不同硫浓度下叶面施硒对水稻幼苗镉的亚细胞分布及化学形态的影响

采用水培的方式,通过叶面喷施硒(Se),根部施加硫(S)与镉(Cd),研究了不同硫浓度下叶面施硒对水稻幼苗体内Cd的亚细胞分布和化学形态的影响。结果表明,在不同处理条件下,细胞壁组分所占比例均为Cd10Cd1(Cd10代表浓度为10 mg·L-1的Cd,下同)。随着S的增加以及叶面施Se可溶性组分中Cd的比例有所升高,表明S与Se的供应能促进Cd向液泡转移。NaCl提取态所占比例趋势为S720S48S0、Se500Se0,而乙醇和去离子水等活性较高的提取态所占比例有所下降,说明S的添加以及叶面施Se能够促使Cd向活性较低的提取态转移。然而相对于无S,在高浓度S情况下,施Se并未显著增加Cd在液泡中以及FNaCl提取态的比例,推测S与Se之间相互竞争,从而未产生协同作用。     

矿物基蚯蚓粪表面特征及其对土壤Cd钝化能力的研究

针对农田土壤镉（Cd）活性高的问题,以寻求具有良好重金属钝化特性的原位修复材料为目标,该研究以铁粉、磷矿粉和牛粪混合蚯蚓堆肥所制备的矿物基蚯蚓粪为研究对象,利用系列结构表征手段对其进行基本性质表征,并进一步分析矿物基蚯蚓粪施加下土壤对Cd吸附、有效性和赋存形态的影响,最终筛选出具有良好Cd钝化效果的矿物基蚯蚓粪。结果表明,铁粉及磷矿粉的添加使矿物基蚯蚓粪中的pH值、C/N、有机质含量有所降低,但总养分含量显著增加（P<0.05）。比表面积及孔隙度、扫描电镜分析和X射线能谱分析结果表明,矿物质的添加增大了蚯蚓粪比表面积和孔容,改变了蚯蚓粪中矿物元素的占比。傅立叶变换红外光谱分析表明,矿物基蚯蚓粪中醇或羧酸类、芳香类以及多糖类物质增多,脂类和碳水化合物减少。X射线衍射分析表明,添加铁粉及磷矿粉制备出来的矿物基蚯蚓粪增加了磷酸盐、纳米零价铁等矿物组分。土壤培养和吸附解吸试验表明,施加矿物基蚯蚓粪显著提升了土壤对Cd的吸附强度,降低了对Cd的解吸率,其中以牛粪+20%铁粉+20%磷矿粉（VCFe+P）进行蚯蚓堆肥所获得的矿物基蚯蚓粪处理的土壤对Cd的吸附效果最佳,较施加纯蚯蚓粪的土壤吸附...     

配施硫基肥对夏玉米镉铅累积的阻控效应

该文以府河流域污灌区农田为研究对象,通过田间小区试验研究了5种施肥措施对土壤重金属镉(Cd)、铅(Pb)有效性以及夏玉米(Zea mays L.)对Cd、Pb富集和转运能力的影响。结果表明:与农民常规施肥(CK)相比,尿素、磷酸二铵和氯化钾配施(N-P-K)以及腐殖酸复合肥、尿素和磷酸二铵配施(HA-N-P)的表层土壤Cd、Pb有效性以及夏玉米对Cd、Pb的富集和迁移能力差异均不显著(P0.05)。然而,腐殖酸复合肥、硫酸铵和磷酸二铵配施(HA-S-P)以及硫酸铵、磷酸二铵和硫酸钾配施(S-P-K)2种施肥措施的表层土壤有效Cd含量分别比CK降低了10.60%和6.36%,表层土壤有效Pb含量分别比CK降低了11.49%和6.00%。此外,HA-S-P处理和S-P-K处理夏玉米Pb转运系数分别比CK降低了50.33%和77.10%,且夏玉米籽粒Pb含量分别比CK降低了59.75%和80.43%(P0.05),但各处理间夏玉米对Cd的转运和富集能力差异并不显著,这说明施用硫基肥可有效抑制夏玉米对Pb的富集和转运,但并未影响其对Cd的富集和转运。综上所述,该污灌区轻度Cd、Pb复合污染农田土壤种植夏玉米建议硫酸铵、磷酸二铵和硫酸钾配施,或者腐殖酸复合肥、硫酸铵和磷酸二铵配施。     

亚慢性镉暴露对五指山猪肝脏生化指标的影响

【目的】研究亚慢性镉（Cd）暴露对五指山猪（Wuzhishan Pig, WZSP）肝脏生化指标的影响,寻找亚慢性镉暴露致肝脏损伤的敏感性生化指标,为镉肝脏毒性的监测及预防提供科学依据。【方法】将3月龄健康WZSP 20头随机分为5组,分别饲喂添加镉0.0 mg•kg-1(Ⅰ组)、0.5 mg•kg-1（Ⅱ组）、2.0 mg•kg-1（Ⅲ组）、8.0 mg•kg-1（Ⅳ组）及32.0 mg•kg-1（Ⅴ组）的全价饲料,持续喂养100 d。试验期,每20 d测1次饲料镉含量,血清天冬氨酸转氨酶（AST）、丙氨酸转氨酶（ALT）和γ-谷氨酰胺基转移酶（γ-GGT）活性;试验结束后测定血液和肝脏中镉的含量。【结果】随着镉暴露剂量的增加,与Ⅰ组相比,各剂量组肝脏镉含量(L-Cd)显著升高（P＜0.05）,Ⅳ组、Ⅴ组血液镉含量(B-Cd)显著升高（P＜0.05）;与Ⅰ组相比,Ⅱ组和Ⅲ组在镉暴露80 d后ALT活性显著升高（P＜0.05）,Ⅳ组在镉暴露60 d后显著升高（P＜0.05）,Ⅴ组在镉暴露20 d后显著升高（P＜0.05）;与Ⅰ组相比,Ⅱ组和Ⅲ组在镉暴露20 d后AST活性显著升高（P＜0.05）,40 d后差异不显著（P＞0.05）,Ⅳ组和Ⅴ组在镉暴露100 d后显著升高（P＜0.05）;与Ⅰ组相比,Ⅱ组、Ⅳ组和Ⅴ组在镉暴露100 d后GGT活性显著升高（P＜0.05）;相关分析结果显示,镉暴露量、B-Cd和L-Cd三者间极显著相关（P＜0.01）,ALT活性与镉暴露量和L-Cd显著相关（P＜0.05）。【结论】高于0.5 mg•kg-1的亚慢性镉暴露可造成肝脏损伤,导致ALT、AST、GGT活性升高。     

设施菜地土壤中速效磷是镉生物有效性的关键调控因子

通过田间实地调查与取样分析,运用简单相关、回归方程拟合和主成分分析等方法,研究了关中设施蔬菜种植区土壤中镉(Cd)的生物有效性及其与土壤速效磷含量(AP)、有机质含量(OM)和pH值等土壤基本理化性质的相关性,并研究了各基本理化因子对其的调控作用。结果表明:(1)研究区内设施菜地土壤中镉的有效态含量(DTPA浸提,CdA)与设施菜地土壤中速效磷含量、有机质含量和pH值均存在显著相关关系(P0.05),与土壤阳离子交换量、电导率不相关。(2)通过对土壤有效镉含量和与其呈显著相关关系的土壤基本理化性质指标分别进行回归方程拟合得出:y1[CdA]=0.501 5x1[AP]+0.010 6(R2=0.345 2,P0.01)、y2[CdA]=0.370 7x2[OM]+0.028 6(R2=0.139 0,P0.01)、y3[CdA]=-0.055 2x3[pH]+0.564 1(R2=0.050 9,P0.05),土壤中有效镉含量主要受以上三个因子的影响;通过多元回归方程拟合,土壤有效态镉含量的表达式为y4[CdA]=0.174 8+0.435 2x1[AP]+0.049 0lgx2[OM]-0.013 2x3[pH](R2=0.368 6,P0.01);主成分分析发现,土壤速效磷含量是设施菜地土壤中镉的生物有效性的关键调控因子。(3)研究区蔬菜果实中镉含量与土壤镉有效态含量的相关系数为0.464,高于其与土壤镉全量(CdT)的相关系数(0.387),从食品安全和健康风险控制的角度考虑,在设施菜地土壤污染风险评价中,认为以土壤镉有效态含量替代土壤镉全量可以更准确地表征土壤镉的安全风险。因此,设施蔬菜生产过程中,应严格控制土壤速效磷含量,以降低土壤有效镉含量,从而保证设施蔬菜产品的食品安全。     

不同玉米品种对土壤镉富集和转运的差异性

为进一步验证前期筛选出的6个镉(Cadmium, Cd)高、低积累玉米品种对土壤Cd富集和转运的差异性,通过田间试验,研究了6个不同玉米(Zea mays)品种对重金属Cd富集系数(Bio-concentration coefficient, BCF)和转运系数(Transfer coefficient, TF)的差异。结果表明:6个玉米品种在抽丝期和成熟期的根部及地上部生物量、根部、茎叶及籽粒Cd含量、富集系数、积累量和总富集量均存在显著的种间差异(P0.05)。华彩糯3号和广红糯8号的成熟期茎叶Cd含量分别为16.38 mg·kg~(-1)和13.64 mg·kg~(-1),茎叶Cd富集系数分别为7.45和6.20,Cd转运系数分别为1.88和3.02;籽粒Cd含量分别为0.65 mg·kg~(-1)和0.63 mg·kg~(-1),超过了食品安全国家标准(GB 2762—2017)和饲料卫生标准(GB 13078—2017)限值。粤彩糯2号、华玉8号和广紫糯6号茎叶富集系数分别为2.07、1.39和1.85,籽粒Cd含量分别为0.19、0.17 mg·kg~(-1)和0.15 mg·kg~(-1),高于GB 2762—2017但低于GB 13078—2017限值。仲糯1号茎叶和籽粒富集系数分别为1.85和0.032,玉米籽粒Cd含量为0.07 mg·kg~(-1),符合GB 2762—2017。华彩糯3号和广红糯8号可作为Cd高富集玉米品种,不可用作粮食或饲料;仲糯1号可作为Cd低累积玉米品种,可用作粮食或饲料。     

凉山州土壤与苦荞镉和铜含量关系及污染评价

检测了凉山州8个主要苦荞产区的土壤和对应苦荞的镉、铜含量,结果表明:凉山州苦荞产区土壤镉、铜含量属于内梅罗污染指数评价指标的轻度污染等级;苦荞镉、铜含量属于内梅罗污染指数评价指标的清洁(安全)等级;土壤与苦荞镉、铜含量关系不存在明显的正相关。     

四氯乙烯和镉联合胁迫对草鱼SOD和POD活性影响

为了考察超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)是否可以作为四氯乙烯(PCE)和镉(Cd2+)联合污染生物指标,采用静水生物测试法,研究了PCE和Cd2+联合胁迫对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝胰脏、肾脏和鳃组织SOD以及肝胰脏、肾脏POD的影响。结果表明:(1)PCE和Cd2+复合污染胁迫时,草鱼肝胰脏SOD随着时间变化呈现"降低-升高-降低"的变化趋势,且最高浓度组始终低于对照;(2)肾脏SOD在所有暴露浓度组随着时间变化呈现"降低-升高-降低"的变化趋势,除最低浓度组在120 h显著高于对照外,其他均显著低于对照;(3)鳃组织SOD也呈现"降低-升高-降低"的变化趋势,但始终低于对照;(4)高浓度组(1/4TU和1/2TU)草鱼肝胰脏和肾脏POD活性随着暴露时间变化呈"降低-升高-降低"的变化趋势,但肝胰脏和肾脏的POD活性始终显著低于对照(P0.05);(5)草鱼鳃组织SOD活性明显低于肝胰脏和肾脏。PCE和Cd2+分别破坏了酶的蛋白结构和诱导了鱼体细胞膜的脂质过氧化,二者联合污染比单一污染加剧了草鱼的毒性效应。     

菲律宾蛤仔对镉、铜暴露的蓄积作用及其抗氧化酶系统的响应研究

研究了镉（Cd）、铜（Cu）2种重金属单一暴露下菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）肝胰腺和鳃组织内的重金属富集特征和抗氧化酶活力变化特点。结果表明,蛤仔肝胰腺与鳃对Cd、Cu的富集量随重金属浓度与暴靠时间的增加而增火,具有明显的浓度效应与时间效应;菲律宾蛤仔对Cd的富集能力高于Cu,H．肝胰腺中审盖属的蓄积量高于鳃;蛤仔肝胰腺和鳃组织中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱廿肽过氧化物酶（（;Px）和谷胱竹肽硫转移酶（CST）活力在暴露的某些时段被显著诱导（P〈0．05）,似随暴露时问延长或重金属浓度增加,SODf11GST活力则被显著抑制（P〈O．05）,而CPx活力随暴露时问延K逐渐恢复至对照组水平、菲律宾蛤仔肝胰腺和鳃2种组织中SOD和GST的活性变化可作为海洋Cu^2＋Cd^2＋钙染的牛物标志物．     

杂交水稻不同器官镉浓度与累积量

以生长于盆钵中的两系杂交稻两优培九、扬两优6号和103S/郑粳2号及三系杂交稻丰优香占、K优818和汕优63为材料,移栽前盆土内加入镉（Cd）,使土壤Cd浓度为100 mg/kg,研究水稻植株不同器官Cd的浓度和累积量。与未加Cd的对照相比,Cd处理降低了两优培九和103S/郑粳2号的产量,其主要原因是每穗粒数减少,而对其余组合的产量无显著影响。水稻植株对Cd吸收及分配存在着基因型差异,以汕优63累积量最多,K优818累积量最少。水稻植株不同器官Cd的浓度和累积量的大小顺序为根>茎鞘>叶片。籽粒不同部位Cd的浓度大小顺序为糠层>颖壳>精米。精米中Cd累积量仅为谷粒Cd累积量的30%左右。在抽穗期和成熟期,同一器官Cd浓度及累积量呈显著或极显著正相关,但不同器官之间的相关不显著。在6个供试的杂交稻组合中,精米中Cd的浓度以扬两优6号最高,K优818最低。对不同杂交稻组合植株中Cd浓度和累积量差异的原因进行了讨论。