水培茶树对铅的吸收与累积特性研究

添加铅盐进行水培茶树试验,用火焰原子吸收光度法测定铅含量,研究茶树对铅的吸收、累积及分布特性。结果表明,铅离子能被根系或叶片大量吸收和累积,并按浓度差通过茎段转运与再分布;根施或叶部喷施2500mg/L的铅盐溶液,根系铅含量分别为8.00×10⁴mg/kg和8.38×10³mg/kg,叶片铅含量分别为551.79mg/kg和1.03×10⁴mg/kg,两者的铅富集量很高,但仍未见茶树死亡;当铅盐质量浓度为800~2000mg/L时,茶树逐渐受到铅危害,早期吸收根转为透明状,再褐变,后期叶片部分脱落;当铅盐质量浓度为300~800mg/L,水培茶树35d,茶树长势良好,未见受害症状。研究表明,水培茶树对铅具有大量吸收与累积的能力,并对铅危害有很强的抵抗与耐受力。     

茶树铅累积分布规律初步研究

用火焰原子吸收分光光度计测定茶树各不同部位铅的累积量。结果表明,茶树品种间和部位间的铅含量差异极显著,大叶种茶树的铅含量显著或极显著高于中小叶种茶树。茶树不同部位中铅含量地上部:生产枝>成熟叶>嫩梢,地下部:吸收根>细根,对于整株茶树而言,铅含量:生产枝>根>成熟叶>嫩梢。     

钙对非洲凤仙铅累积特性的影响

通过水培实验,研究钙对非洲凤仙铅耐性和累积特性的影响。结果表明,无钙处理下,随着铅处理浓度增加,非洲凤仙生物量逐渐降低,根系和叶片铅含量逐渐升高,铅处理浓度高于100 mg/L时,非洲凤仙各器官铅含量在10~250 mg/kg之间;与无钙处理相比,外源钙显著促进50、100和300 mg/L铅处理下非洲凤仙的生长;钙对非洲凤仙各器官铅含量影响随铅处理浓度不同而不同,与无钙处理相比,钙显著促进50和100 mg/L铅处理下根系铅累积,显著抑制300和600 mg/L铅处理下根系对铅的吸收累积,钙显著降低100和300 mg/L铅处理非洲凤仙地上部分铅含量;铅处理浓度为100 mg/L时,钙显著降低铅在根系和叶片中活性,也降低根向地上部分转运。由此可知,非洲凤仙对铅具有较高耐性,是Pb富集植物;外源钙能够缓解一定铅胁迫对非洲凤仙的毒害作用,推测缓解效应与钙降低地上部分铅累积含量和降低铅在植株体内活性有关。     

茶树对铬、镉的吸收积累特性研究

通过水培实验,研究了茶树(3个品种)受铬(Cr3+)、镉(Cd2+)毒害的表观症状以及铬、镉在茶树体内的分布、积累特性。结果表明:铬(20~100mg/L)、镉(1~5mg/L)胁迫下,茶树出现的毒害症状和对新梢生长的抑制效应因胁迫浓度、时间和品种而异。茶树各器官的铬、镉含量总体随铬、镉胁迫浓度的增加而增加,并且与胁迫浓度呈极显著或显著正相关。铬在茶树体内由高到低的分布次序是:吸收根>主根>主茎>枝条>老叶>新梢(一芽二叶);镉则为:吸收根>主根>主茎>新梢(一芽二叶)>枝条>老叶。根部吸收的铬、镉元素大部分被吸收根所固定,向地上部运输的比例较低,但镉在茶树体内的活性和迁移能力强于铬,运输到地上部的镉极易迁移到新梢中。新梢不同叶位镉含量的高低顺序为:第一叶>第二叶>第三叶>第四叶,新梢中的镉有明显向上富集的趋势。不同品种的茶树对铬、镉的吸收、积累和迁移能力有一定差异。     

茶树对氟的吸收动力学特性研究

采用水培方法研究不同氟处理水平和处理时间下,茶树对溶液氟离子的吸收动力学特性及茶树生长对溶液氟的反应.结果表明:茶树对氟的耐受性与品种有关.低氟(＜50 mg/L)能够促进茶树生物量的积累和根系的生长,但高氟(≥50 mg/L)不利于茶树的生长;1mg/L氟处理下,茎和叶中氟含量与处理时间呈线性正相关(R茎2=0.9164,R叶2=0.9706),根中氟含量变化不显著;10 mg/L氟处理下,根、茎和叶氟含量与处理时间均呈线性正相关,并于32 d达到最大值.低氟下(0.1～10 mg/L),茶树根系吸收溶液氟符合Michalis-Menten动力学模型,说明茶树根系吸收氟可能存在一个主动的过程;高氟下(50～100 mg/L),表现出被动吸收的过程,根系和茎氟含量迅速上升,叶在50 mg/L氟处理下达到饱和状态.茶树根系氟吸收短动力学曲线具有二型性,即开始是快速的吸收随后是缓慢的饱和吸收,这可能与根细胞壁吸附氟离子和氟离子跨根细胞膜运输有关.茶树氟的吸收速率与转运速率均与氟处理浓度呈线性正相关.     

茶树体内铅的吸收累积特性研究

从茶树不同部位,以及不同季节、品种、树龄新梢铅含量的变化较系统地研究了茶树本身对铅吸收累积特性的影响。结果表明,茶树体内以吸收根铅含量最高,其次为生产枝、侧枝和老叶,茶籽和幼嫩新梢的铅含量较低。新梢和叶片铅含量随其成熟度的提高而增加。茶树成熟叶片和新梢铅含量存在着明显的季节性变化,成熟叶片表现为4~6月最高,7月最低,而新梢表现为春梢明显高于秋梢,秋梢高于夏梢;成熟叶片与新梢铅含量呈极显著正相关。随着树龄的增高,新梢铅含量有升高的趋势。不同茶树品种新梢铅含量存在着一定的差异。     

铅和镉复合胁迫对玉米吸收铅特性及产量影响

盆栽条件下,以富友1号玉米品种为试验材料研究铅、镉复合胁迫下,玉米对铅的吸收特性及产量影响。结果表明,复合污染条件下,铅在玉米体内分布的一般规律是根>下叶>茎>上叶>子粒,且植株根铅含量低于铅单因子污染。但在同浓度铅处理条件下,随土壤中投放镉浓度由0～40mg/kg的增加,植株根铅含量呈升高趋势。从玉米的生育进程来看,玉米在3个生育时期内的铅含量分配特点是成熟期>拔节期>开花期。     

高浓度镉胁迫对茶树生理及吸收积累特性的影响

以名山白毫品种茶苗为材料,通过土壤盆栽实验,研究了高浓度镉胁迫对茶树生长、生理及吸收积累特性的影响。结果表明,土壤添加0~120mg/kg镉,茶树未表现出明显受害症状。但随镉胁迫浓度的增加,各器官生长量、叶绿素合成和光合作用均受到明显抑制;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均逐渐降低;丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量以及相对电导率（RC）大幅上升。茶树各器官镉含量（y）与镉胁迫浓度（x₁）、土壤有效态镉含量（x₂）均呈显著或极显著性正相关关系,各器官镉积累量高低顺序为：细根>粗根>主茎>枝条>叶片>新梢。土壤中有效态镉向茶树迁移是各器官所积累镉的主要来源,镉在茶树体内大部分被细根、粗根固定,向地上部运输的比例较低。     

铅胁迫对花生生长与铅积累特性的研究

通过盆栽实验研究铅胁迫下花生对铅的吸收特性。结果表明,铅处理对花生生物量的积累有一定的抑制作用,当土壤铅浓度达到400mg/kg时,对作物生长造成伤害。铅在花生体内分布的一般规律是：根>茎>叶>果仁,且随着铅投放浓度的增加,植株体内各部位含铅量也呈上升趋势。从花生的整个生育进程来看,花生各部位铅含量分配规律是：苗期>结荚期>开花下针期>成熟期。     

不同浓度铝离子对玉米根芽幼苗的影响

用20、40、60、80 mg/L浓度铝离子的培养液处理玉米幼苗12 d,研究酸性条件下不同浓度铝离子(Al3+)对玉米根芽生长的影响。结果表明,Al3+对玉米根芽生长有显著抑制作用,且随着浓度的升高抑制作用显著加强;对于根的生长,Al3+浓度有一个相对促进其生长的浓度(20 mg/L)。20 mg/L培养液处理对植株无明显影响;40 mg/L培养液处理对植株生长有显著抑制作用,对根部的作用尤为明显。随Al3+浓度的升高,含水量降低,Al3+浓度与植株地上部分含水量、根含水量呈极显著相关。     

镉胁迫对蒙山茶树生长及叶片生理指标的影响

通过盆栽试验,研究不同镉浓度对蒙山茶树生长及叶片生理特性的影响。结果表明:低浓度镉对茶树无明显毒害作用,当镉浓度达到60 mg/kg时,茶树植株受毒害基本死亡;春茶叶绿素含量加镉处理大多高于对照,其增加量先高后低;夏茶叶绿素总量随镉浓度的增加极显著降低,叶绿素含量与添加镉的量呈显著负相关,其相关系数r=-0.997;春茶、夏茶的丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量随镉处理浓度增加显著增加,其正相关系数分别为r=0.970,r=0.994(P<0.01);春茶游离脯氨酸含量随添加镉浓度的增加显著增加,相关系数r=0.829(P<0.05),夏茶游离脯氨酸在镉试验浓度下极显著增加,其相关系数r=0.980(P<0.01),且夏茶游离脯氨酸含量明显高于春茶;春茶可溶性糖都高于对照,其增加量先高后低.,相关系数为r=-0.342;夏茶可溶性糖呈下降趋势,其相关系数r=-0.909(P<0.05)。     

抗氧化酶和植物螯合肽对苎麻重金属Cd胁迫的应答

为了探究抗氧化酶和植物螯合肽在苎麻耐镉生理机制中的作用,本研究以苎麻耐性品种‘川苎8号'为实验材料,对其进行5、25、50 mg/L的镉处理,7 d后分别测定其生物量、镉含量、抗氧化酶活性、植物螯合肽含量以及相关基因表达量。结果表明5 mg/L镉处理‘川苎8号'的株高、根长与生物量受到促进,25、50 mg/L镉处理下‘川苎8号'的株高、根长与生物量受到抑制,‘川苎8号'主要将镉积累在根部,不同镉处理下转运系数均小于1,25 mg/L镉处理时镉积累量与转运系数均显著高于其他处理;镉胁迫后‘川苎8号'地上部和地下部超氧化物歧化酶（SOD）活性显著升高,丙二醛（MAD）活性显著降低,过氧化氢（H₂O₂）含量显著上升;5、25 mg/L镉处理时地下部植物螯合肽（PCs）与谷胱甘肽（GSH）含量显著低于对照,50 mg/L镉处理时高于对照但未达到显著差异;PCs和GSH在地上部和地下部承担着不同的解毒作用;各浓度处理的地上部BnPCS1相对表达量均与镉含量呈极显著正相关（P<0.01）,高浓度（25、50 mg/L）处理的地上部BnGCL1相对表达量与镉含量呈正相关（P<0.01）;低浓度（5 mg/L）处理下SOD活性显著高于对照,与各部位镉含量均呈极显著正相关（P<0.01）,高浓度镉处理时地下部SOD活性与镉含量呈极显著负相关（P<0.01）,地下部PCs含量与镉含量呈极显著正相关（P<0.01）。综合分析说明,‘川苎8号'在低浓度镉胁迫时主要通过激活抗氧化酶活性消除细胞中自由基的毒害,高浓度镉胁迫时通过调节抗氧化酶活性和PCs与GSH合成解除镉的毒害。     

不同供氮形态下水稻苗期磷吸收累积与根系形态的关系

【目的】植物根系形态对于适应低磷胁迫具有一定的可塑性,对提高磷的吸收利用具有重要意义。因此,本研究以长江中下游地区主推的102个水稻品种为供试材料,研究根系形态与水稻幼苗磷吸收利用的相关性。【方法】采用国际水稻所营养液培养方法,研究在NH_4^+-N和NO_3^--N供应条件下苗期植株生物量、磷含量和磷素累积量及其与根系形态指标的相关性。【结果】研究结果表明,在相同供氮水平(40 mg/L)下,供应NH_4^+-N时,水稻苗期平均生物量为67.87 mg/株,比供应NO_3^--N时高4.27 mg/株;水稻苗期平均磷含量为0.49%,比供应NO_3^--N时高0.10%;水稻苗期平均磷累积量为0.37 mg/株,比供应NO_3^--N时高0.10 mg/株。在NH_4^+-N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>总根长>分支数>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的规律;在NO_3^--N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>分枝数>总根长>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的趋势。在NH_4^+-N条件下,总根长、总根面积、分枝数、交叉数四个形态指标与植株生物量、磷含量、磷累积相关最为显著(P<0.01),而在NO_3^--N培养下,总根长、总根面积、根尖数、交叉数与植株生物量及磷素吸收累积指标相关性最为显著(P<0.01)。【结论】供应氨态氮,水稻营养指标与根系形态指标的相关性更高。水稻苗期根系总根长、总根面积、交叉数可作为水稻磷高效评价的重要指标。     

不同供磷水平对火龙果幼苗生长及养分吸收的影响

火龙果是热带地区重要的经济作物,近年来种植规模不断扩大,然而关于火龙果对磷吸收以及响应规律的研究仍然极其匮乏。本研究以‘软枝大红’火龙果为材料,采用盆栽方式,分析不同施磷水平（0、25、50、100、200 mg/kg）下火龙果幼苗根系形态和养分吸收量的差异,探究火龙果幼苗生长适宜的磷供应浓度。结果表明：火龙果幼苗在供磷水平25 mg/kg和50 mg/kg,地上部生物量分别为37.1 g/株和36.2 g/株,显著高于其他处理;供磷水平未影响地上部磷和钾吸收,但当供磷水平在50 mg/kg时,氮吸收量显著高于供磷水平0、100和200 mg/kg处理;火龙果幼苗在供磷水平25 mg/kg和50 mg/kg,总根长分别为1068.8 cm和1069.6 cm,显著高于其他处理;供磷水平50 mg/kg的根表面积显著高于0 mg/kg和200 mg/kg处理;土壤碱解氮含量和总根长及根表面积呈显著负相关,表明供磷水平通过影响根系生长间接影响火龙果幼苗对氮素的吸收。综上所述,供磷水平在50 mg/kg可改善火龙果幼苗根系形态,促进幼苗对氮素吸收。     

茶树对硒吸收累积特性及其硒调控相关基因的表达分析

本文采用沙培试验,从动态角度研究了不同时间和不同浓度下茶树对硒的吸收累积规律,并分析相关基因的表达特点。结果发现,茶树不同部位对硒的累积量存在较大差异,大部分硒保留在根部,在其体内的迁移率较低,硒的累积量和外源硒浓度、培养时间显著相关;当外源硒浓度在0~0.05 mmol·L^-1时,茶树长势良好,但当浓度高于0.10 mmol·L^-1时,茶树表现出中毒症状。荧光定量PCR分析发现,转录因子CsbHLH62及茉莉酸信号途径中的关键基因丙二烯环化氧化酶基因（CsAOC）和脂氧合酶基因（CsLOX6）受到高浓度硒的诱导表达,相关性分析表明,这3个基因的表达量与根系硒含量呈显著正相关。本研究表明,茶树各部位对硒的累积与外源硒浓度和培养时间显著相关,基因CsbHLH62、CsAOC和CsLOX6可能在该过程中发挥着重要作用。     

曲酸对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

以小麦种子为试验材料,采用培养皿纸上发芽法,以清水和油菜素内酯作为对照,研究不同浓度曲酸溶液对小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示:不同浓度的曲酸溶液(50、100、200、300、400、500mg/L)处理后,小麦种子发芽势显著提高,以300mg/L效果最佳,优于清水对照组和20mg/L油菜素内酯处理;小麦幼苗的根长、株高、根冠比与对照组相比无显著差异;小麦幼苗的鲜重、地上部分干重、地下部分干重均有不同程度增加,浓度为200mg/L时达到峰值并高于对照组;幼苗叶绿素含量比油菜素内酯对照组高,以200mg/L促进效果最为明显。     

铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

采用溶液培养法研究了铝浓度对茶树根细胞膜透性和分泌低分子量有机酸的影响。结果表明,低质量浓度铝（20mg/L）有利于茶树根细胞膜的稳定,缺铝（0mg/L,CK）和高铝（100mg/L）均使根细胞膜透性显著降低。有机酸总量随铝浓度升高呈现先降低后升高的趋势。草酸、苹果酸和柠檬酸是茶树根系分泌的3种主要有机酸,占85%~93%;根系分泌草酸的量与对照相比,低铝和高铝时显著降低了84.7%和34.3%;分泌苹果酸的量与对照相比,低铝时增加了121.0%,高铝时降低了40.9%;铝浓度对柠檬酸的分泌量影响不大。研究结果可为阐明茶树根系的耐铝生理机制提供依据。     

外源亚精胺对铅胁迫下茶树生长的影响

选取龙井43为材料,采用盆栽试验,研究了外施1.0 mmol·L^-1的亚精胺（Spd）对不同浓度重金属铅（Pb²⁺）胁迫下茶树株高、地径和叶片相关抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、丙二醛（MDA）含量、细胞膜透性以及叶绿素含量等生理指标的影响。结果表明,低浓度铅胁迫能够促进茶树生长,而高浓度铅胁迫影响了茶树正常生长;喷施外源亚精胺有效缓解了随着胁迫Pb²⁺浓度升高对茶树造成的伤害,提高了叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量,降低了叶片脯氨酸（Pro）含量、MDA含量和相对电导率（RC）,从而促进茶树生长。表明外源亚精胺对铅胁迫下茶树生长具有积极的促进作用。     

铅-镉复合胁迫下玉米品种间积累铅、镉的差异

选用25个玉米品种为试验材料,盆栽条件下研究铅-镉复合胁迫下,玉米不同品种积累铅、镉的差异。结果表明,铅-镉复合胁迫下供试玉米品种各器官含铅、镉量总体表现为根>叶>茎>子粒;与对照相比,根、茎、叶的铅、镉含量均大幅度提高;供试玉米品种各营养器官间铅、镉均呈显著相关,但营养器官与子粒间无显著相关;复合胁迫条件下,9个供试玉米品种子粒中铅含量超过了国家规定的粮食卫生标准,所有供试玉米品种子粒中镉含量也超过了国家规定的卫生标准,而且镉的生物富集系数比铅的生物富集系数高,子粒重金属超标程度大的玉米品种,其生物富集系数和转运系数相对较高。     

湘、鄂砖茶主产区茶园土壤氟含量状况及影响因素

对湖南、湖北砖茶主产区具有代表性的55个茶园165个土样进行了水溶性氟、全氟及pH、有机质和交换性阳离子的测定。同时也测定了上述茶园的茶样水溶性氟。结果表明,湖南、湖北砖茶主产区土壤全氟含量略低于全国水平(440 μg/g),但明显高于世界水平(200 μg/g)。从土层来看,土壤氟含量0~5 cm土层最高,0~20 cm土层次之,20~40 cm土层较低。氟在茶树体内具有较强的累积作用,且茶叶中氟含量与叶子的成熟度有密切关系,茶叶成熟度越高,氟含量越高。土壤中水溶性氟与pH值呈极显著正相关,与有机质呈极