铅冶炼污染石灰性土壤上冬小麦间作伴矿景天的探讨

通过田间试验探讨了在河南省某铅冶炼污染石灰性土壤上冬小麦与镉超积累植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)间作的可行性。研究采用百农矮抗58和郑麦7698两个小麦品种,设置小麦单作和小麦与伴矿景天间作两种种植方式。结果表明,与单作相比,间作后土壤砷、镉和铅有效性均略有下降或持平。小麦与伴矿景天间作后,籽粒砷、镉和铅含量未出现显著差异(P>0.05),试验条件下小麦籽粒镉含量超过国家标准GB 2762—2012限值。间作伴矿景天地上部镉平均含量为23.4 mg·kg^-1,小麦品种对伴矿景天地上部镉含量无明显影响。间作伴矿景天地上部对镉的积累量为2.12 g·hm^-2。小麦与伴矿景天间作后,土壤有效氮和有效磷含量均有一定程度的上升(增加幅度2.87%~42.0%),间作对小麦籽粒产量存在一定的抑制作用(产量下降0.578%~5.57%)。试验条件下,冬小麦间作伴矿景天未起到改善小麦籽粒品质的作用,且间作条件下伴矿景天对土壤的修复能力较低。     

硫肥对伴矿景天修复镉污染土壤的影响

为探索穴施硫粉和硫酸亚铁肥对伴矿景天（Sedum plumbizincicola）修复中性Cd污染土壤的影响,筛选不同硫肥最佳施用量以提高植物提取效率,在阳朔县兴坪镇思的村土壤Cd全量为0.65 mg·kg^-1的农田上,采用田间小区试验方法,设计穴施低、中、高剂量硫粉、硫酸亚铁等7个处理,对比监测了强化修复前后土壤pH、Cd全量、有效态Cd含量和伴矿景天生物量及Cd含量。结果表明：与不施用硫肥的处理（CK）相比,60 d后穴施不同硫肥处理有效降低了土壤pH,提高了土壤有效态Cd含量,同时有效提高了伴矿景天地上部生物量和Cd含量。通过处理效果与成本对比可知,每公顷穴施79 kg硫粉、252 kg硫酸亚铁效果较好,与CK相比,土壤pH分别降低了0.94、0.67个单位,土壤有效态Cd含量分别提高了111.5%、169.5%,伴矿景天地上部生物量分别提高了11.9%、40.7%,地上部Cd含量分别提高了48.5%、132.1%,地上部Cd提取量分别提高了65.8%、226.3%。研究表明,硫粉和硫酸亚铁肥均是伴矿景天修复中性Cd污染农田土壤的潜在强化提取剂,且硫酸亚铁处理修复效率显著高于硫粉处理。     

天然有机酸强化伴矿景天提取镉的潜力与机制

为探究天然有机酸对伴矿景天吸收和富集Cd的影响,采用土培盆栽试验方法,以伴矿景天组培苗和扦插苗作为2种供试景天苗,并设计不施强化剂处理和基施5 mmol·kg^-1柠檬酸、基施5 mmol·kg^-1苹果酸2种强化剂施用处理,监测了土壤pH、有效态Cd含量和伴矿景天生物量、Cd含量及根系微区Cd²⁺吸收速率。结果表明：与不施强化剂的对照组相比,基施5 mmol·kg^-1柠檬酸或苹果酸均可以降低土壤pH,提高土壤有效态Cd含量,有效促进伴矿景天的生长以及提高根部微区Cd²⁺吸收速率,分别使伴矿景天组培苗地上部Cd富集量提高了90.4%和61.6%,扦插苗地上部Cd富集量提高了73.8%和34.5%。强化方式相同时,伴矿景天扦插苗的生物量和地上部Cd含量显著高于组培苗。研究表明,基施5 mmol·kg^-1柠檬酸是强化伴矿景天修复Cd污染农田土壤的有效方法,扦插苗在Cd污染土壤的生长适应性与修复效率方面较组培苗表现得更好。     

硫对镉胁迫下小白菜镉富集、光合速率等生理特性的影响

以小白菜品种"七宝青"为材料,采用盆栽试验,研究外施硫(50 mg·kg^-1)对不同镉(Cd)处理水平(0、5、25、50、100 mg·kg^-1>)下小白菜生长、Cd吸收转运、光合特性及渗透调节物质含量的影响。结果显示,与单一Cd处理相比,5.25 mg·kg^-1 Cd处理水平下,外施硫显著促进了小白菜的生长,其株高分别增加了11.14%和21.16%,地上部干重分别增加了22.55%和19.90%,根部干重分别增加了27.83%和20.29%,叶绿素含量分别增加了11.81%和15.13%。外施硫降低了小白菜Cd的转运系数(TF)和地上部生物富集系数(BCF),提高了根部BCF。25 mg·kg^-1 Cd处理水平下,外施硫小白菜地上部Cd含量显著降低了24.82%,根部Cd含量显著增加了23.94%,TF值最小。5.25 mg·kg^-1 Cd处理水平下,外施硫能够明显缓解Cd胁迫对小白菜叶片光合作用的抑制,其净光合速率(Pn)分别增加了13.15%和15.22%,气孔导度(Gs)分别增加了13.81%和15.42%。25 mg·kg^-1 Cd处理水平下,外施硫小白菜叶片可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸及抗坏血酸含量分别增加了20.82%、23.34%、26.79%和25.72%。研究结果表明,在25 mg·kg^-1 Cd处理水平下,外施50 mg·kg^-1硫显著减少了Cd从根部向地上部转移,降低小白菜地上部Cd含量,提高Cd胁迫下小白菜叶片的光合强度以及渗透调节物质的含量,对小白菜Cd毒害的缓解效应最为显著。     

不同茶树品种吸收累积镉的差异研究

为了解不同品种茶树对镉的响应差异，比较了9个当前主栽茶树品种对Cd吸收累积的差异特征。采用盆栽试验方法研究了不同品种茶树在对照、Cd处理（土壤Cd含量1 mg·kg^-1）条件下，茶树地上部分干物质质量、Cd在茶树各部位的含量、富集转运系数以及茶树根部镉相关转运蛋白基因的表达。结果表明，Cd处理下不同茶树品种地上部分干物质质量出现不同程度增加。两种处理下，Cd在茶树中的分布趋势均表现为根 > 枝干 > 成熟叶 > 新梢，Cd处理下，这四个部位平均Cd含量分别为32.79、0.293、0.112、0.044 mg·kg^-1。Cd处理下，土-根的富集系数和根-枝干、根-成熟叶、根-新梢的转移系数范围依次为7.17~30.12、0.017~0.078、0.002~0.007、0.000 3~0.006 1。CsZIP1、CsZIP2、CsHMA2、CsCAX2在紫鹃中表达量最高，CsHMA1在中茶108、乌牛早、紫鹃、浙农117表达差异不显著。综上，当茶园土壤0.3≤Cd≤1.5 mg·kg^-1时，不同品种茶树的新梢Cd含量都远低于国家标准限值（Cd≤1 mg·kg^-1），处于安全范围内。     

Cd胁迫下接种根瘤菌对紫花苜蓿氮代谢的影响

为探讨接种根瘤菌对Cd胁迫下紫花苜蓿氮代谢的影响,采用盆栽试验,以2种紫花苜蓿（维多利亚、WL525HQ）为植物材料,研究Cd（0 mg·kg^-1和50 mg·kg^-1）处理土壤接种根瘤菌对两种紫花苜蓿的氮代谢关键酶活性和含氮化合物的影响。结果表明,Cd胁迫影响紫花苜蓿氮代谢,50 mg·kg^-1 Cd胁迫对未接种根瘤菌紫花苜蓿WL525HQ地上部硝酸还原酶（NR）活性的影响最大,NR活性较0 mg·kg^-1 Cd处理降低85.01%。0 mg·kg^-1 Cd处理时,WL525HQ接种根瘤菌后地上部谷氨酸合成酶（GOGAT）活性较未接种组提高95.53%,维多利亚接种根瘤菌后地上部天冬酰胺合成酶（AS）活性增加33.30%。50 mg·kg^-1 Cd胁迫时,与不接种根瘤菌相比,接种根瘤菌的WL525HQ地上部NR活性增幅最大（164.66%）,接种根瘤菌后维多利亚地下部NR活性与未接种处理相比提高99.46%。50 mg·kg^-1 Cd处理中,接种根瘤菌缓解了Cd胁迫对紫花苜蓿含氮物质积累的抑制,维多利亚、WL525HQ的可溶性蛋白含量分别比未接种组显著提高6.24%和5.82%,游离氨基酸含量增加16.10%和18.70%,维多利亚总氮含量显著提高9.48%。研究表明,接种根瘤菌可通过调节氮代谢关键酶活性来促进Cd胁迫下紫花苜蓿的氮素向蛋白质合成的方向转运积累,一定程度上缓解Cd对紫花苜蓿的伤害。     

重金属铅镉胁迫对芋生长发育和产量的影响

采用盆栽试验研究了0（对照）,500、1 000、1 500、2 000 mg·kg^-1和2 500 mg·kg^-1 6个浓度的铅（Pb）与0（对照）、0.5、1.0、1.5、2.0 mg·kg^-1和2.5 mg·kg^-1 6个浓度的镉（Cd）溶液分别处理土壤对芋生长发育和产量的影响。结果表明,Pb胁迫抑制芋植株的生长,株高最大低于对照25.3%,对芋叶长、叶宽的影响不显著;而Cd浓度在1.0 mg·kg^-1以上显著促进了植株的生长,株高最大高于对照42.1%,最大叶长高于对照60.1%,最大叶宽高于对照60.9%。在1 000 mg·kg^-1和1 500 mg·kg^-1 Pb胁迫下,叶绿素含量显著高于对照,浓度大于1.0 mg·kg^-1时Cd胁迫显著高于对照;Pb胁迫MDA含量同比对照显著增加,最大增加了60.8%,Cd胁迫仅在1.0 mg·kg^-1显著高于对照45.4%。Pb胁迫可溶性糖含量先升后降,1 000 mg·kg^-1时显著高于对照40.6%,Cd胁迫时呈上升趋势,最大高于对照33.5%;Pb胁迫可溶性蛋白呈上升趋势,最大高于对照144.0%,Cd胁迫时先上升后下降,1.5 mg·kg^-1时显著高于对照37.0%;Pb、Cd胁迫均使SOD活性下降,最大下降幅度分别为37.8%和60.0%,使POD和CAT活性增强,POD最大增强幅度分别为119%和78.7%,CAT最大增强幅度分别为298.5%和65.5%。Pb或Cd胁迫均导致芋产量明显下降,最大下降分别为53.6%和56.5%。     

不同铜浓度下玉米间作豌豆对土壤铜的吸收效应研究

为探讨玉米间作模式对铜污染土壤的修复效果,通过盆栽实验研究了玉米||豌豆和玉米单作种植模式对不同铜浓度(0、100、200、400、600 mg·kg^-1)处理下玉米地上部与地下部的铜含量与铜累积量、铜富集与转运系数、土壤全铜和有效铜含量的影响。结果表明:在间作和单作模式中玉米地上部铜含量最高的处理均为铜浓度200 mg·kg^-1,而玉米地上部铜含量最低的处理在单作模式下是铜浓度600 mg·kg^-1,间作模式下是100 mg·kg^-1。相同铜浓度下,间作模式的玉米地上部铜含量均显著低于单作模式,其中降幅最大的为铜浓度100 mg·kg^-1,降幅为49.4%;而间作模式的玉米地下部铜含量均显著高于单作模式,其中增幅最大的为铜浓度100 mg·kg^-1,增幅为105.4%。间作模式的玉米地上部富集系数均显著低于单作,而地下部富集系数均显著高于单作。从种植系统整体来看,除铜浓度400 mg·kg^-1处理外,其余各处理中间作玉米铜累积量均低于单作玉米,但差异不显著。除铜浓度0 mg·kg^-1和400 mg·kg^-1处理外,其余各铜浓度处理下,间作玉米富集系数均低于单作玉米,且所有间作模式的玉米转运系数均显著低于单作玉米。相同铜浓度下,不同玉米种植模式对土壤全铜和有效铜没有产生显著影响。总的来说,玉米间作豌豆能增加玉米地下部铜含量,降低玉米地上部铜含量,在提高间作系统总的铜累积量的同时,降低了铜元素从玉米地下部向地上部的转运。     

有机物料对镉污染酸性土壤伴矿景天修复效率的影响

伴矿景天（Sedum plumbizincicola）是一种镉/锌（Cd/Zn）超积累植物,是Cd污染土壤吸取修复的理想植物。为提高伴矿景天（S.plumbizincicola）对Cd污染酸性土壤的修复效果,本研究以水稻秸秆、大豆秸秆、猪粪和水溶性有机肥4种有机物料为材料,分别按土质量1%、3%的施用量施入Cd污染酸性农田土壤,研究了4种有机物料对伴矿景天Cd修复效率的影响。结果表明：施用有机物料可提高土壤pH值和土壤有机质、碱解N、有效P和速效K含量,有效改善供试土壤理化性质;有机物料对土壤有效态Cd含量的影响因有机物料种类和施用量而异,以3%水溶性有机肥处理效果最好,较对照提高了50.0%。与对照相比,施用有机物料显著促进了伴矿景天生长,地上部和根部生物量分别增加了1.08%~40.69%和4.17%~54.17%;水稻秸秆、大豆秸秆和水溶性有机肥处理伴矿景天地上部和根部Cd含量分别较对照增加了10.02%~64.91%和10.95%~45.78%。单一种植伴矿景天修复后土壤Cd去除率为27.6%;施用有机物料辅助修复,土壤Cd去除率可达29.8%~50.7%。因此,在Cd污染酸性土壤伴矿景天（S.plumbizincicola）修复中,可考虑水稻秸秆还田和施用水溶性有机肥来提升修复效率。     

菌肥及泥炭土浸提液对植物提取土壤Cd的影响

采用温室盆栽试验,研究菌肥和泥炭土浸提液对东南景天生物量、Cd富集特征、土壤Cd有效性和土壤理化性质及对后茬水稻在落干条件下水稻Cd的影响。结果表明,菌肥和泥炭土浸提液均能提高东南景天对土壤重金属的提取效率,其中施用两次液体菌肥的效果最好,东南景天对Cd提取量为0.34 mg·pot^-1,是对照的3.1倍,泥炭土浸提液处理的东南景天Cd提取量为0.32 mg·pot^-1,是对照的2.9倍,这两种处理对Cd的提取率较高,达到13%~15%,土壤全量Cd的降低幅度达到17.55%~20.41%。东南景天收获后种植水稻,落干条件下促进了水稻对Cd的吸收,稻米和茎叶的Cd提取量较对照增幅分别为30.31%~396.24%和12.36%~257.65%,其中在菌肥及泥炭土浸提液联合处理下水稻对Cd的吸收最大,稻米和茎叶的Cd含量分别为2.14 mg·kg^-1和2.88 mg·kg^-1,水稻地上部对Cd总提取率达到3.15%。因此,施用两次菌肥是提高东南景天提取土壤Cd的有效措施,菌肥与泥炭土浸提液联合施用在落干条件下显著强化了水稻对土壤Cd的提取。     

菠萝蜜果实不同组织中果胶物质的比较

对菠萝蜜果皮、果肉、种皮和种子中的水溶性果胶和水不溶性果胶进行比较分析.试验结果表明,菠萝蜜果实各组织中均含有丰富的果胶物质,但其存在形式及比例有明显差异.果胶物质以半乳糖醛酸计,果皮、果肉、种皮和种子中果胶物质的总固形物百分比分别为4.6%、4.1%、7.4%和10.7%,水溶性果胶与水不溶性果胶的含量比值分别为0.39、0.58、0.09和0.08.     

剑花中果胶的提取工艺条件研究

研究广东肇庆特产剑花中果胶的含量,采用0.2 mol/L盐酸水解法,结合正交试验,研究提取剑花中果胶的最佳工艺条件,考察料液比、提取温度和提取时间对剑花中果胶提取率的影响。结果表明,在料液比为1∶20、提取时间为90 min、提取温度为85℃的条件下,果胶的提取率为5.88%。     

酸性条件下酪蛋白与高酯果胶稳定体系的研究

【目的】研究酸性条件下酪蛋白的稳定特性。【方法】从牛乳中提取出纯体酪蛋白,对酸性条件下酪蛋白与高酯果胶相互作用的条件和机理进行了测定与分析。【结果】当pH值为4.20,酪蛋白含量为0.6%~1.5%时,高酯果胶添加量(y)与酪蛋白含量(x)之间存在线性关系,线性方程为y=0.333 3x+0.245 8;酪蛋白和高酯果胶有效结合的适宜pH值为3.70~5.30。【结论】在合适的酸度范围内,高酯果胶分子通过空间位阻效应和静电吸引与酪蛋白胶束结合,阻止了酪蛋白胶束之间的聚集沉淀,从而使酪蛋白在酸性条件下也可以相对稳定地存在。     

短枝六道木叶果胶提取工艺优化及理化性质研究

【目的】探明短枝六道木叶果胶的提取工艺及理化性质。【方法】在单因素试验的基础上,选取了提取温度、提取时间、pH值、液(mL)料(g)比4个因素进行Box-Behnken中心组合设计,利用响应面分析法对超声波辅助提取短枝六道木叶果胶工艺进行优化,并将最佳工艺条件下所得果胶与市售柑橘果胶的理化性质进行比较。【结果】提取短枝六道木叶果胶的最佳工艺参数为:提取温度75℃,pH值1.7,提取时间30min,液料比1∶30,在此条件下果胶的理论得率为18.56%,实测得率为18.79%,相对误差为0.012 4。所得短枝六道木叶果胶酯化度为62.50%,半乳糖醛酸含量68.78%,溶解度和持油力分别为98.45%和1.98g/g,DPPH清除率为78.81%,Fe3+还原力(FRAP)为5.13mmol/L。【结论】最佳工艺条件下所提取的短枝六道木叶果胶属高甲氧基果胶,具有较强的持油力、溶解性和一定的抗氧化能力。     

南瓜果胶制备工艺的研究

以南瓜果肉为原料,采用大孔树脂对南瓜果胶提取液进行脱色纯化,通过静态吸附试验,确定AB-8型树脂为最佳树脂;通过单因素试验,确定适宜脱色条件为:脱色的溶液pH2.0,脱色温度为25℃,脱色流速为0.30BV·min-1,脱色效果较好,脱色率为90.0%,果胶损失率为1.80%;通过单因素试验,确定盐析较优条件为:Al(2SO4)3用量为6mL,溶液所需pH5.0,盐析时间为70min,盐析温度为50℃;果胶得率为8.16%,果胶纯度为60.25%,各项指标达到了我国的质量标准要求。     

柿果成熟过程中可溶性果胶和单宁含量的变化

为了解从柿中提取果胶和单宁的最适宜时期,本试验以磨盘柿和平核无为材料,采用咔唑比色法和folin-ciocaileu法,分析了不同取样时期2个柿品种果皮和果肉可溶性果胶和单宁含量变化。随着果实的成熟,柿果中可溶性果胶的含量呈现相似的变化规律:都是逐渐升高,且果肉高于果皮,平核无高于磨盘柿。各个取样时期,2个品种的柿中可溶性单宁也呈现相似的变化规律:逐渐下降,且果肉高于果皮,平核无高于磨盘柿。同时分析了不同时期榨汁的果汁随存放时间的延长,可溶性果胶和单宁变化。随着榨汁时间的不同,可溶性果胶的含量分别在果汁存放0、10和30d达到最大值,可溶性单宁的含量在果汁存放的20到30d含量最大;且平核无果汁可溶性单宁和果胶的含量高于磨盘柿。平核无比磨盘柿,果肉比果皮是更适宜作为提取可溶性果胶和单宁的材料。     

微波法萃取甜菜废粕中果胶的研究

利用甜菜废粕为原料，进行微波萃取果胶的单因素实验和正交实验，实验结果表明微波提取果胶的最佳工艺为：微波功率900W，每次萃取时间为75s，pH为2的盐酸溶液与废粕比例为14：1(ml：g)，萃取次数为4次，果胶得率为97．63％。     

超声波辅助提取桔皮中果胶的研究

研究了不同因素对超声波辐射萃取法从桔皮中提取果胶的影响通过试验确立了超声波条件下提取桔皮中果胶的最佳工艺条件为:用盐酸调pH值至1.8,用水作溶剂,料液比1:20.超声功率600 W,作用时间40 min,乙醇浓度60%.在此条件下,果胶提取率可达到20.8%并且确定了各因素对提取率的影响顺序为:pH值＜料液比＜超声时间＜乙醇浓度＜超声功率.     

水稻果胶甲基转移酶OsTSD2基因突变体的分析

探讨水稻果胶甲基转移酶OsTSD2基因的功能,尤其是对生长发育的影响,筛选并鉴定了OsTSD2基因突变的3个突变体tsd2a、tsd2b和tsd2c。表型观察显示:突变体水稻结实率下降、种子粒长变短、粒宽变窄、千粒重下降;突变体的颖壳颜色变暗,颖壳的破裂程度加重并出现新的背部破裂;荧光免疫标记试验研究发现,突变体种子萌发率下降可能是由于突变体种子盾片中的甲基化果胶含量低所致。结果表明,OsTSD2基因的下调导致水稻的种子在发育和萌发过程中存在明显的缺陷。     

纤维素酶提取柑桔皮果胶工艺条件的研究

为了探索提取果胶的最佳试验条件,以柑桔皮为试验原料,采用纤维素酶法提取果胶,结果表明:在纤维素酶溶液浓度为0.5%,浸提时间为45 min,浸提温度为45℃,浸提pH值为5.6的条件下,果胶的得率最大,果胶提取率达到36.56%.