少花龙葵种间嫁接后代对小白菜生长及镉积累的影响

通过盆栽试验,将茄子、土豆、番茄作为砧木嫁接的少花龙葵后代与小白菜混种,研究了镉胁迫条件下(10 mg kg~(-1)),少花龙葵种间嫁接后代对小白菜生长及镉积累的影响。结果表明:混种少花龙葵种间嫁接后代均能提高小白菜的生物量和叶绿素含量,其大小顺序均为:混种茄子砧木的少花龙葵嫁接后代混种土豆砧木的少花龙葵嫁接后代混种未嫁接少花龙葵混种番茄砧木的少花龙葵嫁接后代单种。同时,混种少花龙葵种间嫁接后代也能提高小白菜根系镉含量、地上部分镉含量及整株镉含量。混种小白菜后,番茄砧木嫁接的木少花龙葵后代的地上部分生物量、地上部分镉含量及地上部分镉积累量较未嫁接少花龙葵均有所提高,分别较未嫁接少花龙葵提高了7.73%、7.54%和15.84%,其余的处理则提高不明显或低于未嫁接少花龙葵。因此,少花龙葵不适合混种镉污染条件下的小白菜,但番茄作为砧木嫁接的少花龙葵后代能够提高少花龙葵对土壤镉污染的修复能力。     

外加CO_2对盐藻生长及碳酸酐酶活性的影响

在光照阶段开始前向盐藻培养体系中通入CO_2至其饱和(pH=6.0),探究外加CO_2对盐藻生长及细胞碳酸酐酶活性的影响。结果显示,未加CO_2的对照组盐藻培养液的pH在8.10~8.20,外加CO_2至饱和时培养液的pH从6.00升至7.04,盐藻生物量、叶绿素含量、细胞内外碳酸酐酶比活性均显著高于未加CO_2的培养体系;未加CO_2和通入CO_2的两种体系中细胞外碳酸酐酶比活性均显著高于细胞内碳酸酐酶比活性,前者分别是后者的1.39、1.71倍。这表明在盐藻培养体系中通入CO_2至饱和时,盐藻通过提高细胞内外的碳酸酐酶活性加快对CO_2的吸收,进而快速生长,提高生物量。此结果为利用盐藻吸收转化工业排放的CO_2并获取盐藻生物量的进一步研究提供了试验依据。     

镉胁迫下不同生态型富集植物混种樱桃幼苗对土壤酶活性的影响

[目的]研究镉胁迫条件下,两种生态型(矿山和农田)富集植物与樱桃幼苗混种对土壤酶活性的影响,为镉污染区樱桃科学生产提供参考。[方法]将甜心樱桃和那翁樱桃幼苗分别与两种生态型的镉富集植物小飞蓬、龙葵、马唐混种,测定土壤过氧化氢酶、土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性。[结果]甜心樱桃混种矿山生态型马唐的土壤过氧化氢酶和土壤脲酶活性均最高,分别较甜心樱桃单种提高了41.07%和57.53%。那翁樱桃混种农田生态型小飞蓬的土壤过氧化氢酶活性最高,混种矿山生态型马唐的土壤脲酶活性最高。樱桃幼苗混种两种生态型富集植物后,只有甜心樱桃混种农田生态型小飞蓬、那翁樱桃混种矿山生态型马唐、那翁樱桃混种农田生态型马唐提高了土壤蔗糖酶活性。[结论]镉胁迫条件下,与樱桃混种以提高土壤酶活性的首选材料是矿山生态型马唐,其次为农田生态型小飞蓬。     

油菜砧木对荠菜嫁接后代镉积累的影响

为研究嫁接对富集植物后代镉积累的影响,通过盆栽试验和小区试验,研究了油菜作为砧木对荠菜嫁接后代镉积累的影响。结果表明:在土壤高浓度镉处理、低浓度镉处理及小区试验条件下,荠菜根系镉含量及根系富集系数大小顺序均为:未嫁接自苗嫁接后代油菜砧木嫁接后代,而荠菜地上部分镉含量、地上部分富集系数、转运系数、根系生物量、地上部分生物量、总生物量、根系镉积累量、地上部分镉积累量和镉积累总量的大小顺序为:油菜砧木嫁接后代自苗嫁接后代未嫁接。在高浓度镉处理、低浓度镉处理和小区试验条件下,油菜砧木嫁接后代的荠菜地上部分镉积累量较未嫁接分别提高了145.41%,98.27%,99.51%,镉积累总量较未嫁接分别提高了110.93%,82.90%,93.89%。在小区试验条件下,油菜砧木嫁接后代的荠菜地上部分镉积累量和镉积累总量分别为1 103.87,1 210.54μg/m2。因此,以油菜作为砧木嫁接荠菜能明显提高其后代对镉的积累,可在植物修复中推广应用。     

化学诱变剂对花椒幼苗假植成活率的影响

使用3个浓度梯度的4种化学诱变剂(EMS0.6%,0.8%,1.0%、Na N30.6%,0.8%,1.0%、PYM 0.2%,0.4%,0.6%、秋水仙素0.3%,0.5%,0.7%),处理萌发期的花椒种子,经育苗盘播种成苗后,12个处理和对照组随机选取1000苗进行假植。化学诱变剂在一段时间内仍然会对花椒幼苗产生生理影响,造成假植后出现死亡的现象。试验表明,成活率随诱变剂浓度增大逐渐降低,其中EMS降低幅度最大,NaN_3影响最小,PYM和秋水仙素水平相当。因此在花椒种子的化学诱变育种实验中选择0.4%PYM和0.5%秋水仙素作为合适的化学诱变剂。     

牛繁缕对镉的积累特性研究

以牛繁缕为试材,采用盆栽试验研究其在不同镉浓度条件下的镉积累特性。结果表明:牛繁缕根系生物量、地上土壤部分生物量和总生物量均随土壤镉浓度的升高而降低。在土壤镉浓度小于100 mg kg-1时,牛繁缕的抗性系数均大于0.5;当土壤镉浓度为25 mg kg-1时,抗性系数最大,为0.931。在不同镉浓度条件下,牛繁缕光合色素的合成会受到一定程度的抑制,叶绿素b、类胡萝卜素和叶绿素总量均随镉污染浓度的增加而逐渐降低,但叶绿素a和a/b值则表现为波动变化的趋势。随土壤镉浓度的增加,牛繁缕根系及地上部分镉含量呈增加的趋势;当土壤镉浓度为100 mg kg-1时,牛繁缕地上部分镉含量为118.94 mg kg-1,大于镉超富集植物临界值(100 mg kg-1)。牛繁缕根系和地上部分富集系数均大于1,但转运系数小于1。牛繁缕根系、地上部分和整株的镉积累量最大分别能达到449.05、126.07、532.83μg plant-1,生物富集量系数及转运量系数均随土壤镉浓度的增加而降低。在土壤镉浓度不高于75 mg kg-1时,牛繁缕生物富集量系数大于1 g plant-1,但各个镉处理下的转运量系数均小于1。由此可见,牛繁缕是一种镉富集植物,具有较强的镉富集能力,可用于镉污染农田的修复。     

花椒化学诱变育种技术研究

利用化学诱变方法提高花椒育种材料的突变几率,丰富花椒突变库资源,做好花椒种质创新工作,为花椒优良性状品种选育提供材料。本试验选取4种化学诱变剂(EMS、NaN_3、PYM、秋水仙素),设定3个诱变处理时间(8h、16h、24h),3个花椒种子催芽时间(1周、2周、3周)作处理,总共诱变处理约39000粒种子。试验证明:(1)化学诱变剂浓度为EMS 0.8%,NaN_30.8%,PYM0.4%,秋水仙素0.5%,致死率控制在32%~78%范围内,能够出苗且发生了部分苗期变异。(2)诱变剂能推迟出苗时间,抑制种子出苗。(3)催芽时间越长,抑制出苗作用越大。(4)诱变剂处理时间越长,出现的苗期变异数量越多,表现为子叶数量畸变(正常情况为2片,变异情况出现1片、3片、4片、最多的是7片),叶色、叶形、油腺点、叶刺出现变异。(5)秋水仙素处理的花椒苗叶色较深,基茎,苗高,叶面积均有所提高。(6)PYM处理的花椒苗出现了特异性变异,叶片较九叶青更细长、叶色更深、复叶数量由9片变为5~7片,油腺点减少,叶面较光滑,叶面积减小,抗性增强,不易感染红蜘蛛、锈病。     

亚心形扁藻中叶绿素优化提取条件

[目的]确定亚心形扁藻中叶绿素的优化提取条件。[方法]在比较乙醇和丙酮提取亚心形扁藻细胞中叶绿素效果的基础上,通过正交设计试验确定提取亚心形扁藻中叶绿素的优化条件。[结果]乙醇比丙酮提取效果明显,乙醇提取亚心形扁藻中叶绿素的优化条件是乙醇浓度85%、提取时间9 min、提取温度35℃,在此优化提取条件下,总叶绿素的最高提取量为9.07 mg/g。[结论]利用乙醇作提取剂可以从亚心形扁藻中提取更多的叶绿素,该结果可为从其他海洋微藻中提取叶绿素提供依据。     

耐性植物秸秆覆盖对荠菜生长及镉积累的影响

[目的]研究秸秆覆盖对富集植物重金属积累的影响,筛选能促进荠菜生长和镉积累的镉耐性植物.[方法]通过盆栽试验研究镉污染条件下,覆盖4种镉耐性植物(扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前)秸秆对荠菜生长及镉积累的影响。[结果]覆盖扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前秸秆后,荠菜的地上部分生物量、总生物量和叶片叶绿素含量值均低于未覆盖处理。覆盖扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前秸秆的荠菜总生物量则较未覆盖分别降低了34.04%,49.85%,40.27%和18.39%。只有覆盖邻近风轮菜秸秆提高了荠菜根系镉含量,而覆盖扬子毛茛和通泉草秸秆则提高了荠菜地上部分镉含量(较未覆盖分别提高了18.61%和12.87%)。然而,覆盖4种耐性植物的荠菜根系、地上部分及整株镉积累量均低于未覆盖。[结论]在盆栽条件下,覆盖镉耐性植物(扬子毛茛、通泉草、邻近风轮菜和车前)秸秆不能提高荠菜对镉污染土壤的修复能力。     

土壤施用富集植物秸秆对荠菜镉积累的影响

通过在镉污染土壤中施用镉富集植物碎米荠、旱莲草、豆瓣菜和小飞蓬秸秆,研究了四种镉富集植物秸秆施入土壤对荠菜镉积累的影响。结果表明:四种镉富集植物秸秆施入土壤均提高了荠菜地上部分生物量、总生物量和抗性系数,同时也提高了荠菜叶片SPAD值(绿色度)。土壤施用旱莲草秸秆提高了荠菜茎、叶片及地上部分的镉含量,分别比各自对照提高了23.81%、1.51%和10.95%,同时也提高了土样有效态镉含量,其余三种处理均低于各自对照。土壤施用旱莲草秸秆的荠菜整株镉积累量显著高于未施用,为43.82μg plant-1,比未施用提高了17.35%,而其余三种处理的荠菜整株镉积累量均低于未施用。因此,土壤施用旱莲草秸秆能够提高荠菜对土壤镉的吸收与积累,有利于提高荠菜对镉污染土壤的修复。