镉胁迫下不同生态型富集植物混种樱桃幼苗对土壤酶活性的影响

[目的]研究镉胁迫条件下,两种生态型(矿山和农田)富集植物与樱桃幼苗混种对土壤酶活性的影响,为镉污染区樱桃科学生产提供参考。[方法]将甜心樱桃和那翁樱桃幼苗分别与两种生态型的镉富集植物小飞蓬、龙葵、马唐混种,测定土壤过氧化氢酶、土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性。[结果]甜心樱桃混种矿山生态型马唐的土壤过氧化氢酶和土壤脲酶活性均最高,分别较甜心樱桃单种提高了41.07%和57.53%。那翁樱桃混种农田生态型小飞蓬的土壤过氧化氢酶活性最高,混种矿山生态型马唐的土壤脲酶活性最高。樱桃幼苗混种两种生态型富集植物后,只有甜心樱桃混种农田生态型小飞蓬、那翁樱桃混种矿山生态型马唐、那翁樱桃混种农田生态型马唐提高了土壤蔗糖酶活性。[结论]镉胁迫条件下,与樱桃混种以提高土壤酶活性的首选材料是矿山生态型马唐,其次为农田生态型小飞蓬。     

复合污染土壤上几种叶类蔬菜对Cd和As的富集效应

[目的]不同蔬菜镉、砷富集系数各异,对镉和砷污染土壤的响应也不同。研究复合污染土壤上不同叶类蔬菜对Cd和As的积累效应,为轻度中度Cd和As污染土壤的合理与安全利用提供适宜的蔬菜种类。[方法]采集了西安市12个污染程度不同的菜地耕层土壤,于2015年3月6日5月26日在西北农林科技大学资源环境学院遮雨大棚内进行了盆栽试验。供试7种叶菜,包括菠菜、油菜、生菜、油麦菜、苋菜、空心菜和茼蒿。蔬菜收获后,测量了蔬菜产量、Cd和As含量与吸收累积量,计算了蔬菜对Cd和As的富集系数等,并用线性回归模型研究了不同蔬菜栽培的土壤Cd和As安全临界值。[结果]镉污染土壤(0.6~2.4 mg/kg)对大多数蔬菜生物量有抑制效应,中、低浓度镉砷复合污染(Cd 1.0~2.4 mg/kg,As 24.9~26.8 mg/kg)对供试蔬菜生长没有叠加效应。镉污染土壤上,菠菜、油菜、苋菜叶、生菜可食部Cd含量均超出食品安全限量标准(0.2 mg/kg),其中菠菜和油菜Cd最高超标4倍以上;而茼蒿和空心菜茎秆Cd未超标。虽然供试蔬菜砷含量随着土壤砷含量增加有升高趋势,但叶菜As含量没有超标。7种蔬菜Cd富集系数为0.083~0.491,高低顺序为油菜、菠菜、生菜和苋菜叶>油麦菜、苋菜茎和空心菜叶>空心菜茎和茼蒿。菠菜、油菜、生菜、油麦菜、苋菜、空心菜和茼蒿土壤Cd安全临界值分别为0.33、0.38、0.46、1.15、0.59~1.79、1.49~8.16和8.98~17.11 mg/kg,其中菠菜、油菜和生菜阈值与现行标准(0.3~0.6 mg/kg)相当,而油麦菜、苋菜、空心菜和茼蒿均大于土壤重金属污染限量值。As富集系数为0.002~0.006,空心菜叶和茼蒿叶片As富集系数显著高于其他蔬菜。7种蔬菜的土壤As临界阈值分别为62.31、70.35、70.21、67.41、67.86~90.43、57.21~75.70和72.43~105.06 mg/kg,均高于现行标准(25 mg/kg)。[结论]中等程度的Cd和As复合污染土壤上,Cd对蔬菜的生长有显著的抑制,As与Cd没有叠加作用。不同蔬菜的产量、污染程度和安全阈值等有显著差异,因此选择低富集、抗污染蔬菜品种是利用中低重金属污染土壤的一条可行途径。空心菜和茼蒿对Cd富集系数低,可推荐在中、低污染土壤上种植。     

混杂功能化多壁碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备及性能

对多壁碳纳米管（MWCNTs）分别进行共价、非共价和混杂功能化改性,然后采用溶液共混法,将三种功能化类型的MWCNTs按不同质量分数分别加入环氧树脂（EP）制备MWCNTs/EP复合材料。通过拉伸试验和热重分析,研究MWCNTs的功能化类型及含量对复合材料力学性能和热学性能的影响,并对复合材料拉伸试件断面进行SEM观察分析。结果表明：与共价功能化复合材料（MWCNTs-Epon828/EP）和非共价功能化复合材料（MWCNTs-PPA/EP）相比,混杂功能化复合材料（MWCNTs-Epon828-PPA/EP）的力学性能和热学性能最佳。当MWCNTs质量分数为0.3%时,其拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率较纯EP分别提高30%,62%和26%。     

大豆和小麦对土壤中镉的吸收与富集研究

在温室条件下,采用盆栽方法研究了大豆和小麦在全镉含量为0.211~2.011 mg/kg的土壤中生长状况以及对镉的吸收与富集特征。结果表明,试验所设土壤镉含量对两种作物的株高和单盆籽粒数没有影响。随土壤镉含量的增加,两者单盆产量呈先增加后降低的趋势。大豆籽粒在土壤全镉含量为0.211~0.811 mg/kg时,小麦籽粒在土壤全镉含量为1.411~2.011 mg/kg时更容易积累镉。添加镉能明显增加两种作物植株各部分镉含量。外源添加镉对大豆的转移系数影响不明显,但能增加小麦的转移系数。两种作物的富集系数基本表现为根>茎叶>籽粒。在土壤全镉含量低于0.511 mg/kg时,大豆根和茎的富集系数接近或大于1.0,对镉的吸收较强。在土壤全镉含量高于0.811 mg/kg时,小麦茎叶的富集系数接近或大于1.0,对镉的吸收较强。小麦根的富集系数均高于大豆,且大于1.0,前者具有更高的镉富集能力。     

渗透胁迫与大豆幼苗叶片多胺含量的关系

用高效液相色谱(HPLC)法对渗透胁迫下两个抗旱性不同的大豆品种(抗旱性弱的豫豆6号和抗旱性强的豫豆24号)幼苗叶片的三种不同形态多胺游离态(Free:f)、酸可溶性共价结合态(Acid.soluble.covalently.conjugated:AS-CC)和酸不溶性共价结合态(Acid.insoluble.covalently.conjugated:AISCC))的含量变化进行了研究。结果如下:三种游离态多胺:腐胺(fPut)、亚精胺(fSpd)和精胺(fSpm)均在渗透胁迫条件下上升,但是豫豆24号的fSpd和fSpm的上升幅度明显大于豫豆6号,而豫豆6号的fPut的升幅明显大于豫豆24号。甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理豫豆24,明显抑制了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且加重了渗透胁迫的伤害;外源Spd处理豫豆6号明显促进了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且减缓了渗透胁迫的伤害。统计分析表明:在渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd+fSpm/fPut的比值与相对干重增长率(RDWIR)呈显著正相关。渗透胁迫下,豫豆24叶片的AISCC-PAs含量的上升幅度明显大于豫豆6号。菲咯啉处理明显抑制了渗透胁迫所诱导AISCC-PAs的增加,同时也加重了渗透胁迫对幼苗的伤害。渗透胁迫也引起了幼苗叶片中ASCC-PAs含量的上升,但是在两个大豆品种之间的上升幅度没有差异。这些结果表明,渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd、fSpm及AISCC-PAs含量的上升有利于增强大豆幼苗的抗胁迫能力。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧及保护酶活性变化的影响

用亚精胺(Spd)处理了低氧胁迫下的黄瓜幼苗,并对根系中的活性氧及保护酶进行了检测。结果表明,低氧处理后黄瓜幼苗根系的脂质过氧化产物丙二醛(M DA)含量显著升高,活性氧生成速率含量和保护酶活性,都有一个先升后降的过程;Spd处理后,低氧胁迫下的黄瓜幼苗根系中的M DA、活性氧含量显著下降,过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)都保持较高的活性,而过氧化氢酶(CAT)活性较弱。超氧阴离子(O2-)生成速率的变化与SOD活性的变化有一定的相关性,H2O2的含量变化与过氧化物酶(POD)有一定的相关性。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧及保护酶活性变化的影响

用亚精胺(Spd)处理了低氧胁迫下的黄瓜幼苗，并对根系中的活性氧及保护酶进行了检测。结果表明，低氧处理后黄瓜幼苗根系的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著升高，活性氧生成速率含量和保护酶活性，都有一个先升后降的过程；Spd处理后，低氧胁迫下的黄瓜幼苗根系中的MDA、活性氧含量显著下降，过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)都保持较高的活性，而过氧化氢酶(CAT)活性较弱。超氧阴离子(O^-₂)生成速率的变化与SOD活性的变化有一定的相关性，H₂O₂的含量变化与过氧化物酶(POD)有一定的相关性。     

膜下滴灌棉花随水根施多效唑的效果分析与化控技术的探讨

膜下滴灌棉花随水根施多效唑具有明显的增产效果，比对照增产10%～20%，群体结构合理，株高适宜，平均比对照低5～7.5 cm，降低10%～15%。叶面积减小,叶倾角增大，散射光透过率增强，通风透气性好。第一果枝高度降低，单株结铃数增多，铃质量增加，营养生长和生殖生长相协调。植株中后期叶绿素含量高值持续期长，膜相对透性小，抗早衰。适宜纯多效唑浓度范围为36～72 g/hm²(合有效成分15%的多效唑240～480 g/hm²)，最适为54 g/hm^{2相似文献}   

硒对镉胁迫下寒地水稻镉含量与分配的影响

【目的】研究施硒对不同镉污染土壤上镉在水稻各器官中的分配及稻米中镉含量的影响,探讨通过施硒降低水稻镉吸收量及在稻米中分配的可行性。【方法】采用盆栽试验,以垦鉴稻6号为材料,研究添加不同浓度镉(0、2、4和8 mg/kg土壤)的条件下,施硒(0、0.07和0.14 mg/kg土壤)对水稻不同器官镉含量和镉分配的影响。成熟期整盆收获,分别测定叶片、叶鞘、茎秆、根系和糙米、精米镉含量、硒含量和干物重,计算镉积累量和分配比例。【结果】1)当土壤镉浓度在0 4 mg/kg时,水稻各营养器官和糙米、精米中镉含量随土壤镉浓度增高而显著增加,但当土壤中镉浓度4 mg/kg时,糙米和精米中镉含量增加不显著。未施硒(Se0)时,Cd2(4 mg/kg)和Cd3(8mg/kg)处理糙米中镉含量分别为0.221 mg/kg和0.234 mg/kg,分别是Cd0处理的15.8和16.7倍,均超过我国国家食品安全标准中稻米镉的限量(0.2 mg/kg),精米镉含量未超过国家食品安全规定的限量,Cd3处理精米中镉含量最高,为0.174 mg/kg。2)相同镉浓度下,随着硒浓度的增加,水稻各营养器官和糙米、精米的镉含量和镉积累量均显著下降,糙米和精米的镉含量均低于我国国家食品安全规定的稻米镉限量,且Se2(0.14 mg/kg)处理优于Se1(0.07 mg/kg)处理。其中Cd1(2 mg/kg)浓度时,Se2处理的精米镉含量下降幅度最大,比Se0降低31.5%(P0.01)。3)镉在各器官中的分配比例为根系茎鞘稻谷叶片。随着硒浓度的增加,镉在根系中的分配比例增加,在地上部的分配比例减少,在稻壳中的分配比例增加,在精米中的分配比例下降。在Cd1浓度时,根系镉分配比例范围为60.9%67.8%,稻谷镉分配比例为12.6%13.8%;Se2处理稻壳中镉分配比例比Se0增加5.2个百分点,而精米中镉分配比例则下降了6.2个百分点。4)相同镉浓度下,随着硒浓度的增加,植株各营养器官干物重均增加,Se2处理对干物重的影响优于Se1处理。Cd1、Cd2和Cd3浓度下,Se2处理比Se0处理稻谷干物重分别增加了6.4%(P0.01)、5.2%(P0.05)和11.3%(P0.01)。【结论】施硒可降低镉污染土壤上水稻各营养器官和糙米、精米的镉含量,并能显著降低精米中镉的分配比例,保证稻米的食用安全性,尤其在Cd加入量为2mg/kg土浓度下,施硒效果最显著,以施Se量为0.07 mg/kg处理的效果最好。     

缺磷胁迫对长豇豆幼苗脱落酸含量的影响

研究耐缺磷程度不同的长豇豆品种在缺磷胁迫下脱落酸(ABA)含量的变化。结果表明缺磷胁迫下长豇豆幼苗根系ABA含量都增高,缺磷前期下降后升至1个高峰后再降低,高峰出现的迟早与品种耐缺磷性有密切关系,不耐缺磷的二芦白比耐缺磷的芦花白出现早,平均升幅香港青二芦白芦花白。缺磷胁迫下长豇豆幼苗老茎叶和最嫩完全展开叶ABA含量升高,平均升幅香港青二芦白芦花白,但缺磷后期ABA含量二芦白香港青芦花白;缺磷胁迫下幼苗嫩茎叶ABA含量各品种都升高,升幅芦花白二芦白香港青。缺磷胁迫下长豇豆幼苗茎叶ABA含量的增加可能促进磷和水分的运输、减轻膜质过氧化,是对缺磷胁迫的适应机制之一。     

Determination of actual evapotranspiration and crop coefficients of broad bean (Vicia Faba L.) grown under field conditions in the jordan valley,jordan: Bestimmung der aktuellen evapotranspiration und pflanzenbestandskoeffizienten von bohnen (Vicia Faba L.) unter feldbedingungen im jordantal,jordanien

This study was conducted to determine actual evapotranspiration and crop coefficients at different growth stages of broad bean (Vicia faba L.) grown in an open field in the Jordan Valley, Jordan using a precise and accurate approach. The study involved 30-min fluxes measurements of energy budget components over broad bean crop using a complete setup of an Eddy Correlation (EC) system. The measurements were conducted during the three main crop growth stages namely initial, development, and midseason growth stages following the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) crop coefficient model for green harvested broad bean crop. The average crop coefficients during the initial (K_{C ini}), development (K_{C dev}) and midseason (K_{C mid}) growth stages were 0.37, 0.8 and 1.05, respectively. The measured weighted average crop coefficient over the entire growing season K_{C GS} was 9.5% lower than the FAO corresponding value.

Results showed that there was a clear decrease of (bulk) surface resistance (r_s) as crop canopy developed. Daily average r_s values were 855, 337, and 166?s/m for initial, development, and midseason growth stages, respectively. Moreover, r_s was found to be highly correlated to crop height (h_c). A simple linear relation between r_s and h_c with R² of 0.91 was found. This relation will enable future direct determination of crop evapotranspiration (ET_C) using Penman-Monteith equation without the need to calculate both grass reference evapotranspiration (ET_O) and crop coefficient (K_C) values.     

蚕豆蛋白的提取及NaCl浓度和pH值对其溶解性和乳化性的影响

蚕豆蛋白富含微量元素和人体必需的8种氨基酸,具有较高的开发价值。采用超声提取和水提取的方法提取蚕豆蛋白,研究了NaCl浓度和pH对蚕豆蛋白提取率、沉淀、功能性的影响。在pH值为8～12,超声提取和水提取均有较高的提取率。蚕豆蛋白的等电点在pH4.0～4.2之间。在pH4溶解性和乳化性最低,pH值在4～12时溶解性和乳化性随pH值的升高而升高, pH值为12时溶解性和乳化性最高。NaCl浓度从0 到 1.0 mol/L,溶解性和乳化性升高;当NaCl浓度继续增加,在pH 4、pH 7溶解性和乳化性随之下降。在相同的NaCl浓度和pH值时,超声提取比水提取蛋白的溶解性和乳化性高。该研究为蚕豆蛋白的提取工艺的确定及其在食品中的应用提供依据。     

镉、锌胁迫对番茄幼苗生长及其脯氨酸与谷胱甘肽含量的影响

试验研究重金属Cd、Zn胁迫对水培番茄种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响结果表明,Cd、Zn明显抑制番茄种子的发芽势和根的伸长、幼苗株高和干物质积累,而对种子发芽率的影响则较小;番茄叶片叶绿素含量和a/b值减小,高浓度处理时茎和叶片中含水量明显降低,可溶性糖、脯氨酸和谷胱甘肽含量增加,且叶片含量均高于根系。     

外源甘氨酸对镉胁迫下苜蓿幼苗生长和氧化损伤的影响

以苜蓿为试验材料,分析了甘氨酸处理对幼苗镉(Cd)毒害缓解的生理机制。Cd毒害降低了苜蓿幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,导致幼苗出现氧化伤害,如丙二醛(MDA)含量升高,伊文斯蓝(Evans blue)染色加深。甘氨酸处理提高了苜蓿幼苗SOD和CAT活性,降低了MDA的累积,减少了氧化伤害。Cd毒害还降低了幼苗硝酸还原酶(NR)活性,外源甘氨酸处理则显著提高其NR活性。施用NR抑制剂钨酸钠降低了苜蓿幼苗的NR活性,同时抵消了甘氨酸对Cd胁迫幼苗的生长缓解作用。表明甘氨酸通过提高苜蓿幼苗的抗氧化能力和NR活性,从而提高幼苗对Cd胁迫的耐受性。     

Pb、Cd复合胁迫下4种植物抗氧化防御差异性研究

为了解植物在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的响应, 研究了重金属超富集植物龙葵、印度芥菜和非重金属超富集植物玉米和萝卜在Pb、Cd复合胁迫下抗氧化系统的变化。研究结果显示: Pb、Cd复合胁迫下超富集植物印度芥菜和龙葵的叶生物量显著减少, 根和茎生物量在低浓度处理下减少不明显; 非超富集植物萝卜和玉米的生物量随重金属浓度升高显著降低。超富集植物的SOD活性随重金属浓度升高逐渐升高; 4种植物POD活性随重金属浓度变化规律各不相同, 非超富集植物玉米和萝卜POD活性总体上随重金属浓度增加而提高; 超富集植物叶片MDA含量随重金属浓度升高逐渐升高; 印度芥菜和萝卜的总GSH含量显著高于其他两种植物。超富集植物的SOD、MDA、TAST、总GSH和PC与土壤重金属毒性系数呈显著相关; 非超富集植物玉米的POD和总GSH与重金属毒性系数呈显著相关, 而萝卜的TAST和PC与重金属毒性系数呈显著相关性。不同植物的解毒机制并不相同, 因而进一步了解超富集植物的相关酶基因调控对阐明解毒机制尤为重要。     

超重力处理及盐胁迫对绿豆幼苗生理生化指标的影响研究

试验对绿豆(Phaseolus radiatus)刚萌动种子进行不同超重力和不同时间处理,并用9g／kg NaCl溶液模拟盐胁迫。结果表明:随处理超重力加大,其发芽率(Gr)和发芽指数(Gi)降低;3000×g处理组的根系活力、游离脯氧酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于2000×g处理,4000×g与3000×g处理间差异不显著(SOD除外);处理组丙二醛(MDA)含量均低于对照,3000×g比2000×g处理丙二醛含量显著减少,4000×g和3000×g处理间差异不显著;2000×g、3000×g超重力处理随处理时间的延长,根系活力、游离脯氨酸含量、SOD活性呈增加趋势,而4h处理与3h处理间差异不显著,MDA含量随处理时间的延长呈降低趋势。超重力处理可提高绿豆幼苗的抗盐性,以3000×g、4h处理为宜。     

土壤-烟草系统中烟草叶绿素对Hg、Cd、Pb胁迫的响应

土壤-烟草系统中烟草叶绿素对Hg、Cd、Pb胁迫的响应试验结果表明, 无论3种元素是单一作用、两两作用或是共同作用,烟草叶片中叶绿素含量随各元素处理的浓度增大而明显减少,且呈显著负相关关系,叶绿素a/b值亦如此.3种元素对烟草叶绿素的影响程度为Cd＞Pb＞Hg,呈单元素胁迫＜两两元素作用＜三元素共同作用的趋势,并表现出一定的协合作用.     

Transport patterns of foliar and root absorbed copper in bean seedlings

Abstract

Copper absorption by roots or leaf and transport to other parts were followed in 9‐days old bean (Phaseolus vulgaris L. cv. Vaghya) seedlings. Translocation was also measured in 4 cm segments of the stem. It was found that larger amount of Cu was retained in the roots and Cu was more mobile through phloem than through xylem, as indicated by the data on translocation from root and leaf. Bean plants were found to translocate more Cu to the stem than to other parts. Kinetic analysis of absorption by excised roots and stem segments revealed that the roots have a maximum uptake capacity and high affinity for Cu.