镉胁迫对伴矿景天细胞壁多糖果胶组分及其果胶甲酯酶的影响

为探究细胞壁果胶对Cd胁迫的响应机理，通过盆栽实验研究了不同镉（Cd）浓度（0、25、50、75、100、200 mg·kg^-1）对伴矿景天细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶（PME）活性、细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和Cd含量的影响。结果表明，随着Cd处理浓度的增加，伴矿景天地上部和根部细胞壁螯合态果胶、碱性果胶含量均在Cd处理浓度为100 mg·kg^-1时最大，且螯合态果胶含量表现为地上部>根部，碱性果胶含量表现为地上部<根部。地上部细胞壁PME活性和半乳糖醛酸含量在Cd处理浓度为25 mg·kg^-1时最大，与对照相比显著增加了 40.4%和 39.2%。Cd胁迫抑制了根部细胞壁 PME活性，Cd处理浓度为 75 mg·kg^-1时，伴矿景天地上部和根部 Cd含量最高，与对照相比分别显著增加了58.4倍和70.1倍；螯合态果胶含量和碱性果胶含量与植物Cd含量呈显著正相关；根部的细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和螯合态果胶含量呈显著负相关（r=-0.880，P<0.05）。研究发现，伴矿景天通过调整细胞壁果胶半乳糖醛酸含量来改变果胶含量，以增强伴矿景天对Cd的吸收累积。     

不同茶树品种吸收累积镉的差异研究

为了解不同品种茶树对镉的响应差异，比较了9个当前主栽茶树品种对Cd吸收累积的差异特征。采用盆栽试验方法研究了不同品种茶树在对照、Cd处理（土壤Cd含量1 mg·kg^-1）条件下，茶树地上部分干物质质量、Cd在茶树各部位的含量、富集转运系数以及茶树根部镉相关转运蛋白基因的表达。结果表明，Cd处理下不同茶树品种地上部分干物质质量出现不同程度增加。两种处理下，Cd在茶树中的分布趋势均表现为根 > 枝干 > 成熟叶 > 新梢，Cd处理下，这四个部位平均Cd含量分别为32.79、0.293、0.112、0.044 mg·kg^-1。Cd处理下，土-根的富集系数和根-枝干、根-成熟叶、根-新梢的转移系数范围依次为7.17~30.12、0.017~0.078、0.002~0.007、0.000 3~0.006 1。CsZIP1、CsZIP2、CsHMA2、CsCAX2在紫鹃中表达量最高，CsHMA1在中茶108、乌牛早、紫鹃、浙农117表达差异不显著。综上，当茶园土壤0.3≤Cd≤1.5 mg·kg^-1时，不同品种茶树的新梢Cd含量都远低于国家标准限值（Cd≤1 mg·kg^-1），处于安全范围内。     

重金属铅镉胁迫对芋生长发育和产量的影响

采用盆栽试验研究了0（对照），500、1 000、1 500、2 000 mg·kg^-1和2 500 mg·kg^-1 6个浓度的铅（Pb）与0（对照）、0.5、1.0、1.5、2.0 mg·kg^-1和2.5 mg·kg^-1 6个浓度的镉（Cd）溶液分别处理土壤对芋生长发育和产量的影响。结果表明，Pb胁迫抑制芋植株的生长，株高最大低于对照25.3%，对芋叶长、叶宽的影响不显著；而Cd浓度在1.0 mg·kg^-1以上显著促进了植株的生长，株高最大高于对照42.1%，最大叶长高于对照60.1%，最大叶宽高于对照60.9%。在1 000 mg·kg^-1和1 500 mg·kg^-1 Pb胁迫下，叶绿素含量显著高于对照，浓度大于1.0 mg·kg^-1时Cd胁迫显著高于对照；Pb胁迫MDA含量同比对照显著增加，最大增加了60.8%，Cd胁迫仅在1.0 mg·kg^-1显著高于对照45.4%。Pb胁迫可溶性糖含量先升后降，1 000 mg·kg^-1时显著高于对照40.6%，Cd胁迫时呈上升趋势，最大高于对照33.5%；Pb胁迫可溶性蛋白呈上升趋势，最大高于对照144.0%，Cd胁迫时先上升后下降，1.5 mg·kg^-1时显著高于对照37.0%；Pb、Cd胁迫均使SOD活性下降，最大下降幅度分别为37.8%和60.0%，使POD和CAT活性增强，POD最大增强幅度分别为119%和78.7%，CAT最大增强幅度分别为298.5%和65.5%。Pb或Cd胁迫均导致芋产量明显下降，最大下降分别为53.6%和56.5%。     

硫对水稻幼苗镉积累特性及亚细胞分布特征的影响

为探明硫对水稻幼苗镉积累特性及亚细胞分布特征的影响, 进行水培试验。以高镉积累水稻品种T优705和低镉积累品种湘早籼24为材料, 研究硫对水稻幼苗吸收累积镉的影响及其植株体内亚细胞分布的变化。结果表明, 当施硫水平为2.8 mg·L^-1时, 2个品种根系和地上部分的镉含量均显著降低;当施硫浓度为0.3 mg·L^-1时, 只有湘早籼24根系中的Cd含量显著降低(P<0.05)。施硫可显著降低水稻根系中的镉向地上部分转移, 增加水稻地上部细胞壁中的Cd分配比例, 降低胞液中的Cd分配比例。与根系相比, 地上部的Cd积累量更容易受到施硫水平的影响。因此, 针对不同品种, 在水稻苗期合理施硫可有效地缓解Cd毒害。     

Cd胁迫下接种根瘤菌对紫花苜蓿氮代谢的影响

为探讨接种根瘤菌对Cd胁迫下紫花苜蓿氮代谢的影响,采用盆栽试验,以2种紫花苜蓿（维多利亚、WL525HQ）为植物材料,研究Cd（0 mg·kg^-1和50 mg·kg^-1）处理土壤接种根瘤菌对两种紫花苜蓿的氮代谢关键酶活性和含氮化合物的影响。结果表明,Cd胁迫影响紫花苜蓿氮代谢,50 mg·kg^-1 Cd胁迫对未接种根瘤菌紫花苜蓿WL525HQ地上部硝酸还原酶（NR）活性的影响最大,NR活性较0 mg·kg^-1 Cd处理降低85.01%。0 mg·kg^-1 Cd处理时,WL525HQ接种根瘤菌后地上部谷氨酸合成酶（GOGAT）活性较未接种组提高95.53%,维多利亚接种根瘤菌后地上部天冬酰胺合成酶（AS）活性增加33.30%。50 mg·kg^-1 Cd胁迫时,与不接种根瘤菌相比,接种根瘤菌的WL525HQ地上部NR活性增幅最大（164.66%）,接种根瘤菌后维多利亚地下部NR活性与未接种处理相比提高99.46%。50 mg·kg^-1 Cd处理中,接种根瘤菌缓解了Cd胁迫对紫花苜蓿含氮物质积累的抑制,维多利亚、WL525HQ的可溶性蛋白含量分别比未接种组显著提高6.24%和5.82%,游离氨基酸含量增加16.10%和18.70%,维多利亚总氮含量显著提高9.48%。研究表明,接种根瘤菌可通过调节氮代谢关键酶活性来促进Cd胁迫下紫花苜蓿的氮素向蛋白质合成的方向转运积累,一定程度上缓解Cd对紫花苜蓿的伤害。     

东北设施叶菜类蔬菜镉铅污染安全生产分区研究

近年来东北地区设施蔬菜种植业发展迅速，导致菜地土壤出现了不同程度的镉（Cd）和铅（Pb）污染，影响了蔬菜的安全生产。本文以保护90%和5%的蔬菜品种为划分依据，利用物种敏感性分布法对Cd和Pb污染设施蔬菜土壤进行了安全生产分区研究。结果表明，蔬菜中Cd和Pb的含量超标率分别为23.53%和20.59%。蔬菜对Cd的富集系数与土壤pH呈显著性负相关关系（P<0.05），而对Pb的富集系数与土壤有机质的含量呈显著性正相关关系（P<0.05）。菠菜和小白菜对Cd的富集能力较强，而油麦菜对Cd的富集能力较弱。小白菜和韭菜对Pb的富集能力较强，而茼蒿对Pb的富集能力较弱。建议设施叶菜类蔬菜宜产区、限产区和禁产区土壤中Cd的含量分别为≤0.43、0.43~2.88 mg·kg^-1和≥2.88 mg·kg^-1；Pb的含量分别为≤24.21、24.21~392.31 mg·kg^-1和≥392.31 mg·kg^-1。设施叶菜类蔬菜对Cd和Pb的吸收富集特征不同，并且在蔬菜样品间也表现出了明显的差异，因此进行宜产区、限产区和禁产区划分对Cd和Pb污染设施蔬菜土壤的安全生产具有重要意义。     

镉对土壤秀丽隐杆线虫的毒性效应

为明确镉（Cd）对土壤无脊椎动物线虫的毒性效应及不同类型土壤中Cd的毒性差异，以生长量、生育率和繁殖量为评价终点，研究江西鹰潭红壤、江苏苏州水稻土、吉林长春黑土3种土壤中外源Cd对模式生物——秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的毒性效应。结果表明：以3种土壤总Cd含量推导出的Cd对秀丽隐杆线虫的生长毒性的EC₅₀ （半数效应浓度）分别为54.37、197.54mg·kg^-1和287.02 mg·kg^-1，对生育毒性的EC₅₀分别为7.07、77.41 mg·kg^-1和103.09 mg·kg^-1，对繁殖毒性的EC₅₀分别为5.75、13.84 mg·kg^-1和85.94 mg·kg^-1。通过毒性阈值可知，线虫的评价终点对Cd毒性的敏感性由高到低分别为繁殖、生育、生长。相关性分析表明，土壤pH、阳离子交换量、有机质、碳酸钙和锰氧化物含量是影响土壤中Cd毒性的主要因素。基于有效态Cd含量推导得出3种土壤中的Cd毒性阈值与基于总Cd含量的毒性阈值相比差异缩小，说明有效态Cd含量能够更好地解释不同土壤中Cd毒性的差异。     

磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响

为研究磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响，以紫花苜蓿（中苜一号）为材料，采用土培试验，设置不同磷水平（0、40、80、160、240、300 mg·kg^-1）和镉含量（0、2、20 mg·kg^-1），分析紫花苜蓿生物量、镉含量、镉亚细胞分布、丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性。结果表明：在相同镉处理下，随施磷水平的增加，紫花苜蓿地上部、地下部镉含量最多降低了41.7%和39.2%；生物量、POD活性、SOD活性和CAT活性呈先增加后降低趋势。在相同施磷水平下，与未添加镉处理相比，低含量（2 mg·kg^-1）镉处理时，紫花苜蓿生物量最多增加了28.8%，高含量（20 mg·kg^-1）镉处理时，生物量最多降低了9%；随着镉处理含量的增加，紫花苜蓿MDA含量和CAT活性显著增加，POD和SOD活性先增加后降低。镉含量在各亚细胞组分中的次序为细胞壁>细胞质>线粒体>叶绿体，且均随施磷量的增加而显著降低，细胞壁镉含量占比最高达到64%。研究表明，施磷能增加紫花苜蓿对镉的耐受能力，缓解镉对紫花苜蓿的毒害作用，降低紫花苜蓿镉含量。     

硫素对小花南芥同化关键酶活性与铅富集的影响

为从生理学角度研究硫元素施加对小花南芥（Arabis alpina L.var.parviflora Franch）硫同化关键酶活性及富集铅的影响，设置铅（Pb²⁺ 1 000 mg·kg^-1）胁迫下施用不同浓度（0、25、50、100、200、400 mg·kg^-1）硫处理的盆栽试验，测定植株体内铅、硫和硫合成物质含量以及硫同化关键酶活性，分析施硫条件下小花南芥生长、硫同化关键酶活性、铅含量的变化规律以及硫同化关键酶对小花南芥累积铅的影响。结果表明：与对照相比，硫处理浓度为400 mg·kg^-1时小花南芥地上部和地下部生物量分别显著增加125.80%和71.50%，在硫处理浓度为50 mg·kg^-1时，地上部生物量差异不显著，但总根投影面积、总根表面积和总根体积显著增加了1.2、1.4倍和4.5倍，小花南芥地上部硫酸化酶（ATPS）、γ谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-ECS）、半胱氨酸合成酶（OAS-TL）、亚硫酸盐还原酶（SUR）活性分别增加了21.66%、29.80%、15.08%、48.95%，地下部和地上部的半胱氨酸含量分别增加了18.10%、11.93%；硫处理浓度为100 mg·kg^-1时，小花南芥地上部乙酰丝氨酸水解酶（OASS）、螯合肽合成酶（PCSase）、腺苷酰硫酸还原酶（APSR）活性分别显著增加了24.27%、19.29%、36.71%，地上部的半胱氨酸含量增加了7.96%；在硫处理浓度为50、100 mg·kg^-1时铅的富集系数大于1。小花南芥地上部铅含量与地上部OAS-TL、γ-ECS和SUR存在显著正相关性；小花南芥地下部铅含量与地下部γ-ECS和APSR存在显著正相关性，与地下部OAS-TL、半胱氨酸（Cys）和PCSase存在显著负相关性。研究表明，适当施硫（50~100 mg·kg^-1）可以促进小花南芥的生长，改变根系形态，提高硫同化关键酶活性和含硫化合物的含量，增强小花南芥对铅的富集和耐受能力。     

镉、铅、锌复合胁迫对滇杨幼苗富集及转运镉的影响

为探究Cd-Pb、Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合污染的交互效应，以滇杨幼苗为研究对象，通过土培盆栽试验对Cd（50 mg·kg^-1）、Pb （500 mg·kg^-1）、Zn （500 mg·kg^-1）单一及复合胁迫下滇杨富集、转运Cd的特征进行深入分析，旨在为滇杨的矿区修复利用提供依据。结果表明：单一及复合胁迫可降低滇杨幼苗株高增长率，提高其地径增长率，其中Cd-Pb-Zn复合胁迫株高增长率降幅最大（24.45%），Cd-Zn复合胁迫地径增长率增幅最高（317.04%），而滇杨生物量仅在Cd-Pb-Zn复合胁迫时显著下降，降幅为30.28%。与单一Cd胁迫相比，Cd-Pb复合胁迫显著增加滇杨茎中Cd含量，Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合胁迫显著降低滇杨各器官Cd含量；单一Cd胁迫下滇杨Cd积累量为0.32 mg·pot^-1，Cd-Pb胁迫未显著改变Cd积累量（0.34 mg·pot^-1），而Cd-Zn（0.14 mg·pot^-1）和Cd-Pb-Zn胁迫（0.13 mg·pot^-1）显著降低Cd积累量。不同胁迫条件下滇杨Cd富集与转运系数变化规律结果显示，复合胁迫中Pb和Cd的交互作用（Pb×Cd）促进Cd由土壤向滇杨富集，并增强Cd向地上部转运，Pb×Cd表现出协同效应； Zn×Cd抑制滇杨Cd富集，但能提高Cd转运，对Cd富集和转运分别表现出拮抗和协同效应； Pb×Zn×Cd抑制滇杨对Cd的富集和转运，三者复合时表现出拮抗效应。研究表明，滇杨幼苗对Cd-Pb、Cd-Zn复合胁迫具有耐受性，复合胁迫下交互作用类型及作用的植物器官决定了对Cd富集与转运的影响程度。     

施锰微肥对镉污染土壤中玉米生长及镉吸收分配的影响

为定量研究锰(Mn)对镉(Cd)污染土壤的修复效果,以低(5 mg·kg~(-1))和高(10 mg·kg~(-1))Cd污染棕壤为供试土壤,通过盆栽培养试验,研究施加不同浓度的MnSO4(20、200、2 000 mg·kg~(-1))对土壤Cd形态、玉米生长和体内Cd吸收、Cd亚细胞分布的影响。结果表明:施Mn可以显著改变土壤中Cd的赋存形态,与对照(未施加Mn)相比,土壤可交换态Cd含量降低了4.75%～30.81%,且随着Cd浓度的增加,可交换态Cd降低比例逐渐增大。适量的Mn(20、200 mg·kg~(-1))可以促进玉米根系的生长,提高玉米各部位生物量,增产11.42%～17.51%,但过量的Mn(2 000 mg·kg~(-1))则会对玉米产生一定的毒害作用,导致减产。Mn降低了土壤中Cd的生物有效性,从而抑制玉米对Cd的吸收,籽粒Cd含量在低Cd污染土壤中降低了46.15%～53.85%,在高Cd污染土壤中降低了38.37%～52.33%。同时Mn增加了细胞壁对Cd的沉积和液泡区隔化作用,促进Cd在根部的固持,从而降低其向地上部转运。研究表明,Mn的施加对低Cd污染土壤的钝化效果优于高Cd污染土壤,适量的Mn更有助于玉米的生长发育以及降低玉米体内的Cd含量。     

不同小麦品种对大田中低量镉富集及转运研究

为解决Cd污染带来的粮食安全问题及为小麦品种推广应用提供品种特征数据资料,采用田间调查的方法,于黄淮海平原9个小麦种植区采集了59个小麦品种,共计91组土壤-植物点对点样品,基于小麦不同部位Cd含量、茎叶Cd转移系数(TF)及籽粒Cd富集系数(BCF)值等指标对不同小麦品种Cd富集能力进行比较研究;采用聚类分析,以不同基因型小麦的BCF为筛选条件,对59个小麦品种进行了分类。结果表明:除济源外(2.292 mg·kg~(-1)),研究区表层土壤Cd污染状况整体尚好(0.107~0.212 mg·kg~(-1));济源小麦品种籽粒Cd含量范围为0.119~0.150 mg·kg~(-1),其他样点为0.005~0.030 mg·kg~(-1);TF变化区间为0.093~0.500,最大与最小值间相差约4.4倍;BCF变化区间为0.047~0.165,最大与最小值间相差约2.5倍。经聚类分析把不同品种小麦Cd的BCF值分为五类,并筛选出冀麦518、衡0628、衡09观29三个低Cd富集小麦品种。通过BCF推算,在保障籽粒Cd含量不超过食品安全限量标准的前提下,59个小麦品种基本上都可以在国家规定的二类Cd污染土壤上种植,其中,有27个小麦品种还可以在三级Cd污染土壤上种植。     

卤代阻燃剂和镉对旱稻种子萌发和生长的影响

为探讨卤代阻燃剂四溴双酚A(TBBPA)和得克隆(DP)与重金属镉污染土壤对旱稻种子萌发及生长的影响,选用原旱稻3号种子为模式材料,采用土壤染毒法进行种子萌发试验。结果表明DP、TBBPA和镉对原旱稻3号种子萌发和幼苗生长具有抑制作用,且存在明显的剂量-效应关系,DP、TBBPA和镉对根伸长的EC_(50)分别为250.40、124.75 mg·kg~(-1)和133.41 mg·kg~(-1),对芽伸长的EC_(50)分别为645 265.53、244.52 mg·kg~(-1)和81.80 mg·kg~(-1)。卤代阻燃剂和镉增强了本品种种子根系的活力;TBBPA、DP、镉和三者复合污染处理脯氨酸分别比对照增加了51.03%、4.91%、42.52%和86.35%;TBBPA和DP具有促进植物可溶性蛋白质生成的作用,比对照分别增加了36.55%和5.86%,镉和复合污染均抑制了水稻幼苗可溶性蛋白质的生成,抑制率分别为28.86%和15.09%;镉具有抑制水稻体内可溶性糖生成的作用,抑制率为8.41%,而阻燃剂和复合污染具有促进水稻体内可溶性糖生成的作用。原旱稻3号幼苗对镉具有一定的积累作用,而两种阻燃剂在幼苗中残留量较低。研究表明DP、TBBPA和镉对原旱稻3号种子萌发和幼苗生长均具有一定的抑制作用,而幼苗通过调节细胞中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质等物质的含量来提高对胁迫的耐受性。     

两种AMF对巨菌草根际土壤Cd生物可利用性以及Cd积累的影响

利用盆栽巨菌草(Pennisetum sp.)实验,研究了不同土壤镉(Cd)浓度(T0:空白;T1:5 mg·kg~(-1);T2:10 mg·kg~(-1);T3:15 mg·kg~(-1))条件下,接种两种丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)[摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)和根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)]后土壤中Cd的生物有效性、巨菌草生物量、巨菌草Cd积累量等的变化。结果表明:与不施加菌剂(CK)相比,接种AMF显著降低了土壤中Cd的生物可利用性,在5、10、15 mg·kg~(-1)处理下,接种Fm和Ri后可交换态Cd分别降低了18.65%、20.51%、6.53%和12.54%、16.64%、6.66%;在10、15 mg·kg~(-1)处理下,接种Fm和Ri,植物地上部分生物量分别增加了20.98%、36.94%和36.54%、43.88%,地下部分生物量增加了14.31%、21.79%和25.78%、12.83%。接种AMF显著提高了巨菌草对Cd的吸收能力,其中在5 mg·kg~(-1)处理下接种Ri,巨菌草的重金属富集系数(BCF)最高,达到0.77,由于植物地上、地下部分Cd的含量均增加,巨菌草的Cd转移系数(TF)并没有显著变化。     

施硒对花生镉吸收与抗性及化学形态的影响

采用温室盆栽试验,研究了低镉(Cadmium,Cd)浓度与高Cd浓度条件下,施硒(Selenium,Se)对花生生长、抗逆生理、Cd吸收积累及Cd在花生植株中形态的影响。结果表明,不同Cd条件下施Se均显著影响花生生物量。施Se可以缓解细胞膜的损害,降低丙二醛的积累。Cd胁迫抑制了花生的光合作用,随Se浓度增大,花生叶片光合速率呈现先升高后降低的趋势。Cd污染条件下,随施Se浓度增大,花生叶片及根系Cd含量先降低后升高,且在Se浓度为0.25 mg·kg~(-1)时效果最显著。在低Cd处理(3 mg·kg~(-1))和高Cd处理(30 mg·kg~(-1))条件下,施加0.25 mg·kg~(-1)Se使花生地上部分及根系Cd含量分别下降了12.71%、46.13%和21.29%、36.00%。花生植株中Cd形态以氯化钠提取态(FNaCl)、醋酸提取态(FHAc)和水提取态(FW)为主要形态。施Se处理可提高花生根部FHAc和FW提取态Cd的分配比例。研究结果显示,适量施Se可有效降低花生植株体内活性态Cd的比例,减少Cd的吸收。     

沈抚灌区耕地重金属Cd、Pb的变化特征分析

选择沈抚灌区东部13个自然村庄的农业种植区，以1500 m间距网格化布点29处，调查研究区历史耕作情况，选取18个停灌时间不同的耕地样点，每个样点按0~20、20~40、40~60 cm采集3层土壤样品，分析测定重金属Cd、Pb的全量及化学形态，并测定了地上作物的茎叶、籽粒中重金属含量，探究研究区不同停灌时间及利用类型耕地土壤中Cd、Pb的分布特征及变化规律。结果表明：0~20、20~40、40~60 cm土壤中Cd含量分别为0.65~1.57、0.66~1.18、0.61~1.18 mg·kg^-1，停灌20~25年的土壤0~20 cm土层Cd含量最高，为1.57 mg·kg^-1；各土层Pb变化范围分别为21.07~38.59、14.97~30.59、15.71~25.66 mg·kg^-1，未随停灌时间发生明显变化；Cd在20~40、40~60 cm土层迁移率分别为0.42~0.50、0.46~0.52，而Pb仅为0~0.34、0~0.68；玉米茎叶、籽粒中Cd含量分别为0.33~0.47、0.02~0.07 mg·kg^-1，水稻茎叶、籽粒中Cd含量分别为0.33~0.89、0.02~0.09 mg·kg^-1，Pb含量分别为1.51~2.32、0.47~0.62mg·kg^-1，Cd、Pb在作物茎叶、籽粒中未随不同耕作方式及停灌时间表现出明显差异；水田土壤可交换态Cd含量占总量的37.33%，旱田可交换态Cd含量占总量的7.82%~13.95%；水田土壤可交换态Pb含量占总量的9.03%，旱田占总量的0.87%~4.18%。研究结果可为重金属污染耕地的利用管理及污染修复提供依据。     

蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤镉污染

为探究胶质芽孢杆菌对蜀葵修复土壤Cd污染能力的影响,采用盆栽试验,以蜀葵为供试植物,研究了25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌对蜀葵生物量、Cd积累量、根际土壤有效态Cd含量和根际土壤酶活性的影响。结果表明:25mg·kg^-1Cd胁迫下,施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可显著提高蜀葵根、茎生物量(P<0.05),总生物量相比单一Cd处理提高了33.6%~73.2%;施用3、6、9 g·kg^-1的胶质芽孢杆菌,蜀葵整株Cd积累量是单一Cd处理的1.64、2.89、1.69倍,蜀葵根际土壤有效态Cd含量分别上升4.8%、13.1%和8.5%。25 mg·kg^-1Cd胁迫下施用胶质芽孢杆菌后,蜀葵根际土壤脲酶、蔗糖酶活性随施用浓度增加而升高,且处理间差异显著(P<0.05);脱氢酶活性在施用3 g·kg^-1和6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌下活性显著增强(P<0.05);多酚氧化酶活性随施用胶质芽孢杆菌浓度上升而持续减弱且变化显著(P<0.05)。研究表明,25 mg·kg^-1Cd处理下施用6 g·kg^-1胶质芽孢杆菌可有效提高蜀葵修复土壤Cd污染的能力,蜀葵-胶质芽孢杆菌联合修复土壤Cd污染具有一定应用潜力。     

不同玉米品种对土壤镉富集和转运的差异性

为进一步验证前期筛选出的6个镉(Cadmium, Cd)高、低积累玉米品种对土壤Cd富集和转运的差异性,通过田间试验,研究了6个不同玉米(Zea mays)品种对重金属Cd富集系数(Bio-concentration coefficient, BCF)和转运系数(Transfer coefficient, TF)的差异。结果表明:6个玉米品种在抽丝期和成熟期的根部及地上部生物量、根部、茎叶及籽粒Cd含量、富集系数、积累量和总富集量均存在显著的种间差异(P0.05)。华彩糯3号和广红糯8号的成熟期茎叶Cd含量分别为16.38 mg·kg~(-1)和13.64 mg·kg~(-1),茎叶Cd富集系数分别为7.45和6.20,Cd转运系数分别为1.88和3.02;籽粒Cd含量分别为0.65 mg·kg~(-1)和0.63 mg·kg~(-1),超过了食品安全国家标准(GB 2762—2017)和饲料卫生标准(GB 13078—2017)限值。粤彩糯2号、华玉8号和广紫糯6号茎叶富集系数分别为2.07、1.39和1.85,籽粒Cd含量分别为0.19、0.17 mg·kg~(-1)和0.15 mg·kg~(-1),高于GB 2762—2017但低于GB 13078—2017限值。仲糯1号茎叶和籽粒富集系数分别为1.85和0.032,玉米籽粒Cd含量为0.07 mg·kg~(-1),符合GB 2762—2017。华彩糯3号和广红糯8号可作为Cd高富集玉米品种,不可用作粮食或饲料;仲糯1号可作为Cd低累积玉米品种,可用作粮食或饲料。