Cu~(2+)对“郑巨1号”葡萄试管苗生长的影响

[目的]了解不同浓度Cu2+对"郑巨1号"葡萄试管苗生长的影响及作用机理。[方法]培养基中添加不同浓度的Cu SO4,检测铜胁迫下葡萄试管苗生长的各项指标(生根数、根长、株高、叶片数等)以及Cu2+对葡萄试管苗叶绿素含量的影响。[结果]低浓度(小于5mg/L)Cu2+对试管苗生长的影响不明显,随着Cu2+浓度的升高(大于10 mg/L),对试管苗生长的抑制作用也逐渐增强。[结论]Cu2+的毒害可通过减少叶绿素的合成等延缓或抑制"郑巨1号"葡萄试管苗的生长。     

不同重金属离子对异化铁(Ⅲ)还原过程的影响

以水稻土土壤浸提液作微生物接种液,人工合成的F e(OH)3为唯一电子受体,测定了厌氧培养过程中F e(Ⅱ)浓度的变化,探讨了添加Cu2+,Zn2+,Pb2+,Cd2+,Hg2+和A s5+对铁还原过程的影响及添加不同浓度Cu2+和Hg2+对F e(Ⅱ)浓度的影响,并以土壤中添加不同浓度的Cu2+试验作为对比。结果表明,不同重金属对异化铁还原影响不同,在同一浓度的几种重金属中,Cu2+和Hg2+对异化铁还原抑制最强;不同浓度Cu2+和Hg2+对异化铁还原有不同程度的抑制,主要表现在增加异化铁还原发生前的时间,减慢异化铁还原的速率,当Cu2+和Hg2+浓度增加到一定程度时异化铁还原几乎不发生;水稻土中含有大量铜时,铁还原也会被抑制;添加外源氧化铁可以减轻铜对水稻土铁还原的影响。     

Fe2+、Cd2+互作对小麦幼苗生长发育的影响

为研究小麦生长发育过程中Fe2+、Cd2+的交互作用机制,以周麦18为材料,利用营养液培养,采用不同的Fe2+浓度(2.5、25、250 μmol/L)和Cd2+浓度(0、5、50、200 μmol/L)处理,观测小麦幼苗期的生长特性.结果表明,不添加Cd2+的处理,Fe2+浓度不同对小麦苗期根系及地上部生长的影响不同.低Fe2+时根系干物质积累随着处理时间增加而不断增加,浓度升高后根系干物质先增加后降低,根长随着Fe2上浓度升高而有所降低,少量Cd2+在一定程度上抵消了高Fe2+对小麦根系生长的抑制作用.叶绿素含量变化与根长变化表现基本一致.不同Fe2+浓度对小麦地上部干物质积累的影响与根长和叶绿素变化相反.Fe2+浓度较低时,小麦地上部干物质积累对Cd2+较为敏感,且Cd2+的存在抑制了小麦地上部的生长,降低了干物质的积累;Fe2+浓度增大,少量Cd2+的存在更有利于地上部的生长,但Cd2+浓度较高时又会抑制小麦地上部的生长.     

铜胁迫下玉米光谱变化的奇异性诊断指数与污染甄别

通过研究不同程度铜污染胁迫下玉米光谱奇异性变化特征来诊断玉米受Cu2+污染程度。通过设置不同铜胁迫浓度下的玉米盆栽实验,根据实测的SVC高光谱数据和Cu2+含量数据,采用经验模态分解(EMD)与小波变换相结合的方法提取玉米光谱奇异信息,并构建奇异性诊断指数对玉米光谱奇异性进行定性分析,从而实现玉米铜污染程度的甄别。同时与常规的绿峰高度、红边最大值、红边一阶微分包围面积等植被重金属污染信息监测方法进行比较来验证该方法的有效性。结果显示:奇异性诊断指数(SI)与玉米叶片中Cu2+含量存在较强的相关关系,SI随叶片中Cu2+含量的增加而增大,其相关系数达到0.972 4,从而证明光谱奇异性诊断指数能有效地诊断叶片光谱的奇异性变化及其污染程度,为作物重金属污染监测提供参考依据。     

不同肥料不同作物对铜污染土壤中酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了在不同的施肥条件(空白处理、施入重金属Cu、重金属Cu+腐殖酸F处理、重金属Cu+菌肥J处理)下,4种作物(玉米、高粱、蓖麻、向日葵)对铜污染土壤中4种酶(脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶)的影响。结果表明:对于无铜污染的土壤,加入铜对土壤的过氧化氢酶有激活效应,对脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有抑制效应;在土壤中菌肥浓度0.5g·kg-1和腐殖酸浓度0.5 g·kg-1时,对铜污染土壤中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有激活效应,并且加入菌肥激活效应更明显。综合考虑认为,处理Cu+J效果最好,在土壤中菌肥浓度0.5 g·kg-1时,对4种酶激活效应的大小依次是玉米(Cu+J)、高粱(Cu+J)、蓖麻(Cu+J)、向日葵(Cu+J)。     

不同种类Ni~(2+)盐浸种对作物种子活力的影响

[目的]为镍肥的进一步开发利用提供基础理论依据。[方法]以春小麦和樱桃番茄为试材,选取均匀一致、饱满的50~100 g种子,分别置于不同浓度、不同种类的Ni2+盐溶液中浸种6~12 h,研究了3种Ni2+盐(氯化镍、硝酸镍、硫酸镍)浸种对作物种子活力的影响。[结果]适量浓度的Ni2+盐浸种可以促进两种作物种子萌发,促进根系和芽生长,幼苗干物质积累增加。春小麦浸种适宜浓度范围为0~2μmol/L,且因Ni2+盐种类而异;樱桃番茄浸种适宜浓度均为0.5μmol/L,其作用效应大小因Ni2+盐种类和作物品种而异。[结论]相同浓度条件下不同Ni2+盐所产生的生物效应差异可能与Ni2+盐中阴阳离子的加和作用有关。     

Hg2+胁迫对小麦幼苗POD、CAT和SOD同工酶的影响

[目的]为研究Hg2+对植物的毒害机理提供理论依据。[方法]以小麦为材料,研究了不同浓度Hg2+胁迫对小麦幼苗中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)同工酶活性变化的影响。[结果]在Hg2+浓度低于0.100 mmol/L时,对小麦幼苗生长的影响不明显;在Hg2+浓度高于0.100 mmol/L时,将会显著阻碍小麦的正常生长发育。小麦幼苗的不同组织对Hg2+胁迫的抵抗强度有所不同,表现为其叶片和根的抗胁迫性比萌发的种胚要强。在小麦幼苗受Hg2+胁迫时,POD、CAT和SOD 3种抗氧化酶同工酶中,CAT同工酶最为敏感。[结论]0.100 mmol/LHg2+浓度是小麦幼苗能否正常生长的阈值。     

铜胁迫对玉米幼苗生长的影响

[目的]研究铜胁迫对玉米幼苗生长的影响。[方法]采用室内培养方法,研究不同铜浓度及胁迫时间下玉米幼苗株高、发芽率、发芽势、叶绿素含量以及可溶性糖含量的变化。[结果]低浓度下(0~100 mg/kg)铜对玉米萌发有促进作用,高浓度铜对玉米萌发有抑制效应;低浓度的铜对幼苗株高生长短期有影响,随着幼苗的生长影响不显著。铜胁迫可使玉米幼苗可溶性糖含量减少;短时间内低浓度铜对植株叶绿素的合成具有促进作用,但随着胁迫时间的延长和铜浓度的增加,叶绿素的含量呈下降趋势。[结论]该研究可为深入了解重金属对作物生长发育的影响提供参考。     

铜离子胁迫对葡萄汁中酿酒酵母的影响

 【目的】明确铜离子胁迫对模拟葡萄汁培养基和真实酿酒葡萄汁培养基中酵母发酵行为的影响及其差异性。【方法】以模拟葡萄汁和赤霞珠葡萄汁为发酵培养基,分别添加CuSO4以设置0.05 mmol?L-1和0.50 mmol?L-1两个不同的 Cu2+浓度,研究铜胁迫对两种培养基中酿酒酵母生长和发酵过程的影响。【结果】铜胁迫能够降低两种培养基中酵母的存活率。0.05 mmol?L-1 Cu2+严重抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,其产生CO2和酒精的量分别为对照组的26.47%和30.76%,残糖量显著增多。而0.05 mmol?L-1 Cu2+对赤霞珠葡萄汁发酵过程基本没有影响。0.50 mmol?L-1 Cu2+几乎完全抑制了模拟葡萄汁的发酵过程,只是在一定程度上影响了赤霞珠葡萄汁发酵过程中CO2、酒精的产量以及对还原糖的利用率,但与对照组没有显著差异。模拟葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度与发酵前无显著差异,赤霞珠葡萄汁发酵后发酵液中Cu2+浓度显著低于发酵前。【结论】铜胁迫不但影响酵母的存活率,而且可显著影响酵母对还原糖的利用性能,进而影响CO2和酒精的产量。酿酒酵母在赤霞珠葡萄汁中比模拟葡萄汁中能够耐受更高浓度的铜胁迫,原因之一可能在于赤霞珠葡萄汁中的皮渣能够通过吸附降低发酵液中Cu2+浓度。     

铜胁迫对小麦种子萌发及幼苗抗氧化系统的影响

为探索小麦耐铜胁迫的生理机制,采用Hoagland营养液培养法研究了不同Cu2+浓度(0,10,20,50,70,100,150 mg/L Cu SO4)胁迫对小麦种子萌发、根芽生长、幼苗叶绿素含量及抗氧化系统的影响。结果表明:随着Cu2+浓度的增加,小麦种子发芽率先升高后下降,根长、芽长逐渐降低,且抑制效应根早于芽。Cu2+浓度增加小麦幼苗叶绿素含量逐渐降低,光合作用受到抑制。Cu2+浓度50 mg/L、70 mg/L处理,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性增加显著,铜诱导的氧化胁迫得到一定缓解,丙二醛(MDA)含量相对较低。Cu2+浓度100 mg/L、150 mg/L处理过氧化物酶(POD)、CAT、SOD活性及MDA含量均明显升高,过量铜刺激保护酶系统,使幼苗细胞活性氧增加,引起膜质过氧化,阻碍小麦生长发育。     

成膜保水剂对作物的影响试验研究

成膜保水剂是一种新型土壤改良剂 ,通过其对作物的影响试验表明 :低 0 2 %PAA浓度的成膜保水剂对大多数作物的发芽有促进作用 ,提高作物的发芽率 ;0 2 %、0 4%PAA浓度的成膜保水剂对玉米的生长有促进作用。生产上应针对不同作物采用不同浓度的成膜保水剂     

铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响

探讨铜胁迫对苜蓿中华根瘤菌抗氧化酶系的影响,揭示苜蓿中华根瘤菌对铜的生理抗性机制.以铜抗性菌株Sinorhizobium meliloti CCNWSX0020和铜敏感性S.meliloti CCNWSX 0018为材料,测定其对铜的最小抑制浓度(MIC)和最大耐受浓度(MTC)及不同铜浓度对其抗氧化保护酶活性的变化.结果表明:(1)在YMA固体培养基上,S.meliloti CCNWSX0020和S.melilotiCCNWSX 0018的MIC分别为0.5 mmol·L-1和0.2 mmol·L-1Cu2+,MTC分别为1.8 mmol·L-1和0.8 mmol·L-1Cu2+.(2)Cu2+浓度≤0.4mmol·L-1时,S.meliloti CCNWSX0020菌体内的SOD、CAT和GPX活性变化不显著;S.meliloti CCNWSX 0018菌体内的SOD、CAT和GPX活性显著升高;Cu2+浓度为0.6 mmol·-1和0.8 mmol·L-1时,前者SOD、CAT和GPX活性显著升高,后者保护酶活性开始降低.随着Cu2+浓度升高,S.meliloti CCNWSX0020的GR活性增强,与对照相比,Cu2+浓度为0.8 mmol·L-1时GR活性提高了110.51%;而S.meliloti CCNWSX 0018的GR活性则反之.(3)在Cu2+浓度≤0.8 mmol·L-1胁迫下,抗性菌株S.meliloti CCNWSX0020可通过提高SOD、CAT、GPX、GR的活性以降低Cu2+的毒害效应,为丰富根瘤菌抗铜机制提供了理论基础.     

不同CO2浓度变化下干旱对冬小麦叶面积指数的影响差异

叶面积指数是作物生长状况的一个重要表征参数,也是研究陆地生态系统的一个重要的参数.当今世界温室气体排放逐年上升,气候变暖趋势明显,对气候变化敏感的农业将受到影响.在全球变化的背景下,采用农业技术转移决策支持系统(DSSAT)系统,通过在黄淮海平原典型站点模拟3种CO2浓度条件下冬小麦在水分充足和水分亏缺2种情境下的生长过程,分析不同CO2浓度下水分亏缺对冬小麦叶面积指数的影响差异.研究发现,CO2浓度升高对叶面积指数增长有促进作用,且在干旱情况下对叶面积指数的正效应比湿润情况下更为明显,在CO2浓度倍增条件下,发生水分亏缺的作物叶面积指数数倍增长.研究结论有助于分析CO2浓度变化对农作物生长过程的影响,为农田水分管理提供依据,又为估算叶面积指数提出了一种模型的方法.     

日粮中铜水平对生长猪血清某些微量元素浓度及几种酶活性的影响

在杜洛克×施格生长猪的日粮中添加不同浓度的铜,观察不同铜水平对生长猪的生长性能及血清学指标的影响.结果表明,高浓度的铜水平(250 ppm)对生长猪的生产性能有显著影响(P<0.01).在所测定的几个血清学指标中,不同铜水平对血浆谷胱甘肽过氧化物酶的活性有显著影响(P<0.01);对血清铜、铁、锌、血浆过氧化物歧化酶和血清铜兰蛋白均无显著影响(P>0.05).     

嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生长及内源激素水平的影响

【目的】研究嫁接对铜胁迫下甜瓜幼苗生长发育与内源激素水平的影响。【方法】试验以南瓜‘京欣砧3号’为砧木,薄皮甜瓜‘IVF09’为接穗,自根苗为对照,测定不同Cu2+浓度(0,400,800μmol/L)胁迫下甜瓜自根苗和嫁接苗生长指标、激素水平和气孔导度的变化。【结果】在铜胁迫条件下,甜瓜幼苗生长受到抑制、叶片内源激素水平改变,但在同一浓度Cu2+胁迫条件下嫁接苗的生物量大于自根苗。嫁接苗叶片中IAA含量显著高于自根苗,ABA、GA3、ZR含量均显著低于自根苗,其中在800μmol/L Cu2+胁迫下嫁接苗叶片IAA、ZR含量与自根苗的差异最大,为自根苗的1.30和0.77倍,而在400μmol/L Cu2+胁迫下,嫁接苗的ABA、GA3含量与自根苗的差异最大,为自根苗的0.68和0.92倍。嫁接苗叶片的ABA/IAA、ABA/GA3、ABA/ZR值均小于自根苗,且嫁接苗叶片中ABA/IAA和ABA/GA3值变化幅度小于自根苗。铜胁迫下,甜瓜嫁接苗气孔导度(Gs)与ABA/ZR值呈极显著负相关,嫁接苗气孔导度的调节受到了ABA和ABA/ZR值的调控,从而维持了较高的气孔导度,增强了甜瓜对铜胁迫的耐性。【结论】嫁接可通过改变内源激素含量而增强甜瓜幼苗对铜胁迫的耐受性,并且有效维持植物内源激素的平衡,促进甜瓜幼苗正常生长。     

浅谈气候变暖对农业的影响

一、CO2浓度增加对作物生长的影响 大气中CO2浓度增加可以提高光合作用速率和水分利用率,有助于作物生长,小麦、水稻、大麦、豆类等C3作物产量显著增加,但对玉米、高粱、小米和甘蔗等C4作物助长效果不明娃.现有研究指出,在二氧化碳浓度倍增,可使C3作物生长且产量增加10～50%,C4作物生长且产量的增加在10%以上.然而,二氧化碳浓度增加对植物生长的助长作用(也称"施肥效应"),受植物呼吸作用、土壤养分和水分供应、固氮作用、植物生长阶段、作物质量等因素变化的制约,这些因素的变化很可能抵消二氧化碳增加的助长作用.     

添加高铜对生长肥育猪组织铜残留量及病理学变化影响的研究

选用60头杂交猪(杜×长×约)研究日粮铜添加水平对生长肥育猪组织铜残留量和病理学变化的影响。试验采用单因子设计,分别设0、100、200、300、400 mgCu/kg饲粮的添加水平,试验从20 kg开始,100 kg结束。结果表明:添加100~400 mg/kg的铜不同程度地增加了组织中铜的残留量,试验猪肝脏和肾脏中的铜含量随着饲粮铜添加水平的增加极显著的增加,呈二次曲线的变化规律,肝脏铜含量(y1,mg/kg)和肾脏中铜的含量(y2,mg/kg)与饲粮铜添加水平(x,mg/kg)之间的回归方程分别为:y1=11.3963-0.2920x+0.0022x2(R2=0.814,P=0.036);y2=8.7583-0.0043x+0.0002x2(R2=0.975,P=0.025)。根据回归方程可知,为了保证肝脏或肾脏中铜的含量不超过10 mg/kg,饲粮铜添加水平应不高于127.76或90.27 mg/kg。饲粮铜添加水平与组织器官铜浓度之间相关关系依次为:肝脏>肾脏>脾脏>心脏。添加100~400 mg/kg的铜,对肝脏、肾脏、心脏和脾脏造成了不同程度的病理性损伤,主要表现为不同程度的细胞变性、炎性细胞浸润和毛细血管出血。     

镉胁迫对小型西瓜幼苗生长及脂膜过氧化的影响

以小型西瓜为材料,研究了土壤中不同浓度镉对其幼苗生长及脂膜过氧化的影响。结果表明:Cd2+浓度小于15mg.kg-1时,对根系的生长有一定的促进作用;当浓度大于45mg.kg-1时,开始对根系的生长有明显的抑制作用。相关分析表明:土壤中Cd2+浓度与西瓜幼苗叶片叶绿素总量间极限著负相关。H2O2含量、MDA含量随着土壤中Cd2+浓度的升高而增加,且与Cd2+浓度间极限著正相关。在低浓度Cd2+胁迫条件下,SOD、POD活性变化不显著,而CAT活性变化显著,且CAT活性变化与H2O2含量、MDA含量极显著负相关。镉胁迫引起保护酶活性降低,是引发脂膜过氧化进而导致西瓜幼苗生长受到影响的重要原因。     

EDTA螯合铜胁迫对旱柳生长和生理特性的影响

[目的]为了研究旱柳在EDTA螯合不同浓度Cu2+胁迫条件下生长和生理特性的变化。[方法]设置7种Cu2+浓度,分为添加EDTA和不添加EDTA2组,土壤培养60 d后测定旱柳的各种生理指标。[结果]旱柳在供试的7种不同的Cu2+浓度的土壤中都可生长。随着Cu2+浓度的上升,植株高度表现为先上升后下降的趋势,叶绿素含量表现为随浓度的上升而呈现先上升后下降的趋势。不同浓度的Cu2+溶液胁迫对旱柳中丙二醛含量的影响表现为先上升后下降再上升。Cu2+溶液对旱柳叶片的CAT酶活性存在一定的影响,随着Cu2+溶液浓度的升高,未添加EDTA的处理组旱柳叶片的CAT酶活性呈上升趋势,添加了EDTA的处理组中的旱柳叶片的CAT酶活性呈现先下降后上升的趋势。[结论]在添加EDTA的试验组中,旱柳叶片的各种生理指标都优于未添加EDTA的试验组,EDTA有助于缓解铜胁迫对旱柳的影响。     

镉与铜胁迫下无柄小叶榕的生理响应

为研究无柄小叶榕对土壤中镉(Cd)和铜(Cu)两种重金属的抗性能力,解决日渐严重的城市土壤重金属污染问题,并探讨不同浓度的Cd与Cu胁迫对无柄小叶榕生长生理的影响,以盆栽无柄小叶榕作为试验材料,清水为对照,设置不同浓度的Cd2+和Cu2+16个处理,研究了Cd、Cu胁迫对无柄小叶榕光合作用、丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶活性等的影响。结果表明:随着Cd、Cu胁迫浓度升高,无柄小叶榕中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)与过氧化物酶(POD)活性呈逐渐增强的趋势;不同水平的Cd、Cu复合胁迫下,随着重金属胁迫浓度增加,无柄小叶榕植株叶绿素a与叶绿素b含量随着胁迫浓度增加而降低,最低值出现在Cd2+为50 mg·kg-1与Cu2+为400 mg·kg-1处理组,是对照组的32.2%与35.9%。无柄小叶榕可在一定程度上抵抗Cd、Cu产生的胁迫影响。