芦蒿对Cd积累与转运的基因型差异研究

为保障芦蒿作为茎叶菜食用的安全性,通过温室盆栽试验,研究了4种芦蒿对Cd积累与转运的基因型差异。结果表明,同一Cd处理水平下4种芦蒿品种干物重变化差异显著（P<0.05）,且随着Cd处理水平的增加4种芦蒿品种干物重均呈现先上升后下降的趋势,在100 mg·kg-1时达到最大。随着土壤Cd处理浓度的增大,4种芦蒿叶片抗氧化酶活性呈现先上升后下降的趋势,且伏秋芦蒿和白芦蒿抗氧化酶活性下降幅度大于大叶青芦蒿和青白芦蒿。4种芦蒿基因型可食部分（茎）Cd含量、富集系数（BFs）和转运系数（TFs）存在显著的品种差异（P<0.05）,且富集系数均大于1.0。当土壤Cd浓度超过0.5 mg·kg-1时,芦蒿茎中Cd含量均超过无公害蔬菜安全要求,说明该土壤已不适宜种植芦蒿,当土壤Cd含量略高于自然背景值时,则可以选择伏秋芦蒿。     

烟草积累与忍耐镉的品种差异

通过盆栽试验研究了16个烟草品种吸收与忍耐镉的差异．结果表明：提高土壤镉水平,Xanthi根及地上部的生物量增高,对镉的耐性最强,责烟11号根及地上部的生物量降低最多,对镉的耐性最弱,大多数烟草品种根的生物量降低,地上部的生物量增加,表现出一定的镉耐性．烟草地上部镉的积累量较根高,吸收的镉68％～88％分布于叶片,表明烟草向叶片运输镉的能力很强．烟草叶片镉含量较根、茎高,不同烟草品种根、茎和叶镉含量显著差异．在土壤添加镉浓度达10mg／kg时．Xanthi、贵烟11号、RG17、云烟87、CF965、NC82叶片镉含量达100mg／kgDW以上,具备超积累植物的特征．由于烟草的生物量大,叶片容易收获,在镉污染土壤的植物修复中有很大的应用潜力．     

Cd胁迫对烤烟生理特性及积累特征的影响

通过盆栽试验研究了土壤中不同Cd浓度(0、3、6、10、30、60 mg/kg)对烤烟色素、丙二醛(MDA)、可溶性糖、游离脯氨酸(PRO)含量及Cd在烟株中积累特征的影响。结果表明:(1)随Cd浓度的增大,团棵期和现蕾期色素含量呈先增后降的趋势,采收期时则逐渐降低;Cd﹥10 mg/kg时,各生育时期色素含量都显著低于对照(P<0.05)。(2)随着Cd胁迫浓度的增加,烟株各部位Cd显著高于对照(P<0.05);团棵期Cd≤10 mg/kg和现蕾期Cd胁迫条件下的Cd含量大小是叶>根>茎,团棵期Cd>10 mg/kg和采收期Cd胁迫条件下的Cd含量大小是根>叶>茎;烤烟叶片中Cd含量大小顺序为下部叶>中部叶>上部叶。(3)生理指标敏感性总体表现为:总叶绿素(叶绿素a+b)>丙二醛>类胡萝卜素/可溶性糖>脯氨酸,其中各生育时期总叶绿素含量都与叶片镉含量显著负相关,是烤烟镉胁迫的理想生理指标。     

烟草积累与忍耐镉的品种差异

通过盆栽试验研究了16个烟草品种吸收与忍耐镉的差异.结果表明:提高土壤镉水平,Xanthi根及地上部的生物量增高,对镉的耐性最强,贵烟11号根及地上部的生物量降低最多,对镉的耐性最弱,大多数烟草品种根的生物量降低,地上部的生物量增加,表现出一定的镉耐性.烟草地上部镉的积累量较根高,吸收的镉68%～88%分布于叶片,表明烟草向叶片运输镉的能力很强.烟草叶片镉含量较根、茎高,不同烟草品种根、茎和叶镉含量显著差异,在土壤添加镉浓度达10 mg/kg时,Xanthi、贵烟 11号、RG 17、云烟 87、CF 965、NC 82 叶片镉含量达100 mg/kgDW以上,具备超积累植物的特征.由于烟草的生物量大,叶片容易收获,在镉污染土壤的植物修复中有很大的应用潜力.     

不同玉米品种对镉积累的差异

为保障粮食安全,筛选适用于粮食安全生产的Cd积累较低玉米品种,利用10个玉米品种进行Cd低积累品种筛选的田间小区试验,对比不同玉米品种间食用部位的Cd含量,并分析不同品种玉米的农艺性状及产量状况。结果表明：玉米品种富农玉008的Cd含量最低,仅0.028 mg/kg,但其产量也较低,为422.3 kg/667m²;和玉808产量居第二,为533.0 kg/667m²,但其重金属Cd含量为0.342 mg/kg,超过国家食品安全限定标准(0.1 mg/kg),暂不推荐选用;雅玉889、康农玉999和正大999产量分别为557.3 kg/667m²、531.4 kg/667m²、494.8 kg/667m²,且重金属Cd含量分别为0.041 mg/kg、0.046 mg/kg和0.076 mg/kg,均未超过国家标准。雅玉889、康农玉999和正大999均可推荐为道真县Cd污染农田适宜推广的玉米品种,其中雅玉889为最佳推荐品种。     

镉胁迫下茭白各器官对镉的积累差异研究

[目的]探求镉(Cd2+)在茭白植株内富集和分布规律。[方法]以茭白的单季茭品种蒋墅茭和双季茭品种葑红早为试材,采用在土壤中添加Cd2+100 mg/L的胁迫处理,对Cd2+胁迫处理后7 d内茭白叶、短缩茎、根中Cd2+的积累量进行了测定。[结果]随Cd2+胁迫处理时间的增加,两品种茭白叶、短缩茎、根中Cd2+积累量均呈增加的变化趋势;Cd2+积累的量在茭白不同营养器官间表现为:根>短缩茎>叶,品种间葑红早的积累量同比均高于蒋墅茭。Cd2+胁迫处理第7天时,茭白各营养器官对其富集系数表现为:根>短缩茎>叶,品种间以葑红早高于蒋墅茭,说明葑红早对Cd2+的吸收积累能力强于蒋墅茭。[结论]Cd2+胁迫下茭白品种间各营养器官对其吸收积累的能力存在明显差异。     

不同水稻品种对Cd、Zn的积累特性

采用田间小区试验,研究20个水稻品种对Cd和Zn吸收、转运、积累的差异,及其稻米中的Cd/Zn,以期筛选出适合研究区域种植的Cd低积累品种,为受Cd污染耕地的安全利用和稻米安全生产提供技术支撑。结果表明,不同品种水稻对Cd的吸收和积累存在显著差异,水稻籽粒中的Cd含量范围在0.07~0.39 mg·kg^-1,有12个品种籽粒中的Cd含量低于国家限量标准值(0.2 mg·kg^-1)。常规稻品种秀水519籽粒中的Cd含量最低,其次为秀水03、嘉58,籽粒中的Cd含量均≤ 0.1 mg·kg^-1;杂交稻品种浙优18、甬优9和甬优12籽粒中的Cd含量相对最高,均超过0.3 mg·kg^-1。总体来看,常规稻品种籽粒中Cd含量相对较低,而杂交稻籽粒中Cd的含量较高。不同品种水稻籽粒中Zn含量变幅较Cd低,含量在16.9~26.6 mg·kg^-1。不同品种水稻籽粒Cd/Zn在0.002 8~0.020 1,仅有浙优18、甬优9、甬优12的籽粒Cd/Zn超过推荐值(0.015)。相关性分析表明,水稻籽粒中Cd/Zn与籽粒中Cd含量呈显著正相关。不同品种水稻的TF_G/R(水稻根向籽粒的Cd转运系数)和TF_G/S(水稻茎叶向籽粒的Cd转运系数)均随着籽粒中Cd含量的增加而增加。水稻籽粒中的Cd含量与TF_G/S和TF_G/R均呈正相关。     

6个小麦品种对铜镉吸收积累差异的比较

采用水培法研究了6个小麦品种在2.5 μM Cu和5 μM Cd处理条件下的生物量变化、地上部Cu、Cd含量、地上部Cu、Cd累积量以及(Cu、Cd)叶根比大小的差异.结果表明,与正常生长条件下的小麦相比,Cu、Cd处理的小麦地上部、地下部生物量均有所降低,临麦2号、宁麦8号生物量明显高于其它4种小麦;Cu、Cd在临麦2号的地上部含量为Cu最低,Cd次低,宁麦8号地上部Cu、Cd含量均为最高;临麦2号地上部Cu、Cd累积量较低(Cu最低、Cd次低),宁麦8号地上部Cu、Cd累积量较高(Cu次高,Cd最高);(Cu、Cd)叶根比结果与以上几个指标趋势基本一致,临麦2号较小(Cu最小,Cd第三小),而宁麦8号(Cu、Cd)叶根比最大.综合各因素得出,临麦2号为低积累品种(相对),宁麦8号为高积累品种.     

不同亚麻品种重金属Cd吸收积累的差异

在生理成熟期测定Cd污染土壤中生长的亚麻农艺性状、产量以及根、茎、叶、籽壳和籽粒中的Cd含量,研究不同亚麻品种对Cd吸收积累的差异。结果表明,生长在同一污染土壤上的5个亚麻品种中,陇亚15号的农艺性状综合表现最好。各亚麻品种不同部位Cd的吸收积累差异显著,其中,叶、茎中Cd含量显著高于其他部位。坝选3号籽粒中的Cd含量最低,其次为阿里。以上研究可为筛选籽粒Cd低积累,其他部位Cd高积累的亚麻品种奠定一定基础。     

不同玉米品种对镉积累和转运差异研究

为探讨玉米对Cd积累和转运的种间差异,本研究以50个玉米品种为材料开展田间试验。通过聚类分析法筛选籽粒Cd高、中、低积累的品种,选择代表性品种分析植株各器官对Cd的富集和转运系数。结果表明：50个玉米品种籽粒Cd含量范围为0.09～0.85 mg·kg^-1,均符合国家饲料卫生标准,所有品种籽粒对Cd的富集系数均小于1。籽粒Cd高、中、低积累3类玉米品种分别占供试品种的8%(4个)、34%(17个)和58%(29个)。高、中、低积累代表品种根、茎叶、芯、籽粒对土壤中Cd的富集系数均小于1,高、中、低积累代表品种茎叶和籽粒对Cd的转运系数分别为1.17～1.31和0.60～0.76、0.90～0.96和0.26～0.27、0.84～0.87和0.08～0.10。高、中和低积累代表品种对土壤中Cd富集能力较强的部位分别为茎叶、根和根,且茎叶和籽粒对Cd转运能力依次降低。研究表明,50个玉米品种均可在严格管控类耕地种植生产饲料玉米,其中新单58、美加303等29个籽粒Cd低积累优势品种可在优先保护类和安全利用类耕地试种,生产安全可食用玉米。     

铅对慈姑生理指标及其在球茎残留量分布的影响

以慈姑(Sagittaria sagittif olia L.)品种苏州黄和紫圆为试验材料,研究其在不同浓度Pb2 胁迫下部分生理生化指标以及产品器官中残留量变化。结果表明:叶片和根系可溶性蛋白质含量、根系活力总体上随Pb2 浓度的增加而下降,细胞膜透性和丙二醛含量则呈上升趋势。叶片SOD、POD活性在低浓度Pb2 处理下均有所上升,随着Pb2 浓度的增加,活性开始下降;但CAT活性则相反,当Pb2 浓度达到100 mg.L-1后,CAT活性开始增加。产品器官球茎中表皮残留量最高,去皮球茎最低。品种间紫圆球茎中Pb2 残留量高于苏州黄。     

慈姑中秋水仙碱的提取及抗炎作用研究

[目的]研究慈姑中秋水仙碱的最佳提取工艺及抗炎作用.[方法]考察乙醇浓度、提取时间、提取温度和料液比对慈姑中秋水仙碱提取率的影响,在单因素试验的基础上,采用L9(34)正交试验优化提取工艺参数.根据最佳提取工艺,采用高效液相色谱法,测定慈姑中秋水仙碱的含量.通过体外抗炎试验,来评价慈姑中秋水仙碱的抗炎能力.[结果]慈姑中秋水仙碱的最佳提取工艺条件为:乙醇浓度60％,提取温度50℃,提取时间30 min,料液比1:25 (g/ml).慈姑中秋水仙碱的含量为40.58 μ.g/100 mg.与模型对照组比较,慈姑中秋水仙碱(9.0,4.5g/kg)抑制胸腔液PGE2,TNF-α,IL-1β含量升高(P＜0.05).慈姑中秋水仙碱高剂量组能抑制肺组织TNF-α.IL-1β,MDA含量升高(P＜0.01),中剂量组抑制肺组织IL-1β含量升高(P＜0.01).[结论]慈姑中秋水仙碱具有良好的抗炎作用,抗炎机制可能与影响炎症介质产生和抗氧化作用有关.     

慈姑多糖的提取工艺及抗氧化活性研究

[目的]研究慈姑多糖的最佳提取工艺及慈姑多糖的抗氧化活性.[方法]考察料液比、提取温度、提取时间、提取次数对慈姑多糖含量的影响,在单因素试验的基础上,采用L9(34)正交试验优化提取工艺参数.通过测定慈姑多糖对DPPH自由基清除率、清除羟自由基活性和还原能力测定等体外抗氧化实验来评价慈姑多糖的体外抗氧化能力.[结果]慈姑多糖的最佳工艺条件为:料液比1:40(g/ml),提取温度90℃,提取时间4 h,提取次数3次.慈姑多糖的含量为29.32%.1.0 mg/ml慈姑多糖对DPPH自由基清除率为70.62%,对羟基自由基的清除率为35.82%,在还原力的测定中,1.0 mg/ml慈姑多糖在700 nm下吸光度值为0.4531.[结论]慈姑多糖有较强的抗氧化能力,对体外自由基有较好的清除作用.     

"3414"肥效试验对慈姑产量及经济效益的影响

[目的]筛选最佳施肥配方,为慈姑生产专用肥的研究奠定基础。[方法]采用"3414"方案设计,测定每个施肥处理的慈姑产量;研究N、P、K不同施肥处理对慈姑产量和经济效益的影响;采用一元二次肥料效应模型得出慈姑最佳施肥量配比。[结果]N、P、K对慈姑产量有较大影响,N_2P_2K_3处理的肥料配施比例最佳,产量为18 397.80 kg/hm~2,增产率104.77%,净增收入80 317.35元/hm~2。氮肥对慈姑产量的影响最大,钾肥其次,磷肥最小。[结论]慈姑最高产量的施肥量为:N 446.70 kg/hm~2、P2O568.10 kg/hm~2、K2O534.90 kg/hm~2,慈姑最高产量为18 612.75 kg/hm~2。最佳经济产量的施肥量为:N 420.60 kg/hm~2、P2O570.50 kg/hm~2、K_2O_492.15 kg/hm~2,最佳产量为18 579.00 kg/hm~2。     

花生壳粉吸附模拟废水中Cd~(2+)·Pb~(2+)的研究

[目的]获得较为理想的花生壳粉作为吸附剂吸附水溶液中Cd2+、Pb2+的吸附条件,为花生壳的综合利用提供基础。[方法]采用花生壳粉为主要原料,对含Cd2+、Pb2+的模拟废水进行了吸附试验。[结果]试验结果表明,pH值、废水中Cd2+及Pb2+的初始浓度、吸附时间等因素均能影响花生壳粉对Cd2+、Pb2+的吸附效果。在Cd2+、Pb2+初始浓度均为30 mg/L、pH值为6、搅拌2 h、花生壳粉的投加量为0.25 g的条件下,Cd2+、Pb2+的去除率分别达到92.2%、90.0%。[结论]花生壳粉对Cd2+、Pb2+的吸附等温线符合Langmuir模式。     

Cu2+、Cd2+胁迫对番茄幼苗生长及过氧化物酶活性的影响

笔者以番茄2个种（402,205）为材料,研究不同浓度Cu^2＋、Cd^2＋对番茄幼苗生长及过氧化物酶活性的影响,以期为Cu^2＋、Cd^2＋对番茄的伤害机制提供理论依据。     

Effects of Cu2+ and Cd2+ Stress on Growth and POD Activity of Tomato Seedling

The growth situation and peroxidase (POD) of seedlings of two tomato cuhivars were investigated under the stress of different concentrations of Cu2+ and Cd2+. The toxicity differences of Cu2+ and Cd2+ to tomato seedlings and the corresponding differences between two tomato cultivars were observed through the stress trial with the above two heavy metal ions. The results showed that low concentration of Cu2+ and Cd2+ could promote the growth and could enhance the POD activity of tomato seedlings, while high concentration Cu2+ and Cd2" could inhibit seedling growth and POD activity of tomato seed-lings. Cd2+ functioned more obviously than that of Cu2+, two tomato cultivars also presented difference in response to heavy metal stress.     

黑碳吸附汞砷铅镉离子的研究

由玉米秸秆燃烧物提取黑碳,测定了黑碳阳离子交换量,研究了黑碳对汞（Hg^2＋、砷（As^3＋）、铅（Pb^2＋）和镉（Cd^2＋）离子的等温吸附、吸附及解吸动力学特征。结果表明,黑碳阳离子交换量为0．15cmol·kg^-1,远低于矿物和腐植酸。黑碳对Hg^2＋、As^3＋、Pb^2＋和Cd^2＋的等温吸附是非线性表面吸附,可用Langmiur方程拟合;黑碳对Pb^2＋最大吸附量远大于对Hg^2＋、As^2＋和Cd^2＋的;黑碳对Hg^2＋、As^3＋、Pb^2＋和Cd^2＋吸附约5h达平衡;吸附动力学过程包括吸附快反应阶段和慢反应阶段,可用动力学一级方程和双常数速率方程描述：黑碳对Hg^2＋、As^3＋、Pb^2＋和Cd^2＋吸附速率、吸附亲和力和最大吸附量有：Pb^2＋〉As^3＋〉Hg^2＋〉Cd^2＋;黑碳吸附的Hg^2＋、As^3＋、pb^2＋和Cd^2＋易解吸,30min内洗脱率高达85％以上。     

Cu~(2+)Cd~(2+)对过氧化氢酶活性的影响及其荧光光谱研究

分别采用碘量法和荧光光谱法研究了水溶液体系中重金属 Cu2+、 Cd2+对过氧化氢酶活性的影响.碘量法结果表明, Cu2+、 Cd2+对过氧化氢酶既有激活作用也有抑制作用,这种作用与离子的浓度有关,而且在相同的浓度下, Cu2+对过氧化氢酶的作用较 Cd2+强.荧光光谱法研究结果表明, Cu2+对过氧化氢酶的荧光有较强的猝灭作用,而 Cd2+作用较弱,反映了 2种离子对过氧化氢酶活性影响的机理可能不同.从荧光猝灭结果求出 Cu2+和过氧化氢酶的结合常数 K及结合位点数 n,分别为 K=18.42 L· mol-1, n=0.5.     

镉、铅胁迫对麻疯树幼苗生长的影响

采用盆栽试验研究了不同浓度的镉(Cd2+)和铅(Pb2+)对麻疯树幼苗生长及幼苗叶片的叶绿素含量、叶片细胞超微结构、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,两种重金属处理后,麻疯树幼苗的株高、根长、根重和地上鲜重抑制作用较为明显;随着Cd2+、Pb2+浓度的增大,叶片叶绿素总量总体呈下降趋势,MDA和可溶性蛋白含量升高,SOD活性则先上升后下降。Pb2+胁迫下,POD活性随浓度呈先升后降的趋势,CAT活性则逐渐上升,叶绿体双层膜分辨不清,基质大量溢出;Cd2+胁迫下,POD活性随浓度缓慢上升,CAT活性则是先上升后下降,叶绿体结构轻微变形,呈圆形且有肿胀现象,基质少量溢出。