镉在植物体内的积累及其对绿豆幼苗生长的影响

用水培和土培的方法研究了镉 (Cd)在绿豆幼苗 (Phaseolus.auresRoxb .cvCV 376 2 )内的积累和分布及Cd对植株生长、营养元素吸收的影响。结果表明 :2 0 μmol·L-1Cd处理显著抑制绿豆幼苗的生长 ,降低幼苗上胚轴、根系长度和植株干物质重。随着Cd处理时间的延长和处理浓度的增加 ,绿豆叶片叶绿素含量和叶绿素a/b的比值降低。Cd处理降低绿豆幼苗地上部和地下部Ca、P、Zn的含量 ,提高地上部Fe含量 ,降低地上部分Mn的含量。与不结球白菜(Brassicacampestrisssp .chinensisL .Mak)和小麦 (TriticumaestivumL .)相比 ,绿豆幼苗对Cd的吸收和积累能力较弱 ,吸收的Cd主要积累在植株根系。施用猪粪和石灰可显著降低绿豆幼苗地上部Cd含量。     

Cd胁迫对绿豆幼苗生长、光合作用及微量元素代谢的影响

本文测定了1μmol/L Cd胁迫下绿豆幼苗生长初期的发育指标、光合速率的时间变化以及微量元素Zn、Mn、Fe和Cu的积累情况。结果表明:Cd显著降低了绿豆幼苗的株高、根长、根数及生物量,降低植物的光合速率(Pn),降低幼苗茎叶中微量矿质元素Zn、Mn、Fe和Cu的含量,促进根中Zn、Fe、Cu含量的积累,说明Cd通过改变植物对微量元素的积累进而影响植物的生长发育和光合作用。     

宁夏南部地区凤仙花中微量元素含量的测定

用火焰原子法测定了宁夏师范学院校园中凤仙花中花的微量元素(Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Pb、As和Cd)的含量,首次获得宁南山区局部地区凤仙花中花的微量元素含量的数据。其中人体中所需的微量元素(Zn、Fe、Mn、Cu、Ca)较高,而且还检测出有毒微量元素(Pb、As和Cd)。     

氮肥对小麦不同品种籽粒微量元素含量的影响

以22个小麦品种(系)为材料,分析了氮肥对小麦籽粒Zn、Fe、Mn、Cu含量的影响.结果表明,小麦籽粒Zn、Fe、Mn、Cu的含量和积累量存在极显著的品种间差异.氮肥施用提高了籽粒Zn、Cu的含量和积累量,抑制了Mn的含量.氮肥与品种的互作对籽粒微量元素的含量和积累量具有显著的影响作用.除Fe之外,籽粒Zn、Mn、Cu含量和积累量均以氮肥的影响作用最大,其次是品种因素和品种与氮肥二者的互作.用K-means聚类分析,将参试样品按照籽粒微量元素的含量聚为3类,施氮处理下,多数品种籽粒微量元素的含量处于中等水平;而不施氮处理下,多数品种的微量元素含量处于中等和较低水平.籽粒微量元素的含量对氮肥的反应存在品种间差异.     

硒对水稻幼苗生长和生理特性的影响

通过溶液培养，研究不同浓度硒(0．0．0．10．0．25、0．50．1．0mg，L)对水稻幼苗生长和生理特性的影响．结果表明，硒抑制水稻幼苗增高和增重；硒使水稻幼苗叶片MDA含量降低，SOD．POD活性增加，而CAT活性降低；硒处理．提高叶片N．P含量，低浓度硒(0．10mg/L)提高叶片Fe、Zn和Mn含量、对K、Ca、Mg含量无明显影响，而高浓度硒《1．0mg／L)显著降低水稻幼苗叶片Ca、Mg、Fe、zn、Mn含量。     

水稻幼苗对As(Ⅲ)胁迫差异响应的离子组学研究

重金属胁迫影响植物体内离子平衡,探究植物体离子网络应对胁迫环境的响应有助于挖掘有毒元素吸收和代谢的潜在机制。本研究以湖南省临武县9种主栽水稻品种为研究对象进行As(Ⅲ)胁迫处理,采用ICP-MS分析技术研究水稻幼苗茎叶和根部组织中离子组(P、K、Mg、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Cr、Co、Cd、Ba、Pb和Sr)响应不同As(Ⅲ)浓度胁迫的变化特征,进一步借助多元统计分析探明各组织离子组变化与As积累之间的关联。结果表明:水稻根部和茎叶组织As含量均随处理浓度增加而增加,且根部相比茎叶更容易积累As;Fe、Ba、Pb和Sr同样表现出根部含量高于茎叶的规律,营养元素(P、K、Mg、Ca和Mn)分布则呈现茎叶组织高于根部的特征,胁迫环境对水稻幼苗两个组织部位各元素分布的影响不同,说明As胁迫干扰水稻组织中离子的分配。聚类热图和主成分分析表明离子组在茎叶和根部出现分离,Mg、K、P、Mn、Ca、Cr、Co、Zn元素倾向于在茎叶富集,而Fe、Sr、Pb、Ba、Cu、As和Cd元素则倾向于在根系中富集。As胁迫处理后,水稻同一组织的元素之间存在多组显著相关性,As与Fe、Cu、Cd、B...     

接种伯克氏菌D54对东南景天吸收富集Cd的影响

通过水培盆栽试验,利用非损伤微测等技术手段,研究了接种伯克氏菌D54对超积累生态型东南景天(HE)和非超积累生态型东南景天(NHE)不同组织中Cd、Zn、Fe、Mg和Mn含量、根尖Cd~(2+)动态吸收以及Cd的转移系数的影响。结果发现,HE茎、叶中Cd、Zn含量,茎/根、叶/根Cd的转移系数以及根尖不同部位Cd~(2+)内流速率均显著高于NHE。Cd处理显著增加了HE和NHE根、茎、叶中Fe和Zn的含量,以及茎中Mg的含量;另外,Cd处理显著降低了HE根、茎、叶中Mn的含量,但却显著增加了NHE根和茎中Mn的含量。伯克氏菌D54处理显著降低了HE和NHE茎、叶中Cd、Fe、Mg、Mn和Zn的含量,茎/根、叶/根Cd的转移系数以及根尖不同部位Cd~(2+)的内流速率。这表明HE对Cd的转移和富集能力显著高于NHE,且HE对Cd的超富集能力与根部对Cd的强吸收能力密切相关。Cd处理促进了HE和NHE对Fe、Zn和Mg的富集,抑制了HE对Mn的富集和促进了NHE对Mn的富集,可能与HE超富集Cd和Mn产生竞争有关。伯克氏菌D54能减少HE和NHE对Cd的吸收和富集,同时导致Fe、Mg、Mn和Zn的富集减少。     

腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗的生物效应

【目的】研究镉（Cd）胁迫土壤中施用腐植酸钠对小麦幼苗的生物效应,探讨腐植酸钠在抗重金属胁迫方面的生理作用。【方法】以春小麦品种为试验材料,采用盆栽试验的方法研究腐植酸钠不同施肥方式（种子浸种、土壤灌施、土壤混施）对Cd胁迫小麦幼苗生长发育及矿质元素（Cu、Zn、Fe、Mn、Cd）吸收和累积的影响。【结果】采用不同施肥方式施用腐植酸钠可促进小麦幼苗的生长发育,缓解Cd对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗干物质的积累,其中以土壤混施方式生物量增幅最大;在背景土壤中,不同腐殖酸钠处理能明显抑制小麦幼苗对Cd元素的吸收,促进小麦幼苗对Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累;随着Cd胁迫程度增加,不同腐植酸钠处理抑制小麦幼苗Cd吸收能力逐渐减弱,不同施肥方式对小麦幼苗Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收累积影响存在差异。【结论】在重金属污染土壤中增施腐植酸肥料,可以明显减轻重金属元素对植物造成的伤害,这对于改善土壤环境和实现农业绿色生产具有重要应用价值。     

腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗的生物效应

【目的】研究镉（Cd）胁迫土壤中施用腐植酸钠对小麦幼苗的生物效应,探讨腐植酸钠在抗重金属胁迫方面的生理作用。【方法】以春小麦品种为试验材料,采用盆栽试验的方法研究腐植酸钠不同施肥方式（种子浸种、土壤灌施、土壤混施）对Cd胁迫小麦幼苗生长发育及矿质元素（Cu、Zn、Fe、Mn、Cd）吸收和累积的影响。【结果】采用不同施肥方式施用腐植酸钠可促进小麦幼苗的生长发育,缓解Cd对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗干物质的积累,其中以土壤混施方式生物量增幅最大;在背景土壤中,不同腐殖酸钠处理能明显抑制小麦幼苗对Cd元素的吸收,促进小麦幼苗对Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累;随着Cd胁迫程度增加,不同腐植酸钠处理抑制小麦幼苗Cd吸收能力逐渐减弱,不同施肥方式对小麦幼苗Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收累积影响存在差异。【结论】在重金属污染土壤中增施腐植酸肥料,可以明显减轻重金属元素对植物造成的伤害,这对于改善土壤环境和实现农业绿色生产具有重要应用价值。     

外源Si、NO对铜胁迫下小麦幼苗根系生长及光合作用的影响

采用水培法,研究不同外源物质硅(Si)、一氧化氮(NO)对铜(Cu)胁迫下小麦幼苗根系生长、叶片叶绿素含量及最大光化学效率(Fv/Fm)的影响,以期为土壤Cu污染的防治提供理论依据。结果表明,Cu胁迫处理后,小麦幼苗根长、根表面积、根体积、根系活力、叶绿素含量和Fv/Fm均降低,且处理时间越长降幅越大,但根直径先降低后增加。根系Cu、Si、铁(Fe)含量增加,但钙(Ca)、钾(K)、镁(Mg)、钠(Na)、锰(Mn)、锌(Zn)含量降低。与Cu处理相比,添加Si、NO总体上提高了小麦幼苗的根系活力、长度、表面积、体积以及叶绿素含量、Fv/Fm、营养元素(Ca、K、Mg、Na、Fe、Mn、Zn、Si)的含量,但小麦幼苗的根直径随处理时间延长先升高后降低,提高了小麦对Cu胁迫的耐受能力。此外,Mg含量与Mn、Zn含量及Si含量与Na含量均呈极显著正相关,Cu含量与Mg、Mn含量均呈极显著负相关,表明这些元素间存在协同或拮抗作用。综上,外源Si、NO均能够在一定程度上缓解重金属Cu胁迫对小麦幼苗造成的伤害,且Si的缓解效果强于NO。     

镉对油菜幼苗生长及微量元素含量的影响

通过营养液培养,重点研究了不同浓度镉(Cd)胁迫下,中双9号冬油菜(Brassica napus L.)幼苗体内生理生化及微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu)含量的变化特征,目的是进一步阐明Cd胁迫对油菜生长产生毒害的作用机理.结果发现,Cd胁迫显著抑制了油菜幼苗的生长,植株根系和地上部干重随着Cd浓度的升高而显著降低;...     

贵州施秉太子参产地不同生态模式下土壤元素特征及主成分分析

为研究贵州施秉太子参产地土壤元素特征,采用ICP-MS测定了土壤9种元素(Na、Mg、K、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Mo)及6种重金属(Cr、Cu、As、Cd、Hg、Pb)含量,运用主成分分析法对不同生态模式下土壤元素特征进行分析,建立了土壤微量元素和重金属主成分模型。结果表明:土壤中微量元素Mg、K、Ca、Fe、Mo的平均含量均表现为大棚示范区林地,受人为因素影响较大;Mn、Co、Ni元素分布存在不均匀性,均以大棚中含量最小。元素特征可由3个主成分来反映,其贡献率分别为F_1(Ca、K、Mo、Mn、Co)26.176%,F_2(Mg、Fe、Ni、Mn)23.068%,F_3(Na、Mo、Ni)13.215%。贵州太子参产地土壤存在Cd、Hg污染,主要原因是土壤背景值较高,而大棚土壤As含量明显高于示范区和林地;土壤重金属可由3个主成分来反映,其贡献率分别为F_1(As和Pb)35.293%,F_2(Cd)18.463%和F_3(Hg)16.888%。     

镉胁迫对黄瓜幼苗吸收和积累Cd、Mn和Fe的影响

选用津优35号黄瓜为材料,研究不同Cd浓度处理（0、10、50、100、500μmol/L）对黄瓜幼苗叶片、茎、根吸收和积累Cd、Mn和Fe的影响。结果表明：随着Cd处理浓度的增加和处理时间的延长,各器官中的Cd、Fe含量呈递增趋势。黄瓜幼苗对Cd有明显富集作用。Cd胁迫下促进Fe离子的吸收和积累,但明显抑制Mn（P〈0.05）。     

Al胁迫对马尾松幼苗吸收和积累Mg、Fe和Mn的影响

选用马尾松为材料,采用电感耦合等离子发射光谱法研究不同Al浓度(0、10-5、10-4、10-3、10-2mol/L)对马尾松幼苗根、茎、叶片吸收和积累Mg、Fe、Mn的影响。结果表明:随着Al处理浓度的增加,马尾松幼苗茎中Mg、Fe含量呈递增趋势,但是根和叶片中Fe含量递减。Al胁迫明显抑制各器官中Mn的含量(P<0.05)。     

水稻叶面调理剂的降Cd效果及其对营养元素转运的影响

为了探讨叶面调理剂的降Cd机理,通过水稻开花期叶面喷施苹果酸(MA)和微量元素Mn及Zn,对它们的降Cd效果及对主要营养元素含量的影响进行了比较研究。结果表明:喷施10 mmol·L~(-1)MnCl_2、10 mmol·L~(-1)ZnCl_2、5 mmol·L~(-1)苹果酸均能显著降低Cd在稻米、穗轴、穗颈、旗叶中的积累,稻米中的Cd含量从0.63 mg·kg~(-1)分别下降到0.47、0.28、0.26 mg·kg~(-1),降镉幅度分别为23.84%、55.44%、58.86%。喷施苹果酸显著提高了Mg、Fe从旗叶向穗颈以及K、Mn、Zn从穗轴向籽粒的转移效率,却显著抑制了Cd从旗叶向穗颈的转移,使穗颈和穗轴中的Cd浓度分别下降59.84%和75.77%。喷施Zn显著提高了籽粒中的Ca、Fe含量。喷施Mn显著促进了K从穗轴向籽粒的转移。由此可见,喷施苹果酸和Mn、Zn能有效促进K、Mn、Zn等必需元素向籽粒的转运,致使稻米中的Cd含量显著下降。     

持续淹水对水稻镉吸收的影响及其调控机理

【目的】研究持续淹水对不同镉(Cadmium,Cd)积累水稻品种Cd含量的影响,通过分析持续淹水条件下土壤有效性Cd、植株Cd含量以及水稻根系Cd吸收转运关键基因表达,揭示持续淹水对水稻Cd积累的作用及其调控机制。【方法】采用水稻品种辐品36(FP36,Cd高积累品种)和中嘉早17(ZJZ17,Cd低积累品种),盆栽条件下(外源加入1.5 mg·kg-1 Cd Cl2)于水稻分蘖始期开始持续淹水处理,分蘖盛期取样分析植株Cd含量及Cd转运相关基因表达情况,测定土壤中有效性Cd、Fe、Mn含量和根膜Cd、Fe和Mn含量。相同处理继续培养至水稻完熟期,收获植株和稻米并测定Cd含量和产量。【结果】在Cd污染土壤条件下,与正常灌溉处理相比,持续淹水显著降低了分蘖盛期水稻FP36和ZJZ17的Cd含量,根部降幅分别为39.5%和33.9%,地上部降幅分别为62.1%和71.7%。在完熟期也表现相同作用效果,持续淹水显著降低完熟期水稻FP36和ZJZ17根部、地上部和稻米中Cd含量,FP36根部、地上部和稻米分别降低36.4%、43.7%和36.8%,ZJZ17分别降低62.5%、61.5%和55.4%。研究发现,持续淹水显著降低了两个水稻品种的土壤有效性Cd含量(降幅分别为12.1%和17.7%)和根膜中Cd的含量(降幅分别为52.2%和43.1%)。Cd胁迫下,持续淹水增加了土壤有效性Fe(增幅分别为23.7%和10.3%)和有效性Mn含量(增幅分别为24.5%和43.9%),也使根膜中Fe(增幅分别为83.1%和81.5%)和Mn含量(增幅分别为41.5%和27.7%)显著增加。更为重要的是,持续淹水显著下调了两个水稻品种根部Os Nramp1(58.3%和58.0%)和Os LCD(21.6%和17.8%)基因的相对表达量。【结论】持续淹水通过降低土壤有效性Cd含量和抑制Cd吸收基因表达(Os Nramp1和Os LCD)的双重调控作用,降低了水稻对Cd的吸收和积累。     

钙增效剂对稻米中钙等矿质元素积累及稻米品质的影响

利用粳稻品种探讨了钙增效剂对稻米中钙及铜、锰、镁、铁、锌积累和品质的影响。试验结果表明,五种钙增效剂对稻米的钙含量都有增加效果,其中活性钙-S钙增效剂的处理稻米中Ca的含量最高,比对照增加54.5%,而且360mg/kg施用浓度效果最好;稻米中的微量元素含量测定表明,不同种类钙增效剂的叶面喷施对稻米中微量元素积累的效果不尽相同,五种钙增剂叶面喷施对稻米中Fe、Mg和Zn含量有明显增加,而稻米中Mn和Cu的含量反而降低的趋势;经多元回归分析表明,Ca积累与Fe和Mn积累最为密切,呈正相关;Ca含量与稻米中直链淀粉(AC)呈显著正相关、与CPV、SBV、CVS、PAT呈显著负相,其他微量元素与部分品质性状的参数有着密切相关。     

镉对水稻幼苗叶片几种元素含量的影响

通过溶液培养，研究不同浓度镉（Ca^20-10.0mg/L)对水稻幼苗部分生理特性的影响，结果表明，镉胁迫下，水稻幼苗叶片可溶性蛋白含量、脯氨酸含量及硝酸还原酶活性显著增加，幼苗叶片N、P、K含量显著增加，而叶片中Ca、Mg、Fe、zn、Mn含量显著降低。     

生物炭施用对小麦和玉米幼苗根际和非根际土壤中Pb、As和Cd生物有效性的影响研究

用理化性质不同的废纸、木屑、脱水污泥等原材料在600℃限氧条件下热裂解分别制备了3种生物炭,继而利用根袋法盆栽实验研究了这3种生物炭的施用对生长于矿区重金属污染土壤中的小麦和玉米幼苗的根际和非根际土壤中有效态有害元素以及幼苗根系有害元素富集的影响。结果表明,施用这3种生物炭的小麦和玉米幼苗根际与非根际土壤中CaCl2提取态、EDTA提取态和稀HCl提取态As、Cd和Pb含量均低于未施用生物炭的对照处理组,并且随着生物炭施用量从0.5%增加到5%,3种提取态As、Cd和Pb含量降低更为明显,但生物炭处理对非根际土壤中提取态As、Cd和Pb的降低总体比根际土壤明显。施用3种理化性质不同生物炭的土壤中有效态As、Cd和Pb含量与有效态提取剂(CaCl2、EDTA和稀HCl)和被提元素种类(As、Cd和Pb)相关,但未表现出一致性的规律。小麦和玉米幼苗根际和非根际土壤中CaCl2提取的水溶态As、Cd和Pb无显著差异,而部分EDTA及稀HCl提取的可交换态、碳酸盐结合态有害元素、铁锰氧化物和有机结合态As、Cd和Pb存在显著差异。小麦和玉米幼苗根系As、Cd和Pb的富集量均低于未施用生物炭的对照处理组,并且随着生物炭施用量从0.5%增加到5%,提取态As、Cd和Pb的含量降低更为明显。因而,施用生物炭有助于降低有害元素的植物富集风险。     

不同秸秆还田对小麦生长及重金属吸收积累的影响

[目的]研究不同秸秆还田对小麦生长及重金属吸收积累的影响。[方法]通过不同花生、水稻、玉米秸秆还田田间试验,对小麦农艺性状及Cd、As含量进行测定与分析。[结果]3种处理不同程度地提高小麦叶面积指数(LAI)和小麦株高,显著提高了小麦产量,以花生秸秆增产效果最显著,达11.06%;花生秸秆处理可以显著降低小麦根、茎秆、籽实对Cd的吸收,却促进了As的吸收;水稻秸秆处理对小麦吸收Cd的影响不显著,可降低茎秆、籽实对As的吸收;玉米处理可控制小麦对Cd、As的吸收。[结论]该研究为农艺措施调控Cd、As污染提供理论依据。