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受污农田中农作物对重金属镉的富集特征研究 总被引:10,自引:0,他引:10
采用湿法消化法研究了浙江省不同地区农田污水灌溉后水体、土壤和多种农作物各器官的镉含量,分析了土壤污染状况及农作物对重金属镉的富集特征。结果表明:污水和受污土壤镉含量极显著相关(R^2=0.617,P〈0.01)。不同农作物对镉的吸收程度不同,富集系数为紫云英〉水稻〉大豆〉大麦〉玉米〉小麦。未受污染农作物和受污农作物根系及地上部镉含量差异明显,但镉富集系数差异不明显。同一农作物不同器官对镉的累积规律为根系〉茎叶〉果实。不同农作物果实的富集系数为紫云英〉大麦〉大豆〉水稻〉小麦〉玉米。对几种农作物富集系数和吸收系数的比较发现,玉米和小麦根系及茎叶等营养器官富集镉的能力较强,但果实富集量却很低。6种农作物对镉的转移系数为玉米〉大麦〉紫云英〉小麦〉大豆〉水稻,且转移系数介于0.50~0.95之间,说明这几种农作物均对镉有很好的耐性。 相似文献
2.
通过盆栽试验研究了不同镉(Cd)浓度(0、30、60、90、120、150、180mg.kg-1)胁迫下野茼蒿(Crassocephalum crepidioides(Benth.)S.Moore)的生长及其对Cd的富集特征。结果表明,随着Cd添加水平的增大,处理组野茼蒿的主根长、株高、叶绿素含量、根和地上部生物量均呈降低趋势,且主根长、株高、根和地上部生物量均显著低于对照植株;当Cd添加水平不断提高,处理组野茼蒿根和地上部Cd浓度呈显著增加趋势,而累积总量呈先增加后下降的趋势,但仍显著高于对照植株。处理Cd浓度为180mg.kg-1时,野茼蒿地上部Cd浓度最高,为1288.12mg.kg-1;处理Cd浓度为60mg.kg-1时,野茼蒿地上部Cd累积量最高,为每盆4.28mg。当Cd浓度≤90mg.kg-1时,野茼蒿生长正常,未出现Cd中毒症状。野茼蒿地上部Cd富集系数和转移系数分别为3.48~21.71和1.12~2.31。因此,野茼蒿对Cd具有较强的耐受性和转运能力以及其地上部对Cd的累积能力,适合于Cd污染土壤的植物修复。 相似文献
3.
试验研究铜、镉对蝌蚪的急性毒性和联合毒性结果表明,Cu~(2 )对蝌蚪24h、48h、96h的半致死浓度LC_(50)分别为0.201mgg/kg、0.138mg/kg和0.118mg/kg,Cd~(2 )对蝌蚪24h、48h和96h的LC_(50)分别为32.1mg/kg、23.3mg/kg和18.9mg/kg。Cu~(2 )和Cd~(2 )共存对蝌蚪24h、48h和96h联合毒性的相加指数AI分别为1.03、1.2和1.20,均为协同作用。 相似文献
4.
为了评价施用不同肥料对小白菜富集污染土壤镉的效果,通过盆栽试验研究普通复合肥、有机肥和缓释氮肥3种肥料及其不同用量对小白菜在镉污染土壤中吸收镉的影响。结果表明,与对照相比,施用肥料增强了小白菜对镉的吸收。施用普通复合肥的处理富集镉的效果最高,其次是施用缓释氮肥和有机肥的处理。根部镉含量分别提高了23.80%~26.53%、19.93%~21.48%和10.17%~15.88%。小白菜地上部Cd含量分别提高了11.79%~25.47%(普通复合肥)、9.49%~13.82%(缓释氮肥),而施有机肥降低了小白菜地上部Cd含量。在所有种植(包括施肥和未施肥的)的小白菜中,根部镉含量明显高于地上部分,是地上部分镉含量的2.28~2.74倍。同时,肥料施用增加了小白菜对镉的富集系数,根部的富集系数是茎叶的2倍左右。施用普通复合肥和缓释氮肥增加了土壤有效态镉含量,分别增加了12.16%~39.64%和1.35%~18.92%;施用有机肥降低了土壤有效态镉含量,分别降低了16.22%和7.66%。研究结果对小白菜修复镉污染的土壤具有重要的理论意义和借鉴价值。 相似文献
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6.
聚丙烯酰胺对蚯蚓的毒性效应 总被引:3,自引:1,他引:3
聚丙烯酰胺作为全球应用最广泛,用量最大的水处理剂,而其排放到环境中可能会对生态环境形成潜在的威胁。该研究在人工土壤条件下,通过急性和亚急性暴露试验研究了聚丙烯酰胺和丙烯酰胺对赤子爱胜蚓存活、生长和繁殖的影响,旨在评价聚丙烯酰胺和丙烯酰胺对蚯蚓的毒性效应。结果表明,聚丙烯酰胺和丙烯酰胺对蚯蚓的半致死剂量分别为大于2000和164.01?mg/kg,聚丙烯酰胺比丙烯酰胺毒性低;在急性和亚急性毒性暴露期内,聚丙烯酰胺对蚯蚓的存活和生长无显著影响;而当丙烯酰胺浓度大于100?mg/kg时即对蚯蚓的存活和生长产生显著的影响(P<0.05)。聚丙烯酰胺和丙烯酰胺均对蚯蚓的繁殖能力有非常显著的影响(P<0.05)。因此残留于污泥中的聚丙烯酰胺对环境有一定的潜在风险。 相似文献
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重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据。采用盆栽方法,在不同浓度(0、20、35、50、65、80mg·kg^-1)Cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性。结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的Cd含量也在增加,相关系数都大于0.99;综合地上部与根部Cd含量,地上部Cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为:羽叶鬼针草〉美洲商陆〉紫叶芥菜。羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65mg·kg^-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80mg·kg^-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100mg·kg^-1,达到了Cd超富集量的标准。羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤。 相似文献
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以圆叶决明2228(Chamaecrista rotundifolia)为材料,采用土培法,研究重金属镉对圆叶决明2228保护酶(SOD和POD)、生长(生物量、株高、SPAD值和含水量等)的影响,同时分析圆叶决明对镉的吸收效果。结果表明,重金属镉胁迫下圆叶决明2228保护酶活性均随着镉处理浓度的升高呈先升后降的趋势,其中20mg·kg^-1镉胁迫下SOD酶活性最强,50mg·kg^-1镉胁迫下POD酶活性最强;镉对圆叶决明的生长抑制表现为抑制植物的生长,降低株高和生物量,但与叶绿素相关的SPAD值无显著变化。通过镉含量分析可知,圆叶决明2228吸收的镉量均未超过镉临界指标含量,因此该植物不是镉超富集植物,但生物富集系数大于1,为镉耐性植物。由于圆叶决明生长过程中生物量大,在生长过程中可通过生物量带走部分重金属镉,圆叶决明2228具有修复轻度镉污染土壤的潜能。 相似文献
10.
甲基磺酸乙酯(EMS)诱变育种有着诱变频率高、突变性状多及破坏性小等优点被广泛用于多种作物诱发突变育种。本研究利用不同浓度的EMS对不同品种的萝卜种子进行浸种处理后,发现EMS对萝卜的种子发芽率、萝卜苗根部长度及田间性状等指标上的诱变效应。研究结果表明随着EMS浓度(0.2%~2%)的增加,种子发芽率急剧降低且萝b苗期根长明显变短,整体呈显著的抑制生长作用。不同品种间对EMS的敏感度依次顺序为短叶-13〉夏抗40〉春白11-58〉双红一号。以半致死浓度为EMS浓度选择标准,确定了EMS处理不同品种萝卜间的适宜浓度为0.4%~0.6%。通过田间性状调查发现0.5%EMS处理短叶13萝卜种子下播大田后,相比对照处理品种表现子叶卷曲及撕裂、真叶增厚及黄化等情况,进一步表明EMS对短叶13萝卜存在的诱变效应。本研究确定了化学诱变剂EMS对萝卜诱变的半致死剂量,初步确认EMS对萝卜早期生长发育性状的诱变效应,将为后期的萝卜诱变育种研究提供研究材料和参考。 相似文献
11.
采用MTT法检测了EGCG、Cd2+及二者相互作用对PC-3细胞生长的抑制作用;通过倒置显微镜观察了前列腺癌细胞PC-3形态的变化;采用细胞凋亡罗丹明123染色试剂盒检测了PC-3细胞凋亡;利用ESR法检测了PC-3细胞膜流动性的改变。结果表明,EGCG与Cd2+都可抑制前列腺癌细胞的生长;二者都可改变细胞的外观形态;80 µmol/L的EGCG处理并未观察到凋亡的PC-3细胞,20 µmol/L的Cd2+处理主要导致PC-3细胞坏死,而80 µmol/L EGCG与20 µmol/L Cd2+共存可诱导细胞凋亡;同时,EGCG参与的处理都降低了PC-3细胞膜的流动性。 相似文献
12.
研究不同植物源生物质炭的性质,评价其对云南东川地区镉(Cd)污染应用效果。开展了稻秆炭(RBC)、麦秆炭(WBC)、玉米秆炭(MBC)、麻秆炭(HBC)、田菁炭(TBC)、花生壳炭(PBC)的Cd吸附特征研究和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析、X射线衍射(XRD )分析;通过盆栽试验分析了上述生物质炭对东川Cd污染土壤的Cd赋存形态和油麦菜Cd吸收的影响。结果表明,Langmuir吸附等温线及准二级动力学曲线能较好模拟生物质炭对Cd的吸附, TBC饱和吸附量最大分别为37.1和27.9 mg?g-1;WBC、RBC、TBC解吸率较低,各浓度梯度下均不超过10%;FTIR分析表明田菁炭含有较多的含氧官能团;XRD分析表明各生物质炭元素种类存在差异。与不添加生物质炭处理(CK)比较,TBC处理土壤有效Cd降幅最大为24.3%,且达显著水平(P<0.05);同时土壤Cd形态由酸溶态向稳定态转化。与CK相比, HBC处理油麦菜地上Cd含量降幅最大为26.4%,且达显著水平;WBC、HBC处理显著降低油麦菜体内Cd的转运系数,转运系数分别为0.662 0、0.692 8。聚合增强树分析(ABT)分析结果表明,土壤可溶性有机碳(DOC)与土壤pH是土壤有效Cd的主要影响因素,呈极显著负相关,贡献率分别为33.0%和21.9%。综上,供试各植物源生物质炭能降低东川Cd污染土壤中Cd的有效性,减少植物对Cd的吸收及转运,不同生物质炭间存在差异。综合材料性质及试验结果,TBC是东川地区修复Cd污染土壤的较优材料选择。 相似文献
13.
Arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) can enhance plant growth and resistance to toxicity produced by heavy metals (HMs), affect the bioavailability of HMs in soil and the uptake of HMs by plants, and thus has been emerged as the most prominent symbiotic fungus for contribution to phytoremediation. A greenhouse pot experiment was conducted to assess the effect of Glomus versiforme BGC GD01C (Gv) on the growth and Cd accumulation of Cd-hyperaccumulator Solanum nigrum in different Cd-added soils (0, 25, 50, 100 mg Cd kg−1 soil). Mycorrhizal colonization rates were generally high (from 71% to 82%) in Gv-inoculated treatments at all Cd levels. Gv colonization enhanced soil acid phosphatase activity, and hence elevated P acquisition and growth of S. nigrum at all Cd levels. Moreover, the presence of Gv significantly increased DTPA-extractable (phytoavailable) Cd concentrations in 25 and 50 mg Cd kg−1 soils, but did not affect phytoavailable Cd in 100 mg Cd kg−1 soil. Similarly, inoculation with Gv significantly increased Cd concentrations of S. nigrum in 25 and 50 mg Cd kg−1 soils, but decreased Cd concentrations of the plants in 100 mg Cd kg−1 soil. Overall, inoculation with Gv greatly improved the total Cd uptakes in all plant tissues at all Cd levels. The present results indicated that S. nigrum associated with Gv effectively improved the Cd uptake by plant and would be a new strategy in microbe-assisted phytoremediation for Cd-contaminated soils. 相似文献
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采用盆栽试验研究不同浓度(0,5,10,50,100,200,300,400,500mg/kg)的MTBE和相同浓度系列MTBE与Cd(5 mg/kg)复合作用对土壤酶活性的影响以及复合作用对小麦吸收重金属的影响.结果表明:MTBE作用下土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性表现出先增高后降低的趋势,在MTBE浓度为50mg/kg时,3种土壤酶活性达到最高值,与对照相比分别提高了14.7%,4.2%,10.1%;复合作用下3种土壤酶活性表现出先降低然后升高再降低的趋势,在MTBE浓度为10mg/kg时与对照相比分别降低了17.2%,8.7%,14.0%;在MTBE浓度为50 mg/kg时,可以缓解重金属对3种土壤酶活性的抑制作用,但酶活性仍低于空白组;在MTBE浓度为200,300,400,500mg/kg时,2种物质的复合作用抑制了3种酶的活性;复合作用对土壤酶活性的抑制比MTBE作用要明显;复合作用下小麦中重金属含量表现出增高的趋势,这说明MTBE增加了Cd的可迁移性,从而使土壤中的Cd含量降低. 相似文献
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以小麦为试验对象,通过水培试验研究不同浓度的MTBE(0,5,10,50,100,200,300,400,500mg/L)和Cd(5mg/L)复合作用对小麦幼苗叶绿素含量、可溶性蛋白、抗氧化酶系统活性、MDA和游离脯氨酸含量的影响。结果表明:叶绿素含量和可溶性蛋白的含量随着MTBE浓度升高出现先增高后降低的趋势;抗氧化酶系统(SOD、POD)和游离脯氨酸的趋势是一致的,在MTBE浓度为400,500mg/L时,SOD酶活性与对照相比降低了17%,18%,POD酶活性降低了26.8%,27.8%;在MTBE浓度为200,300,400,500mg/L时,MDA含量与对照相比有显著差异(P<0.05),分别降低了27.5%,30.6%,34.9%,36.7%;游离脯氨酸的含量在MTBE浓度为200mg/L时高于对照62.3%。 相似文献
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Background, Aim and Scope
Humic acids (HAs) are the most important humified component of dissolved organic carbon (DOC) present in sewage water used
for irrigation. It is well known that HAs affect the toxicity and availability of heavy metals (HMs) in soil-plant systems,
and may increase the human exposure to HMs in contaminated soil through plant uptake. This study was conducted to assess the
effects of HAs on HM availability, plant growth and HM uptake.
Materials and Methods:
With wheat (Triticum aestivum) as a test plant, a greenhouse pot experiment was conducted to investigate the effects of HAs
in irrigation water on the phytoavailability of cadmium (Cd) and lead (Pb) in soil. Cd and Pb were added to the soil at concentrations
of 1.5 and 150 mg/kg, respectively. Wheat seedlings grown in Cd and Pb-contaminated soil were watered with 4 levels of HA
solution (0, 140, 280 and 560 mg/kg of HAs, respectively).
Results:
In control and Pb treatments, both plant biomass and plant HM concentrations increased with increasing concentrations of HAs
in the solution. Plant biomass was markedly decreased when metal concentrations in plants increased, particularly in Cd and
Cd/Pb treatments. In the soil, extractable metals, and water soluble organic carbon (WSOC) and its fractions significantly
increased with increasing HA concentrations.
Discussion:
The results suggested that the application of HAs in barren soils may improve plant nutrition by mobilizing soil nutrients
and providing plants with carbon sources. On the other hand, HAs present in sewage water may increase both the availability
and transfer of HMs in the soil-plant continuum and subsequently increase human exposure to HMs in polluted soil.
Conclusions.
Conclusions:
HA solution as irrigation water significantly increased HM availability to plants cultivated in the HM-amended soil and may
increase the environmental risk of sewage irrigation.
Recommendations and Perspectives:
These results suggested that, when assessing the effect of sewage irrigation on soil quality, HAs contained in sewage water
should be taken into consideration. 相似文献
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促性腺激素释放激素基因(GnRH)和生长激素基因(GH)对番鸭产蛋性能的遗传效应分析 总被引:1,自引:0,他引:1
促性腺激素释放激素(GnRH)和生长激素(GH)分别是下丘脑-垂体-性腺轴(HPG)与GH/IGF轴分泌的激素,共同参与调控动物的繁殖性能。本研究以白羽番鸭(Cairina moschata)RF系为实验材料,采用PCR-SSCP技术进行基因分型,同时建立适合的线性统计模型,分析基因型与产蛋性能的关联性。结果表明,GnRH基因5’调控区检测到3种基因型AA/AB/BB,经测序比对AA型与BB型相比发生G→A突变,不同基因型与300日龄产蛋数和最大连产天数均显著相关(P<0.05),与开产日龄无显著相关(P>0.05);GH基因内含子3检测到3种基因型CC/CD/DD,经测序比对CC型与DD型相比发生A→G突变,不同基因型与最长连产天数显著相关(P<0.05),与300日龄产蛋数和开产日龄均无显著相关(P>0.05)。两个基因发挥作用的方式主要为加性效应,GnRH基因对300日龄产蛋数和最大连产天数的加性效应值分别为-3.53和-3.33,GH基因对最大连产天数的加性效应值为-2.44。推测GnRH和GH基因是与繁殖主效基因紧密连锁的标记基因。 相似文献
18.
丛枝菌根作用下土壤中多环芳烃的残留及形态研究 总被引:3,自引:0,他引:3
采用盆栽试验方法,以苊为多环芳烃(PAHs)代表物,研究了丛枝菌根(AM)作用下土壤中 PAHs 的残留及形态.供试污染土壤中苊的起始浓度为 35.0 mg/kg.结果表明,AM作用下土壤中苊总残留量明显降低;接种摩西球囊霉菌Glomus mosseae或幼套球囊霉菌Glomus etunicatum后,供试两个污染土样中苊总残留降解率达32.7%~45.2%,比未接种对照高 6.8%~9.8%.有机溶剂提取态是土壤中苊残留的主要部分,AM 作用促进了苊各形态之间的转化;接种AM后土壤 1、2 中苊可脱附态和有机溶剂提取态残留量分别比对照降低了17.0%~37.8% 和 5.4%~26.6%,而结合态残留量比对照增加了12.2%~89.5%.AM 作用能降低土壤中苊可提取态残留含量;但培养55 天后土壤中仍有 65.7%~81.7% 苊属于可提取态残留,对生物有毒害风险. 相似文献
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为探讨不同浓度黄芩苷对热应激条件下猪近端肾小管细胞(pig kidney proximal tubular cells,LLC-PK1)细胞凋亡率及B细胞淋巴瘤/白血病-2基因(B-cellymphoma-2,Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白基因(Bcl-2 associated X protein,Bax)表达的影响,将培养的LLC-PK1细胞随机分为7个组,Ⅰ组为37℃空白对照组,Ⅱ组为42℃单纯热应激1 h组,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ组分别为用不同浓度黄芩苷(0.01、0.1、1、10和100μg/m L)处理组后42℃热应激1 h组,运用实时荧光定量PCR和Western blot分别检测Bcl-2和Bax基因及蛋白的表达,流式细胞仪(Annexin V-FITC/PI双染法)检测细胞凋亡率。结果表明,与Ⅰ组相比,Ⅱ组能显著诱导LLC-PK1细胞Bcl-2 m RNA的表达(P0.05),极显著诱导细胞Bax m RNA和蛋白的表达(P0.01),能极显著降低细胞Bcl-2和Bax m RNA和蛋白的比值(P0.01),极显著增加细胞凋亡率(P0.01),但对细胞Bcl-2蛋白的表达无显著影响(P0.05)。黄芩苷处理组与Ⅱ组相比,Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组LLC-PK1细胞Bcl-2 m RNA的表达量均升高,其中Ⅴ组差异极显著(P0.01),Ⅳ及Ⅵ组差异显著(P0.05),Ⅲ及Ⅶ组差异不显著(P0.05),而细胞Bcl-2蛋白的表达量与Ⅱ组相比均差异不显著(P0.05);同样与Ⅱ组相比,黄芩苷处理的各组细胞Bax m RNA及蛋白的表达量均降低,其中Ⅴ及Ⅵ组差异极显著(P0.01),其余各组差异显著(P0.05);除Ⅲ组外,其他各组细胞Bcl-2和Bax m RNA及蛋白的比值与Ⅱ组相比均显著升高(P0.05),其中Ⅴ组细胞Bcl-2和Bax蛋白的比值差异极显著(P0.01);细胞凋亡率仅有Ⅲ组与Ⅱ组相比差异不显著(P0.05),而Ⅴ及Ⅵ组细胞凋亡率极显著低于Ⅱ组(P0.01),其余的Ⅳ和Ⅶ组显著低于Ⅱ组(P0.05)。一定浓度范围内的黄芩苷(0.1~100μg/m L)可能通过下调热应激条件下LLC-PK1细胞Bax的表达,从而提高Bcl-2和Bax的比值,降低细胞的凋亡率,对细胞起到保护作用。本研究从分子水平研究黄芩苷缓解热应激对猪LLC-PK1细胞的损害作用,可为明确其解热机制提供理论基础,并为其在临床上的应用提供有价值的参考资料。 相似文献
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自由空气中臭氧浓度升高对"武运粳21"稻米物性及食味品质的影响 总被引:4,自引:1,他引:4
研究表明不断升高的地表臭氧浓度使作物生长受抑、产量下降, 但对作物品质的影响则不太清楚, 特别是食味品质。本文于2009年和2010年在江苏省江都市小纪镇依托自由空气中臭氧浓度增高(free air ozone concentration enrichment, O3-FACE)技术平台, 以本地主栽水稻品种"武运粳21"为供试材料, 设置大气背景臭氧浓度和高臭氧浓度(比大气背景臭氧浓度高50%)2个水平, 研究了地表臭氧浓度升高对粳稻物性和食味品质的影响。物性分析仪测定结果表明, 高浓度臭氧使熟米硬度平均增加13.6%, 达显著水平。食味计测定结果显示, 高浓度臭氧使稻米香气、光泽、味道、口感和综合值分别下降0.8%(P>0.1)、6.2%(P<0.1)、2.6%(P<0.1)、5.1%(P<0.05)、4.3%(P<0.05), 使完整性增加2.0%(P<0.05)。不同年度间稻米物性和食味品质的差异较大, 但年度与臭氧间的交互作用未达显著水平。以上结果表明, 未来高浓度臭氧环境下生长的稻米蒸煮后将呈变硬趋势, 食味品质总体变劣。 相似文献