棕壤中长期低剂量铜胁迫对苹果幼树的毒性效应

通过600d的土培试验,研究了棕壤中土壤环境质量二级标准附近的低剂量Cu长期胁迫对苹果幼树（藤木一号/八棱海棠）生长的毒害效应,并利用PAGE同工酶电泳研究了植株的保护性反应。结果表明,苹果树通过增强4条过氧化物酶（peroxidases,POD）同工酶的表达,弥补了6条POD同工酶活性的降低,使POD总活性显著增强（P〈0.05）,叶片细胞膜透性未出现显著变化（P〉0.05）,在一定程度上保护了机体免于长期胁迫致死;但是长期低剂量铜胁迫（160～320mg·kg-1）仍导致苹果树生长迟缓,春梢快速生长期推迟17～37d,土壤施加铜160和240mg·kg-1的苹果树生物量比对照分别降低25.87%和29.84%（P＆lt;0.01）,而且胁迫600d后所有铜处理植株根系均伴有感染真菌病害（白纹羽病）的间接毒害效应。表明长期的、即使是低剂量的铜胁迫仍会对苹果树生长造成显著的毒害效应,土壤铜含量在土壤环境质量标准（果园二级标准为150～200mg·kg-1）附近的果园重金属铜污染问题仍需引起进一步重视。     

谷胱甘肽对小麦幼苗铜毒害的缓解作用及其与氮、硫、磷积累的相关性

采用水培法,对外源谷胱甘肽（GSH）缓解小麦幼苗铜毒害及其与氮、硫、磷等元素积累的相关性进行了研究。结果表明,Cu处理（T0组）显著抑制小麦幼苗的生长发育,导致根长、茎叶长、生物量、叶绿素和类胡萝卜素含量以及氮元素积累量下降,诱导了植株蛋白质、内源GSH含量以及硫、磷元素积累量上升。随施用外源GSH浓度的升高,GSH处理（T1、T2、T3组）的小麦幼苗茎叶长、根长、生物量,叶绿素a、b和类胡萝卜素含量、蛋白质含量先上升后下降,内源GSH含量以及氮、硫、磷等营养元素积累量持续上升;其中,T2组小麦幼苗的各项指标与T0组差异均达到显著水平（P〈0.05）,与对照组（CK）无显著差异。外源GSH促进了植株对铜离子的吸收、转运和积累,而外源和内源GSH均与铜胁迫下小麦幼苗氮、硫、磷等营养元素的积累呈极显著正相关（P〈0.01）,其中以T2处理组缓解小麦幼苗铜毒害的作用最显著。     

不同化感潜力水稻品种对低钾的生理与分子响应

选择国际公认的化感水稻品种“P1312777”和非化感水稻品种“Lemont”为材料,在K元素为5mg·L^-1（低K）和40mg·L^-1（正常K）2个水平的营养液中培养,通过水稻形态学指标（根长、株高、根冠比和生物量）、生理生化指标（SOD、POD、CAT、根系活力及植株中N、P、K含量）,评价不同化感潜力水稻品种对低K胁迫的生理响应,并采用实时荧光定量PCR（Realtime Fluorescent Quantitative PCR,FQ-PCR）,分析了低K胁迫下水稻根和叶中与N、P、K吸收利用相关的12个关键酶的基因表达差异。结果表明,低K促进了化感水稻“P1312777”根的生长,根冠比加大,生物量增加,但对株高的影响不显著;而该条件下非化感水稻“Lemont”的上述指标均受到不同程度的抑制。低K对两种水稻的保护酶系（SOD、POD、CAT）和根系活力均有一定程度的抑制作用,植株中N、P、K含量降低,但非化感水稻“Lemont”受抑制的程度远大于化感水稻“P1312777”。FQ-PCR检测结果表明,低K胁迫下两种水稻根、叶中的12个关键酶的基因均呈现上调表达,而化感水稻“P1312777”的基因表达上调倍数均明显大于非化感水稻“Lemont”。低K胁迫下两种水稻品种的形态学差异、生理与分子响应均表明,化感水稻“P1312777”比非化感水稻“Lemont”具有更强的适应K匮乏的能力。     

不同钾肥种类对苹果产量、 品质及耐贮性的影响

【目的】苹果需钾量高,而果农普遍忽视钾肥的施用,随近年来密植栽培的推广,苹果单产大幅提升,使得陕西苹果园土壤面临缺钾现状,故合理补充钾肥对苹果生产至关重要。本文通过比较两种钾肥(KCl与K2SO4)对树体生长、 矿质养分吸收、 果实产量品质及采后贮藏特性的影响,为苹果树钾肥的合理施用提供科学指导。【方法】以陕西凤翔8年生红富士苹果树为研究对象,连续两年(2011~2013)对果树进行3种施肥处理,分别为不施钾(CK)、 KCl和K2SO4。在果树生长期间测定新梢生长量、 新梢叶片及果实矿质元素含量、 果实产量品质并定期测定采后贮藏期果实品质的变化(包括硬度、 可溶性固形物、 可滴定酸、 腐烂率)。【结果】1)CK、 KCl、 K2SO4 3个处理的平均新梢生长量分别为18.25 cm、 17.83 cm、 19.39 cm,无显著差异。与CK相比,施KCl 和K2SO4 7月中旬新梢叶片的氮、 磷含量均有所提高,其中K2SO4处理的叶片氮、 磷含量显著高于CK,但钙、 镁含量降低。2)年均苹果产量表现为KCl K2SO4CK,且3者之间差异显著。3)CK、 KCl、 K2SO4的年均单果重分别为267.42 g、 304.72 g、 287.73 g,其中KCl处理的单果重显著高于其它处理。施用KCl和K2SO4,横径80 mm以上的果实比例分别比CK提高14.9%和11.5%; 4)与对照相比,两种钾肥均提高了果实的氮、 磷含量和累积量,且KCl处理果实氮、 磷累积量高于K2SO4。果实中的钾含量和累积量3个处理之间无显著差异。施钾与对照相比均降低了果实中的钙、 镁含量及累积量。5)施钾与否对果实采收时的硬度无显著影响,但施钾可提高果实的可滴定酸、 可溶性糖及Vc含量。在室温下贮藏,90 d内不同处理果实可滴定酸含量降低,并趋势一致; KCl和K2SO4处理可溶性固形物含量呈上升趋势,而不施钾处理的可溶性固形物逐渐降低。贮藏结束后,果实软化率CK、 KCl、 K2SO4分别为19.23%、 6.96%、 22.19%,腐烂率分别为11.11%、 9.25%、 5.55%。【结论】短期内施KCl肥在增加产量,促进果实膨大,改善采收时果实品质方面效果稍好于K2SO4; 而K2SO4在促进新梢生长、 树体养分吸收,提高果实贮藏性能方面优于KCl。     

不同类型钙化合物对污染土壤水稻吸收累积Cd Pb的影响及机理

以潮泥田和红黄泥为供试土壤,利用盆栽试验研究了施用不同类型钙化合物（CaO、CaCO3、CaSO4）对水稻吸收累积Cd、Pb的影响及机理。结果表明,潮泥田施用CaO和CaCO3后,土壤pH值明显升高。当CaO施用量达到0.36gCa·kg-1时土壤有效态Cd含量显著降低,水稻糙米Cd含量也随之显著下降,降幅达26.3%;施用CaCO（30.24gCa·kg-1）和CaSO（40.24gCa·kg-1）后水稻糙米Cd含量降幅分别为23.7%（P〈0.05）和18.4%（P〈0.05）。红黄泥施用CaO、CaCO3和CaSO4后,土壤pH值变化趋势与潮泥田相同。当CaO施用量达到0.24gCa·kg-1时土壤有效态Cd含量显著降低,但水稻糙米Cd含量反而上升,当CaO施用量达到0.36gCa·kg-1时,与对照相比水稻糙米Cd含量增加34.5%（P〈0.05）;当CaO施用量增至0.48gCa·kg-1时土壤有效态Pb含量明显增加,水稻糙米Pb含量也随之显著增加,增幅达41.7%。在等钙（0.24gCa·kg-1）条件下,潮泥田及红黄泥施用CaO、CaCO3和CaSO4后因pH变幅较小导致水稻糙米Cd、Pb含量无明显差异。综合分析认为,利用钙化合物控制污染土壤上水稻对cd、Pb的吸收累积时,需要根据土壤Cd、Pb含量和pH综合考虑合理的钙化合物类型和用量。     

铅胁迫对不同叶菜生长及铅吸收的影响

为探明铅对不同叶菜的影响差异,通过铅污染土壤的盆栽试验,研究了21种叶菜的铅吸收差异和生物量变化。结果表明,铅胁迫对叶菜生长大部分表现抑制作用,但也有少数表现促进作用。叶菜地上部、地下部铅含量表现为随土壤铅含量的增加而显著增加（P〈0.05）,且地上部〈地下部。不同科叶菜间地上部铅含量差异显著（P〈0.05）,且十字花科〈菊科〈伞形科;地下部铅含量差异不显著（P〉0.05）。综合叶菜地上部铅含量和生物量抑制率把供试21种叶菜分为4类,矮脚80天特青菜心、碧绿粗苔菜心、竹芥菜和菠菜这4种叶菜生物量不受Pb胁迫的影响,且铅含量低,是铅轻中度污染土壤中种植安全系数较高的菜种,芫荽、黄心芹菜、白尖叶苋菜和柳叶空心菜属于高吸收铅的叶菜,花芽甜麦菜属于生长影响敏感型叶菜。     

外源油菜素内酯对番茄铜胁迫的缓解效应

采用营养液水培的方法,以改良毛粉802F1 番茄为材料,研究外源2,4表油菜素内酯（2,4EBR,简称EBR）对铜胁迫下番茄抗氧化酶系统及生长发育的影响。结果表明:与铜胁迫处理相比,外源EBR处理能显著激活铜胁迫下抗氧化酶系统［过氧化物酶（POD）、超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）］和根系活力,使丙二醛含量明显降低,叶绿素含量和生物量显著升高;铜胁迫显著提高了番茄铜含量（尤其是根系）,而外施EBR能够显著降低铜胁迫下番茄叶片和根系铜的含量,提高带有相同电荷的竞争性离子Fe、Zn、Mn含量,利于养分平衡,维持番茄正常的生长代谢。     

Pb胁迫对藿香蓟（Ageratum conyzoides）营养积累与分配的影响

为了解Pb胁迫对地被植物藿香蓟（Ageratum conyzoides）生长特性的影响,采用盆栽控制试验,研究了不同Pb浓度（0、250、500、750、1000、1250、1500mg·kg-1）胁迫处理下霍香蓟植株生物生产量、生物量分配格局及N、P、K、Mg积累和分配特征。结果表明,低浓度Pb胁迫处理明显增加了藿香蓟的生物量、根茎叶中N、P、K、Mg含量及养分积累,改变了养分在植物体内的分配格局,但高浓度Pb胁迫处理明显抑制了植物生长,降低了根茎叶中P、K的含量和积累量。这说明藿香蓟能在一定程度上适应Pb污染土壤环境,可用于轻度Pb污染区域的园林绿化。     

四川盆地丘陵区农田土壤对磷的吸附与解吸特征

研究了四川盆地丘陵区典型水田和旱地土壤对磷的吸附与解吸特征,并讨论了吸附-解吸参数与土壤基本理化性质的关系。结果表明,不同pH的农田土壤对磷的吸附和解吸均存在显著差异,土壤对磷的吸持能力表现为中性土壤〉酸性土壤〉石灰性土壤,中性有利于土壤吸附磷;水稻土对磷的最大吸附容量（Qm）和最大缓冲容量（MBC）高于紫色土,而临界平衡磷浓度（EPC0）和解吸率（b）低于紫色土。农田土壤对磷的吸附与解吸参数还受土壤理化性质的影响,Qm和MBC与有机质含量、无定形铁（Fe-ox）含量呈极显著正相关（P〈0.01,n=6）;吸附常数（K）与有机磷含量呈显著负相关（P〈0.05,n=6）;EPC0与土壤pH、CaCO3含量呈显著负相关,与有机磷含量呈显著正相关（P〈0.05,n=6）;b与Fe-ox含量呈显著负相关（P〈0.05,n=6）。     

缺铁胁迫对草莓幼苗光合特性及细胞器铁含量的影响

为了探讨缺铁胁迫对草莓（Fragaria ananassa Duch.）幼苗的光合特性及细胞器铁含量的影响,本研究选取4个草莓品种（红颜、 章姬、 甜查理、 童子一号）幼苗,采用溶液培养方法,设置Fe（Ⅱ）-EDTA浓度为0 mol/L、 110-4 mol/L两组处理,分别于处理后0、 4、 8、 12、 16 d对其叶绿素含量（SPAD）、 光合速率（Pn）、 叶绿体铁含量、 根系线粒体铁含量以及叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量进行分析。结果表明,缺铁胁迫显著降低草莓幼苗叶绿素含量、 光合速率、 叶绿体铁含量、 叶片铁含量、 根系铁含量、 生物量,并且不同品种间差异达显著水平（P0.05）;缺铁胁迫对根系细胞线粒体铁含量影响较小。草莓的叶绿体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关（r=0.93**, r=0.87**, r= 0.72**）, 根系线粒体铁含量与叶片铁含量、 叶片净光合速率和生物量呈极显著正相关或显著正相关（r= 0.83**, r= 0.72**, r= 0.52*）。本试验条件下,供试草莓品种红颜受缺铁胁迫的影响大于其他3个品种。     

外源5-氨基乙酰丙酸对番茄成熟过程中果实品质和矿质元素含量的影响

5-氨基乙酰丙酸(ALA)为高等植物中叶绿素等卟啉类化合物的生物合成前体,在促进作物生长、增强抗逆性及提高产量方面发挥着重要作用。为探究ALA对番茄果实成熟过程中品质和矿质元素含量的影响,本研究以原味1号品种为试验材料,向绿熟期番茄果实表面涂抹不同浓度(0、50、100、200、300 mg·L^-1)ALA溶液,筛选出促进设施栽培番茄成熟及品质形成的最佳ALA施用浓度,并进一步研究其对设施番茄果实成熟过程中硬度、可溶性固形物以及矿质元素含量的影响。结果表明,外源ALA通过降低果实硬度促进了果实的成熟,并通过提高番茄果实中可溶性固形物含量提升了果实品质。另外,在坐果后40 d,200 mg·L^-1ALA处理的K、Ca和Fe元素含量分别比对照提高了21.82%、56.25%和12.86%,但P、Mg和Cu元素含量分别比对照降低了9.92%、21.74%和25.00%。相关性分析结果表明,可溶性固形物含量与K含量呈正相关关系,与Cu含量呈负相关关系;果实硬度与K含量呈负相关关系。成熟期番茄果实中P含量与Cu含量呈正相关,与Mn、K和Ca含量呈负相关...     

沼液对水稻生长产量及其重金属含量的影响

沼气发酵残余液（沼液）是一种典型的优质有机物料,目前我国每年产生2亿多吨的沼液,农业生产中寻求沼液的资源化利用,对避免环境二次污染和实现畜禽养殖业的生态可持续发展具有重大的现实意义和社会意义。在田间小区试验条件下,以粳稻‘亚优红一号’（OryzasativaL．）为试材,就沼液作为肥源代替化学肥料施用对其营养生长、稻谷产量及稻米中重金属含量的影响作了初步探讨。结果表明,沼液作基肥,追肥施复合肥获得的水稻产量最高,达55．9g·plant^-1。虽然与当地习惯施肥（基肥和追肥施复合肥）相比稻谷产量没有明显差异,但是基肥用沼液代替化学肥料,显著降低了水稻生产成本。同时,沼液作基肥,迫施复合肥明显促进了水稻分蘖和生长,虽然稻米中Cu、Cd含量没有显著变化,但强化了稻米Fe、zn营养,显著降低了Pb含量,明显提升了稻米营养品质。可是,试验结果也显示,沼液完全代替化学肥料施用对水稻生长及其产量形成是不利的。     

干旱胁迫对水稻叶表面蜡质积累的影响

环境胁迫一直以来是影响植物生长和农作物产量的主要因素，而覆盖植物叶片表层的蜡质层在植物生长发育和适应外界环境方面起着关键作用。本试验以中花11、广盐2号和Z46这3个水稻品种进行干旱胁迫处理，通过扫描电镜观察叶片表面蜡质覆盖密度，以及测定叶片相对含水量、叶绿素浸提率以及失水率等生理指标，从而综合分析干旱胁迫对不同水稻品种叶片表面蜡质积累的影响。结果表明：干旱胁迫条件下，3个试验的水稻品种叶片相对含水量降低，叶表面蜡质覆盖量增加，叶绿素浸提率以及离体叶片失水率下降。     

石灰性土壤有效硒浸提剂和浸提条件研究

采用外源硒加入土壤中得到硒污染土壤,6种有效硒的浸提剂NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA＋TEA＋CaCl2的最佳浸提时间和土液比进行了筛选,并通过盆栽试验对所选择的土壤有效硒浸提剂进行生物学校验,以找出石灰性土壤有效硒提取适宜的浸提剂及其浸提条件。结果表明,NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA＋TEA＋CaCl26种浸提剂有效硒浸提量都随着浸提土液比的减小而增大,且随浸提时间的增长而增大。其中NaHCO3和KH2PO4最佳土液比为1/15,振荡时间90min;K2SO4和AB-DTPA的最佳土液比为1/15,振荡时间60min;EDTA和DTPA＋TEA＋CaCl2的最佳土液比则为1/20,振荡时间30min。6种浸提剂在各自最佳的提取条件下提取的土壤有效硒量与白菜地上部分硒含量达极显著正相关,但土壤有效硒的提取量以DTPA＋TEA＋CaCl2及K2SO4最少,只占KH2PO4、AB-DTPA及EDTA提取量的14%～48%,故不适用于作为石灰性土壤有效硒的提取剂。NaHCO3适用于土壤硒含量高于5mg·kg^-1的石灰性土壤有效硒提取。KH2PO4、AB-DTPA及EDTA3种浸提剂既可提取土壤中水溶态硒,亦可提取部分的吸附态硒,提取硒数量较多,过程简单,重复性好,都可作为石灰性土壤有效硒提取的浸提剂。     

香菇（Lentinus edodes）对重金属镉（Cd）的吸收规律及控制技术研究

通过在香菇培养料中投放一定浓度的重金属镉（Cd）,研究香菇子实体对Cd的吸收富集规律。结果表明,香菇子实体对培养料中Cd的吸收富集规律为y=541.77x2.938（2R2=0.9135）（x、y分别为培养料、香菇中Cd的含量）,富集系数达到10.39～18.00,当香菇子实体中Cd的含量为y=1.5mg·kg^-1时,培养料中Cd的临界含量值x=0.1347mg·kg^-1。分别选择3个香菇主栽品种、两种不同栽培方式进行比较试验,研究香菇对Cd的积累特性。结果表明,Cd低富集的品种为＂庆元9015＂,比对镉积累最多的＂庆科20＂Cd含量降低33.19%,Cd低富集的栽培方式为＂离地层架栽培方式＂。据此形成了香菇中重金属Cd的综合控防技术,为香菇质量安全控制提供依据。     

螺旋藻的分离筛选及培养条件的选择

采用选择性Zarrouk无机培养基从北海螺旋藻养殖场水样中富集和稀释平板分离出9株螺旋藻,经对其生长测定,从中筛选出一株生长较快、藻体粗壮的螺旋藻藻种（暂定名SP06）,通过对其形态学观察、培养基优化和最佳生长条件的选择试验,结果表明：该藻螺旋状,细胞为短圆柱形,藻体长50-600μm,径宽30-70μm,螺旋数3-10,在配方为NaHCO3 16.8g／L、KH2PO4 0.4g／L、NaNO3 2.7g／L、NaCl 1.0g／L、FeSO4 0.005g／L、MgSO4 0.1g／L、K2SO4 1.0g／L、CaCl2 0.04g／L液体培养基中,在起始pH8-10,光照强度4000Lx,30℃／25℃光／暗变温条件下生长良好,培养8d每升养殖水可收获湿藻46-48g。     

贝类产品镉铜铅锌的含量特征与风险分析

根据2007年和2009年对广东、广西沿海部分海域近江牡蛎（Crassostrea rivularis）、太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）、翡翠贻贝（Perna viridis）、菲律宾蛤仔（Ruditapes Philippinarum）和文蛤（Meretrix meretrix）的监测资料,分析了贝类产品中镉（Cd）、铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）的含量特征及其季节差异,并采用点估计方法对贝类产品中的Cd、Cu、Zn、Pb进行了风险分析。结果表明,贝类品种的差异决定了其体内Cd、Cu、Pb、Zn含量的差异,近江牡蛎样品中Cd、Cu、Zn的含量远远高于另外4种贝类,文蛤样品中Cd、Cu、Pb的含量明显低于其他4种贝类。贝类产品中Cd、Cu、Pb、Zn的含量存在一定的季节差异,这可能与海水的温度、盐度、溶解氧等因子的季节变化有关。与《无公害食品水产品中有毒有害物质限量》标准的限量值相比,贝类产品中Cd、Cu、Pb的合格率分别为65%、67.7%和100%。与其他海域贝类产品的调查结果相比,此次贝类样品Cd、Cu、Pb、Zn的含量处于正常的波动范围内;与世界卫生组织/联合国粮农组织的食品添加剂联合专家委员会推荐的暂定每周耐受摄入量相比,太平洋牡蛎、翡翠贻贝、菲律宾蛤仔和文蛤的Pb、Cd的膳食暴露量处于安全范围内,而近江牡蛎的Cd膳食暴露量可能存在风险。     

三种植物物料对两种茶园土壤酸度的改良效果

用室内培养实验研究了稻草、花生秸秆和紫云英在 5、10 和 20 g/kg 的加入量水平下对茶园黄棕壤和茶园红壤酸度的改良效果.结果表明:除了黄棕壤加入紫云英处理会降低土壤的 pH 外,其余所有加入植物物料的处理均使土壤 pH 有不同程度的增加,使土壤交换性酸和交换性Al的数量减小,使土壤交换性盐基阳离子和盐基饱和度增加.有机物料对土壤酸度的改良效果与有机物料灰化碱和N含量有关,灰化碱和有机N的矿化使土壤 pH 升高,NH4+-N的硝化使土壤 pH 降低.3种植物物料中花生秸秆对土壤酸度的改良效果优于紫云英和稻草.加入植物物料使红壤中有毒形态Al的浓度显著减小,说明植物物料能够缓解红壤中Al对植物的毒害.     

黑曲霉对重金属Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）的抗性及富集特性

以黑曲霉（Aspergillus niger）为实验菌株,探讨不同pH值、重金属离子初始浓度、孢子液接种量和重金属离子共存对菌体生长量和富集能力的影响。结果表明：Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）对黑曲霉的最低抑菌浓度分别为250、700mg·L-1;菌株最佳生长和富集条件为pH5.0、孢子液体积1mL,黑曲霉对Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）的富集分别在4d和5d达到平衡。在重金属共存系统中,Cu（Ⅱ）/Zn（Ⅱ）浓度越高,黑曲霉对Cu（Ⅱ）/Zn（Ⅱ）富集能力越强;Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）的富集量分别在其浓度为150、250mg·L-1时达到最大（8.89、22.80mg·g-1）。采用扫描和透射电镜观察富集前后菌体表面形态和内部结构变化,表明菌体生长受重金属毒害作用可能破坏菌丝表面结构,A.niger富集Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）由表面吸附和胞内富集两部分组成,Zn（Ⅱ）作用下菌丝的完整性较好,菌株对Zn（Ⅱ）具有较强的抗性和适应能力。