不同豇豆材料的镉积累特性比较研究

为研究不同豇豆材料对重金属镉的吸收积累差异,以12份豇豆材料作为研究对象,于镉污染的土壤进行盆栽试验。结果表明,在镉胁迫下,幼苗期的豇豆材料HF1013-25-2-1-1地上部生物量显著高于其他豇豆材料,镉含量也较高,7104地上部分生物量最低,镉含量最高,其他豇豆材料地上部分生物量处于HF1013-25-2-1-1与7104之间。就成株豇豆而言,豆荚生物量较高的前4个豇豆材料按生物量高低的顺序分别是:FA黑黑-3-1-青荚1527917300HF1013-25-2-1-1,豆荚生物量最低的豇豆材料为15282-1,其他材料的生物量处于FA黑黑-3-1-青荚和15282-1之间。7104的豆荚镉含量最低,除7104外,其余11份豇豆材料之间的豆荚镉含量差异不显著。因此,在镉污染区域,可优先选择豆荚生物量高且镉含量低的FA黑黑-3-1-青荚、15279材料进行种植。     

枇杷实生幼苗对镉的积累特性研究

通过不同浓度梯度的镉污染(0~20 mg·kg~(-1))处理一年生枇杷实生幼苗的结果表明,随土壤镉浓度的增加,枇杷实生幼苗的根系生物量、茎杆生物量、叶片生物量、地上部分生物量及叶绿素含量呈降低的趋势,但未表现出明显的毒害症状,说明一年生枇杷实生幼苗对土壤镉胁迫具有较强的耐性。一年生枇杷实生幼苗的镉含量在各个器官的分布为:根系茎杆地上部分叶片。随土壤镉浓度的增加,一年生枇杷实生幼苗植株的镉含量均呈增加的趋势,而地上部分的镉积累量呈先增加后降低的趋势(最大值出现在土壤镉浓度约为10 mg·kg~(-1),其值为每株植物85.47μg)。因此,枇杷实生幼苗可以作为果园镉污染土壤的修复材料,用于土壤镉浓度为10 mg·kg~(-1)以内的果园镉污染土壤的修复。     

碱胁迫对不同品种菊芋幼苗生物量分配和可溶性渗透物质含量的影响

 【目的】探讨菊芋幼苗耐碱性与生物量和可溶性渗透物质在不同器官分配积累的关系。【方法】采用营养液砂培试验,以2个耐碱程度不同的菊芋品种‘南芋8号’（Ht 1,耐碱）和‘南芋1号’（Ht 2,耐碱性较弱）为材料,设置0.0、12.5、25.0以及37.5 mmol•L-1Na2CO3溶液模拟碱胁迫,研究其幼苗不同器官生物量分配和可溶性渗透物质含量的变化。【结果】碱胁迫下,2种菊芋幼苗各器官生物量比、Na+含量、K+含量、可溶性糖以及脯氨酸含量存在较大差异。相比之下,Ht 1在低碱胁迫（12.5 mmol•L-1）时叶片保持了较高的K+含量,根系积累了较多的干物质;较高碱胁迫（25.0,37.5 mmol•L-1）时叶片和根系积累了较多的可溶性糖,根系保持了较高的K+含量和较低的Na+含量,而Ht 2根系Na+含量、各器官脯氨酸含量以及茎可溶性糖含量在所有设定碱浓度下均较高。【结论】菊芋幼苗品种间耐碱性差异与其不同器官生物量和可溶性渗透物质的分配积累有关。耐碱菊芋品种低碱胁迫时叶片保持了较高的K+含量,根系分配了较多的干物质,较高碱胁迫时叶片和根系保持了较高的可溶性糖含量,根系保持了较高的K+含量和较低的Na+含量,这可能是其耐碱性较强的重要原因之一。     

用于修复土壤超积累镉的油菜品种筛选

以锌、镉超积累植物印度芥菜为对照 ,通过镉处理水培试验 ,从 2 2个芥菜型油菜品种中筛选出了 3个修复能力较高的品种。通过模拟镉污染土壤的土培试验 ,研究 3个上述品种的累积镉特征及对镉污染土壤的修复效率。结果表明 :在土壤镉含量为 4 0mg·kg-1条件下 ,油菜川油Ⅱ 10的地上部生物量、相对生物量、地上部吸镉量及对土壤的净化率均高于对照植物印度芥菜和其他筛选出的油菜品种 ;当土壤镉含量为 80mg·kg-1时 ,油菜川油Ⅱ- 10的地上部镉含量达 12 0mg·kg-1以上 ,显著高于印度芥菜 ,具有明显的镉超积累特征和修复镉污染土壤的能力。     

不同烟草材料镉积累差异评价

为进一步研究烟草镉积累遗传特性和培育烟草镉低积累品种提供材料,以93份烟草材料为研究对象,采用水培试验,以耐性指数和镉含量为指标对不同烟草材料镉积累进行评价,获取镉低积累种质资源,并分析其镉积累特征。结果表明:(1)两个镉浓度处理下,供试烟草材料地上部均受到不同程度的抑制,且材料间表现出显著差异,并以耐性指数为聚类分析指标,将材料分为高耐性、中耐性和低耐性3类,中高耐性材料生物量及耐性指数显著高于低耐性材料。(2)两个镉浓度处理下,中高耐性烟草材料镉积累能力存在较大差异;以镉含量为聚类分析指标,将中高耐性材料分为低积累、中积累和高积累3类;在2 mg·L~(-1)镉处理下获得低积累材料12份,在10 mg·L~(-1)镉处理下获得10份。(3)低积累、中积累和高积累材料地上部生物量和镉积累量均随着镉处理浓度的增加而下降,而其镉含量则表现出相反的变化趋势;烟草镉低积累材料地上部生物量与中高积累材料相比差异不显著,但其镉含量和镉积累量显著低于中高积累材料。该研究中,通过镉积累差异评价获得镉低积累种质资源7份,分别为"云烟85"、"中烟90"、"翠碧一号"、"CF986"、"RG11"、"91-5~(8#)"和"9601~(16#)",这7份材料在两个镉处理下均表现出低积累特性,可为培育镉低积累烟草品种提供优良的遗传材料。     

重金属镉在土壤-水稻中迁移转化特征

【目的】探明不同浓度镉污染土壤条件下镉在水稻中的迁移转化特征,为控制镉在水稻中的迁移及保障粮食生产安全提供参考依据。【方法】通过人工模拟镉污染的盆栽试验,研究不同镉污染程度(轻微、轻度、中度及重度污染)土壤对分蘗期和成熟期水稻各器官镉积累、富集能力及土壤-水稻系统各部分间转运特征的影响。【结果】水稻各器官镉积累量及富集能力均随土壤镉污染程度增加而增大,镉在水稻中的富集能力表现为根系茎叶糙米。镉在土壤-水稻系统各环节转运能力表现为土壤-根系根系-茎叶茎叶-稻米。镉胁迫浓度与土壤-水稻系统各部分间转运系数无明显相关性。【结论】镉在水稻不同部位的含量与土壤中镉浓度成正相关关系。     

施用棉秆炭对连作水稻镉吸收的阻控效应

为探寻棉秆炭施用对连作水稻生长及吸收镉的影响,本研究在添加含量为0、1、4、8 mg/kg镉溶液的土壤中施加0%、1.0%、2.5%、5.0%的棉秆生物质炭,待第二年连作水稻收获后,测定水稻生物量和水稻不同器官中的镉含量。结果表明,施用5.0%棉秆炭可以显著降低连作水稻穗的生物量,并显著增加连作水稻根的生物量。施用棉秆炭能够显著降低连作水稻各部位中的镉含量(P0.05),镉在连作水稻各器官中的含量分布规律为:根茎叶糙米稻壳。随土壤中镉浓度的升高,水稻各器官中镉含量增加;在镉污染条件下,随棉秆炭施用量的提高,水稻各器官中镉含量显著降低(P0.05);在4 mg/kg镉污染土壤中施用1.0%～5.0%棉秆炭和在8 mg/kg镉污染土壤中施用2.5%～5.0%棉秆炭,均能有效降低糙米中镉含量(≤0.2 mg/kg)。在镉污染土壤中,施用棉秆炭,连作水稻各器官中根部对镉的吸收量最高,施用棉秆炭抑制了连作水稻地上部分对镉的吸收,对镉由水稻地下部分向地上部分迁移具有阻控作用。     

土壤镉污染对马铃薯块茎氮·磷·钾·镉含量及积累量的影响（英文）

[目的]为了研究土壤镉污染对马铃薯氮、磷、钾、镉含量与积累量的影响。[方法]采用盆栽方式,以费乌瑞它马铃薯为试验材料,测定采收后的马铃薯产量、氮磷钾镉含量及积累量。[结果]轻度的镉胁迫降低了马铃薯块茎氮含量,而中度和重度镉胁迫下马铃薯块茎氮含量增加,镉污染各处理氮积累量均显著低于对照处理;随着土壤镉浓度的增加,磷含量在0.01水平显著增加,而磷积累量变化不大;土壤不同镉处理马铃薯钾含量均在0.01水平显著高于对照处理,土壤轻度镉处理马铃薯钾积累量最高,随着镉污染程度的加大,钾积累量降低;土壤不同浓度镉处理下马铃薯块茎镉含量与积累量均呈直线0.01水平显著正相关。[结论]土壤镉污染马铃薯氮肥施用量降低,磷肥施用量不变,轻度镉污染增加钾肥施用量,土壤镉重度污染不适合种植马铃薯。     

土壤镉污染对马铃薯块茎氮·磷·钾·镉含量及积累量的影响

[目的]为了研究土壤镉污染对马铃薯氮、磷、钾、镉含量与积累量的影响。[方法]采用盆栽方式,以费乌瑞它马铃薯为试验材料,测定采收后的马铃薯产量、氮磷钾镉含量及积累量。[结果]轻度的镉胁迫降低了马铃薯块茎氮含量,而中度和重度镉胁迫下马铃薯块茎氮含量增加,镉污染各处理氮积累量均显著低于对照处理;随着土壤镉浓度的增加,磷含量在0.01水平显著增加,而磷积累量变化不大;土壤不同镉处理马铃薯钾含量均在0.01水平显著高于对照处理,土壤轻度镉处理马铃薯钾积累量最高,随着镉污染程度的加大,钾积累量降低;土壤不同浓度镉处理下马铃薯块茎镉含量与积累量均呈直线0.01水平显著正相关。[结论]土壤镉污染马铃薯氮肥施用量降低,磷肥施用量不变,轻度镉污染增加钾肥施用量,土壤镉重度污染不适合种植马铃薯。     

外源水杨酸对镉污染下酸枣幼苗生长及镉积累的影响

【目的】研究根际浇灌水杨酸对镉污染下酸枣幼苗生长和镉积累的影响。【方法】通过盆栽试验,研究根际浇灌不同浓度水杨酸(0、50、100、150、200μmol/L)对镉污染(5 mg/kg)下酸枣幼苗生物量、光合色素含量、抗氧化酶活性、镉积累及土壤酶活性的影响。【结果】根际浇灌水杨酸提高了酸枣幼苗根系土壤有效态镉含量和过氧化氢酶活性;显著降低了土壤脲酶和蔗糖酶活性,且随水杨酸浓度的升高2种酶活性均呈下降趋势,最大降幅分别为34.2%和45.3%。水杨酸处理显著提高了酸枣幼苗根系和地上部分镉含量,最高增幅分别为32.7%和48.0%。同时,随着水杨酸浓度的升高,酸枣根系及地上部分生物量、叶绿素含量、类胡萝素含量及抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性均呈下降趋势,最大降幅分别为16.2%、30.0%、37.3%、31.4%、24.6%、38.0%和29.8%。【结论】镉污染下,根际浇灌水杨酸促进了酸枣幼苗对镉的吸收与转运,抑制了植株的生长,加重了镉对酸枣幼苗的毒害,且高浓度水杨酸的毒害作用强于低浓度。