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。     

重金属Cd和 Pb在甜高粱幼苗体内的积累特性研究

为了确认在苗期甜高粱对土壤重金属污染的响应和吸收特性,通过室内盆栽实验,研究了在不同程度土壤重金属污染条件下‘新高粱3号’(XT-2)和‘辽甜1号’2个甜高粱品种幼苗体内镉、铅含量的分布特征,并分析了富集系数和转运系数等指标.结果表明:甜高粱幼苗各部分的重金属积累量随着土壤中重金属含量而增加.在根部、叶部和茎部积累的重金属含量之间的差异均达到极显著水平.2个品种对重金属Cd的积累含量大小顺序为根部>茎部>叶片,对Pb的积累含量大小依次为根部>叶片>茎部;2个品种根部的富集系数均大于茎和叶,茎和叶的富集系数差异不明显.‘辽甜1号’茎部对Cd的富集系数均高于XT-2.2个品种的茎部对Cd的转运系数均高于叶片的转运系数.‘辽甜1号’和XT-2各部分在苗期的转运系数和富集系数均小于1.     

施用商品有机肥对作物产量及土壤与农产品中重金属积累的影响

选择蔬菜和水稻等2类农作物,进行了为期2年的7个田间试验,探讨了配施商品有机肥对蔬菜和粮食作物产量及土壤和农产品重金属积累的影响。结果表明,化肥配施商品有机肥可显著增加蔬菜的产量,但对水稻的增产效果较小。施用商品有机肥可增加土壤中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb和As等重金属的积累,累积量因有机肥来源不同有所差异,并随施用量增加而增加。短期施用商品有机肥一般不会导致蔬菜和水稻等农产品中重金属的超标,但可增加蔬菜和水稻产品中Cu、Zn、Cd和Pb等重金属的含量。蔬菜地、油菜-晚稻种植模式和草莓-早稻种植模式下商品有机肥年推荐施用量分别为250～500、100-200和500 kg/亩,作基肥一次施用。     

铅对辣椒生长特性及其细胞组织超微结构的影响

在大棚内利用盆栽试验方法,研究了Pb对辣椒的生长特性、Pb富集规律和组织细胞超微结构的影响。结果表明,供试的辣椒果实中的Pb含量与土壤中的Pb含量呈极显著正相关（R=0.990）;随着土壤Pb浓度的增加辣椒的产量显著降低,且植株形态发生畸变;运用扫描电镜对辣椒畸形叶片组织细胞超微结构进行了观察,发现虽然辣椒果实中的Pb含量没有超标,但叶片组织细胞超微结构已经受损,发生了质壁分离,叶绿体膜断裂或消失,线粒体内嵴减少,细胞壁变薄等现象。     

气象条件对甜高粱糖分积累的影响

将4个不同类型的甜高粱品种于不同年份种植,对不同气象条件下含糖量积累进行研究。结果表明:气象条件不同使不同类型甜高粱品种的糖分积累有所不同;生育期相同的品种年度间糖分积累的变化规律相同,但气候条件对含糖量高的品种影响较大;气象条件的变化对早熟品种的影响大于晚熟品种,并且早熟品种成熟期含糖量的差异大于晚熟品种。     

滨海滩涂盐碱地甜高粱生长和地上部干物质积累特性的研究

摘 要：【研究目的】明确不同密肥水平下滨海滩涂盐碱地甜高粱生长特性、干物质积累特征,为盐碱地甜高粱高产栽培提供理论基础。【方法】以甜高粱ST008为试验材料,采用二因素随机区组设计,研究不同种植密度及氮肥用量水平对盐碱地甜高粱农艺性状、产量及茎秆糖锤度的影响,利用通径分析,对甜高粱不同生育阶段干物质积累与生物产量、糖锤度之间的相互关系进行了相关性分析。【结果】甜高粱ST008在种植密度120000株/hm2、氮肥用量300kg/hm2条件下获得的生物产量、籽粒产量和茎秆含糖量较高,株高、叶片数、茎粗等较为适宜。通径分析表明,拔节至抽穗期地上部干物积累量和生物产量、茎秆含糖锤度之间呈极显著的正相关关系,对提高生物产量、茎秆糖锤度的贡献最大。【结论】盐碱地甜高粱在密度120000株/hm2、施氮量300kg/hm2水平下生物产量最高。提高拔节至抽穗阶段甜高粱植株的光合生产是提高甜高粱产量、含糖量的关键。     

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.     

不同蔬菜对重金属汞、铬、砷、镉、铅积累效应的研究

为了对辽宁省葫芦岛龙岗区蔬菜生产基地蔬菜生产结构的调整提供科学的参考,采用原子吸收的方法,对该生产基地的土壤与蔬菜中重金属(Hg、Cr、As、Cd、Pb)的含量进行检测。结果表明：该蔬菜基地土壤中Hg的含量平均为0.42 mg/kg,Cr的含量平均为52.20 mg/kg,As的含量平均为34.92 mg/kg,Cd的平均含量为0.93 mg/kg,Pb的含量平均为98.49 mg/kg,说明该地区的土壤中重金属含量基本符合农业生产的要求;该蔬菜基地蔬菜中Hg的含量平均为0.92 μg/kg,Cr的含量平均为120.09 μg/kg,As的含量平均为13.80 μg/kg,Pb的含量平均为94.17 μg/kg,Cd的平均含量为15.65 μg/kg,并且所测定的蔬菜样本中甘蓝在5种重金属的含量上均比其他蔬菜的含量高,但也能符合国家卫生标准。此实验可为该蔬菜区蔬菜生产结构的调整提供一定的参考。     

贮藏温度对甜高粱秸秆糖分含量的影响

研究冷冻（-18℃）、冷藏（5℃）、室温（20℃）等3种不同贮藏温度下甜高粱秸秆的糖分和水分含量的变化规律,讨论贮藏温度对甜高粱秸秆贮藏效果的影响。结果表明：冷冻贮藏水分变化相对平稳,室温下秸秆水分剧烈降低;3种不同温度下秸秆总糖含量之间的差异达极显著水平,冷冻贮藏下各时期总糖含量的变化差异不显著,冷藏和室温下总糖含量的变化差异极显著;冷冻条件对贮藏前期茎秆还原糖含量的影响不显著,秸秆还原糖含量的变化曲线平稳;蔗糖含量在整个贮藏期内总的变化均呈降低的趋势,低温处理的茎秆蔗糖含量降低趋势较慢,蔗糖含量明显高于同期的室温贮藏秸秆的蔗糖含量。糖含量随着处理时间的延长,变化不显著者可认为贮藏效果较好,变化显著者可认为糖代谢活动活跃而影响糖含量的变化,所以3种方法中冷冻贮藏方法较为合适。甜高粱茎秆在生产加工过程中如果条件允许以冷冻的方式进行贮藏。     

NaCl胁迫对甜高粱幼苗抗性酶活性的影响

【研究目的】研究了不同浓度盐胁迫下甜高粱幼苗的抗性酶的活性及MDA和可溶性蛋白的含量。【方法】甜高粱幼苗采用水培的方法,设了3个盐梯度,1个对照。【结果】随着NaCl胁迫的加剧（当NaCl浓度大于50 mmol•L-1时）甜高粱幼苗膜脂过氧化程度不断加大,膜系统受到破坏;膜保护酶（POD,SOD,CAT,APX）活性降低,200 mmol•L-1 NaCl处理的酶活下降最大,100 mmol•L-1 NaCl处理次之,使体内酶促和非酶促防御系统均遭到破坏,活性氧含量增加对幼苗产生毒害。其中,100 mmol•L-1 NaCl处理后膜脂过氧化程度较轻,膜系统受害程度也轻于200 mmol•L-1 NaCl处理。【结论】轻度盐胁迫（当NaCl浓度是50 mmol•L-1）时,由于抗性酶的作用,活性氧对膜系统没有产生破坏作用。随着盐浓度的增加,抗性酶的活性降低,活性氧的含量不断增加,膜系统受破坏程度也不断加大。     

不同栽培密度对甜高粱产量和含糖量的影响

通过甜高粱不同品种及不同栽培密度对产量和含糖量的影响研究,阐明甜高粱不同品种的产量和含糖量有极显著差异;同一品种不同栽培密度间的产量差异极显著,含糖量差异不显著;品种与不同栽培密度互作间的产量和含糖量差异显著,但互作效应对含糖量的影响较低。同时阐明,龙甜6和龙甜2产量高,含糖量高,在生产上采用的最佳栽培密度为67500株/ hm2。     

施用2种牛粪发酵肥对甜高粱生长量的影响

为探讨牛粪沼液和堆肥对饲用甜高粱(Sorghum bicolor)生长量等指标影响程度,确定种植甜高粱的适宜肥料,通过大区对比试验,观测分析施用牛粪沼液和堆肥的甜高粱株高、茎粗和叶宽的生长率.结果表明,施用牛粪堆肥和沼液的甜高粱株高生长率约为不施肥处理的1.12倍和1.02倍,施牛粪堆肥的甜高粱株高的平均生长率是施用沼...     

EMS诱变甜高粱突变体筛选与鉴定

为了创制优良甜高粱种质资源,改良高配合力父本性状,为甜高粱遗传育种奠定基础,本试验利用24 h+0.25%甲基磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变甜高粱甜C-1,从M2代中筛选鉴定优良突变体用于下一步遗传育种。研究表明叶色突变主要发生在M1代,且大部分不能遗传,M1代发现的突变,M2代中依然能够大量发现同类突变。在M2代田间鉴定中发现的突变体类型主要有叶色白化和黄化突变、穗型突变为纺锤型、颖壳包被度变异为1/2和3/4包被、颖壳颜色突变为黑褐色、籽粒增大、籽粒突变为白色、芒性消失、全生育期缩短。利用EMS诱变可以改良现有优良父本性状,加速杂交种的选育,且发现大量的突变体对甜高粱基因功能的挖掘和遗传育种有积极的意义。     

生物炭对设施栽培土壤重金属Cd形态变化的影响

设施土壤重金属Cd污染问题备受关注,为阐明生物炭对设施栽培土壤重金属Cd污染的修复效果,试验设置B0(0 t/公顷)、B10(10t/公顷)和B20(20t/公顷)3个生物炭水平,研究生物炭增施对土壤Cd形态、含量以及生物有效性的影响。结果表明：生物炭施用显著增加设施土壤pH值和有机质含量,改变了土壤Cd的形态分布,氧化态、有机态和残渣态含量增加,交换态Cd含量降低。随着生物炭施用量的增加,土壤固定Cd的速率会增加。与对照相比,B10降低土壤交换态Cd 45-62％,而B20可降低66-89％。另外,试验还表明,生物炭对Cd污染较轻的设施大棚土壤有效态Cd的固定效果要好于Cd污染严重的设施大棚。因此,生物炭可以通过改变设施土壤Cd形态,降低土壤重金属有效性,但对受Cd污染严重的设施土壤的修复效果不好。     

外源生长调节物质对甜高粱种子萌发过程中盐分胁迫的缓解效应及其生理机制

盐渍化土壤中盐胁迫是作物种子萌发和生长发育的主要限制因子, 探究盐分胁迫下提高种子萌发率的技术及机制对开发利用盐碱地有重要意义。本文以不同耐盐能力的高粱品种国甜2011和国甜106为材料, 研究了盐分对甜高粱种子萌发期生长过程的影响, 并比较了耐盐性差异。以耐盐性弱的国甜106为试材, 探究盐分胁迫下不同生长调节物质[γ-氨基丁酸(GABA)、赤霉素(GA₃)、激动素(KT)和水杨酸(SA)]对甜高粱种子吸水萌发过程中生长特性的调节效应。表明, 盐分胁迫显著抑制种子的吸水萌发, 降低种子的吸水速率、发芽势、发芽率、发芽指数, 增加种子的相对盐害率和丙二醛(MDA)含量。外源生长调节物质可有效缓解盐害, 显著增加种子的吸水率、发芽率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量, 提高SOD (超氧化物岐化酶)、POD (过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)的活性, 促进K ⁺、Ca ²⁺、Mg ²⁺离子的吸收, 降低Na ⁺和MDA含量。外源生长调节物质主要是通过提高保护酶活性、渗透调剂物质含量和维持体内离子平衡来提高耐盐性。GA₃和GABA对盐害的缓解效应较好, 而KT促进种子对Mg ²⁺的吸收效果较好。本研究表明外源生长调节物质(尤其是 GA₃和 GABA)可用于盐碱地高粱生产, 为减轻盐碱地对高粱的盐碱胁迫提供了理论依据。     

纤维素酶对甜高梁秸秆发酵产酒率影响的研究

采用固态发酵法,进行了生产燃料乙醇的试验,同时尽量在相同条件下,研究了纤维素酶对甜高粱秸秆发酵产酒率的影响.实验分2组,第1组为空白试验:酵母菌接种量为0.2%,发酵温度28℃.第2组为对照试验:酵母菌接种量为0.2%,发酵温度28℃,纤维素酶0.8%,发酵时间为114 h.结果表明,第1组折算,甜高粱茎秆发酵产酒,体积分数为61%的乙醇得率为3.5 g/100 g;第2组折算,体积分数为61%的乙醇得率为6.56g/100g,比不加纤维素酶的乙醇得率提高了3.06%.     

苏打盐碱胁迫对甜高粱种子萌发的影响及品种耐性综合评价

将NaHCO3和Na2CO3按5:1混合,在不同盐碱浓度处理下对7个不同甜高粱品种的发芽势、发芽率、发芽指数、相对活力指数、平均根长、平均发芽率和盐害率进行比较研究,并采用隶属函数法对各品种耐性进行评价.结果表明:7个甜高粱种子耐盐碱性由强到弱的综合排序为:MN 3739＞ M-81 E＞贝利＞Rio＞ ES 725＞ 3222＞雷伊.