镉、锌胁迫对番茄幼苗生长及脯氨酸和谷胱甘肽含量的影响

研究水培条件下,重金属镉、锌胁迫对番茄种子萌发、幼苗生长及相关生理指标的影响。结果表明:镉、锌溶液(2.000 mmol/L)能明显抑制种子的发芽势、发芽率和根的伸长,受抑制程度为根>发芽势>发芽率;镉(0.001 mmol/L~0.100 mmol/L)和锌(0.010 mmol/L~1.000 mmol/L)能够抑制番茄幼苗株高的增长和干物质的积累、降低叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a b及叶绿素a/b值;番茄茎、叶含水量在高浓度处理(镉、锌营养液浓度分别为0.100 mmol/L和1.000 mmol/L)时明显降低;番茄根、叶中脯氨酸和谷胱甘肽含量均随镉、锌营养液浓度的提高而呈增加趋势,而可溶性糖含量只有当镉、锌营养液浓度分别为0.100 mmol/L和0.100 mmol/L、1.000 mmol/L时才上升。依据试验结果,作者讨论了重金属镉、锌对番茄幼苗根、叶中可溶性糖、脯氨酸和谷胱甘肽含量的作用。     

大、小麦籽粒发育过程中锌、镉的转移与积累

综述了大、小麦籽粒发育过程中锌(Zn)、镉(Cd)的转移途径和在籽粒中积累及其影响因素的研究现状,同时讨论了Zn对Cd毒害的缓释效应。有毒重金属Cd在大、小麦籽粒中的积累严重影响其品质和食品的安全性。Zn的化学性质与Cd具有极大的相似性,因此,明确Zn的转移、积累规律对研究Cd向籽粒中的运输及在籽粒中的积累具有重要意义。Zn通过韧皮部转移进入正在发育的籽粒,且受其浓度、环境湿度、蔗糖浓度以及其它微量元素的影响。Cd的转移模式可能与Zn相似,两者可能存在拮抗作用。但是,Cd是否主要通过韧皮部运输进入籽粒、木质部向韧皮部转移的部位,以及影响Cd转移进入大麦发育籽粒的因素仍有待进一步研究。     

硅对镉锌复合污染下玉米植株体内镉、锌含量及重金属形态的影响

【目的】探讨硅对外源镉、锌复合污染条件下玉米植株体内镉、锌含量及土壤中不同形态锌、镉含量的影响。【方法】以玉米为供试作物,采用盆栽试验在土壤中施用不同水平硅、锌、镉,其中硅的施用水平分别为0,4mg/kg,锌施用水平分别为0,300,700mg/kg,镉施用水平分别为0,3,10mg/kg,进行完全组合试验设计,共计18个处理,每处理重复3次,于玉米种植后60d时取样,测定镉锌复合污染条件下玉米根、茎叶中镉、锌含量以及土壤中可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态锌、镉含量。【结果】在单一镉处理条件下,随着镉含量的增加,玉米根和茎叶中镉含量显著增加,加入硅能显著降低玉米幼苗体内镉含量。在镉锌复合污染条件下,镉含量及硅含量均相同的处理,玉米根和茎叶中镉含量随锌含量的增加而降低,且施入锌的量越大,玉米体内镉含量越低。在镉锌复合污染条件下,镉含量及锌含量均相同的处理,玉米根和茎叶中镉含量随硅的加入而降低,差异达显著或极显著水平。在单一锌污染条件下,随着锌施入量的增加,玉米根、茎叶中锌含量增大,但加入硅会显著降低玉米根、茎叶中的锌含量。在镉锌复合污染条件下,当锌含量相同时,玉米根、茎叶中锌的含量随着镉或硅含量的增加而降低。在镉、锌复合污染条件下,加硅或锌,都能降低土壤中交换态和有机态镉含量,而增加铁锰氧化态、碳酸盐结合态以及残渣态镉含量;加硅或镉,均能降低土壤中交换态和有机态锌含量,而增大铁锰氧化态、碳酸盐结合态以及残渣态锌含量。【结论】硅能显著降低玉米体内重金属含量,减少重金属向玉米植株地上部的迁移。     

锌对镉胁迫下豌豆幼苗生长发育的影响

[目的]缓解镉对植物的危害。[方法]以豌豆种子为试材,CdCl2溶液浸种后,用不同浓度的CdCl2和ZnSO4溶液培养,蒸馏水为对照组(CK),研究了锌对镉胁迫下豌豆幼苗生长发育的影响。[结果]60 mg/L镉溶液处理发芽势比对照降低了3.28个百分点。锌能缓解镉对豌豆种子萌发早期的毒害效应。镉浓度为10 mg/L时,根长为对照的161.6%。镉浓度为151.66 mg/L时,根长最短,是对照的95.36%。镉浓度为10 mg/L时,分裂期细胞数比例最大,总畸变率最低;镉浓度为60 mg/L时,分裂期细胞数比例最小,畸变率最大。在镉浓度≤20 mg/L,10 mg/L锌能提高幼苗叶绿素含量。镉浓度为10 mg/L和20 mg/L时,POD酶谱带比对照少1条;镉浓度为60 mg/L时,比对照多1条。[结论]锌对镉胁迫下的豌豆有解毒效应,以10 mg/L时解毒效应最好。     

喷施锌、钾、锰对镉胁迫下小麦生长的影响

[1]:探究小麦叶面喷施锌、钾、锰元素对Cd胁迫下生长的影响,为选择元素,缓解Cd毒害,促进小麦提供依据。本试验通过盆栽随机方案,研究了小麦叶面喷施锌、钾、锰元素,对小麦的株高、产量、千粒重、籽粒镉含量的影响。喷施锌(Zn)、钾(K)、锰(Mn)处理的小麦株高分别提高了10.6%、4.9%、8.0%,产量分别提高了18.6%、12.1%、15.8%,千粒重分别提高了8.0%、6.0%、6.6%,籽粒镉含量分别降低了20.0%、18.0%、18.6%。喷施锌、钾、锰处理能够提高小麦的株高、产量、千粒重,降低小麦籽粒的镉含量,提升小麦籽粒的品质,促进小麦生长,缓解镉对小麦的毒害。     

镉对罗非鱼肝组织中GSH代谢的影响

将罗非鱼在在镉浓度为0.3 mg/L和3.0 mg/L的水环境中染毒8 d,对其肝脏中Cd,GSH,GCS及GST进行了测定.结果表明,罗非鱼在染毒初期,镉在其肝脏中的蓄积量与染毒时间呈显著正相关关系;低浓度镉可使GSH随着镉蓄积浓度的升高而升高,其机理主要是低浓度的镉可使肝脏中的GCS及GST活性升高,但GSH的合成量大于损耗量;相反,大剂量的镉则可抑制GCS的活性,使GSH的合成减少,并间接激活GST的活性,GSH消耗增加,故使肝脏中GSH含量下降.     

2种蓖麻对镉的吸收及解毒机制研究

蓖麻对镉(Cd)有明显的富集能力,并对镉污染的土壤有一定的修复效果,探究蓖麻体内镉的解毒机制非常重要。选择镉高富集的蓖麻品种淄博8号(ZB-8)和镉低富集蓖麻品种航蓖8号(HB-8)进行比较性研究。结果发现,从耐性指数看,ZB-8比HB-8具有较高的耐性。对蓖麻叶片中亚细胞组分进行分析,发现ZB-8的叶片中镉主要结合在金属富集颗粒及热稳定蛋白,其叶片中生物解毒组分的含量显著高于HB-8(P0.01)。同时对ZB-8和HB-8叶片、木质部和韧皮部液中谷胱甘肽(GSH)和植物络合素(PCs)含量进行分析,发现HB-8韧皮部GSH含量显著高于ZB-8,且HB-8木质部液及韧皮部液中PCs含量均显著高于ZB-8(P0.01)。木质部和韧皮部液中高浓度的PCs与镉结合,可能降低了镉在HB-8中的迁移能力,从而导致镉在HB-8叶片中富集量较ZB-8低。同时ZB-8叶片中较高浓度PCs降低了镉在其体内的毒性。     

镉胁迫下巨桉幼树的生长、养分含量变化及镉富集特性

【目的】探讨Cd胁迫对巨桉幼树生长和营养元素吸收的影响及巨桉对Cd的富集特征。【方法】2018年5-9月,以1年生巨桉幼树为试验材料,采用盆栽试验,设置5个Cd含量处理,即0 mg/kg（CK）、12.5 mg/kg（T1）、25 mg/kg（T2）、50 mg/kg（T3）、100 mg/kg（T4）,10月测定各处理植株的株高、地径并收获全株,测定各器官（吸收根、运输根、主干、枝条、叶）的生物量以及氮、磷、钾、Cd含量,计算各器官的Cd富集系数以及不同处理Cd转运系数。【结果】（1）随着Cd含量的增加,巨桉幼树株高、地径净生长量均呈下降趋势,且T2～T4处理与CK差异达到显著水平;各处理总生物量与CK之间均无显著差异。（2）随着Cd含量的增加,巨桉幼树各组织器官内N、P、K元素含量总体呈降低趋势。（3）随着Cd含量的增加,植株各器官中Cd含量总体均呈增加趋势,且在同一Cd处理水平下,各器官Cd含量由大到小的顺序为吸收根＞运输根＞主干＞枝条＞叶。（4）随着Cd含量的增加,吸收根的Cd富集系数总体呈增加趋势,运输根的Cd富集系数呈先增加后降低的趋势,主干、枝条和叶的Cd富集系数无明显变化规律。随着Cd含量的增加,Cd转运系数呈下降趋势。【结论】巨桉幼树对Cd的转运能力有限,但其生长迅速,即使在高含量Cd胁迫下生长并未受到明显抑制,说明巨桉幼树对Cd有较强的适应性,因此可以初步确定巨桉为重金属Cd污染地区土壤修复树种。     

镉、锌复合胁迫对银中杨化学防御的影响

目的探究镉（Cd）、锌（Zn）复合胁迫对银中杨化学防御的影响。方法本实验将3种含量的Cd（0.5、1.5、2.5 mg/kg）和Zn（300、500、700 mg/kg）,采用正交实验设计（3 × 3）分别复合施加到1年生银中杨生长的土壤中,在胁迫30、40和50 d后,分析各组银中杨叶片中的防御蛋白活性以及次生代谢物质的含量。结果在Cd、Zn复合胁迫下,银中杨叶片中防御蛋白活性以及次生代谢物质的含量均随Cd和Zn含量的增加而降低,且高含量Cd、Zn复合胁迫下的防御蛋白的活性和次生代谢物质的含量均显著低于中低含量复合胁迫（P < 0.05）。其中,在Cd、Zn中高含量复合胁迫下,30、40和50 d后,苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、胰蛋白酶抑制剂（TI）、胰凝乳蛋白酶抑制剂（CI）活性、黄酮和木质素含量,与对照组差异显著（P < 0.05）;在Cd、Zn低含量复合胁迫下,30、40 d后的黄酮含量以及50 d后的PAL活性,也显著低于对照组（P < 0.05）。结论Cd和Zn复合胁迫会抑制银中杨叶片内的化学防御水平,且抑制效果呈一定的浓度和时间效应。      

施肥对红花生长和产量的影响

通过小区试验,研究了施肥对红花生长的影响。结果表明,尿素450 kg/hm2、三料磷肥375 kg/hm2处理对促进红花的株高和分枝效果最好,最终株高为70.85 cm,一级分枝数为12.53,二级分枝数为23.93;施尿素225 kg/hm2、三料磷肥375 kg/hm2、硫酸钾150 kg/hm2处理红花花绒产量最高,产量为400.00 kg/hm2,比对照增产37.08%;尿素450 kg/hm2、三料磷肥187.5 kg/hm2、硫酸钾150 kg/hm2处理红花籽粒产量最高,产量为3 822.50 kg/hm2,比对照增产107.16%。在中等肥力条件下,推荐最经济施肥量为尿素450 kg/hm2,三料磷肥187.5 kg/hm2,硫酸钾肥150 kg/hm2。     

红花在萌发期和幼苗期对盐胁迫的响应

观察红花在萌发期和幼苗期对Na Cl胁迫的响应特征,确定红花幼苗的耐盐阈值,为深入研究红花幼苗的耐盐机理提供理论依据。以蒸馏水和不同浓度Na Cl溶液浸泡(0.06 mol/L、0.12 mol/L、0.18 mol/L、0.24mol/L、0.30 mol/L)红花种子,沙培法培养,苗期浇灌含有不同浓度Na Cl的霍格兰营养液。通过测定红花幼苗形态指标、丙二醛(MDA)含量以及叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性来考察红花幼苗对Na Cl的响应。结果表明:①蒸馏水浸泡和Na Cl浸泡组中,幼苗株高与根长均随Na Cl浓度的增高而下降,且对地下部分抑制强于地上部分。②蒸馏水浸泡和Na Cl浸泡组中随Na Cl浓度的增加,SOD酶活性先增高后下降,在0.06 mol/L Na Cl处理下达到最高值; POD酶活性显著增强,在0.18 mol/L Na Cl处理下POD酶活性最高;同一浇灌浓度下,Na Cl浸泡组POD酶活性均大于蒸馏水浸泡组。③蒸馏水浸泡组,MDA含量随着Na Cl浓度的增高而增加; Na Cl浸泡组,MDA含量先减少后增加,在0.06 mol/L Na Cl处理下含量最低,在0.18 mol/L Na Cl处理下含量仍比对照组低。Na Cl浸泡组中MDA含量整体低于蒸馏水浸泡组。表明红花种子经过Na Cl浸泡,幼苗耐盐性提高,初步确定红花幼苗的耐Na Cl阈值为0.18 mol/L。     

温度对不同品种红花种子萌发的影响

[目的]探讨温度对不同品种红花(Carthamus tinctorius L.)种子萌发的影响。[方法]选取裕民无刺、新红4号和吉红1号3个红花品种种子作试验材料,在不同温度下进行发芽试验。[结果]温度对3个品种红花种子萌发的影响很大。红花种子在温度5～35℃下均有萌发,随着温度升高,始发芽时间提前,发芽周期缩短,发芽率降低。在温度5～25℃下都可以保证很高的发芽率,最高发芽率在10℃,为87.89%。但考虑到地温与大气温度的差异性,所以播种红花的适宜温度范围为10～15℃。[结论]栽培红花时宜根据当地气候条件选择合适品种。     

油药兼用红花种质资源生长发育及光合特性分析

【目的】 综合分析22份新疆油药兼用红花种质资源在不同试验点的生长发育及光合特性,划分参试材料,为新疆红花种质资源的高效利用提供科学可靠的依据。【方法】 在新疆乌鲁木齐县、奇台县进行试验,记载红花生长发育时期,初花期利用LA-S(万深)植物叶片分析系统,测定参试材料的叶面积、叶色,利用叶绿素测定仪SPAD502 ChlorophyⅡ Meter、Li-6400便携式光合仪测定叶片的叶绿素及光合指标,在成熟后测定主要农艺性状,利用主成分分析、聚类分析划分参试材料。【结果】 不同试验点材料生育表现差异较大,奇台试验点生育期明显增长,全生育期平均132 d,乌鲁木齐试验点全生育期平均94 d;同一材料在不同试验点花色表现一致,叶型差异较大,奇台试验点材料平均周长大于乌鲁木齐试验点,平均长/宽小于乌鲁木齐试验点,叶片颜色较深;材料单株产量试验点间差异不显著,但品种间差异显著,其他主要性状试验点间、品种间、试验点×品种互作差异显著。初花期材料叶片叶绿素含量在奇台试验点均高于乌鲁木齐试验点。初花期叶片净光合速率、叶片气孔导度、光合水分利用率奇台试验点明显高于乌鲁木齐试验点,而乌鲁木齐试验点的叶片蒸腾速率明显高于奇台试验点,不同类型材料之间白色花叶片净光合速率明显高于红色花,白色花材料气孔导度在0.013~0.033,红色花材料在0.114~0.196,红色花的叶片气孔导度是白色花的5~8倍。20B040、20B050、20B051叶片光合水分利用率在奇台试验点分别为50.64、58.34、67.67,且均属于白色花类型,而红色花类型在2个试验点均较低,其中乌鲁木齐试验点为0.67~2.37,奇台试验点为2.03~4.71。参试材料可以分为4大类,其中第3大类材料,20B050、20H006、20B007、20H046、20B040,红色花2份,白色花3份,综合性状、生态适应性较好;第4大类20H009、20B051、20B025、20B001、20B008、20B062,其中红色花1份,白色花5份,综合性状较好。【结论】 新疆油药兼用红花资源适宜在海拔600~1 600 m区域种植,生育期在130 d左右,植株高度在77.33~116.67 cm,初花期叶片颜色较深。红色花20H009、白色花20B051、20B025、20B001、20B008、20B062光合特性因子得分最高,且综合性状较好,可以作为优良育种材料。     

用RAPD和ISSR法研究新疆红花主栽品种的遗传多样性

[目的]对29份新疆红花栽培品种的遗传多样性进行检测.[方法]RAPD和ISSR分子标记技术.[结果]20个RAPD引物和18个ISSR引物分别扩增出156和112条带,多态条带比率(PPB)分别为92.31;和93.77;.RAPD和ISSR检测的有效等位基因数分别为1.508 1和1.513 7,基因多样性为0.311 5和0.341 6,Shannon多样性指数为0.473 8和0.479 8.以Nei氏遗传距离矩阵按UPGMA方法聚类分析结果RAPD和ISSR标记的遗传距离分别为0.108 2～2.054 1和0.123 4～2.153 5.[结论]红花不同品种之间具有比较丰富的遗传变异.对比RAPD和ISSR在PCR反应中的稳定性和检测变异的能力表明,对于实验条件的稳定性而言ISSR优于RAPD,且总的来说ISSR能检测到比RAPD更多的遗传变异.Mantel检测表明:这两种标记的分析结果有极显著的相关性r=0.963.     

红花超临界提取物的GC-MS成分分析及抗菌活性研究

[目的]了解红花超临界CO_2萃取物的化学成分并检测其抑菌活性。[方法]采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对超临界CO_2提取的红花成分进行分析,并采用滤纸片法检测萃取物对6种常见病原菌的抑菌活性。[结果]从红花萃取物中鉴定了41个化合物,占总萃取物的52.11%。红花超临界萃取物对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、白色念球菌、枯草芽孢菌有抑制作用。[结论]该试验为红花的进一步研究及开发利用提供科学依据。     

新乡红花农家品种比较试验

收集了河南新乡红花一号、红花二号、红花三号、黄花红花等4个红花农家品种,对4个农家品种的株高、主茎高、一级分枝数、有效果球数、果球直径、单果种子粒数、单株种子产量、千粒重等综合农艺性状进行品比试验,并对相应药用成分黄酮含量进行检测分析.结果表明:红花一号有效果球数最多(30.35个)、单株种子产量最高(63.94 g)...     

不同居群红花腺苷和黄色素A的比较分析

为了合理利用新乡红花,收集了新乡不同居群的红花材料,优选12个株系进行试验,采用HLPC法对不同供试材料的花及不同发育期植株进行腺苷和红花黄色素A含量的测定及分析。结果表明:植株中腺苷含量表现为从莲座期到薹期逐渐升高、蕾期迅速降低、到花期又逐渐升高的动态变化;腺苷1-3含量较高,为154.50μg/g;H-33抽薹前期腺苷含量为636.90μg/g,花中红花黄色素A含量为13.24～19.93 mg/g,3-10最高。H-33可以作为红花苗菜的育种材料;3-10和1-3花、种子产量及有效成分含量等表现较优,可以作为新乡红花产区药用红花的农家品种推广种植。     

播期对红花生长发育、产量及品质的影响

根据河南地区常见茬口时间,设置3个秋播处理(10月1日、10月21日、11月10日)和1个春播处理(次年3月20日),田间观测不同播期红花农艺性状并测定红花中羟基红花黄色素A和山奈素的含量,研究播期对红花生长发育、产量及品质的影响,为红花在河南省的规范化栽培及耕作制度的建立提供理论依据。结果表明,不同播期对红花生长发育的促进作用表现为10月1日10月21日11月10日3月20日,红花的株高、总分枝数、一级分枝数、二级分枝数、单株花丝产量随播期推迟均呈下降趋势。不同播期红花种子产量表现为10月1日(2 770.25 kg/hm~2)10月21日(2 390.95 kg/hm~2)11月10日(1 373.65 kg/hm~2)3月20日(1 252.90 kg/hm~2);红花花丝产量表现为10月1日(787.80 kg/hm~2)10月21日(385.05 kg/hm~2)11月10日(286.80kg/hm~2)3月20日(253.95 kg/hm~2);山奈素含量表现为10月1日(0.074 7%)10月21日(0.073 7%)3月20日(0.052 7%)11月10日(0.045 0%)。因此,在茬口允许的情况下,河南省栽培红花应尽量选择秋播,以10月1日播种为宜,综合效益高。