光特性受到的抑制效果最为显著。EDTA施加能够促进毛竹对锌、铜和镉的吸收,而有机酸处理对毛竹吸收重金属无促进作用,施加3.0 mmol·kg-1EDTA对表层土壤中铜、锌和镉的活化作用最强。20和40 cm土层土壤溶液中重金属质量分数随时间慢慢积累,分别在第4次收集后达到稳定和在最后一次收集液中达到最大;而添加有机酸后土壤溶液中重金属质量分数则在第2次土壤收集液中达到最大,随后逐渐降低。土壤溶液中EDTA主要集中在5 cm土层,且随时间增加显著降低,在5~9 d内EDTA质量浓度相对稳定,分别为110.9~122.9和257.8~263.3 mg·L-1。综上,EDTA可以有效地提高重金属生物有效性,强化植物修复重金属污染土壤,但使用时应综合考虑其环境风险。     

EDTA辅助下油菜修复铅、镉单一污染土壤的潜力

采用盆栽试验,研究乙二胺四乙酸二钠(EDTA)辅助下,科源油2号油菜修复铅、镉单一污染土壤的效果.在本实验条件下,EDTA的最佳投加量为5.0 mmol·kg-1时,油菜Pb、Cd吸收量分别达到1 542 mg·kg-1和64 mg·kg-1.该结果表明,EDTA辅助下可显著增强油菜对Pb、Cd的吸收累积,EDTA在诱导油菜修复Pb、Cd污染特别是Pb污染土壤方面具有很大的潜力.     

EDTA及低分子量有机酸对土壤Cd活性的影响研究

利用模拟Cd浓度为10 mg·kg-1的污染土壤研究了EDTA及柠檬酸、酒石酸、草酸3种低分子量有机酸对于棕壤、潮土、褐土中Cd的活性影响.结果显示,EDTA及3种低分子量有机酸对棕壤中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>草酸>酒石酸, 活化效率最大可达91%、71%、48%和45%;对潮土和褐土中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>酒石酸>草酸,活化效率最大可达87%、55%、2.5%、1.3%和90%、35%、3.9%、2.9%.EDTA及3种低分子量有机酸对Cd的总体活化趋势随浓度的增大而增大,最佳活化浓度出现在10～30 mmol·L-1之间,3种土壤中对棕壤Cd的活化效果明显好于潮土和褐土.     

不同螯合剂对香石竹(Dianthus caryophyllus)修复镉污染土壤的影响

在含10 mg/kg镉的土壤中分别添加2.5、5.0、7.5、10.0 mmol/kg的螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸(OA)和柠檬酸(CA),研究了它们对香石竹(Dianthus caryophyllus)生长、吸收土壤中镉,以及对土壤中镉活性的影响。结果表明:在施用EDTA 5.0 mmol/kg处理下,香石竹的地上部和单株干重最大,显著高于对照的;在3种螯合剂不同浓度处理下的香石竹地下部干重与对照无显著性差异;EDTA对香石竹吸收镉的促进效果较好,其中施用低浓度(≤10.0 mmol/kg) EDTA有助于香石竹植株各个部位对镉的吸收;CA处理显著提高了香石竹根和叶中的镉含量,且当OA浓度低于7.5 mmol/kg时香石竹各个部位的镉含量均显著高于对照;施用低浓度(≤5 mmol/kg) EDTA不仅有利于香石竹对镉的富集而且有助于镉由地下部向地上部的转移。在本试验设置的浓度范围内,OA对香石竹吸收和累积镉的促进效果优于CA;EDTA、CA和OA的施用均提高了土壤中有效态镉的含量。     

铀对蚕豆种子萌发及幼苗SOD和CAT活性的影响

以不同铀浓度处理,测定蚕豆（Vicia faba）种子萌发情况及其幼苗中超氧化歧化酶（s0D）和过氧化氢酶（cAT）活性。结果表明：在一定浓度范围内（0-50．0mg／L）的铀对蚕豆种子的萌发率和胚根生长有一定促进作用;超过50．0ms／L则起抑制作用。在0-50mg／L的铀浓度范围内,SOD和CAT活性表现出浓度依赖性的升高,当铀浓度超过50mg／L时,则显示抑制作用。     

水体镉污染对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究水体镉污染对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响,为绿豆高产优质栽培提供理论依据。[方法]采用不同浓度（0、1、5、30、100 mg/L）的CdCl2溶液模拟水体镉污染,研究其对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响。[结果]高浓度的Cd2＋明显抑制绿豆种子的萌发及幼株的生长,并导致幼苗可溶性糖、可溶性蛋白含量降低,游离脯氨酸含量提高。质膜透性增强,随着Cd2＋浓度的升高,SOD活性先升高后降低,POD活性逐渐升高。[结论]高浓度的Cd2＋对绿豆幼苗具有明显的毒害作用。     

用植物病毒载体表达小球状病毒抗原蛋白的研究

将引起人类腹泻主要病原物小球状病毒(Small round structured virus;SRSV)编码抗原蛋白基因的全长序列1605bp,导入来自三叶草黄脉病毒(Clover yellow vein virus;ClYVV)侵染性全长cDNA克隆的侵染性植物病毒表达载体pClYVV/CP/W基因组的NIb/CP基因之间,构建了重组病毒克隆pClYVV-NV1.6。用上述重组病毒克隆接种蚕豆植物,表现了与野生型ClYVV相同的症状。从发病叶中提取总RNA,用反转录PCR(RT-PCR)对上述重组病毒克隆的转录进行了检测,结果表明,外源基因在F4子代病毒基因组中仍然稳定存在。从发病叶中提取总蛋白,用酶联免疫吸附分析(Enzyme-linked immunosorbent assay;ELISA)及蛋白质杂交(Western blotting;WB)对上述重组病毒克隆表达的目的基因产物抗原蛋白进行了测定,结果表明,重组病毒克隆pClYVV-NV1.6之目的基因产物的表达量随寄主植物发病后时间的推移而变化,最大表达是在寄主植物发病后第9天,最大表达量为每克鲜叶可表达160.00μg,这一研究结果为用植物生产抗SRSV口服疫苗提供了有力的基础。     

Genotoxic impact of cadmium on root meristem of <Emphasis Type="Italic">Vicia faba</Emphasis> L.

Genotoxic studies with reference to pollution biomonitoring is a recent approach and can be used for maintenance of crop productivity. Effect of the cadmium chloride in the pure germ line of broad bean (Vicia faba L.) were evaluated in relation to the chromosomal abnormalities and rate of cell division. Seeds grown in the nutrient medium for 48 hrs containing different concentrations of cadmium chloride (control, 0.05 mM, 0.1 mM, 0.2 mM, 0.4 mM and 0.8 mM) showed different genotoxic effects such as polyploidy, multipolarity, chromosomal bridge with fragments, lagging chromosome and micronuclei. Relative division rate (RDR) was decreased with increasing cadmium concentration while relative abnormality rate (RAR) increased suggesting that cadmium may cause genetic changes in pure germ line and produce irrepairable damage in root meristem. Therefore, combining plant bioassays and root analysis of Cd⁺⁺ content would allow us to define phytotoxicity thresholds in plants.     

Effect of cadmium pollution of sod-podzolic soil on growth and development of broad beans

Regularities of the manifestation of cadmium phytotoxicity on growth indices (height, leaf surface area, and plant biomass) as well as yield and nutritional value of broad bean cultivar Orletskie growing on sod-podzolic sandy loam soil polluted by the metal in doses of 2–100 mg/kg are established.     

植物病毒载体介导的可溶性甲烷单加氧酶B亚单位在蚕豆植物中的表达

用基因操作技术将编码可溶性甲烷单加氧酶B亚单位（Soluble Methane Monoxygermse-B component：SMMO-B）的基因全长序列导入来自三叶草黄脉病毒（Clover yellow vein virus；CIYVV）侵染性全长cDNA克隆的侵染性植物病毒表达载体pCIYVV／CP／W基因组的NIb／CP基因之间，构建了重组病毒克隆pCV—mmoB。用上述重组病毒克隆接种该病毒的自然寄主植物蚕豆，表现了与野生型CIYVV相同的症状。RT—PCR检测结果表明，子代病毒基因组中的外源基因获得了转录。蛋白质杂交（Western blotting；WB）检测结果表明，sMMO—B亚单位蛋白在被重组病毒克隆侵染的寄主植物中获得了表达。     

镉胁迫下膨润土对塌棵菜生长及抗性生理的影响

采用裂区设计,通过盆栽试验,研究了不同浓度镉胁迫下,膨润土对塌棵菜生长及抗性生理的影响。结果表明:(1)不同浓度镉胁迫处理下的塌棵菜产量和叶绿素含量随着镉浓度的增大而降低;同一镉浓度下施加膨润土的处理比不施加膨润土的处理产量和叶绿素含量高。(2)施加膨润土的处理脯氨酸含量随着镉浓度的增大而增大;不施加膨润土的处理在低浓度镉胁迫下脯氨酸含量上升,高浓度下降。(3)不同浓度镉胁迫处理下的塌棵菜丙二醛含量随着镉浓度的增大而增大;同一镉浓度下施加膨润土的处理比不施加膨润土的处理丙二醛含量低。     

发芽蚕豆β-淀粉酶的提取研究

[目的]优化发芽蚕豆β-淀粉酶提取条件。[方法]采用3,5-二硝基水杨酸法。[结果]选用1．0g／L Na2SO3和1．5g／LNaHSO3为还原剂时,发芽蚕豆β-淀粉酶提取效果较好;选用pH值5．5柠檬酸缓冲液和pH值6．5磷酸盐缓冲液时,发芽蚕豆β-淀粉酶提取效果较好。[结论]以1．0g/L Na2SO4为还原剂,以pH值6．5磷酸钾盐缓冲液为提取缓冲液,提取发芽蚕豆β-淀粉酶效果较好。     

铝胁迫对蚕豆幼苗生理的影响

利用水培方法,研究了不同质量浓度铝对蚕豆种子的萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,低质量浓度铝(<50 mg/L)对蚕豆生长有促进作用,根系活力、株高、鲜质量有所增加;随着铝质量浓度的升高,蚕豆种子萌发率下降、生长受阻,根系活力及叶绿素含量下降,可溶性蛋白含量有所降低,丙二醛含量升高,过氧化物酶活性上升,表现出铝胁迫对蚕豆生长的抑制作用,尤其是高质量浓度(≥500 mg/L)的抑制作用最为明显。     

镉对两品种玉豆生长和抗氧化酶的影响

利用水培盆栽试验,研究了不同浓度的镉胁迫对两种(优选和特选)玉豆(Phaseolus vulgaris Linn)株高、植株生物量、根构型和叶片中抗氧化酶活性的影响。结果表明:镉胁迫显著抑制了两种玉豆的株高、生物量、总根长、总根表面积、根平均直径和根总体积,且对特选玉豆的抑制程度大于优选玉豆;镉胁迫使两种玉豆的丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性持续增强,超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性则呈现低浓度增加高浓度下降的趋势;特选玉豆的过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性呈低浓度增加高浓度下降趋势,但优选玉豆的CAT活性则持续增强,且特选玉豆的MDA含量、SOD活性和CAT活性的变化幅度都大于优选玉豆,但优选玉豆的POD活性大于特选玉豆。上述结果说明优选玉豆对镉胁迫的耐性高于特选玉豆。