麦田土壤中抗铅菌株筛选及其吸附特性的研究

为研究铅污染土壤中微生物对重金属铅的耐受性及去除效果,从铅污染土壤中分离、筛选出2株抗铅菌株(BY-10和FB-6),研究其对铅的吸附特性、最佳生长条件,并对其进行鉴定。结果表明:菌株BY-10和FB-6分别为蜡状芽孢杆菌和团青霉。它们对铅的耐受质量浓度分别高达1 700,2 500 mg/L。菌株的生长条件范围较广,蜡状芽孢杆菌最适温度为35℃,团青霉最适温度为30℃;最适p H值均为7;最适装液量均为80~100 m L(250 m L摇瓶)。在初始铅质量浓度为0~600 mg/L内,随着浓度增加,菌株生长逐渐减缓,在≥400 mg/L的铅培养液中,团青霉与蜡状芽孢杆菌相比对铅的耐受性较强。在铅质量浓度一定时,随着生长时间的延长,菌株对铅的吸附率表现出先增大后减小的趋势,生物吸附量表现出同样趋势。而生长时间一定时,随着铅质量浓度的不断升高,菌株的吸附率逐渐降低,生物吸附量呈上升趋势。在铅质量浓度为150 mg/L时,蜡状芽孢杆菌和团青霉对铅的去除率达到最大,分别为66.25%和74.88%。     

Pb在小麦植株内吸收、分配和累积的研究

通过大田试验，研究了Pb在小麦植株中的吸收、分配和累积的动态变化规律。结果表明，在小麦整个生长过程中，不同部位Pb含量和Pb累积量随着时间的推移而变化，但从总体上看是根〉茎〉子粒。在灌浆末期，各部位Pb含量从大到小依次为：根〉废弃物〉叶〉茎〉叶鞘〉颖片〉穗轴〉子粒，地上各部位Pb累积量从大到小依次为：废弃物〉茎〉叶鞘〉颖片〉叶〉子粒〉穗轴。从结果还可以看出，小麦植株中较易富集Pb的部位是根、废弃物、茎和叶，而子粒中Pb含量和累积量均比较低。小麦在生殖生长阶段的Pb吸收量大于营养生长阶段；拔节一抽穗期和灌浆初期一灌浆中期Pb吸收量及吸收速率显著高于其他时期。     

灌浆期Cd、Cu、Zn胁迫对小麦旗叶生理活性的影响

采用田间模拟Cd、Cu、Zn污染的试验方法,以郑州9023为试验材料,研究了灌浆期Cd、Cu、Zn胁迫下小麦旗叶的呼吸速率、叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量和相对电导率六项生理指标的变化动态。结果表明,在小麦灌浆过程中,Cd、Cu、Zn胁迫均降低了旗叶的叶绿素含量,提高了旗叶呼吸速率、可溶性糖、游离脯氨酸、MDA的含量和相对电导率。在这3种重金属元素中,Cd对小麦旗叶的伤害作用在灌浆前期较强,而Cu则在灌浆后期显示出较强毒害。     

用二次微分电位溶出法测定蔬菜中痕量铅

建立了二次微分电位溶出法测定蔬菜中铅含量的新方法,优化了试验条件,如pH值、电沉积电位、平衡电位等.结果表明,铅的线性测定范围为O～160ng,相关系数r=0.9999,铅的检出限为O.59ng/ml.该法测定蔬菜中铅含量的结果与石墨原子吸收法在0.05水平上无差异.     

Cu在小麦不同部位的分配特征

以郑州9023为材料,研究了小麦不同生育期植株不同部位Cu的含量、累积量以及不同生育阶段的吸 收量。结果表明,在整个生长过程中,小麦不同部位Cu的吸收、分配和累积随着时间的推移而不断变化,至灌 浆末期,各部位Cu含量从大到小依次为根>叶、废弃物、颖片>叶鞘>籽粒>茎、穗轴,地上各部位Cu累积量 从大到小依次为籽粒>茎、颖片>废弃物、叶鞘>叶>穗轴,因此,在小麦植株中较易富集Cu的部位是根、籽 粒和颖片;小麦在拔节-灌浆中期Cu吸收量及吸收速率明显高于其他时期。     

Zn在小麦植株中吸收、分配和累积的动态变化规律

为了研究Zn在小麦植株中吸收、分配和累积的动态变化规律,以郑州9023为供试品种,测定了小麦不同生育期、不同部位的Zn含量。结果表明：小麦植株中分配Zn较多的部位是籽粒、根和茎,叶和叶鞘中Zn含量水平较低,由此可知,Zn是一种可移动的元素,易累积在生长旺盛的部位;灌浆期和拔节～抽穗期是植株吸收Zn最快的时期,其中吸收速率最高的为灌浆初期～中期,吸收速率最慢的是越冬～返青期,前者约为后者的136倍。     

采用二次微分电位溶出法测定面粉中镉含量的研究

建立了采用二次微分电位溶出法测定面粉中镉含量的方法,优化了试验条件,线性范围为0~16 ng,检出限为0.24 ng/ml,RSD为1.2%(n=7)。该法测定的面粉中镉含量与采用石墨炉原子吸收法测定的结果无明显差异。     

二次微分电位溶出法测定食品中铅含量

通过对pH值、电沉积电位、平衡电位和时间的优化,建立了二次微分电位溶出法测定食品中铅含量。结果表明:该法测定食品样品与国家标准(石墨炉原子吸收法)无显著性差异,线性范围0~21ng/mL,检出限0.59ng/mL,RSD<3%(n=7)。     

土壤-小麦系统中5种重金属含量的相关分析

采用盆栽方法,对土壤和小麦三叶期地上部分、成熟期籽粒的Cd,Pb,As,Cu,Zn 5种重金属含量进行了相关分析,结果表明,三叶期地上部分和成熟期籽粒中5种重金属含量均随土壤重金属含量的增大而逐渐增大,其中,籽粒与土壤重金属含量之间具有极显著的二次函数回归关系,而籽粒与三叶期地上部分重金属含量之间有着极显著的直线回归关系;在土壤-小麦系统中,5种重金属在籽粒中的富集能力依次为:Zn>Cd>Cu>As>Pb。     

砷、铅胁迫对小麦幼苗毒害效应及叶片下表皮扫描电镜观察

以郑州9023为材料,通过小麦发芽试验,研究了As、Pb不同质量浓度胁迫下幼苗的形态、生理指标变化,并对幼苗叶片下表皮进行了扫描电镜观察.结果表明,随着As、Pb胁迫质量浓度的增加,小麦幼苗受毒害症状逐渐加剧,其根长、芽长、根质量、芽质量均呈现出逐渐下降趋势,并与胁迫质量浓度间具有显著或极显著的一元二次函数关系;小麦籽粒α-淀粉酶活性和幼苗叶片叶绿素含量逐渐下降,叶片MDA含量、脯氨酸含量则有不同程度的升高,并且这四项指标在不同胁迫质量浓度之间均有着极显著的差异;另外,小麦叶片下表皮单位面积上的表皮毛数量增多,气孔密度增加,同时气孔开度变小.