铜铬复合污染对有、无作物种植的土壤酶活性影响

用盆栽实验和室内分析相结合的方法,研究了Cu、Cr单一和复合污染对土壤酶活性的影响,旨在为土壤重金属复合污染的生物酶学评价提供参考依据。结果表明,在相同污染水平下,除Cr最低浓度（Cr5）处理对土壤过氧化氢酶有激活作用外,其余各浓度的Cu、Cr单一和复合污染均对供试的土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶和硝酸还原酶活性产生抑制作用。4种酶相比较,Cu、Cr复合污染对过氧化氢酶活性抑制最小,而对土壤硝酸还原酶活性抑制最大。各处理有作物种植的土壤脲酶和碱性磷酸酶活性抑制率均大于相应的无作物种植处理,而土壤过氧化氢酶和硝酸还原酶的抑制率却小于无作物对照。有作物处理的4种供试酶活性抑制率与对应的无作物处理间均存在显著差异（P〈0.01）。无论是否有作物种植,Cu、Cr复合污染对土壤脲酶、碱性磷酸酶活性抑制率产生不同程度的协同作用,对土壤过氧化氢酶有一定的拮抗作用。无作物种植时,Cu、Cr复合污染对土壤的硝酸还原酶活性抑制率为协同作用,而有作物种植时则为拮抗作用。建议以土壤脲酶和碱性磷酸酶活性来共同表征Cu、Cr复合污染毒害作用的大小。     

镉和苄嘧磺隆复合污染胁迫对水稻的基因应答机理的基因芯片分析

在前期研究的基础上设置镉(Cd,45 μmol·L-1)、苄嘧磺隆(BSM,0.25 μmol· L-1)和镉与苄嘧磺隆复合(++,45μmol·L-1Cd+ 0.25μmol·L-1 BSM)污染为试验处理组,在培养基中加入等量的蒸馏水作为对照(CK),以丰美占和粤香占两个不同基因型水稻品种为材料,利用Affymetrix水稻基因芯片,研究了丰美占和粤香占幼苗根系中的基因表达对Cd、BSM及其复合污染胁迫的基因应答情况.基因芯片分析数据表明,经Cd、BSM及其复合胁迫处理的两个水稻品种根系中共发现有2144个基因表达上调(ratio≥2),共发现有2346个基因表达下调(ratio≤0.5).其中,上调基因主要涉及硫吸收与代谢、抗氧化、植物解毒、泛索引导的蛋白质降解、伴侣蛋白等相关基因.这些基因的高效表达能有效地降低Cd和BSM对水稻植株的毒害作用,进而使复合污染处理下的丰美占幼苗具有较高的对Cd(或BSM)胁迫的耐受性.     

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。     

重金属与农药复合污染研究现状及展望

农业生态环境与人类生存质量息息相关,而随着工农业的发展,进入环境中的污染物种类和数量明显增加,环境污染已不再是单一污染的理想状态。在农业生态系统中,重金属和农药复合污染较为突出,尽管总体研究还较薄弱,但也逐步成为近年来农业环境科学研究的热点。本文就重金属和农药复合污染在土壤-植物系统中环境行为、交互作用及机制等方面的研究进展和动态进行综合分析,并对一些研究热点和需要强化的方向进行展望。     

杂交狼尾草对土壤锌／十溴联苯醚复合污染的生理响应及修复

采用室内盆栽试验,研究了杂交狼尾草对土壤中Zn／十溴联苯醚（BDE-209）污染的生理响应及修复效果。结果表明,杂交狼尾草的生物量随着BDE-209浓度增大而升高,低中浓度Zn／BDE-209复合污染明显促进了植株生长;在单-BDE-209和复合两种污染条件下,随着污染物浓度上升,丙二醛（MDA）含量上升,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性均呈下降趋势;植物地下部分对zn和BDE-209的积累均大于地上部分,随着BDE-209浓度增大,植物对zn和BDE-209积累量上升,低中浓度Zn／BDE-209复合污染对积累、转运zn和BDE-209均有促进作用,植物地下部分对zn的富集系数高达7．78;杂交狼尾草对复合污染土壤中BDE-209去除率高达60．73％,不同去除效果为根际去除率〉非根际去除率〉无植物去除率。     

重金属与农药复合污染研究现状及展望

农业生态环境与人类生存质量息息相关,而随着工农业的发展,进入环境中的污染物种类和数量明显增加,环境污染已不再是单一污染的理想状态。在农业生态系统中,重金属和农药复合污染较为突出,尽管总体研究还较薄弱,但也逐步成为近年来农业环境科学研究的热点。本文就重金属和农药复合污染在土壤-植物系统中环境行为、交互作用及机制等方面的研究进展和动态进行综合分析,并对一些研究热点和需要强化的方向进行展望。     

杂交狼尾草对土壤锌/十溴联苯醚复合污染的生理响应及修复

采用室内盆栽试验,研究了杂交狼尾草对土壤中Zn/十溴联苯醚（BDE-209）污染的生理响应及修复效果。结果表明,杂交狼尾草的生物量随着BDE-209浓度增大而升高,低中浓度Zn/BDE-209复合污染明显促进了植株生长;在单一BDE-209和复合两种污染条件下,随着污染物浓度上升,丙二醛（MDA）含量上升,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性均呈下降趋势;植物地下部分对Zn和BDE-209的积累均大于地上部分,随着BDE-209浓度增大,植物对Zn和BDE-209积累量上升,低中浓度Zn/BDE-209复合污染对积累、转运Zn和BDE-209均有促进作用,植物地下部分对Zn的富集系数高达7.78;杂交狼尾草对复合污染土壤中BDE-209去除率高达60.73%,不同去除效果为根际去除率>非根际去除率>无植物去除率。     

牛奶中霉菌毒素共污染及联合毒理效应

霉菌毒素是由镰刀菌、曲霉和青霉等丝状真菌产生的低分子质量次级代谢产物。食品和饲料中霉菌毒素的共污染现象广泛存在,深受各国相关从业者和研究人员的重视,但直到今天,有关霉菌毒素的联合毒理效应研究仍然有所欠缺,如低毒性长期暴露的体内试验如今仍然很少。目前,世界范围内相关标准和法规的建立普遍只关注于单独霉菌毒素的毒理效应。牛奶作为居民日常消费的主要产品,同时更是婴幼儿前期成长过程中重要的食物来源,其安全性尤为重要。本文综述了牛奶中霉菌毒素共污染及联合毒理效应的研究进展,可以为牛奶和奶制品中霉菌毒素共污染风险评估及相关标准的建立和完善提供参考。     

土壤-水稻系统Cd-As同步钝化与吸收阻控研究进展

我国稻田土壤镉-砷(Cd-As)复合污染形势严峻,是实现农田安全利用的难点。相较于其他粮食作物,水稻积累Cd/As的能力更强,对人类健康危害更大,因此,修复Cd-As复合污染稻田土壤,降低稻米Cd/As含量,对保障我国食品安全意义重大。原位钝化技术是目前应用最广泛且治理效率较高的重金属污染土壤修复技术,本文重点阐述了针对稻田土壤Cd-As复合污染的典型钝化剂及其钝化机理,主要包括铁(Fe)+碱性无机材料复合钝化剂、Fe+有机材料复合钝化剂、Fe+有机+碱性无机材料复合钝化剂、有机+碱性无机材料复合钝化剂等;在此基础上,从根际稳定固持和体内运移阻控两方面,探讨原位钝化技术同步降低水稻Cd-As吸收的作用机制。最后,提出未来Cd-As复合钝化剂的研发方向,强调了土壤友好型Fe-Si复合钝化剂可有效从土壤钝化和生理阻隔两方面同步降低Cd/As生物毒害,应用前景广阔。     

镉砷复合污染条件下镉低吸收水稻品种对镉和砷的吸收和累积特征

为探索镉(Cd)、砷(As)复合污染稻田下不同水稻品种对Cd、As的吸收和累积特征,选取4个低Cd吸收品种(金优463、金优268、金优433和株两优189)和2个当地主栽品种(五丰优111和马坝油毡),在广东韶关红壤区Cd、As复合污染稻田开展大田试验,调查和测定水稻的生长状况以及对Cd、As的吸收与转运情况。结果表明,参试6个水稻品种产量存在显著差异,2个当地主栽品种产量显著高于4个低Cd吸收品种。当地主栽品种马坝油毡籽粒Cd含量显著高于其他品种且超过国家污染物限量标准值(0.2 mg·kg~(-1)),其余品种Cd含量均未超标;6个品种As含量均超过国家标准值(0.2 mg·kg~(-1)),其中金优268籽粒Cd、As含量均为最低值,分别为0.05、0.31 mg·kg~(-1)。相关分析表明,品种间对Cd、As的富集能力和各部位的转运能力存在差异,其中低Cd吸收品种体内Cd从颖壳向籽粒的转运能力较低。因此,为同时降低Cd、As复合污染土壤中水稻籽粒Cd、As含量,在开展低重金属吸收品种选择研究时,需要同时考虑低Cd和低As两种因素。