盐胁迫对盐地碱蓬种子萌发及幼苗生长的影响

用不同浓度(0、0.2、0.4、0.6、1.2、1.8、2.8、3.6g/100ml)的盐溶液(土壤溶液、Na2SO4及NaCl)处理盐地碱蓬种子,以研究其在盐胁迫下的萌发及萌发后的生长情况,并观察胁迫解除后种子的反应,为其栽培利用提供理论依据。实验结果表明,盐地碱蓬种子的萌发对盐渍生境的适应性很强,能耐受较高的盐胁迫。对其种子萌发的胁迫作用是NaCl>土壤溶液>Na2SO4。随着盐浓度的升高,种子的萌发率呈现不同程度的降低。盐胁迫解除后,盐地碱蓬种子仍具有较高的萌发力,发芽速度和整齐度提高。幼根和幼芽对不同种类盐胁迫表现出不同的反应,盐浓度对根的影响较大。经盐锻炼之后,盐地碱蓬幼苗恢复生长的能力提高。     

不同生长阶段盐地碱蓬矿物质元素和重金属含量分析

采用电感耦合等离子体质谱仪测定了盐地碱蓬生长期、开花期、结果期的矿物质元素和重金属含量,并进行了比较分析。结果表明:盐地碱蓬含有丰富的矿物质元素Na(13 203～49 166 mg/kg)、Mg(12 792～20 242 mg/kg)、Ca(5 133～6 913 mg/kg)、K(1 578～3 368 mg/kg)、Fe(412～937 mg/kg)及一定量的重金属元素As(0.16～0.27 mg/kg)、Cd(0.21～0.49 mg/kg)、Pb(0.69～1.70 mg/kg)、Hg(0.012～0.026 mg/kg),其中Zn、K、Na含量在生长期最高,Mg含量在开花期最高,Fe、Mn、Cu、Ca、Se含量在结果期最高,结果期的盐地碱蓬对As、Cd、Hg的富集能力较强,并且各种矿物质元素和重金属在不同生长阶段含量高低次序基本一致。本研究为进一步探讨盐地碱蓬的药理作用和合理开发利用该植物资源提供一定的科学依据。     

盐地碱蓬研究现状

对盐地碱蓬(Suaeda salsa L.)抗盐能力、高盐胁迫下的生理生化变化、与抗盐相关的抗氧酶化活性及体内色素的分布进行了综述,并指出了其巨大的潜力和广阔的应用开发前景。     

盐地碱蓬营养成分及有害金属含量分析与评价

以江苏沿海地区农业科学研究所从野生盐地碱蓬中选育出的沿海碱蓬1号为试验材料,系统测定其在不同生育期的主要营养成分、生物活性物质、矿质元素及有害金属等含量,并对其营养价值进行评价与分析。结果表明：盐地碱蓬是一种高蛋白、低脂肪、矿物质丰富,且富含黄酮、多糖和总酚等功能性成分的耐盐蔬菜,无论是将其鲜嫩茎叶用作食用,还是生长后期用作饲料成分,盐地碱蓬有害金属元素含量均符合相应的国家标准,是开发保健食品的优质原料,具有较大开发利用潜力。     

氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响

【目的】研究氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响。【方法】以盐地碱蓬为研究对象,通过野外控制试验进行裂区设计,以氮添加为主区(0、5、15和45 g/m²)、磷添加为副区(0和1 g/m²)设置8个处理,探究其对盐地碱蓬生长、光合特性和抗氧化系统的影响。【结果】氮添加可显著增加盐地碱蓬的生物量和株高,且与磷添加有显著的交互作用,其中氮添加量为45 g/m2且配施磷处理的株高和生物量最高。添加磷时,氮添加量为45 g/m²处理的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量较其他氮处理分别显著增加84.0%～408.4%、99.0%～499.6%和71.9%～269.9%;氮添加可显著提高叶片的净光合速率,且氮与磷在叶绿素含量、蒸腾速率和叶片水分利用效率上存在显著的交互作用。无论是否添加磷,氮添加量为45 g/m2的处理可显著提高叶片的过氧化物酶活性,且氮与磷对超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性存在显著的交互作用。【结论】氮磷添加可有效提高盐地碱蓬的叶绿素含量、光合作用和抗氧化酶活性以适应盐碱生境,进而促进其生长发育。     

黄河三角洲潮间带盐地碱蓬湿地土壤磷含量和储量的季节动态变化特征

以黄河三角洲潮间带盐地碱蓬湿地为研究对象,通过在春季、夏季和秋季分别采集0～10 cm和10～20 cm土层的土壤样品,分析了盐地碱蓬湿地土壤磷素的时空动态变化特征。研究结果表明:盐地碱蓬湿地土壤总磷(TP)、有效磷(AP)和AP/TP比值的变化趋势相似,且具有高度的时间异质性,都呈现秋季低、夏季和次年春季高的"V"形分布特征;湿地土壤TP水平较高,已超过生态毒性的最低阈值(600 mg·kg~(-1)),但该区土壤AP/TP比值低于磷的生物利用度的阈值(2%);湿地土壤TP储量随夏季、秋季、次年春季呈依次减少的变化趋势,AP储量也呈现秋季低、夏春季高的"V"形分布特征;湿地土壤TP、AP含量和储量在两个土层之间不存在显著性差异(P0.05)。湿地土壤TP和土壤含水量(P0.05)、Al和Mg(P0.01)均存在显著正相关关系,和土壤盐度呈显著负相关关系(P0.05);AP和土壤含水量及容重显著正相关(P0.05);土壤磷素与土壤有机质、土壤pH的相关性均未达到显著性水平(P0.05)。总体上,黄河三角洲盐地碱蓬湿地土壤磷的垂直变异性不大,但具有明显的季节变异性,其含量与土壤铝镁化合物以及土壤盐度和含水量具有显著的相关性。     

盐地碱蓬籽中矿物质元素测定及价值分析

本研究以盐地碱蓬籽及其生长土壤为研究对象,通过湿法消解利用电感耦合等离子体发射光谱法对盐地碱蓬籽及生长土壤所含有的矿物质元素进行检测.结果显示,盐地碱蓬籽样品中检测出18种矿物质元素,其中Na、K、Mg、Ca 4种元素含量丰富,且对Cr、Sn、Zn这3种元素的富集系数大于1;土壤样品中检测出22种元素,其中Al、Ca、...     

盐地碱蓬食用价值的研究

以幼嫩盐地碱蓬为试验材料,通过对其进行7种营养成分测定,研究其食用价值,为盐地碱蓬的开发利用提供参考。结果表明,新鲜碱蓬中糖、蛋白质含量丰富,富含粗纤维、类胡萝卜素和氨基酸,并含有VC,同时亚硝酸盐含量为1.125μg/g,完全符合安全食用标准,是一种可食用野菜。     

氮磷供应水平对野蔷薇生长和养分吸收的影响

[目的]研究不同养分梯度下野蔷薇生长、养分吸收特征及根土互作效应,为优化施肥提供科学依据.[方法]采用大田实验,研究5个施氮和5个施磷水平(分别为0、50、100、200和300 mg/kg)对无刺野蔷薇(Rosa multiflora Thunb.ex Murr.)主干地径、养分吸收、叶片SPAD及土壤养分有效性的影...     

盐地碱蓬在不同盐度和发育阶段离子含量的变化

在温室盆栽条件下对生长至第二级分枝时的盐地碱蓬 (Suaedasalsa)进行不同浓度NaCl处理 ,以研究不同发育阶段不同部位的离子含量及植株的生长情况。结果表明 ,NaCl浓度为 1 0 0mmol/L时对盐地碱蓬的生长有促进作用 ,植株含水量明显提高 ;NaCl浓度为 30 0mmol/L、6 0 0mmol/L时则对其生长有抑制 ,6 0 0mmol/L时植株含水量明显下降 ;植株各部位Na+ 、Cl- 含量随外界盐度升高而增大 ,但无线性关系 ;Na+ 、Cl- 主要分布于叶片中 ,其中老叶中Na+ 、Cl- 含量显著高于幼叶 (P <0 .0 5 ) ,种子含量很低 ,根和茎基部Na+ 、Cl- 含量显著低于叶片 (p <0 .0 5 ) ,各部位的K+ 、Ca2 + 、Mg2 + 含量随外界盐度升高而下降 ,不同发育阶段的幼叶以及花中NO3- 含量显著高于其它部位 (P <0 .0 5 )。可以看出盐地碱蓬对Na+ 、K+ 、Ca2 + 、Mg2 + 、NO3- 等离子的吸收和分配表现出一定调节控制作用。     

盐地碱蓬在北疆的生育规律及其对盐渍土改良效果

通过2a田间定位试验,研究北疆气候条件下盐地碱蓬生育规律及对盐渍土改良效果。结果表明,2011年和2012年,盐地碱蓬从播种到出苗需要16d和18d,苗期持续时间为63d和116d,开花时间为8月20日和8月24日,成熟期大约在10月20日。其地上部分灰分累积量为2 871.89kg·hm-2和3 437.63kg·hm-2,Na+累积量为1 512.96kg·hm-2和1 641.16kg·hm-2,Cl-累积量为668.27kg·hm-2和894.04kg·hm-2。其从土壤中净输出盐分为452.99kg·hm-2和2 497.63kg·hm-2,净输出Na+为1 232.33kg·hm-2和1 449.66kg·hm-2,净输出Cl-为492.79kg·hm-2和774.63kg·hm-2。在盐渍土上种植盐地碱蓬后,0~100cm土层可溶性总盐、Na+和Cl-质量分数明显降低,均以40~60cm土层降低最多。种植盐地碱蓬2a后,40~60cm土层电导率降低2.1dS·m-1,脱盐率达54.97%,脱Na+率达67.74%,脱Cl-达95.70%。     

镉胁迫对盐地碱蓬二型种子幼苗生长及抗逆生理的影响

为探究盐地碱蓬二型种子幼苗对Cd胁迫的适应策略,明确Cd胁迫下植物响应机理并筛选出对Cd污染盐渍土壤有修复潜力的种子类型,以辽河口湿地潮滩区盐地碱蓬（Suaeda salsa）为材料,采用土培盆栽方法对盐地碱蓬进行0、0.04、0.2、0.4、0.8 mg·kg^–1 Cd胁迫,分析2种盐地碱蓬幼苗生长情况、不同部位Cd含量、抗氧化酶比活力和渗透调节物含量。结果表明：Cd胁迫对黑色种子幼苗株高、鲜质量和根冠比的抑制作用大于棕色种子幼苗,Cd胁迫下棕色种子幼苗根、茎、叶生物量总体高于黑色种子幼苗;盐地碱蓬棕色种子幼苗叶片SOD、POD和CAT对Cd胁迫的抗氧化响应能力强于黑色种子幼苗,渗透调节物含量随着Cd胁迫浓度的增加呈升高的趋势,且棕色种子幼苗可溶性糖和脯氨酸含量明显高于黑色种子幼苗;盐地碱蓬棕色种子幼苗器官中Cd累积含量高于黑色种子幼苗,各器官Cd的积累分配为根>叶>茎;盐地碱蓬Cd累积与渗透调节物质含量之间呈正相关（P<0.01）,植物生长与抗氧化酶活性之间呈正相关（P<0.05）。研究表明,棕色种子幼苗Cd胁迫耐性强于黑色种子幼苗,盐地碱蓬棕色种子有较好的Cd污染盐土修复潜力。     

一株溶磷菌对盐地碱蓬修复盐渍土Cd污染的促进效应

为提高盐渍土Cd污染植物修复效率,探讨溶磷菌对盐地碱蓬生长和镉提取效果的影响,采用浸根法收集水培(含2%NaCl)盐地碱蓬的根系分泌物,将其作为唯一碳源培养5株具有Cd活化能力的溶磷菌并依据细菌OD值绘制生长曲线。挑选繁殖速度较快且溶磷和活化Cd能力显著性强(P0.05)的大肠埃希菌(Escherichia)在3个NaCl浓度(0.3、6、12 g·L~(-1))处理下,采用摇瓶实验研究该条件下大肠埃希菌对Ca_3(PO_4)_2和CdCO_3的溶解效应及代谢产物变化。进一步采用Cd平均含量为1.37 mg·kg~(-1)的污灌菜园土,在3个外源NaCl浓度(0、4、8 g·kg~(-1))处理下,利用盆栽实验研究大肠埃希菌对盐地碱蓬修复盐渍土Cd污染的促进效应。结果显示:随盐分增加(0.3、6、12 g·L~(-1)),菌株平均绝对溶磷量(扣除不接菌对照值)分别为80.19、78.79、77.54 mg·L~(-1),平均绝对活化Cd量依次为17.84、17.30、19.73 mg·L~(-1),说明盐分的增加没有阻碍菌株的溶磷功能,且随盐分的增强,可促进Cd的活化。不同盐分下菌株的代谢物组成有明显变化,0.3、6、12 g·L~(-1)盐分处理下菌株分泌的有机酸分别为5、10、13种,分泌的氨基酸分别为4、8、8种。其中缬氨酸的量随盐分增加显著增加(P0.05)。盆栽实验中,4 g·kg~(-1)盐分胁迫下,接菌处理的生物量和根际土壤溶液Cd含量较不接菌对照显著增加(P0.05),Cd总活化量平均增加3.17倍,全量和DTPA提取态Cd富集系数平均提高260%。综上,盐分胁迫下大肠埃希菌可正常生长并促进盐地碱蓬Cd富集。     

滨海湿地盐地碱蓬对铯污染的响应及富集规律

为了探讨黄河三角洲地区先锋植物盐地碱蓬对铯胁迫的富集修复能力,以黄河三角洲滨海湿地先锋植物盐地碱蓬为材料,盆栽条件下研究其在不同Cs浓度胁迫下的萌发特性和迁移、富集特征。结果表明:Cs浓度为100～800 mg·L~(-1)时对盐地碱蓬发芽率、发芽势、发芽指数的影响均不显著,但对胚根和胚芽的生长具有"低促高抑"的双重作用,且胚根对Cs更具敏感性;低浓度Cs(100 mg·kg~(-1))对盐地碱蓬生长具有促进作用,使其生物量增加,表明盐地碱蓬对Cs具有一定的抗胁迫能力;随着Cs浓度的升高,盐地碱蓬对Cs的富集量也逐渐增大,当Cs浓度≤200 mg·kg~(-1)时,富集情况为叶根茎;当Cs浓度≥400 mg·kg~(-1)时,富集情况为叶茎根,表明盐地碱蓬对Cs具有良好的富集与转运能力。研究表明,盐地碱蓬对Cs具有一定的耐受能力,在Cs污染土壤修复方面具有一定的应用前景。     

红花对氮磷钾的吸收与分配规律研究

【目的】研究红花(Carthamus tinctoricus L.)对氮、磷、钾的吸收特征,为红花科学施肥提供依据。【方法】在大田条件下,以红花3个株系(2-3、H-7、BH-1)为材料,采用完全随机试验设计,研究幼苗期、花蕾期和成熟期红花不同器官对氮、磷、钾的吸收与分配规律,并分析氮、磷、钾累积量与产量的关系。【结果】幼苗期氮素以叶中较高,磷素和钾素含量均以茎、叶较高;与幼苗期相比,花蕾期根、茎、叶中氮、磷、钾含量下降,转移到花和蕾等器官中;成熟期根、茎、叶中氮、磷、钾含量持续下降,养分转移到种子和苞叶等器官中,氮的分布特征表现为种子叶苞叶根茎,磷的分布特征表现为种子苞叶叶根茎,钾的分布特征表现为苞叶种子根茎叶。同一生育期,不同红花材料的氮、磷、钾累积量有明显差异。苗期氮、磷、钾累积量较低,花蕾期迅速增加,成熟期持续增加。从花、籽粒中氮、磷、钾累积量占花蕾期、成熟期对应养分累积量的比例可知,红花花对磷、钾的需求量大于氮;红花籽粒对磷的需求量最大,其次为氮和钾。【结论】植株体内养分含量随红花的生长而变化,养分累积量表现为钾氮磷,干花和籽粒产量与氮、磷、钾累积量有明显关系,花蕾期对磷钾需求量大,成熟期对磷氮需求量大。     

L-肉碱对小球藻种群增长、营养盐吸收及抗氧化能力的影响

【目的】研究L-肉碱对小球藻种群生长、主要营养元素(氮、磷和铁)吸收及抗氧化能力的影响。【方法】在f/2培养基的基础上,添加0(对照),50,100和200mg/L L-肉碱,培养小球藻14d,试验每天定时进行小球藻种群密度的测定,试验结束当天收取样品测定小球藻N、P、Fe吸收率及相关抗氧化指标。【结果】50mg/L L-肉碱能够促进小球藻种群的增长,200mg/L L-肉碱对小球藻种群增长有抑制作用。随着L-肉碱质量浓度的增加,小球藻对氮(N)的吸收率呈现逐渐升高的趋势,200mg/L L-肉碱组显著高于其他3组(P0.05)。50mg/L L-肉碱组小球藻对磷(P)的吸收率显著高于其他3组(P0.05)。50mg/L L-肉碱组小球藻对铁(Fe)的吸收率较对照组和200mg/L L-肉碱组显著升高(P0.05),但与100mg/L L-肉碱组差异不显著(P0.05)。200mg/L L-肉碱组小球藻的过氧化氢酶(CAT)与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著高于其他3组(P0.05),其中50与100mg/L L-肉碱组之间差异不显著(P0.05),且均显著高于对照组(P0.05)。过氧化物酶(POD)活性随L-肉碱质量浓度的升高而显著增加,200mg/L L-肉碱组达到最高,且各组之间均差异显著(P0.05)。200mg/L L-肉碱组超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于其他3组(P0.05)。50和100mg/L L-肉碱组小球藻总抗氧化能力(T-AOC)显著高于对照组(P0.05),但与200mg/L L-肉碱组差异不显著(P0.05)。【结论】本试验条件下,50mg/L L-肉碱能促进小球藻对N、P和Fe营养元素的吸收,提高小球藻藻细胞的抗氧化能力,促进小球藻种群的增长。     

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。     

玉米与龙葵间作模式对植物生长及Cd富集特征的影响

为探究最优的间作修复模式,通过田间小区试验,以玉米和超富集植物龙葵为研究对象,设置单作玉米（CK1）、单作龙葵（CK2）、宽窄行玉米宽行间作单行龙葵（T1）、宽窄行玉米宽行间作双行交错龙葵（T2）、等行距单行玉米间作单行龙葵（T3）、等行距单行玉米间作双行交错龙葵（T4）、等4行距玉米间作等4行距龙葵（T5）7种种植模式,研究不同模式下玉米和龙葵各器官生物量、土地当量比、Cd含量、富集系数和转运系数、总Cd提取量、根际土壤pH和有效态Cd含量的变化。结果显示,5种间作模式的土地当量比均大于1。与CK1相比,T3间作模式玉米产量增加15.6%,T1、T4、T5间作模式玉米产量降幅小于10%,T2间作模式玉米产量减少16.8%;与CK2相比,5种间作模式龙葵单株总生物量没有显著变化。5种间作模式没有显著改变玉米和龙葵各部位的Cd含量,以及生物富集系数和转运系数,但却显著提高了单位面积总Cd提取量,其中T4间作模式最高。除T5外,其他4种间作模式均显著降低了龙葵和玉米根际土壤pH,提高了龙葵根际土壤Cd有效态含量,却降低了玉米根际土壤Cd有效态含量。这表明玉米与龙葵表现为种间生长促进,T1、T3、T4、T5 4种间作模式不仅可以保障玉米稳产,而且能显著提高修复效率,实现边生产边修复的目的,其中T4间作模式最优。另外,沈阳地区龙葵种子在湖南表现出不适应性,建议选用当地龙葵进行间作修复。     

动物尸体无害化处理物对油菜生长及重金属富集特征的影响

采用室内盆栽试验,以畜禽养殖场动物尸体无害化处理物为有机肥,研究了单施化肥(NPK)、化肥+单倍有机肥(NPK+M)、化肥+倍量有机肥(NPK+2M)三种施肥方式对油菜生长、叶片生理特性及植株和土壤中重金属积累的影响,探讨施用动物尸体无害化处理物在蔬菜种植方面的安全性。结果表明:与NPK处理相比,NPK+M和NPK+2M处理可显著提高油菜地上部干重50.53%~221.05%(P0.05);同时,NPK+2M处理还可使油菜中叶绿素含量(SPAD)及净光合速率(Pn)显著提高22.85%和21.98%(P0.05);NPK+2M处理条件下三种主要抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均达到最高,同时膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量较NPK处理显著降低(P0.05)。与NPK相比,NPK+M和NPK+2M处理土壤中Cr、Cu、Cd、Pb的浓度均出现不同程度的增加,其中NPK+2M处理条件下Cr、Cd元素含量与NPK处理相比有了显著提高(P0.05),而Cu、Pb元素含量与NPK处理相比无显著差异(P0.05),NPK+2M处理土壤中Cr、Cu、Cd、Pb含量远低于《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)中Ⅱ类土壤污染物限量标准。NPK+2M处理的油菜植株地上部、地下部重金属含量与NPK处理相比均无显著增加(P0.05),其地上部Cr、Cd和Pb含量远低于《食品安全国家标准》(GB 2762—2012)对新鲜蔬菜中重金属污染物含量的限制。