根际促生菌对烟草吸收和积累Cd的影响

为探讨植物根际促生菌用于强化烟草修复Cd污染土壤的可行性,采用盆栽试验,比较了4种根际促生菌剂对烟草吸收和积累Cd的影响。结果表明,4种植物根际促生菌(友益君菌剂、光合细菌菌剂、胶冻样芽孢杆菌菌剂、巨大芽孢杆菌菌剂)均提高了烟草地上部、地下部的Cd含量,并提高了烟草干质量,其中以光合细菌菌剂处理效果最优。相比对照(不加菌处理),施用光合细菌菌剂使烟草地上部、地下部Cd含量分别提高了36.4%、52.4%,使Cd总含量提高了191.2%,同时使烟草地上部、地下部的干质量均提高了100.0%。进一步分析发现,光合细菌菌剂处理提高了土壤有效Cd含量、总氮含量。光合细菌菌剂有望成为用于强化烟草修复Cd污染土壤的有效措施。     

不同有机酸对水稻吸收铅的影响

通过盆栽试验 ,研究不同包膜和非包膜有机酸 (乙二胺四乙酸 (EDTA)、柠檬酸、草酸 )对土壤中铅的活化和水稻吸收铅的影响 ,尤其是对水稻籽粒中铅含量的影响。结果表明 :EDTA能强烈活化土壤中的铅 ,经EDTA处理的土壤其有效态铅的含量比对照提高 6 1倍 (包膜 )和 2 3倍 (非包膜 ) ;柠檬酸对铅也有一定的活化作用 ,但效果不显著 ;草酸则抑制了土壤中铅的活化 ,有效态铅含量下降。EDTA处理促进了水稻对铅的吸收和在籽粒中的积累 ,籽粒中铅含量由对照的 0 96 4g·kg-1增加到 1 5 15g·kg-1;柠檬酸和草酸处理后水稻对铅的吸收和在籽粒中的积累均下降 ,柠檬酸处理的籽粒铅含量下降 6 6 % (包膜 )和 5 3% (非包膜 ) ;草酸处理的下降 72 % (包膜 )和 6 4 % (非包膜 )。与非包膜有机酸处理相比 ,包膜有机酸处理对铅的作用效果更为明显。     

烟草有机酸研究进展

通过对烟草有机酸近期研究报告的综合检索,多数研究结果认为,烟草品种、生态因素、农艺措施、外源有机酸的施用以及调制工艺等都会影响烟草有机酸含量,从而影响烟草的品质。烟叶积累有机酸的主要种类值得进一步研究。     

蚕沙与海泡石联合施用对水稻根际土壤Cd生物有效性及籽粒Cd富集的影响

矿区重金属稻田土壤治理对水稻粮食安全意义重大,为探索蚕沙与海泡石联合施用对矿区重金属Cd污染稻田土壤的生态修复效果,明确其对水稻根际土壤Cd生物有效性和植株不同部位Cd富集及稻米安全性的影响,进行稻田原位土壤修复试验,早稻设置蚕沙+海泡石(T1)、蚕沙+腐植酸钠+海泡石(T2)、蚕沙(T3)3种钝化处理及不添加改良剂为对照(CK)处理,晚稻进行老化效果跟踪试验。采用梯度扩散薄膜(DGT)技术研究稻田根际土壤Cd生物有效性,探讨水稻植株不同部位Cd富集、籽粒Cd累积与其相关性。结果表明,蚕沙单独施用及与其他钝化材料联合施用均可降低Cd污染稻田根际土壤Cd生物有效性,与CK相比,早稻T1、T2、T3处理Cd生物有效性显著下降,分别下降88.36%、82.00%、74.18%;晚稻T3处理下降29.71%。蚕沙与海泡石联合施用减少水稻对Cd的吸收。水稻根系、茎秆、叶片、谷壳和籽粒Cd含量下降31.71%～55.54%、17.01%～84.60%、18.21%～57.09%、44.94%～49.69%和47.62%～53.84%。蚕沙与海泡石联合施用改变土壤理化性质,土壤pH提升0.13～0.27,电导率提高16.45%～121.54%,土壤有机质提高15.51%～39.64%。在老化效果跟踪试验中,蚕沙与海泡石施用处理下水稻籽粒的Cd含量达到安全水平,符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中的相关标准,对稻田Cd污染作用的持续影响效果最久。蚕沙与海泡石联合钝化有效阻控了土壤-水稻Cd之间的传递,可作为一种稻田Cd污染逆境生态调控的应用技术。     

不同烟草对Cd吸收的敏感性分布及烟草中Cd的结合形态

采用水培试验,结合逻辑斯蒂克模型(Log-logistic)、Burr-Ⅲ概率函数模型,研究了16种不同烟草对Cd胁迫毒性的剂量-效应关系、物种敏感性分布差异,在此基础上,利用重金属形态连续分析法对不同Cd敏感性烟草根内Cd的结合形态进行了测定.结果表明:16种不同烟草对Cd胁迫存在显著性差异(P <0.05), 基于根伸长毒性的半抑制浓度(EC₅₀)从18.76~60.77 mg·L^-1,最大相差223.9%;不同品种烟草对Cd毒性的敏感性分布频次具有明显差异,其中Y85为Cd最敏感性品种,而K346为Cd耐性最强品种.对植株体内Cd形态分析结果表明,难溶性Cd的磷酸盐结合态[Cd(PO₄)_n]及蛋白质与果胶结合态(FNaCl)Cd在耐Cd性品种(K326、K346)中的比例大于其在敏感性Cd品种(Y85、TN86)中的比例,说明以难溶性结合态将Cd束缚在根细胞中降低Cd在植株体内的迁移、转运可能是烟草对Cd胁迫产生耐性的机制之一.     

烟草有机酸研究进展

综述了烟草有机酸的种类及其对烟叶品质的影响,阐述了不同烟草品种、地域、烟叶的组织结构、外源化学物质等对烟叶有机酸含量的影响,并提出了现阶段所存在的问题和对今后研究方向的展望。     

烟草中有机酸和非挥发性有机酸分析的研究进展

综述了烟草中有机酸的种类与作用、国内外烟草中有机酸的分析、烟草中非挥发性有机酸分析方法的比较以及利用GC-MS测定烟草中非挥发性有机酸的方法。     

EDTA及低分子量有机酸对土壤Cd活性的影响研究

利用模拟Cd浓度为10 mg·kg-1的污染土壤研究了EDTA及柠檬酸、酒石酸、草酸3种低分子量有机酸对于棕壤、潮土、褐土中Cd的活性影响.结果显示,EDTA及3种低分子量有机酸对棕壤中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>草酸>酒石酸, 活化效率最大可达91%、71%、48%和45%;对潮土和褐土中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>酒石酸>草酸,活化效率最大可达87%、55%、2.5%、1.3%和90%、35%、3.9%、2.9%.EDTA及3种低分子量有机酸对Cd的总体活化趋势随浓度的增大而增大,最佳活化浓度出现在10～30 mmol·L-1之间,3种土壤中对棕壤Cd的活化效果明显好于潮土和褐土.     

盐胁迫下苋菜品种有机酸变化对Cd累积和耐盐性的影响

采用盆栽试验,研究0.3%NaCl胁迫下全红苋菜(低Cd累积品种,简称全红)和柳叶苋菜(高Cd累积品种,简称柳叶)的有机酸代谢差异及其与Cd累积和耐盐性的关系。结果表明:相比对照,盐胁迫后两个品种根部、地上部和根际土壤溶液中的Cd含量均呈增加趋势,且表现为全红显著低于柳叶(P0.05),同时全红和柳叶的Cd转运系数分别提高2.84、5.58倍;盐胁迫促进了苋菜对Na~+的积累且明显干扰K~+的吸收,K~+/Na~+均显著降低(P0.05),且全红根部K~+/Na~+显著高于柳叶(P0.05)。盐胁迫后,两个品种根部、地上部及根际土壤溶液中均检测到多种有机酸,其中根际土壤溶液中苹果酸和草酸含量均显著升高(P0.05),且与根际土壤溶液中的Cd含量显著正相关;柳叶地上部草酸及根部乙酸的含量均显著升高(P0.05),且分别与地上部及根部Cd含量显著正相关。研究表明,盐分胁迫下,全红具有较低的Cd累积性且表现出更强的耐盐性,不同品种的有机酸积累和分泌的差异是导致这一结果的重要原因之一。     

三种有机物料组成性质及其对土壤Cd形态与水稻Cd含量的影响

为探讨有机物料对土壤Cd形态和水稻Cd含量的影响,于2017年5月至2017年9月在温室大棚进行水稻盆栽试验,在不同外源Cd浓度处理下,通过分析对照组(CK)及施加猪粪堆肥(PM)、腐殖土(HM)、污泥堆肥(CS)对水稻Cd含量的影响,探究有机物料活性组分差异与水稻Cd含量的关联性。结果表明:三种有机物料含氧官能团含量和极性大小顺序均为HMCSPM。施加三种有机物料都有利于缓解土壤Cd污染对水稻的生长毒害作用。外源Cd浓度为2 mg·kg~(-1)时,施用PM、HM和CS后的水稻籽粒Cd浓度较对照分别降低17.24%、32.41%和17.93%。且施用HM后,水稻籽粒Cd最高浓度为0.19 mg·kg~(-1),满足《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)要求。而在外源Cd浓度达到10 mg·kg~(-1)时,仅施加PM可使水稻籽粒Cd浓度降低,但仍不能达到食品安全标准要求。水稻籽粒Cd含量与土壤可交换态Cd及铁锰氧化物结合态Cd含量呈显著正相关关系,与水稻根Cd含量呈极显著正相关,含氧官能团丰富、极性大的HM降低土壤可交换态镉含量效果最好。有机物料主要通过改变土壤Cd赋存形态,降低水稻根系对土壤Cd的吸收富集,抑制Cd向籽粒转运,进而影响Cd在水稻体内含量。     

镉处理对水稻镉安全材料的镉积累及转移特性的影响

采用土培试验,以前期筛选出的水稻Cd安全材料D62B为试验材料,普通材料Luhui17为对照材料,研究水稻Cd安全材料对Cd的转移特性以及不同叶位对Cd的积累差异。结果表明:在不同Cd处理浓度下,D62B生长受到了一定程度的抑制,且各器官生物量均随Cd处理浓度的增加而显著降低。在分蘖期、抽穗期和成熟期,当Cd处理浓度为8 mg·kg~(-1)时,D62B生物量分别较1mg·kg~(-1)Cd处理降低了43.74%、45.72%和40.24%。D62B地上部各器官Cd含量在不同生育期均显著低于Luhui17,且成熟期穗部Cd含量仅为Luhui17的44.52%~54.59%;D62B根系对Cd的滞留率在不同生育期均大于Luhui17,茎叶-穗的转移系数显著低于Luhui17。抽穗期,D62B上部3片功能叶(简称3片功能叶)的Cd含量在不同Cd处理下均显著低于普通材料Luhui17,其积累量则在4 mg·kg~(-1)和8 mg·kg~(-1)Cd处理浓度下显著低于Luhui17,分别为Luhui17的72.10%和78.00%,且倒2叶Cd积累量差异最大。据此认为,D62B根系对Cd较强的固持作用以及抽穗期3片功能叶低Cd积累量是其籽粒Cd含量较低的主要因素之一,这为后期水稻Cd低积累品种的培育及推广应用提供理论依据。     

不同采收成熟度对贵州有机烟叶中性致香物质含量的影响

研究不同采收成熟度对贵州有机烟叶中性致香物质含量的影响。结果表明,在尚熟到完熟的成熟度等级中,中部有机烟叶的中性致香物质含量随成熟度的增加先大幅度下降再缓慢上升,在尚熟时达到最大值;上部有机烟叶的中性致香物质含量随成熟度的增加先缓慢上升再缓慢下降,在成熟时达到最大值。中部有机烟叶的新植二烯、类胡萝卜素类降解产物、棕色化反应产物和类西柏烷类降解产物类致香物质含量的变化趋势与中部有机烟叶中性致香物质含量变化一致;上部有机烟叶的新植二烯、棕色化反应产物和类西柏烷类降解产物类致香物质含量的变化趋势与上部有机烟叶中性致香物质含量变化一致。中部有机烟叶在尚熟时采收,上部叶在成熟时采收香气物质总量最大。     

有机酸施用对印度芥菜吸收Pb,Cd的影响

采用盆栽试验研究了EDTA、柠檬酸、草酸和苹果酸对土壤中Pb,Cd的活化和印度芥菜吸收Ph,cd的影响．结果表明,向土壤中施加EDTA不但促进了对Ph的活化而且显著提高了印度芥菜对Ph的吸收,芥菜地上部分的Ph含量是对照的7倍：而柠檬酸、草酸和苹果酸则抑制了Ph的活化,但对印度芥菜地上部分的Ph含量影响不大．有机酸对Cd的影响相对较弱,除草酸显著降低了交换态Cd的含量外,其他有机酸对Cd的活化和印度芥菜吸收Cd的影响与对照均没有明显差异．     

低镉高产春小麦品种筛选及富集转运特征分析

筛选具有低Cd积累且高产特性的春小麦（Triticum aestivum L.）品种,可使春小麦在轻度Cd污染农田得到安全生产利用。本研究以21个春小麦品种（编号X1~X21）为研究对象,于2020年和2021年连续2年开展大田试验,通过籽粒Cd含量和产量聚类分析,筛选具有低Cd高产特性的春小麦品种,并分析不同类型春小麦产量、Cd富集、转运系数差异。结果表明,X4、X6~X8、X10、X16~X21等11个品种具有低Cd高产特性,且标靶危害系数均小于1,X14为Cd高积累且低产品种,这两种类型分别占供试品种的52.38%和4.76%;综合2年试验结果,低产中Cd类型春小麦品种茎的富集系数较高产低Cd类型春小麦品种高0.4倍,低产高Cd类型春小麦品种根、茎、叶、颖壳到籽粒的Cd转运系数较高产低Cd类型春小麦品种分别显著高2.5、2.2、1.8、2.2倍。研究表明,丰强6号、丰强11号等11个高产低Cd春小麦品种可在Cd污染农田推广种植。     

生态条件和种质因素对初烤烟叶次生代谢产物含量的影响

【目的】分析生态条件和种质因素对烤烟次生代谢产物含量的影响,为低危害烟叶生产提供理论依据。【方法】从贵州道真县、威宁县、盘县和天柱县采集K326、云烟87和贵烟1号3个烟草品种的C3F和B2F等级烟叶初烤样品,测定不同烟叶样本有机酸类、生物碱、多酚类、甾醇类物质等主要次生代谢产物含量,分析烤烟次生代谢产物含量的品种和地区差异性。【结果】同一地区3个品种(系)间的有机酸和生物碱含量差异不显著;道真县和盘县不同品种间烟叶多酚类物质含量、威宁县和盘县不同品种间烟叶甾醇类物质含量的差异均不显著;威宁县、天柱县不同品种间烟叶多酚类物质含量和道真县、天柱县不同品种间烟叶甾醇类物质含量的差异达显著或极显著水平。不同地区不同品种烟叶间的有机酸、生物碱、多酚和甾醇类物质含量差异明显,地区间烟叶主要次生代谢产物总含量的差别明显大于品种间。【结论】生态条件对烟叶次生代谢产物含量影响明显,种质因素对烟叶次生代谢产物含量影响较小。     

土壤-水稻籽粒系统镉富集主要影响因素统计分析

对取自51篇参考文献中的土壤和水稻籽粒数据进行分析,在多种土壤因素共同影响下,研究了单一土壤性质[包括土壤pH、有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)和土壤质地]和水稻类型(包括粳稻和籼稻)对土壤-水稻籽粒系统Cd富集的影响.结果表明:水稻籽粒吸镉量与土壤含镉量关系最密切,且呈显著正相关,随土壤pH增大呈减少的趋势;SOM和CEC的变化对水稻籽粒含镉量影响不显著;在不同土壤质地上,水稻籽粒吸镉能力为壤土 <砂土 <粘土;粳稻与籼稻两种水稻类型的籽粒含镉量差别不显著,但水稻品种间的差别比较显著.利用已有数据建立的两个土壤模式显示:在有机质含量为中,质地为壤土情况下,水稻籽粒的吸镉能力为碱性土壤 <酸性土壤,明显符合一般规律.以上结论说明,在其他土壤性质一定的前提下研究单一土壤因素对水稻籽粒的吸镉能力更具有实际意义,土壤模式的划分在理论、方法和实用性方面都具有重要意义.     

我国烤烟主产区不同种类烤烟有机酸含量分析

系统分析了2009年全国5省(区)烟叶主产区生产的120个烤烟复烤烟叶样品中总挥发酸、半挥发性酸(高级脂肪酸)和非挥发性酸含量。其中,各产区总挥发酸含量由高到低依次是广西>湖南>云南>湖北>贵州,半挥发性酸含量由高到低依次是云南>湖南>贵州>湖北>广西,非挥发性酸含量由高到低依次是广西>湖北>湖南>贵州>云南;各产区中部烟叶总挥发酸和半挥发性酸含量均高于上部烟叶,非挥发性酸含量不随着烟叶部位变化而呈现规律性的变化。     

高效液相色谱法测定烤烟非挥发性有机酸含量

采用高效液相色谱技术(HPLC)建立了一种同时快速测定烟叶中草酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸等非挥发性有机酸的方法。采用磷酸溶液,80 ℃水浴30 min,提取烟叶样品中的非挥发性有机酸,回收率可达到85.37%以上;采用Ultimate,AQ–C18 反相色谱柱,在215 nm波长下,以0.02 mol/L KH2PO4 溶液(pH3.0)和甲醇作为流动相,可较好地分离和测定初烤烟叶中的非挥发性有机酸含量,相对标准偏差为0.58%~1.99%,最低检出限为0.03~0.80 g/mL。