轮叶黑藻对无机砷的吸收和释放

采用室内模拟试验,通过对无机砷的吸收和释放研究,结合砷形态测定,研究了沉水植物轮叶黑藻[Hydrilla verticillata(L.f.) Royle]对无机砷(As)的吸收和释放能力.结果表明:黑藻对五价砷(AsⅤ)和三价砷(AsⅢ)均具有较高的吸收速率(最大吸收速率分别为105、96.1 nmol·g^-1 DW·min^-1),且对AsⅤ和AsⅢ的最大吸收速率差异不显著(P >0.05).无论暴露于AsⅤ还是AsⅢ溶液中,黑藻体内均以AsⅢ形态为主(> 90%),而且黑藻可以将外界AsⅤ迅速吸收进入体内并还原为AsⅢ,并快速将AsⅢ释放到外部溶液中(AsⅢ释放量占AsⅤ吸收量的53%).加磷(P)显著抑制黑藻对AsⅤ的富集(体内主要存在形态AsⅢ为不加P时的1/3),进一步导致溶液中的砷形态以AsⅤ为主(占总砷含量90%),加P不影响黑藻对AsⅢ的富集;植物螯合素(PCs)合成抑制剂丁胱亚磺酰亚胺(BSO)显著抑制黑藻对AsⅤ和AsⅢ的吸收,无论是AsⅤ还是AsⅢ处理,黑藻体内AsⅢ含量均降低,分别为对照处理的8%和10%,且溶液中砷形态含量与对照相比差异不显著(P >0.05).     

叶面施硅时期对冬小麦镉铅砷累积的阻控效应研究

本试验采用田间小区试验对不同生长时期冬小麦进行叶面施硅处理,对比了冬小麦产量、籽粒及秸秆中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)含量,以期筛选出最佳的叶面施硅时期。结果表明:任何时期叶面施硅均可显著增加冬小麦产量(P0.05),增产11.9%~18.57%;冬小麦籽粒中Cd(0.033~0.051 mg/kg)、Pb(0.069~0.177mg/kg)和As(0.046~0.062 mg/kg)含量均低于食品安全国家标准的食品中污染物安全限值(GB 2762—2012);从小麦籽粒中Cd、Pb、As的含量来看,拔节期施硅2次及拔节期-灌浆期各施硅1次,冬小麦籽粒中Cd、Pb含量明显低于对照,其中Cd含量分别降低20.00%和31.03%,Pb含量分别降低25.83%和31.79%;冬小麦拔节期-灌浆期及拔节期-抽穗期各施硅1次可降低籽粒中As含量,与对照相比分别降低20.14%和20.23%;小麦秸秆中Cd、Pb、As含量显示,拔节期施硅2次可降低冬小麦秸秆中Cd、Pb、As含量,降幅分别为13.73,13.87%和19.04%。冬小麦籽粒和秸秆中的Cd、Pb、As含量聚类分析结果显示拔节期施硅2次为冬小麦籽粒、秸秆中Cd、Pb、As低含量类群。研究表明,冬小麦拔节期叶面施硅2次为最佳的叶面施硅时期,可为降低重金属污染土壤中冬小麦可食部位重金属的累积量提供可行性措施。     

不同磷浓度对钝顶螺旋藻吸附、吸收和转化砷酸盐的影响

采用室内培养实验,首先用0~300μg·L-1砷酸盐[As(Ⅴ)]处理钝顶螺旋藻(Spirulina platensis),分析了螺旋藻对As(Ⅴ)的吸附和吸收特性,并在300μg·L-1 As(Ⅴ)处理下,研究了不同磷浓度(P正、1/10 P正、1/25 P正、1/50 P正)对螺旋藻吸附、吸收和转化As(Ⅴ)的影响。结果表明,在本研究As(Ⅴ)处理范围内,螺旋藻的干重与对照没有显著差异。随着As(Ⅴ)浓度的升高,藻体富集的总砷含量增加,当As(Ⅴ)处理浓度为150~300μg·L-1时砷富集量为1.006~1.569 mg·kg-1,超过了国家保健(功能)食品的砷污染限量1.0 mg·kg-1(GB 16740—1997)。随着培养基中磷浓度的降低,螺旋藻体内吸收的砷含量呈现增多趋势。在正常磷(P正)和1/10 P正条件下,螺旋藻体内的砷均为As(Ⅴ);当磷浓度降低至1/25 P正时,藻细胞中的砷有3.28%为As(Ⅲ);当磷浓度降低为1/50 P正时,螺旋藻吸收的砷增加至1.457 mg·kg-1,其中有9.24%和37.35%分别转化为As(Ⅲ)和二甲基砷(DMA),表明降低培养基中磷浓度促进了螺旋藻体对As(Ⅴ)的吸收、还原和甲基化,但藻细胞中砷的主要形态仍为As(Ⅴ)。在正常磷浓度培养下,藻体富集的砷以藻细胞表面吸附为主,通过磷酸盐缓冲液脱附可去除95%以上螺旋藻富集的砷。     

豇豆和番茄对砷胁迫的响应

采用土壤盆栽和溶液培养相结合的方法,考察砷胁迫下豇豆(Vigna unguiculata L.)和番茄(Cypho-mandra betacea L.)的生长、砷吸收累积状况、植株体内砷价态和根系分泌物变化。结果表明:砷(50mg/kg)胁迫显著抑制豇豆(精选901青豇豆)的生长,其生物量和产量较对照分别下降47%和54%,属于砷敏感型蔬菜;而砷处理显著促进番茄(特大红宝石)的生长,其生物量和产量分别为对照的1.56倍和1.51倍,属于砷耐受型蔬菜。2种蔬菜果实中砷含量均未超过GB2762-2005食品中污染物限量标准,0.05mg/kg(FW)。砷在2种蔬菜中以As(Ⅴ)和As(Ⅲ)2种形态存在,其中以As(Ⅲ)为主;2种蔬菜根部As(Ⅴ)所占的比例无显著差异,但As(Ⅴ)在豇豆叶片中的比例显著高于番茄。砷胁迫显著增加了番茄和豇豆根系分泌苹果酸和乙酸的量,砷胁迫下番茄根系有机酸分泌增加率显著高于豇豆。     

污染农田水稻中砷的积累与形态组成特点及其影响因素研究

以浙江省某地铅锌矿附近污染农田为研究对象,采样分析了砷污染农田生长水稻中砷的积累和形态组成特点及其影响因素。结果表明:在水稻不同器官中砷含量表现为根部>茎>叶>谷壳>糙米;水稻根部砷含量随土壤砷污染程度的加重和土壤pH值的增加而增加,而地上部特别是糙米中砷含量受土壤性状的影响较小;水稻植株中的砷以无机砷为主,其平均量约占全砷量的85%;在水稻各器官中,As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的相对比例有所不同,在根部、谷壳和糙米中以As(Ⅲ)为主,在茎、叶中以As(Ⅴ)为主;水稻体内DMAV(二甲基砷)比MMAV(甲基砷),以及As(Ⅲ)比As(Ⅴ)更易向上部迁移;水稻体内As(Ⅲ)与As(Ⅴ)占总砷的比例存在消长关系;水稻中无机砷占总砷的比例与土壤pH值呈负相关,与土壤Eh值呈正相关;DMAV占总砷的比例与土壤pH值呈弱正相关,与土壤Eh值呈显著的负相关;土壤淹水可增加水稻中DMAV的含量;DMAV占总砷的比例与无机砷的比例呈显著的负相关;水稻体内主要形态的砷[包括As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和DMAV]含量基本上呈同步变化;在水稻糙米中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)量与总无机砷量之间存在良好的线性关系。     

污染农田水稻中砷的积累与形态组成特点及其影响因素研究

以浙江省某地铅锌矿附近污染农田为研究对象,采样分析了砷污染农田生长水稻中砷的积累和形态组成特点及其影响因素.结果表明:在水稻不同器官中砷含量表现为根部>茎>叶>谷壳>糙米;水稻根部砷含量随土壤砷污染程度的加重和土壤pH值的增加而增加,而地上部特别是糙米中砷含量受土壤性状的影响较小;水稻植株中的砷以无机砷为主,其平均量约占全砷量的85％;在水稻各器官中,As(Ⅲ)与As(Ⅴ)的相对比例有所不同,在根部、谷壳和糙米中以As(Ⅲ)为主,在茎、叶中以As(Ⅴ)为主;水稻体内DMAV(二甲基砷)比MMAV(甲基砷),以及As(Ⅲ)比As(Ⅴ)更易向上部迁移;水稻体内As(Ⅲ)与As(Ⅴ)占总砷的比例存在消长关系;水稻中无机砷占总砷的比例与土壤pH值呈负相关,与土壤Eh值呈正相关;DMAV占总砷的比例与土壤pH值呈弱正相关,与土壤Eh值呈显著的负相关;土壤淹水可增加水稻中DMAV的含量;DMAV占总砷的比例与无机砷的比例呈显著的负相关;水稻体内主要形态的砷[包括As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和DMAV]含量基本上呈同步变化;在水稻糙米中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)量与总无机砷量之间存在良好的线性关系.     

洛克沙胂代谢物在土壤中的累积及其植物有效性研究

为考察有机胂饲料添加剂降解转化后其含砷代谢物在土壤和蔬菜中累积及其植物有效性,利用鸡只喂饲含洛克沙胂饲料后排泄的粪便作为有机肥应用于茼蒿的种植,收获后测定土壤及茼蒿植株不同部位砷形态化合物的组分及含量。结果表明,洛克沙胂的降解产物主要为亚砷酸盐[As(Ⅲ)]、砷酸盐[As(Ⅴ)]、二甲基砷(DMA)、一甲基砷(MMA)、4-羟基苯胂酸(4-HPA)及少量其他未知形态含砷代谢物。经检测,茼蒿地上部的砷化合物仅为As(Ⅲ),地下部为As(Ⅲ)及As(Ⅴ)。施用对照鸡粪及含洛克沙胂代谢物鸡粪的茼蒿可食用的地上部As(Ⅲ)及总砷含量均低于我国规定的限量标准,与对照鸡粪相比,施用含洛克沙胂代谢物鸡粪显著提高茼蒿地上部As(Ⅲ)、地下部As(Ⅲ)及地下部As(Ⅴ)含量,提升率分别为13.8%±0.4%～37.4%±6.5%、112.9%±4.5%～123.2%±6.5%及44.4%±2.6%～78.0%±5.1%。添加洛克沙胂代谢物鸡粪显著提高土壤中可提取的As(Ⅲ)及As(Ⅴ)含量,提升率分别为49.1%±4.4%及33.4%±2.3%。3个不同生长阶段茼蒿采收后,添加洛克沙胂代谢物鸡粪土壤中可提取的As(Ⅲ)及As(Ⅴ)仍然比对照处理提高4.9%±1.0%～20.0%±1.2%及11.7%±2.4%～18.0%±4.7%。添加含洛克沙胂代谢物鸡粪的土壤中As(Ⅲ)及As(Ⅴ)的茼蒿吸收率分别比对照鸡粪处理提升25.8%及14.3%。综上所述,砷可通过有机胂→饲料→畜禽→畜禽粪便→土壤途径传递并被蔬菜吸收累积,当季施用含有机胂代谢物鸡粪对蔬菜是安全的,但会增加土壤中含砷代谢物的含量,因此不可忽视连续施用时的累积风险。     

浮萍叶面细菌群落对砷的氧化及该过程受抗生素的影响

[目的]本文旨在探讨浮萍叶面细菌群落对三价砷(AsⅢ)的氧化、对浮萍累积砷(As)的阻控作用以及抗生素对该氧化过程和阻控作用的影响。[方法]采用高效液相色谱-电感耦合等离子体-质谱(HPLC-ICP-MS)联用技术和ICP-MS测定添加110μg·L~(-1) AsⅢ的有菌浮萍、有菌浮萍+抗生素(50 mg·L~(-1)氯霉素)、无菌浮萍处理和空白对照中溶液As形态随时间的变化情况,以及培养168 h时不同处理中浮萍As的形态以及总累积量。在培养168 h时,从培养溶液和叶面分离可培养细菌,并在纯培养条件下测定其对AsⅢ的氧化能力。[结果]与空白对照及无菌浮萍处理相比,有菌浮萍处理能够在10 h内将溶液中AsⅢ快速氧化为五价砷(AsⅤ),使溶液中的AsⅤ比例大于97.1%。有菌浮萍+抗生素处理中AsⅤ质量浓度超过AsⅢ质量浓度的时间推迟到72 h,且AsⅤ占As比例仅为70.2%。经过168 h的培养,无菌浮萍及添加氯霉素的有菌浮萍处理中累积的As总含量分别为有菌浮萍处理的3.4和2.9倍。与有菌浮萍处理相比,氯霉素显著增加浮萍中累积的AsⅢ的比例(P0.05)。从有菌浮萍处理的浮萍叶面获得7株具有较弱AsⅢ氧化能力的细菌,这些AsⅢ氧化菌隶属于α-变形菌、β-变形菌和γ-变形菌。从有菌浮萍处理的溶液中以及有菌浮萍+抗生素处理中分离获得的细菌对AsⅢ均未表现出氧化能力。[结论]浮萍叶面细菌群落将AsⅢ快速氧化为AsⅤ的过程对累积As具有非常好的阻控作用。氯霉素显著抑制浮萍叶面细菌群落对AsⅢ的氧化,增加浮萍对As的累积以及AsⅢ在浮萍中的比例。     

水分管理与秸秆还田对作物吸收土壤中砷的影响

为了解农田水分管理方式与秸秆还田对砷污染农田中生长农作物吸收砷的影响,在某一砷污染农田的水稻-油菜连作系统中设置稻季淹水灌溉与湿润灌溉和稻季秸秆还田与油菜季秸秆还田双因素试验,分析不同水分管理和秸秆还田对水稻和油菜各器官中砷积累的影响。结果表明,油菜籽粒中砷含量明显低于水稻谷物;稻季湿润灌溉水稻籽粒及茎叶中砷含量低于淹水灌溉,前者为后者的47.59%~48.30%和6.43%~13.36%;稻季水分管理方式对后续作物油菜籽粒砷积累影响不明显。水稻秸秆在油菜田还田处理的水稻籽粒中砷含量低于油菜秸秆在水田还田处理的水稻籽粒,但秸秆还田时间对油菜籽粒中砷含量影响不明显。分析表明,湿润灌溉土壤水溶性As(Ⅲ)和As(Ⅴ)总量及As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的比例都显著低于淹水灌溉。研究认为,湿润灌溉和水稻秸秆油菜季还田可降低农产品中砷的积累。     

秸秆还田和水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响

为了解农艺措施对砷污染农田水稻安全生产的影响,设置了4种秸秆还田方式与4种水分管理方式的组合盆栽试验,探讨了不同秸秆还田与水分管理方式对土壤砷形态及水稻砷吸收的影响。结果表明:秸秆全量炭化还田有利于土壤pH值的提高,而秸秆全量还田与秸秆半量还田会导致水稻生长前期土壤pH值的下降;深水淹灌可显著降低土壤Eh值,增加土壤交换态砷、铝结合态砷和水溶性砷含量,从而提高水稻稻谷中砷的含量;薄水淹灌与干湿交替有利于土壤Eh值的提高,从而降低交换态砷和水溶性砷含量,提高As(Ⅴ)/As(Ⅲ)比值,降低稻谷中砷的积累;秸秆全量炭化还田有利于钙结合态砷的形成,轻微增加水稻的产量,其稻谷中砷含量明显低于秸秆全量还田和秸秆半量还田处理的。因此,秸秆全量炭化还田比秸秆全量还田更有利于砷污染农田水稻的安全生产。     

产销通路的建立及招商引资意见

针对大陆农业发展存在的不足有必要建立产销通路 ,并提及物流在流通环节的重要性。最后就大陆各地的招商引资提出了意见     

植物学与分子生物学研究创新型实验项目的设计与实施

以农杆菌渗入烟草表皮瞬间表达绿色荧光蛋白的观察实验为例,对植物学与分子生物学研究创新型实验的选题设计、教学过程和效果进行了探讨。该实验项目的实施培养了学生的团队精神、科学素养和创新意识,提高了实验设计和实际操作能力,是生物科学特色专业实验教学改革的有益尝试。     

耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192的筛选、鉴定及酶学性质

为了提高厌氧水解效率,采用双层平板法筛选出一株耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192.经形态、生理生化和16S rDNA序列分析鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),对其产酶条件进行了初步研究.结果表明,该茵的最适生长温度为30℃,生长8～12h达对数期,初始pH 7.5时酶活力最高.蛋白酶最适反应温度为45℃、pH 7.0,酶活力最高达39.3 U/mL.该酶在50℃以下,pH 6.0～9.0性能稳定.在60℃以上热稳定性很差,70℃保存lh酶活力全部丧失.     

苦荞的成分功能研究与开发应用

苦荞具有丰富的营养价值 ,它既能食用 ,又能防病、治病 ,为许多其它主要食物所不及。我国有丰富的苦荞资源 ,对苦荞的深入研究和开发应用有利于改善和提高人们的食物结构 ,同时也有助于促进贫困山区的脱贫致富。本文就苦荞的营养价值、药用价值和开发应用等方面的问题进行了阐述     

《机械原理》与《机械设计》实验教学改革实践

《机械原理》和《机械设计》两门课程的实验教学在培养学生的综合设计、创新设计能力等方面,有其他课程不可替代的重要作用,针对两门课程传统实验教学中存在的问题,提出了以独立设课为中心的实验教学改革和实践方案,取得了显著的效果。     

副猪嗜血杆菌分离鉴定与PCR检测方法的建立及应用

从养猪场送检的猪肺病料中分离到3株疑似副猪嗜血杆菌(HPS)可疑菌株。经形态镜检、染色特性、生化和部分生物学特性试验,初步鉴定为HPS。在细菌学鉴定基础上,设计合成3对引物,分别以3株分离菌株的DNA为模板进行PCR扩增,结果均扩增出822 bp8、24 bp和1.9 kb的预期特异性条带。以HPS GD株作为参考阳性菌株,以P1、P2为引物,设计优化PCR反应程序,建立HPS PCR检测方法,并应用于临床病料检测。结果表明,所建立的HPS PCR检测方法特异与敏感性高、适用性强,可应用于HPS感染的诊断和检测。     

万寿菊病虫害的发生与防治措施

万寿菊又名金盏花、臭芙蓉 ,千寿菊、蜂窝菊 ,属菊科万寿菊属一年生草本植物。黑龙江省八五三农场人工栽培万寿菊主要是取其花朵作为提取黄色素的原料。在正常条件下 ,种植万寿菊可实现公顷产鲜花 2 2 .5t以上、产值可达 135 0 0元左右、利润可达6 0 0 0元左右 ,经济效益较好。     

土壤铅、镉单一和复合污染及与钙、锌交互作用对韭菜生长和铅镉积累特性的影响

通过盆栽试验研究了重金属铅、镉单一和复合污染及其与常量元素钙、微量元素锌的交互作用对韭菜植株生长发育和Pb、Cd在其根、叶中迁移富集规律的影响。韭菜中Pb、Cd的含量用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测得。结果表明,韭菜对Pb或Cd的吸收量与土壤单一Pb或Cd污染程度正相关;Pb/Cd之间存在复杂的交互作用,低浓度复合时相互促进吸收,高浓度复合时优先吸收Cd而抑制韭菜对Pb的吸收;锌在高浓度Pb/Cd污染时表现出优良的拮抗作用,可有效降低Pb、Cd的生物有效性并促进韭菜生长。韭菜根是富集Pb、Cd的主要部位,但受代谢方式、迁移率等因素的影响,因而在根、叶中的分布存在差异;根与叶中Cd的浓度比为1.5左右,Pb浓度比主要为2.5~4.5之间,显示Cd更易迁移至韭菜叶组织中。     

秦川牛GH 、INS 的测定及体尺、体重分析

随机选取14头秦川牛(其中1.5岁的公、母牛各4头,2.0岁的公、母牛各3头),按性别分为两组。采用放射免疫法测定血液中生长激素(GH)、胰岛素(INS)的水平,并对每头牛的体高、体斜长、胸围、胸深、尻宽、腰角宽等体尺指标及体重进行测量并分析,结果表明:在1.5时公、母秦川牛体内的生长激素和胰岛素差异不显著(P>0.05);而在2.0岁时公、母秦川牛体内的生长激素和胰岛素差异显著(P<0.05);并且随着年龄的增加,秦川牛体内的生长激素呈下降趋势而胰岛素则呈增加趋势,且生长激素和胰岛素呈差异不显著的负相关(P>0.05)。通过对体尺指数进行分析得出:较1.5岁而言,2.0岁秦川牛体躯发育程度更大,胸围更宽,尻部增幅明显,骨骼等体躯部分生长速度相对减慢,而肌肉等体量部分增长速度则相对加快,符合肉牛的生长发育规律以及秦川牛中、晚熟的特点。将实测体重与经济性能划分标准比较,发现秦川牛仍属于役肉兼用型品种,但经过近几年的选育,体重有了很大的增加。     

秸秆切碎灭茬机的设计与试验

针对双轴击切式破碎秸秆和根茬所存在的问题，本文提出单轴压切原理和非等长刀切碎模型，并对秸杆切碎灭茬机的关键参数进行了优化设计。该机田间试验表明切碎率达91．4％，根茬破碎率达86．5％。该机的应用必将促进一年两熟平作旱区保护性耕作技术的发展。