多环芳烃进入菜心体内的途径及其对菜心产量和品质的影响

[目的]探索多环芳烃(PAHs)进入菜心的主要途径,为提高菜心产量和品质及保障质量安全提供参考依据.[方法]在菜心收获期,利用5种PAHs对菜心进行叶面涂抹和根部水培处理,比较两种处理方式下菜心体内的PAHs含量、菜心产量和营养品质差异.[结果]叶面涂抹处理后3 d,菜心中的PAHs总含量为127.28 μg/kgDW,显著高于根部水培处理组(13.63 μg/kgDW)(P<0.05,下同).菜心主要以叶面吸收PAHs,此过程中菜心对5种PAHs的吸收量排序为萘>菲>荧蒽>苯并(a)蒽>苯并(a)芘.叶面涂抹处理组菜心的单株鲜重和可溶性糖含量分别为44.94 g和175.67 μg/g,均显著高于根部水培处理和对照组;维生素C(Vc)和可溶性蛋白含量以根部水培处理组最高,分别为21.24 mg/100 gFW和10.76 μg/g,均显著高于叶面涂抹处理组和对照组;根部水培处理组的纤维素含量最高,为10.26%,与对照组差异显著;两种PAHs处理方式对菜心叶绿素含量无显著影响(P>0.05).相关性分析结果表明,菜心体内的总PAHs含量与菜心单株鲜重、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和纤维素含量呈正相关,与Vc含量呈负相关.[结论]菜心叶面吸收PAHs的能力远强于根部,生产上菜地选择应远离公路和工厂,以避免尾气、灰尘和烟雾中的PAHs等通过叶片进入菜心体内,影响菜心品质及食用安全.     

不同施肥条件对菜心中PAHs含量的影响

在多环芳烃(PAHs)人为污染的水稻土上施用不同肥料盆栽菜心,并应用气相色谱-质谱仪(GC-MS)联机检测技术对菜心中的PAHs含量进行分析,探讨不同施肥条件对蔬菜中PAHs含量的影响.结果表明,不同施肥条件对菜心中PAHs含量有明显影响,并与土壤PAHs污染水平、PAHs化合物种类、肥料品种及施用方式(单独施用、混合施用)有关,其中施用有机肥可有效降低菜心中的PAHs含量.     

尿素配施氯化铵对菜心产量及其品质的影响

利用盆栽试验,研究尿素配施不同比例的氯化铵对菜心硝酸盐积累的影响,结果表明:随着尿素配施氯化铵比例的增加,菜心氯含量增加,硝酸盐含量下降,而全N含量、叶绿素含量和收获前的产量变化不大。     

尿素配施氯化铵对菜心产量及其品质的影响

利用盆栽试验，研究尿素配施不同比例的氯化铵对菜心硝酸盐积累的影响，结果表明：随着尿素配施氯化铵比例的增加，菜心氯含量增加，硝酸盐含量下降，而全N含量、叶绿素含量和收获前的产量变化不大。     

脱落酸和烯效唑对菜心品质特性的影响

[目的]以菜心品种油青四九(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee cv.Youqing 49)为材料,研究不同浓度脱落酸和烯效唑,分别在2～3、4～5、6～8叶期3个时期,单一和混合施用对菜心菜薹品质特性的影响。[方法]对菜薹VC、可溶性蛋白、硝酸盐、可溶性糖、还原糖及游离氨基酸总量进行定量分析。[结果]所有处理中,以6～8叶期脱落酸15 mg/L+烯效唑300 mg/L处理菜薹VC含量最高,以4～5叶期烯效唑400 mg/L处理菜薹可溶性蛋白含量最高。除3个时期的脱落酸20 mg/L处理、6～8叶期烯效唑400mg/L以及脱落酸20 mg/L+烯效唑400 mg/L外,其余处理均不同程度地降低了菜薹的硝酸盐含量。脱落酸和烯效唑处理对菜薹游离氨基酸含量的增加作用在2～3叶期效果较好。菜薹可溶性糖和还原性糖含量以2～3叶期的脱落酸20 mg/L+烯效唑300 mg/L处理和4～5叶期脱落酸15 mg/L+烯效唑300 mg/L处理较高。[结论]综合而言,以2～3叶期脱落酸20 mg/L+烯效唑300 mg/L处理菜薹品质较好。     

不同施肥处理对菜心产量和品质的影响

以碧绿粗苔菜心为试验材料,比较了海藻素、花生麸和普通复合肥3种不同施肥处理对菜心产量和品质的影响,结果表明:在菜心生长期间施用海藻索能有效提高菜心产量,提高Vc、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,并可显著降低硝酸盐含量,是值得推荐使用的一种有机肥料.     

叶面施用氨基酸对菜心品质和酶活性的影响

通过盆栽试验研究了叶面喷施甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸和谷氨酸对菜心品质和酶活性的影响。结果表明,喷施4种氨基酸均能够提高菜心产量,显著提高菜心体内可溶性糖含量,降低菜心体内硝酸盐的累积;除丙氨酸外,喷施其他3种氨基酸均能提高菜心可溶蛋白含量、降低草酸的累积;而施用氨基酸对菜心叶绿素无明显影响,致使菜心维生素C含量有所降低。同时,喷施氨基酸均能够提高菜心硝酸还原酶（NR）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性。说明喷施氨基酸有利于改善菜心氮代谢,降低菜心硝酸盐和草酸的积累,提高菜心可溶糖和可溶蛋白含量,改善菜心品质。     

特效植物营养素对菜心产量表观遗传及品质的影响

在菜心种子发育过程.用特效植物营养素(SPNE)喷植株,和将收获的种子用SPNE处理后置于不同温度下萌发生长.以及将不同处理类型的种子播于不同肥力土壤中,研究了SPNE对菜心种子产量、种子发芽率、幼苗株重、叶绿索含量和品质的影响.结果表明,SPNE能提高菜心种子的产量,上代用SPNE处理的种子后代的幼苗素质和产量均超过对照.即SPNE处理后能产生表观遗传效应;而上代用SPNE处理的种子再用SPNE处理的效果最好,且品质有所提高.     

几种寡糖类物质对菜心产量和品质的影响

采用叶片喷施和根部处理2种方式,研究了不同寡糖类物质及其用量对菜心产量和品质的影响.结果表明,叶片喷施不同寡糖均能一定程度促进菜心增产,改善其品质,其中20 mg/L壳寡糖和40 mg/L海藻酸钠寡糖效果最好,产量、可溶性糖、可溶性蛋白、Vc含量均显著增加,游离氨基酸无显著变化.根部处理海藻酸钠及其寡糖能提高菜心产量,改善其品质,二者最适浓度均为20 mg/L;寡聚半乳糖醛酸和壳寡糖对菜心增产作用不大,在高浓度时还有明显抑制作用,品质也有一定程度的下降.     

不同供硼水平对菜心光合作用和品质的影响

以油绿粗薹早熟菜心为试材,采用水培方法,研究不同供硼水平对菜心光合速率及菜薹品质的影响。结果表明:适宜的硼营养处理可以明显改善植株的光合特性,提高菜薹碳水化合物和蛋白质含量,降低亚硝酸盐含量,改善菜薹品质,提高菜心的食用安全性。当硼浓度为0.4 mg/L时,能有效提高菜心叶绿素、蔗糖、果糖、淀粉、可溶性蛋白及游离氨基酸的含量,降低亚硝酸盐含量,菜薹综合品质最好。     

不同地区农田土壤多环芳烃污染特征与来源解析

通过对农田土壤多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）的分布特征、污染程度及成因解析,深入了解工业活动引发的土壤污染问题,实现工业园区周边农田土壤的污染预警和科学合理利用。在黄河三角洲石油开采区和西南铅锌冶炼区附近的农田分别采集89个和148个土壤样品,采用气相色谱-质谱仪（GC-MS）分析美国环境保护署（Environmental protection agency,EPA）优控的土壤中PAHs组成与含量,运用主成分分析（Principal component analysis,PCA）和正定矩阵因子法（Positive matrix factorization,PMF）模型比较两个区域农田土壤中PAHs的来源。结果表明,石油开采区农田土壤中16种PAHs总含量（以干质量计）平均值为149.8 μg·kg^-1（含量范围31.5~1 399 μg·kg^-1）,铅锌冶炼区农田土壤PAHs总含量平均值为267.6 μg·kg^-1（含量范围8.99~2 231 μg·kg^-1）,两个地区主要以4~6环PAHs为主。聚类分析、PCA和PMF 3种源解析方法对两个区域的PAHs来源进行比较,石油开采区农田土壤中PAHs主要来源及其贡献率分别为燃煤9.1%、生物质燃烧和石油源60.7%、化石燃烧24.1%以及柴油燃烧6.2%,铅锌冶炼区分别为生物质燃烧和石油源31.6%、汽油及重油的燃烧28.3%、煤燃烧40.1%。铅锌冶炼区周边农田土壤PAHs污染程度相对较高。     

多环芳烃污染土壤的植物修复研究进展

多环芳烃是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,它不仅降低环境质量还会危害人体健康。植物修复是近年来发展起来的一种利用植物修复环境污染的技术,也是当前生物修复研究领域中的热点,许多实验证明植物能够促进土壤中多环芳烃的去除。植物修复的机理主要包括植物对多环芳烃的直接作用、根际微生物的降解作用和植物与微生物的联合作用,植物修复的效率会受多种环境因素的影响。为此,对植物修复多环芳烃污染土壤的植物筛选、修复机理、影响因素进行了概括,并对国内外近年来植物修复技术在多环芳烃污染土壤修复中的应用、研究成果和存在的一些问题进行了综述。     

腐植酸对土壤持留多环芳烃的影响

用腐植酸（HA）提取3种土壤（污灌区土壤、经过氧化的清洁土壤和未经氧化的清洁土壤）中的多环芳烃（PAHs）,对比其提取PAHs浓度的变化。结果表明,PAHs的可提取率受其自身性质和PAHs在土壤中持留时间的影响,并随着HA浓度的增加而增加。与氧化土壤相比,未氧化土壤中PAHs的可提取量较小,表明天然HA增加了土壤中PAHs的持留。污灌区土壤中PAHs可提取率较低,其可提取程度远远小于人工污染土壤。     

菜心耐热性评价及酶促抗氧化系统对高温胁迫的响应

为鉴定不同菜心品种的耐热性,以热害指数为评价指标对19份材料进行耐热性评价,并在此基础上研究了酶促抗氧化系统对人工模拟高温胁迫及恢复的响应。结果表明:通过热害指数分析,筛选出耐热品种5个、中等耐热品种11个、不耐热品种3个。对耐热品种CX10、中等耐热品种CX17和不耐热品种CX13进行人工模拟高温处理发现,37℃高温胁迫时菜心叶片的电导率、MDA含量显著升高,SOD、POD和CAT的活性,以及Mn-SOD、POD和CAT基因表达量显著增加。从增加幅度来看,耐热材料中的电导率、MDA含量增幅明显低于不耐热材料,SOD、POD和CAT的活性,以及Mn-SOD、POD和CAT基因表达量则以耐热材料中增幅最大。在胁迫恢复3 d时,与胁迫时相比,所有指标均呈下降趋势,但仍高于对照。以上结果说明,高温胁迫影响了菜心酶促抗氧化系统的正常代谢,即使高温解除后也不能恢复至正常状态,但耐热材料可通过调节自身的酶促系统减轻胁迫带来的伤害。     

三裂叶蟛蜞菊对菜心化感作用的生理机理

研究了三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata L.)各器官水提液对菜心(Brassica parachinensis Bailey)种子萌发、植株生长和一些重要生理过程的影响。结果表明，各器官水提液浸种显著降低了菜心种子的发芽率。在菜心生长过程中，浇淋各器官水提液极显著地减少了根系鲜质量和地上部鲜质量，使植株变矮，根系活力、叶片叶绿素含量和净光合速率降低。浇淋各器官水提液还极显著地抑制了叶片保护酶和硝酸还原酶活性，使植株自我保护机制降低，氮素代谢受阻。     

耐氨固氮菌对菜心和小白菜的施用效果初探

研究了施用耐氨固氮型的催娩克氏菌和阴沟肠杆菌混合菌剂对菜心和小白菜幼苗素质及小区产量的影响。结果表明 ,用耐氨固氮菌作种子处理、移苗后喷施和淋根可促进菜心和小白菜生长 ,提高幼苗素质及小区产量。     

黑麦草对多环芳烃污染土壤的修复作用及机制

采用盆栽试验方法,研究了黑麦草(LoliummultiflorumLam)对土壤中菲和芘的修复作用。供试污染土壤中菲和芘的起始浓度分别为0￣456.5和0￣488.7mg·kg-1。结果表明,黑麦草可明显促进土壤中菲和芘的降解。45d后,种植黑麦草的土壤中菲和芘的去除率分别为85.80%￣90.79%和44.32%￣89.21%,均显著高于无植物对照;而残留浓度则比对照约低53.6%和78.3%。修复过程中,尽管黑麦草本身可吸收积累菲和芘,且根和茎叶中菲和芘的含量均随土壤中菲和芘浓度的提高而明显增大,但植物吸收积累并不是黑麦草促进土壤中菲和芘降解的主要原因,其贡献小于0.54%;与微生物对照相比,植物修复效率明显提高,主要是植物促进了土著微生物对土壤中菲和芘的降解作用。     

土壤和植物样品的多环芳烃分析方法研究

采用超声提取的前处理方法并结合HPLC/UV分离和分析技术,研究了土壤和植物样品的多环芳烃(PAHs)分析方法。结果表明,植物样品中供试6种PAHs的方法回收率为76.00%￣103.1%,相对标准偏差(RSD)均小于4.1%。土壤样品(干土或湿土,湿土含水量为50%田间持水量)中6种PAHs的方法回收率均高于85%,RSD则低于3.1%;但干土的方法回收率要高于湿土,RSD则比湿土略低。所建立的分析方法具有操作简单、省时的优点,有可接受的回收率和较好的重复性,可用于污染土壤和植物样品的PAHs检测分析。     

煤矿区土壤PAHs含量特征及来源解析

我国土壤PAHs污染日益严重且来源较为复杂,为探明煤矿区土壤PAHs的污染情况,确定其污染来源,本试验通过在煤矿区不同点位采集表层土壤样品,并以该区未受PAHs污染的土壤样品作为对照,用气相色谱—质谱方法测定土壤中16种多环芳烃(PAHs)的含量,结合比值法、聚类分析法及其复合分析方法探讨PAHs污染土壤的来源。结果表明:煤矿区各采样点农地土壤中萘(Naph)、苯并(g,h,i)苝(BghiP)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、二苯并(a,h)蒽(DbA)、苯并(b)荧蒽(BbF)、荧蒽(Flt)、苯并(a)蒽(BaA)、(Chry)、芘(Pyr)、苯并(a)芘(BaP)和苯并(k)荧蒽(BkF)含量基本达到了对照的5倍以上,人为影响较大。在空间分布上,萘(Naph)、芴(Flu)、菲(Phe)、蒽(Anth)和二苯并(a,h)蒽(DbA)为分异型,而其余PAHs则属于强分异型,不同采样点之间PAHs空间差异较大。比值法解析PAHs的来源结果表明,该煤矿区农地土壤PAHs主要来源于焦化厂、钢厂等工厂加工的煤、石油等化石燃料燃烧以及交通车辆燃烧源的燃烧。聚类分析法结果表明,PAHs来源主要包括石油泄漏、化石燃料(石油和煤)燃烧的燃烧源以及交通尾气排放;通过两种方法联合将不同污染水平点位进行功能分类的基础上,对煤矿区不同方位上PAHs的来源进行了细化分析认为,煤矿区北部、中部、南部区域土壤PAHs可能多受石油等化石燃料燃烧影响,而西部偏北方向土壤PAHs可能更多受生物质及煤炭等燃料燃烧影响。