铜绿假单胞菌对龙葵中Cd的亚细胞分布和化学形态的影响

通过盆栽实验,研究Cd胁迫下铜绿假单胞菌对龙葵中Cd的亚细胞分布和化学形态的影响。盆栽实验中Cd浓度设为0、25、50、100 mg·kg~(-1),采用差速离心法、化学试剂逐步提取法对龙葵中的Cd进行亚细胞分布和化学形态研究。研究结果表明,接种铜绿假单胞菌处理中龙葵叶的Cd含量为未接种的1.14~1.60倍,促进植株中的Cd由根部向茎叶的转移。接种处理可提高根中细胞壁组分的Cd比例,及叶中可溶组分的Cd含量,降低植株根和叶中细胞器组分的Cd比例高达45.74%。此外,接种铜绿假单胞菌可提高龙葵叶中低活性形态Cd的比例。因此,接种铜绿假单胞菌可通过促进龙葵中Cd向地上部分的转移,改变植株中Cd的分布和形态比例,加强龙葵对Cd的耐受性。这些结果有助于重金属污染土壤中植物-微生物共生关系的进一步研究。     

镉对龙葵幼苗生长的影响及镉富集特性研究

通过水培实验,研究了Cd胁迫对超富集植物龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗株高、最长根长、干物质量、叶片色素、根系形态和Cd富集的影响.结果表明,低浓度Cd(＜25 μmol·L-1)对龙葵幼苗株高、最长根长、干物质量、根系形态的影响不明显,甚至对某些参数有一定的促进作用;但对叶片色素含量和Cd富集量的影响显著.高浓度Cd(＞50 μmol·L-1)对龙葵幼苗的形态指标和生理指标都有显著影响(表现为抑制).10μmol·L-1Cd处理下,叶片中的色素含量较对照显著降低,随着Cd处理浓度的增加,叶片色素遭到进一步破坏,相比之下,Cd对叶绿素b的破坏较叶绿素a更为严重.龙葵幼苗根、茎、叶中Cd的积累量与Cd处理浓度间均呈现出显著的正相关关系(相关系数分别为0.974、0.961、0.964.P＜0.05),且其富集Cd的能力大小依次为:叶＞茎＞根.     

草甘膦对龙葵苗期生理指标的影响

选取生长势一致的龙葵幼苗进行5个施药剂量梯度的处理,测定其叶片中叶绿素、可溶性糖、丙二醛含量.结果表明,随着草甘膦剂量的加大龙葵幼苗叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶绿素总量与对照相比均显著减少;在施药后第4天,750 g/667m2剂量下处理的幼苗可溶性糖含量比对照增加了244%,低剂量草甘膦(15 g/667m2)处理龙葵幼苗,可溶性糖含量变化不显著;经高剂量草甘膦处理后的幼苗丙二醛含量也显著增加.因此,农业生产中推荐使用750 g/667m2剂量的草甘膦防治龙葵.     

酸与Cd污染农田的植物修复及健康风险评价

在广西环江县酸与Cd复合污染土壤的大田条件下,研究种植超富集植物龙葵(Solanum nigrum L.)和经济作物甘蔗(Saccharum officinarum L.)对污染农田土壤的治理和修复效果,并分析龙葵和甘蔗对人体的健康风险。植物修复材料研究结果表明,龙葵中Cd的最高含量可达16.83 mg·kg^-1(试验区土壤Cd含量0.71 mg·kg^-1),富集系数大于1,表现出良好的Cd富集植物特性;甘蔗中Cd的最高含量为0.54 mg·kg^-1,富集系数小于1。若按当地正常种植模式计算,龙葵从土壤中提取Cd的量可达100 g·hm^-2以上,提取效率达6%以上,通过种植龙葵将试验区的土壤Cd修复到GB 15618-1995《土壤环境质量标准》的二级标准限值以内最短只需9年左右。因此,种植龙葵对当地酸与Cd复合污染土壤的治理和修复是可行的。试验区土壤中Cd含量分析结果表明,不同土壤处理模式下,添加石灰和氢氧化钠处理龙葵修复效率最高,可达4.44%。对植物的食用健康风险分析结果表明,将龙葵作为蔬菜食用,其可食用部位的Cd含量为5.21~6.83 mg·kg^-1(干重),远远超出食品安全国家标准GB 2762-2012《食品中污染物限量》限值,当地居民平均每日摄入Cd的量为5.38~17.39 μg·kg^-1·d^-1(鲜重),超出FAO/WHO提出的重金属Cd人均每日允许摄入限量标准(PTDI),引起的重金属暴露风险指数大于1,具有较高的潜在风险,因而当地居民不宜继续食用;食用实验区种植的甘蔗生产的蔗糖引起的重金属暴露风险指数小于1,但由于蔗糖中Cd的含量均超出国家标准限值,具有一定的健康风险,需改变甘蔗综合利用方式。     

龙葵多糖抗肿瘤和免疫调节作用的研究

[目的]研究龙葵多糖对小鼠荷宫颈癌(U14)生长的抑制及对荷瘤小鼠免疫调节作用。[方法]MTT法检测龙葵多糖体外对U14细胞增殖的影响;建立U14宫颈癌腹水瘤模型,观察给药后,对腹水型肿瘤的抑制作用和对荷瘤小鼠存活时间的影响;用ELISA法检测龙葵多糖干扰对荷瘤小鼠血清中IL-44和IFN-γ水平的影响。[结果]龙葵多糖体内有显著抑制小鼠宫颈癌U14细胞生长的作用,并且能够显著延长荷瘤小鼠的生命周期。细胞因子检测结果表明,龙葵多糖可显著增加荷瘤小鼠血清IFN-γ水平,显著降低血清中IL-44的水平。[结论]龙葵多糖具有抑制腹水型肿瘤U14生长、延长荷瘤小鼠存活时间的作用,推测该多糖可能是通过激活机体内免疫系统的活动,进而调节细胞因子的分泌而发挥其抗肿瘤作用。     

不同生境中刺萼龙葵空间点格局分析

[目的]掌握刺萼龙葵种群的分布格局,为刺萼龙葵的有效控制提供理论依据.[方法]采用点格局方法,运用Ripley's L函数对不同生境(河滩、草原和荒地)中的刺萼龙葵种群进行点格局及不同植株类型间的关联性分析.[结果]3种生境中的刺萼龙葵不同植株大小类型数量排序均为大型植株>中型植株>小型植株,大型和中型植株以河滩生境最多,草原生境最少.3种生境中,刺萼龙葵在小尺度上均表现为聚集分布,在大尺度上表现为随机分布或均匀分布.在河滩生境中,仅中型植株表现出微弱的聚集性;而在草原生境和荒地生境中,在中小尺度上大型植株和中型植株均表现出聚集性,且大型植株相较于中型植株表现出更强的聚集性.在河滩生境中,仅中型植株与小型植株间在小尺度上表现出显著正相关性,大、中、小3种植株类型间随着尺度的增大,不断趋于无相关性或显著负相关;在草原生境和荒地生境的中小尺度内,大、中、小3种刺萼龙葵植株类型间均表现出一定的显著正相关性,随着尺度的增大,不断趋于无相关性或显著负相关.[结论]入侵植物刺萼龙葵的群落空间格局在不同资源环境条件下均呈现有利于种群扩散的分布特征,且不同株型间易形成互利的生态关系,是其成功入侵的主要驱动因素之一.     

龙葵果提取物抗氧化活性测定及酚类活性成分分析

[目的]比较不同龙葵果提取物的抗氧化活性,同时测定其活性成分.[方法]用浓度60％乙醇浸提龙葵果,获得粗提物,减压蒸馏后分别用正丁醇、乙酸乙酯、氯仿3种溶剂萃取,采用DPPH·、·OH,O2-·清除法对各提取物的抗氧化作用进行评价,并与浓度60％乙醇粗提物溶液进行比较;分别测定4种龙葵果提取物中酚酸、黄酮、原花青素和花色苷的含量.[结果]浓度60％乙醇粗提物对DPPH·和·OH的清除效果最好,清除率分别为（68.45％±2.68％）和（49.12％±2.26％）;乙酸乙酯萃取物对O2-·的清除率最大为（79.64％±5.16％）.浓度60％乙醇粗提物中花色苷浓度为3.65 mg/ml,而乙酸乙酯萃取物中含有高浓度黄酮,浓度为3.42 mg/ml.[结论]龙葵果提取物中起主要抗氧化作用的是花色苷和黄酮.     

苯嘧磺草胺与氟啶草酮混配土壤处理对棉田杂草的防效及对棉花安全性

为明确苯嘧磺草胺与氟啶草酮混配的除草作用及对棉花的安全性,从而为新疆棉田杂草防除提供新的解决方案,以生产上常用的42%(质量分数,下同)氟啶草酮悬浮剂288.00 g·hm^-2(有效成分用量,下同)+33%二甲戊灵乳油950.00 g·hm^-2为药剂对照,通过田间药效试验方法,测定70%苯嘧磺草胺水分散粒剂单用及其与42%氟啶草酮悬浮剂和33%二甲戊灵乳油混配对棉田杂草的防治效果,并评价其对棉花的安全性。结果显示：苯嘧磺草胺15.75～42.00 g·hm^-2+氟啶草酮216.00 g·hm^-2+二甲戊灵950.00 g·hm^-2处理对新疆棉田常见阔叶杂草的防除效果优异,明显优于二甲戊灵单剂950.00 g·hm^-2处理。在添加一定量苯嘧磺草胺的情况下适当减量使用氟啶草酮的除草效果与常用剂量氟啶草酮相当,且用于新疆棉田土壤处理对棉花安全。     

两种基因型龙葵对镉胁迫的生理响应及镉吸收差异

采用盆栽试验,通过研究不同浓度镉(0、5、25、50、100μg·g-1)胁迫下红果龙葵和少花龙葵幼苗根、茎和叶的生物量变化、镉吸收量、镉转移率、镉富集系数和叶片抗氧化酶(SOD、POD)活性、叶片可溶性蛋白和游离脯氨酸含量等指标的变化,比较2种基因型龙葵富集镉的差异。结果表明,2种基因型龙葵富集重金属镉存在明显差异。与对照相比,在Cd胁迫浓度≥25μg·g-1时,2种龙葵的生物量显著下降(P<0.05),而少花龙葵的下降趋势较红果龙葵小;随着Cd胁迫浓度的增加,2种龙葵根、茎和叶的Cd吸收量显著上升(P<0.05),且根部Cd含量高于茎和叶,而少花龙葵的根、茎和叶中的Cd含量均高于红果龙葵,2种龙葵的镉转移率和富集系数除5μg·g-1Cd胁迫外,均小于1,且少花龙葵对镉转移率和镉富集系数均大于红果龙葵。2种龙葵叶片可溶性蛋白、游离脯氨酸含量以及抗氧化酶(SOD、POD)活性均表现为先上升后下降,均表现为少花龙葵上升幅度大而下降幅度较小。综合各项指标表明,2种龙葵均不是Cd的超积累植物,少花龙葵的耐Cd胁迫能力较红果龙葵强。     

混种两种生态型少花龙葵及其杂交后代对生菜生长和镉积累的影响

【目的】探讨混种超富集植物及其杂交后代对蔬菜重金属积累的影响.【方法】采用盆栽试验,模拟镉污染条件,研究混种2种生态型(矿山和农田)少花龙葵及其杂交后代对生菜生理生化、生物量以及镉元素的积累.【结果】混种矿山生态型、农田生态型、父本为矿山生态型和父本为农田生态型的4个少花龙葵材料均增加了生菜根系和地上部分生物量,提高了生菜叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量含量及其抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,同时降低了生菜地上部分和根系镉含量.与单种相比,混种父本为农田生态型少花龙葵的生菜根系和地上部生物量增加幅度最大,分别增加了96.34%和118.19%;混种父本为农田生态型少花龙葵的生菜镉含量降低幅度最大,其根系和地上部分镉含量分别较单种降低了31.64%和29.13%.【结论】混种2种生态型少花龙葵杂交后代均能降低生菜对镉的积累,促进生菜生长,其中混种杂交后代较亲本效果更明显,且以混种父本为农田生态型少花龙葵的效果最好.