添加物对镉、锌、铅污染土壤上小白菜的生长和养分吸收的影响

A pot experiment was carried out to study the effects of two amendments, lime and calcium magnesium phosphate, on the growth and Cd,Pd,Zn,Cu,Mn,Fe,N,P and K uptake of pakchoi (Brassica chinensis) in a Cd,Pb and Zn polluted acid soil in the southern part of China. The growth of pakchoi was apparently improved by lime and calcium magnesium phosphate application, the uptake of Cd,Pb,Cu and Zn by pakchoi was significantly depressed and the symptom caused by heavy metals pollution was eliminated. Meanwhile, the absorption of N,K and Mn was also inhibited by these amendments. Soil pH was the main factor controlling the uptake of the heavy metals by pakchoi. This suggests that lime and calcium magnesium phosphate could be used as effective amendments for eliminating the toxicity of heavy metals to the vegetable and inhibiting their absorption by the crop.     

硅对镉胁迫下白菜光合作用及相关生理特性的影响

 通过水培试验,采用前期以根系耐性指数为指标从12个白菜[Brassica campestris L. ssp. chinensis（L.）Makino]品种中筛选的两个对Cd耐性不同的白菜品种‘上海青’（Cd敏感型）和‘杭油冬’（Cd耐性）为试材,研究硅（Si,1.5 mmol · L^-1）对镉（Cd,5.0 mg · L^-1）胁迫下白菜生长、Cd含量、光合参数、叶片叶绿体超微结构的影响。结果表明：在Cd胁迫下,‘上海青’和‘杭油冬’与各自对照相比,地上部和地下部生物量显著降低了33.8%,30.6%和33.0%,12.0%,地上部和地下部Cd含量增加了55.2%,85.7%和73.2%,42.1%;叶片光合速率（Pn）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和叶绿素含量均下降,细胞间隙二氧化碳浓度（C_i）增加;叶片的叶绿体结构明显受到损伤,叶绿体膨胀,叶绿体的基质片层结构破坏,片层方向紊乱。施硅后与单独Cd处理相比,两品种地上部和地下部生物量显著增加了24.9%,41.1%和31.9%,43.5%;地上部Cd含量显著降低了15.1%和26.3%,而地下部Cd含量显著增加了24.7%和33.6%;叶片的光合作用能力增强,而且叶片叶绿体超微结构变得完整。说明施硅减少了Cd从地下部向地上部的运输,提高了光合作用效率。这种缓解效应在耐Cd型品种‘杭油冬’中表现的效果更加显著。     

中药植物营养胶对小白菜产量和品质的影响

研究了不同浓度中药植物营养胶稀释液对小白菜产量和品质的影响。结果表明:在小白菜叶面喷施植物营养胶后,无论是形态指标还是品质指标都明显优于对照,且150倍液效果更优于300倍液,说明植物营养胶具有促进小白菜生长,提高小白菜品质的作用。     

精准施肥对小白菜产量、品质及土壤特性的影响

按照蔬菜精准施肥推荐系统小白菜的推荐施肥量,在田间进行了验证试验。结果表明:推荐施肥量处理的小白菜产量最高,达36868.5kg.hm-2,小白菜硝酸盐含量较低,肥料利用率在所有施肥处理中最高,种植者纯收益最大,达54271.65元.hm-2,并且种植后土壤养分变化以及酸碱度、电导度、有机质含量等多个指标的变化趋势都优于其他处理,不会造成土壤中盐分累积,因此说明该系统用于推荐露地小白菜生产的施肥量是准确和可靠的。     

外源谷胱甘肽喷施对缺硫胁迫下小白菜谷胱甘肽代谢的影响

  【目的】  硫是植物生长发育过程中所必需的营养元素,缺硫会阻碍植物生长发育,研究外源谷胱甘肽 (GSH) 对缺硫胁迫下小白菜GSH代谢的影响,为利用外源GSH减轻缺硫胁迫对植物造成的伤害提供理论依据。  【方法】  以小白菜为试验材料,采用营养液栽培方法,设正常供硫并喷施蒸馏水对照 (CK)、缺硫喷施蒸馏水(H₂O)、缺硫喷施25 mg/L的还原型谷胱甘肽 (GSH) 和缺硫喷施25 mg/L的氧化型谷胱甘肽 (GSSG) 4个处理。喷施处理在缺硫培养17 天时进行,在喷施处理后0、2、4、8、24 h,取样测定小白菜GSH合成关键基因BcGSH1表达量;在喷施处理0、24、48、72 h后,取样测定γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶 (γ-ECs) 活性、内源GSH和GSSG含量及GSH还原酶 (GR)、GSH过氧化物酶 (GPx) 和GSH硫转移酶 (GST) 活性。  【结果】  与CK相比,缺硫显著降低了小白菜BcGSH1表达量、GSH含量及γ-ECs、GR和GST活性,提高了GPx活性;外源喷施GSH能够显著提高缺硫胁迫下小白菜BcGSH1表达量、GSH含量及γ-ECs、GR、GPx和GST活性;外源喷施GSSG后,缺硫胁迫下小白菜GSH含量、GSSG含量和γ-ECs活性仅短暂上升,GR和GST活性显著增强,GPx活性最终减弱。  【结论】  缺硫胁迫下,小白菜能够吸收外源喷施的GSH和GSSG,并诱导GSH合成酶活性增强,外源喷施GSH还会诱导细胞内GSH代谢3个关键酶GR、GPx和GST活性增强,显著缓解缺硫胁迫对小白菜造成的损伤;而外源喷施GSSG则诱导GR和GST活性增强,GPx活性降低,维持细胞不被继续氧化,一定程度上缓解因缺硫胁迫对机体造成的损伤。     

不同质量浓度脱落酸对小白菜硫代葡萄糖苷含量的影响

为探讨外源激素对硫代葡萄糖苷（硫苷）的调控,研究了不同质量浓度（0、5、10和20 mg·L^-1）脱落酸（ABA）处理对小白菜 Brassica campestris L. ssp. chinensis (L.) Makino var. communis Tsen et Lee cv. Shanghaiqing生长和硫苷含量的影响.结果表明：不同质量浓度的ABA对小白菜鲜质量没有显著的影响.在10 mg·L^-1 的ABA处理时总脂肪族硫苷含量显著降低,然而5和10 mg·L^-1 的ABA处理显著诱导了总吲哚族硫苷和1-甲氧基吲哚-3-甲基硫苷含量的提高.20 mg·L^-1 的ABA处理显著增加了芳香族硫苷含量.但是10和20 mg·L^-1 的ABA处理显著抑制了小白菜总硫苷含量的增加.10 mg·L^-1 的ABA处理显著降低了总脂肪族硫苷在总硫苷中所占的比例,但显著增加了总吲哚族硫苷和芳香族硫苷的相对百分含量.研究表明,不同浓度ABA处理对小白菜单个硫苷和总硫苷含量及组成具有不同的影响.     

模拟酸雨强度与小白菜体内Zn含量的正相关性研究

通过盆栽试验,模拟酸雨条件下重金属Zn 对小白菜的生长部位和生理指标的影响。结果发现,随模拟酸雨强度的增加,小白菜根部对土壤中有效态Zn 吸收量有所增加,使得小白菜根、茎、叶部分积累的Zn 含量均有增加趋势,且酸度越高袁Zn 积累量相应越大,小白菜根、茎部分积累的Zn 含量直接受酸雨pH 值的显著性影响。本研究结果表明,酸雨增加了作物尤其是根部吸收重金属Zn 的风险,将进一步加重Zn污染地区的农产品安全问题。     

毒死蜱致2种作物中可溶性蛋白及相关酶的活性变化

为探讨农药"毒死蜱"与韭菜中解毒代谢酶的关系,本试验以毒死蜱喷施韭菜,研究了不同作用时间韭菜中可溶性蛋白质含量,谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(AKP)活性的变化动态并以小白菜与之对照。结果表明:韭菜和小白菜可溶性蛋白在受到毒死蜱作用时,其蛋白含量变化动态型式基本一致,呈立即升高随后降低又升高的趋势,并分别在14和5d恢复到正常水平;GST,GSH-PX的活性在韭菜中的变化不明显,在小白菜中程上升趋势;正常情况下2种蔬菜中ACP的活性是AKP的100倍左右,受胁迫时韭菜两磷酸酯酶变化不大,小白菜的两磷酸酯酶活性在作用后期迅速下降。毒死蜱在小白菜中的作用时间比韭菜短;小白菜的解毒代谢酶活性较韭菜高;小白菜能够更好的保护细胞膜结构并维护自身功能的完整。     

生物炭对铝富集酸性土壤的毒性缓解效应及潜在机制

【目的】红壤铝毒是土壤改良持续关注的问题之一。生物炭因其自身的理化和生物学特性,为探索解决该难题提供了新的思路和途径。论文通过在红壤中添加外源铝并种植作物,研究生物炭对铝富集土壤铝毒的缓解效应及潜在机制。【方法】选用酸性红壤做盆栽试验,种植小白菜,添加花生壳生物炭和外源铝,设置CK(0C+0Al)、C(2%C)、Al(1 mmol·L~(~(-1))Al)、C+Al(2%C+1 mmol·L~(~(-1))Al)4个处理,分析生物炭对铝富集红壤不同活性铝及作物生长的影响。【结果】铝毒会显著抑制小白菜的出苗,且加重红壤小白菜生长受抑制的情况,降低小白菜的生物量,同时,铝毒会显著提高小白菜铝含量。而施用生物炭能缓解铝毒对小白菜的抑制影响,显著改善小白菜的生长状况,降低小白菜铝含量,C+Al处理小白菜铝含量较Al处理降低89.4%。铝毒会显著降低红壤的pH,Al处理红壤pH较CK处理降低了0.36个单位,而施用生物炭能显著提高土壤pH,C+Al处理土壤pH较Al处理上升0.62个单位。Al处理较CK处理土壤活性铝含量上升276.4μg·g~(-1),远大于添加量(27μg·g~(-1)),而施用生物炭能显著降低土壤活性铝含量,C+Al处理较Al处理下降14.9%。此外,Al处理交换性Al~(3+)含量较CK处理上升23.1%,施用生物炭后,C+Al处理交换性Al~(3+)含量较Al处理下降46.5%。CK与Al处理土壤活性铝形态主要以具有生物毒害性的交换性Al~(3+)为主,C与C+Al处理土壤活性铝形态主要以单聚体羟基铝离子、胶体Al(OH)30为主。【结论】添加外源铝降低了土壤pH,加重铝的毒害,抑制作物的生长发育。此外,外源铝的添加对红壤中活性铝有较强的激发效应,使得交换性Al~(3+)含量显著升高。然而,生物炭能显著提高酸性土壤pH,且改变不同活性铝的含量,但其对4种不同形态活性铝的效应有较大差异,其主要通过降低具有生物毒性的Al~(3+)含量来缓解铝毒,从而改善作物生长状况。     

氮素形态对解磷细菌发酵液解磷效果及小白菜生长和品质的影响

采用盆栽试验,研究了施用硝态氮、铵态氮对解磷细菌发酵液不同组分解磷活性及其对小白菜产量、品质的影响。结果表明,施用相同氮肥时,浇灌解磷细菌原发酵液处理 T3的作用效果明显优于菌体悬浮液T2及菌液上清T1;以硝态氮为底肥时,施用发酵原液的土壤有效态磷含量较高,小白菜产量最高,品质明显优化,即硝态氮含量下降, Vc、可溶性糖、可溶性蛋白、纤维素以及植株磷含量显著增加,且增加变幅均高于以铵态氮为底肥的效果。由此可知,硝态氮与解磷细菌发酵原液配施时, W1菌株解磷效果更好,可能是解磷菌株W1最适的氮源。因此,种植小白菜时直接向其根际施用解磷细菌发酵液并配施硝态氮肥,更有利于提高小白菜的品质及产量。