镉胁迫对超级稻生长及稻米镉积累特性的影响

以超级杂交水稻为材料,采用盆栽试验研究了镉胁迫处理对其生长、稻米镉积累特性的影响。结果表明,低镉(0.68 mg/kg)、高镉(2.01 mg/kg)两种镉胁迫对超级稻株高、有效穗数、穗粒数及千粒重等经济性状影响较小,但在相同镉处理下不同超级稻之间存在较大差异;高镉处理能一定程度上促进地上部分与地下部分生物量增加,尤以根系和叶片生物量增长明显;不同超级稻相同镉处理下生物量差异较大。低镉、高镉胁迫下超级稻稻米镉含量、镉积累量和镉富集系数变幅分别为0.018~0.035 mg/kg、0.37~1.13μg/株、0.032~0.086和0.094~0.208 mg/kg、2.09~5.35μg/株、0.049~0.109。高镉处理对超级稻稻米镉含量、镉积累量、镉富集系数具有明显促进效应,其均值分别较低镉处理增长4.92倍、4.04倍、48.0%。相关性分析表明,土壤镉浓度与超级稻稻米镉含量存在极显著正相关,超级稻稻米产量与镉富集系数存在显著正相关。     

镉胁迫对不同基因型大白菜苗期生长及镉积累的影响

利用实验室营养液水培法,研究了在不同浓度Cd胁迫下5个大白菜品种苗期生长和吸收积累镉的差异.结果表明,在不同浓度Cd胁迫下,各品种地上部鲜重均下降,且显著低于对照;50μmol/L CdCl2处理时,以浙白8号的生长抑制率最低(53.86％).短期较高浓度的Cd胁迫对大白菜地上部干物质积累有促进作用;在不同浓度Cd胁迫下,品种间大白菜地上部镉含量存在显著差异,其中,浙白8号大白菜地上部镉含量较低( 145.1 mg/kg DW,249.7 mg/kg DW).Cd胁迫下各品种大白菜叶绿素含量均下降,在不同Cd浓度下叶绿素a/b变化不同.     

镉对植物生长的影响和植物耐镉机制研究进展

镉污染不仅影响植物的生长发育,而且严重威胁到人类健康,是目前国内外研究的热点问题。笔者就近年来镉对植物的毒害以及植物对镉的耐受机制等相关研究进行了综述。主要包括镉对植物生长和体内代谢的影响,植物对镉的吸收、转运、分布特征以及植物通过吸收转运、区域化作用和螯合作用、体内酶活性和渗透调节物质的变化等方面探讨了植物对镉的耐受机制,并对今后的探索方向提出了一些新思路。     

锰镉对水稻生长的影响及其镉积累调控

近年来,由于长期污灌、大量施用富镉磷肥、农药等原因．农田镉污染日益严重,不仅影响了水稻的生长和稻米品质,还进一步经食物链威胁着人类的健康。因此,有效地控制稻米镉积累的技术措施变得尤为重要。利用锰镉间存在拮抗作用这一原理,通过改善水稻植株的锰营养平衡可以缓解水稻镉毒害以及调控稻米对镉的吸收积累。     

镉胁迫对棉花幼苗生长效应及不同器官镉积累的影响

以转基因抗虫棉品种农大棉9号(ND9)和国欣棉3号(GX3)为材料,设4个镉(Cd)处理(0μmol·L-1、25μmol·L-1、50μmol·L-1、100μmol·L-1)。结果表明:随Cd处理浓度升高,棉苗干物质质量、根系总根长、总表面积和总体积呈下降趋势;根冠比和根系直径呈升高趋势。Cd在根、茎、叶中的积累量表现为(叶片+叶柄)根系茎。当Cd处理浓度为50μmol·L-1时的转移率(TF)达到最大,为对照的2.2倍;处理浓度为100μmol·L-1时,TF则呈下降趋势。表明Cd胁迫增加棉苗体内Cd积累量,根系生长受到抑制,阻碍地上部植株发育,最终对棉苗产生毒害作用。     

中低镉胁迫下叶面肥对水稻生长状况及镉积累调控效果的影响

为探究自制多养分复合叶面肥对水稻生长状况及Cd积累调控效果的影响。[方法]以中早39水稻为试验材料,通过盆栽试验的方法测定了中低Cd胁迫下,喷施叶面肥对水稻生长状况、各部位Cd含量、Cd富集转运的影响,同时分析了水稻籽粒Cd含量与各器官Cd含量的关系。[结果]喷施5种叶面肥对水稻籽粒降Cd效果依次为S＞P＞Se＞Mg＞Si,分别降低73.50%、66.41%、58.55%、58.50%、46.86%;叶面喷施S肥籽粒Cd富集系数降低73.5%,籽粒Cd转运系数降低72.9%。[结论]5种叶面肥对比而言,叶面喷施S肥降Cd效果最好,若综合考虑水稻生长状况、产量和降镉效率等因素,则叶面喷施Si肥效果最好,且水稻茎秆是影响籽粒Cd积累量的最主要部位,是籽粒积累Cd的主要通路之一。     

增施CO2对设施马铃薯生长及氮素积累的影响

选用马铃薯(Solanum tuberosum L.)为试材,研究增施CO2能否降低马铃薯块茎中硝酸盐含量并缓减土壤次生盐碱化,为提供安全的马铃薯产品同时延长温室土壤的可持续利用.试验采用传统氮素施肥和温室CO2气体施肥结合的方法,研究了增施CO2条件下氮素水平对马铃薯生长、氮素积累量、硝酸盐含量的影响.结果表明:增施...     

在铀尾渣污染土中壤添加磷对植物生长及积累重金属的影响

在重金属污染土壤中添加化学稳定剂,可降低重金属的生物有效性,阻控重金属进入食物链。设计盆栽试验,在铀尾渣污染土壤中添加不同浓度的磷肥(0、30、60、120、240和480 mg kg^-1),调查磷对芥菜型油菜(Brassica juncea)和甘蓝型油菜(B. napus)的生长及植株积累重金属铀、镉、锌和铅含量的状况,分析添加磷肥前后植株内磷含量和土壤重金属DTPA提取态含量的变化。结果表明,添加磷肥前,铀尾渣污染土壤总氮、总磷、总钾和有机质的含量低,铀、镉、锌和铅的含量高,对两种油菜的生长有抑制作用;添加磷肥后,两种油菜体内磷含量增加,污染土壤中的铀、镉、锌和铅的DTPA提取态含量显著降低,其降幅分别为17.1%~70.5%、24.0%~57.6%、8.9%~32.4%和8.6%~55.8%;大幅度降低两种油菜体内的铀、镉、锌和铅含量,其含量与土壤中这些重金属DTPA提取态含量显著正相关;显著增加两种油菜的干重、株高、根长和叶绿素含量,显著降低其体内的SOD活性和MDA含量。因此在铀尾渣污染土壤中添加磷可有效减少重金属在油菜体内积累,降低重金属沿食物链传递的风险。     

稻草秸秆配施腐熟剂对烤烟生长及产质量的影响

为了解稻草秸秆配施腐熟剂对烤烟的施用效果。通过盆钵模拟培养试验,分析了稻草秸秆分别配施化肥和含不同微生物优势菌种的腐熟剂后烤烟生长发育、产量、化学成分及协调性的变化,研究了稻草秸秆配施腐熟剂对烤烟生长及产质量的影响。结果表明,稻草秸秆配施腐熟剂显著提高烤烟茎围、最大叶面积、生物量、烟叶产量及中上等烟叶比率。稻草秸秆配施腐熟剂显著降低上部烟叶的烟碱含量,提高其总糖、还原糖含量及糖碱比,从而降低上部烟叶的刺激性、苦味及辛辣等烟气劲头,改善评吸质量;同时,稻草秸秆配施腐熟剂显著提高中部烟叶总氮、总糖和还原糖含量,但氮碱比、糖氮比及糖碱比变化不明显,对烟叶的化学协调性影响不显著;此外,稻草秸秆配施腐熟剂提高下部烟叶总糖及还原糖含量及增加糖氮及糖碱比,有利于增加下部烤烟的香气量,减轻烟叶杂气。采收期烤烟农艺性状和生物量间及不同部位烤后烟叶化学成分与协调性指标间的主成分区组表明,稻草秸秆分别配施细菌+真菌和细菌+真菌+放线菌为优势菌种的腐熟剂,对促进烤烟生长发育,提高烤烟生物量和烟叶产量及改善化学成分和协调性无明显差异。因此,稻草秸秆配施含不同微生物优势菌种的腐熟剂能促进烤烟生长发育,合理上、下部...     

重金属铅镉对甜高粱生长的影响及其积累特性研究

旨在为甜高粱在修复土壤重金属污染领域的应用提供理论支撑。以甜高粱品种‘辽甜1 号’为供试材料,采用土壤盆栽试验研究不同浓度铅、镉及其复合污染作用下甜高粱的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化。结果表明：低浓度Pb(≤100 mg/kg)、Cd(≤1 mg/kg)处理促进了甜高粱的生长,高浓度Pb(≥1000 mg/kg)、Cd(≥10 mg/kg)则呈现出抑制效应,根长、株高、穗长和生物量均显著减小。甜高粱各部位重金属含量随着土壤Pb、Cd处理浓度的升高而增加,其中重金属Pb的含量大小顺序为根＞叶＞茎＞穗,重金属Cd的含量大小顺序为根＞茎＞叶＞穗,且甜高粱对Cd的富集系数和转运系数均显著高于Pb。由此可知,甜高粱品种‘辽甜1 号’对重金属Pb、Cd具有较强的抗逆性和较好的吸收积累和转运能力,其在Pb、Cd单一及其复合污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。     

土壤镉污染对箭筈豌豆生长、镉积累和营养物质吸收的影响

采用污染土盆栽法,研究箭筈豌豆(Vicia sativa L.)在镉(Cd)添加量为2.5和10.0mg/kg土壤中的生长状况、营养物质吸收和镉富集特征。结果表明,土壤镉添加对箭筈豌豆地上部和地下部生物量没有显著影响,但使种子的生物量降低。轻度和重度镉污染条件下,箭筈豌豆地下部的镉富集系数为21.12~26.39,地上部的镉富集系数为0.47~1.00,种子的镉富集系数为0.46~1.16,镉的转运系数为0.02~0.05。地下部镉含量达268.97mg/kg,地上部和种子的镉含量超国家食品限量标准,营养元素尤其是Fe、Zn、Mn和P的含量,受到镉添加的显著影响。因此,箭筈豌豆可用于镉污染土壤的植物修复,但需防范地上部和种子食用和饲用的安全风险;镉对营养元素吸收的影响是其生长受抑制的原因之一。     

紫云英翻压对稻田土壤镉有效性及水稻镉积累的影响

为了研究翻压紫云英对重金属污染土壤中Cd的有效性及水稻Cd吸收积累的影响,以当地传统施肥为对照,在大田条件下研究了添加紫云英对水稻生物产量、Cd含量和土壤p H值、有效Cd含量的影响。结果表明:翻压紫云英对水稻生长起到了促进作用,与单施化肥相比,所有紫云英处理的水稻地上部生物产量均有提高,平均增产率为11%。同时,水稻的Cd含量均有下降,稻谷Cd含量平均降低23.8%,稻草Cd含量平均降低50.2%,水稻Cd积累量平均降低了40.8%。翻压紫云英提高了土壤的p H值,降低了土壤Cd的生物有效性,相关分析表明,土壤有效Cd含量与p H值呈极显著负相关,而水稻Cd积累与土壤有效Cd含量呈显著正相关。本研究表明,在Cd污染稻田土壤上,应避免单施化肥,选用紫云英为代表的绿肥作物配合化肥施用,既能提高水稻产量,还能一定程度上降低土壤Cd活性和水稻Cd积累。     

小麦秸秆还田对水稻生长及土壤肥力的影响

采用田间单因素随机区组试验。研究了小麦秸秆在不同处理条件下还田对水稻生长和产量的影响，以及对土壤肥力的影响。研究表明，在麦秸量足的条件下以7500kg／hm^2还田效果最佳，水稻产量比对照增产9．3％，土壤有机质含量比对照提高0．08个百分点，比试验前提高0．06个百分点。低于3750kg／hm^2效果则不明显。     

不同品种紫云英对镉污染土壤水稻生长累积效应的研究

旨在研究不同品种紫云英绿肥对镉污染地区水稻生长及土壤质量的影响。结果表明,与2个对照组相比,翻压紫云英显著提高了土壤溶液pH,降低Eh(P<0.01),也使土壤有效态镉的含量显著降低,减少了水稻在生长过程中对镉的累积,以‘湘紫3号’紫云英品种效果最为明显,与单施化肥处理相比,土壤有效镉含量降低了21.9%,植株稻草镉含量降低了39.1%,稻谷镉含量降低了43.5%,在4个品种中降幅均为最大值。不同品种紫云英翻压均能促进水稻的生殖生长,能有效提高水稻的产量,各处理间水稻的农艺性状指标和产量指标均无显著性差异。因此,选择降镉效果最佳的‘湘紫3号’紫云英品种,能够更好地降低农作物对镉的吸收,提高产品的安全性。     

花期追施锌肥对大豆生长和锌素积累的影响

以大豆品种秦豆8号为试验材料,采用盆栽方式,研究锌肥对大豆不同组织生物量、耐性指数、转运指数、锌积累量、锌含量和叶绿素含量的影响。结果表明,15mg/kg锌处理显著提高大豆根和叶片的生物量、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、F_o、F_v、F_m、Zn含量,耐性指数、转运指数和叶片Zn积累量显著增加。综合评价表明,大豆对锌有较好的吸收和富集能力。     

温湿度对牛膝菊和红花月见草种子萌发的影响

为明确牛膝菊和红花月见草种子萌发对温度和温度的反应,开展了牛膝菊和粉花月见草在6种温度和5种湿度下种子的发芽势、发芽率和发芽指数的研究。结果表明,牛膝菊的最适萌发温度25℃,最适萌发温度为40%;粉花月见草的最适萌发温度为28℃,而最适萌发湿度也为40%。非最适温度和湿度对种子发芽势影响较大,降低了种子发芽指数。     

外源NO对镉胁迫下东南景天生长和镉累积的影响

为探明一氧化氮(NO)对东南景天镉超积累的效应,设置3个镉浓度(Cd0、Cd10、Cd100)和5个外源NO(SNP)水平,在营养液培养条件下研究了不同外源NO供体硝普钠(SNP)水平对超积累东南景天生长和镉累积的影响。结果表明：随着外源NO浓度的增加,东南景天根的生物量在Cd0、Cd100水平时增加1.4%~36.73%,Cd10水平时则降低（SNP0.05水平除外）,Cd100水平下茎、叶生物量、生物总量增加8.4%~14.5%、16.9%~22.0%和12.6%~18.7%（SNP0.1水平除外）。东南景天不同部位的镉含量及累积量和整株镉累积量随着外源NO浓度增加而显著增加。外源NO提高Cd10水平下超积累东南景天Cd的吸收速率2.9%~79.8%,提高2个镉水平下超积累东南景天Cd的转运速率0.5%~81.9%和16.4%~32.0%。外源NO可促进东南景天生长和Cd的吸收累积,其效应与NO浓度和Cd水平有关。     

盐碱土秸秆添加量对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响

探索盐碱土中添加最佳玉米秸秆量,以‘农华101’玉米种子、收获期玉米秸秆和通辽地区典型的盐碱土为材料,用盐碱土:蒸馏水(1:5)的土壤浸出液制备0、30、40、50、60 g/L秸秆粉培养液,作为5个处理,水培玉米种子;培养期间测定培养液pH、电导率、微生物数量及玉米幼苗根系内生菌数量,统计种子发芽率,4叶期测定幼苗农艺性状及其叶片和根系生理特性指标。结果表明：盐碱土添加玉米秸秆降低pH,降低玉米种子发芽率,但极显著增加幼苗根长、根数和株高;其中40 g/L处理对根长、根数的增加幅度最大,0 g/L处理2叶期死亡。添加秸秆极显著增加盐碱土细菌数量,除了30 g/L处理,其余处理极显著增加真菌和放线菌数量。根内生真菌和放线菌各处理无显著差异,30 g/L与40 g/L根内生细菌数显著大于50 g/L与60 g/L处理。40 g/L处理叶片POD活性极显著大于50、60 g/L处理,分别是它们的2.22倍和3.15倍;叶片MDA含量排序为60 g/L>50 g/L>30 g/L>40 g/L,处理间差异极显著;叶片SOD活性和根系活力为40 g/L>50 g/L>60 g/L>30 g/L,处理间差异极显著;根系MDA含量排序为60 g/L>30 g/L>50 g/L>40 g/L,处理间差异极显著;各处理根系POD活性规律与根系活力一致。盐碱土添加玉米秸秆可增加玉米幼苗抗盐碱胁迫能力,其中40 g/L处理最为显著。