灌木幼苗对镉毒害的敏感性差异

为探究灌木幼苗及不同测试终点对镉（Cd）毒害的抗性和敏感性差异,选取了12种常见的灌木植物,通过Cd对灌木幼苗毒害的水培试验,测定不同含量Cd处理［0（对照）、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0、32.0 mg·L^-1］下植物的生长状况（表观毒害症状、株高、地上部鲜重和干重、根系生长状态）,比较不同测试终点稳定性,并运用Burr-Ⅲ模型制作物种敏感性分布图（species sensitivity distributions,SSD）,分析不同灌木幼苗对Cd的敏感性。结果表明,供试植物在Cd含量为1.0~4.0 mg·L^-1时开始出现表观毒害症状;Cd对不同的植物地上部和根系毒害阈值差异较大,地上部干重减少10%（EC₁₀）和50%（EC₅₀）对应的毒性阈值变化范围分别为0.11（海桐）~1.30 mg·L^-1（八角金盘）和2.58（金森女贞）~10.90 mg·L^-1（八角金盘）,差异分别达到了11.8和4.2倍;根分支数对应的EC₁₀和EC₅₀变化范围分别为0.08（金森女贞）~1.27 mg·L^-1（八角金盘）和2.40（金森女贞）~10.30 mg·L^-1（八角金盘）,差异分别达到了15.8和4.3倍;不同测试终点的敏感性从大到小依次为根分枝数>总根长>总根表面积>总根尖数>地上部分干重>株高>地上部分鲜重,说明根系指标对Cd毒性更为敏感;基于地上部干重和根分支数的EC₅₀数据得到的SSD表明,大部分植物的敏感性分布趋于一致,其中金森女贞和海桐对Cd毒害最为敏感,八角金盘为Cd毒害的抗性品种;同时,根据SSD得出保护95%林木品质不受Cd毒害的生态风险阈值HC₅。     

重庆江津区自产大米和玉米中重金属的健康风险评价

以重庆市江津区为研究区,采集2019年生产的63份大米籽粒和64份玉米籽粒,用电感耦合等离子质谱仪(ICP–MS)和原子荧光光谱仪(AFS)测定大米和玉米籽粒中砷(As)、钡(Ba)、镉(Cd)、铜(Cu)、铁(Fe)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)和锌(Zn)的质量分数,并利用环境健康风险模型评价江津区大米和玉米中重金属的健康风险。结果表明：江津区大米和玉米籽粒中As最大质量分数分别为176.0、162.8 μg/kg,低于国家食品卫生As标准(<200 μg/kg);江津区3份大米和6份玉米样品中Cd质量分数超过国家食品卫生Cd标准(大米Cd质量分数<200 μg/kg、玉米Cd质量分数<100 μg/kg);大米籽粒中As和Mo质量分数均值显著高于玉米籽粒的(P<0.05),Cd质量分数均值略高于玉米籽粒的;大米籽粒中As、Cu、Mn和Zn的单因子污染指数均小于1,属于清洁水平,3份大米籽粒样品中Cd属于轻度污染;大米和玉米籽粒重金属综合污染指数分别为1.09和1.57,属于轻度污染,江津区玉米籽粒中重金属污染程度大于大米籽粒;大米籽粒中重金属As和Cd的致癌风险分别占健康总风险的82.7%和16.8%,表明江津区大米籽粒中As含量虽低于国家食品卫生标准安全值,但其健康风险较高,其次为Cd。可见,重庆地区需重点监控农作物中As和Cd的健康风险。     

在CO2浓度加富条件下马尾松针叶的生理生态响应

研究了在3种不同CO2浓度(360 μmol·mol-1、800 μmol·mol-1、1 200 μmol·mol-1)下马尾松针叶的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率的变化.结果表明:在当前CO2(360 μmol·mol-1)浓度下,当光强为1 000 μmol·m-2·s-1时,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别为3.46 μmol·m-2·s-1、0.273 mmol·m-2·s-1、0.0254 mmol·m-2·s-1,针叶的光饱和点和光补偿点分别为:(1 800±2) μmol·m-2·s-1和(24±2) μmol·m-2·s-1.当CO2加富到1 200 μmol·mol-1时,针叶的光饱和点降低了200 μmol·m-2·s-1,而光补偿点增加了4 μmol·m-2·s-1.在光照强度为50～2 000 μmol·m-2·s-1的条件下,不同CO2浓度下的水分利用率平均值分别为:1 200 μmol·mol-1浓度下的19.163 μmol·mmol-1,800 μmol·mol-1浓度下的12.912 μmol·mmol-1,360 μmol·mol-1浓度下的11.192 μmol·mmol-1.短期的CO2加富降低了植物叶片的蒸腾速率、气孔导度,而植物的水分利用效率则上升.     

不同水稻品种中镉及微量元素含量的差异分析

采用盆栽试验,以沈阳农业大学水稻所提供的10个水稻品种为供试作物,在土壤外源添加Cd为2.5,10mg.kg-1,以不添加Cd为对照的条件下,根据方差分析和聚类分析筛选出低镉和高镉积累水稻品种,分析水稻根、茎叶、糙米中Cd含量与Cu,Fe,Mn,P,Si,Zn的相关关系。在Cd添加2.5mg.kg-1的条件下,研究低Cd和高Cd积累水稻品种中Cu,Fe,Mn,P,Si,Zn含量差异。结果表明:供试的10个水稻品种中,品种4和品种5属于低镉积累,品种9属于高镉积累,在Cd添加浓度为2.5mg.kg-1和10mg.kg-1时,2个水稻品种糙米中Cd含量分别相差0.79mg.kg-1和2.61mg.kg-1。水稻根系中Cd与Mn有协同作用,茎叶中Cd与Mn、P有协同作用,糙米中Cd与P有拮抗作用。减少水稻对Mn的吸收量可以降低根系对Cd的吸收,适当增加P的使用量有利于降低糙米中Cd含量。     

镉胁迫对枣树幼苗叶片生理特性的影响

枣树的镉(Cd)毒害机理研究对于筛选和利用耐镉污染的枣树种质资源具有重要的理论和实际意义。以冬枣(Ziziphus jujube)和龙枣(Ziziphus jujube)为试材,采用土培盆栽的方法,研究了土壤中外源添加5种Cd质量浓度(0、10、20、30和40mg.kg-1)胁迫下枣树幼苗期叶片叶绿素含量、脂质过氧化产物丙二醛含量、硝酸还原酶活性等生理指标的反应,以及品种间的遗传差异。结果表明:(1)随着土壤中添加Cd浓度的增加,枣树叶片的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性呈现先上升后下降的变化过程,丙二醛含量含量随着土壤中添加Cd浓度的增加而显著增加。(2)冬枣各项生理指标优于龙枣,耐Cd能力较强;枣树对镉胁迫的反应存在着品种间差异。     

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿吸收土壤中镉和锌的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了镉(Cd)、锌(Zn)污染土壤中,8种不同丛枝菌根真菌( AMF)Glomus lamellosum(G.la)、Acaulospora mellea( A.m)、Glomus mosseae( G.m)、Glomus intraradices( G.i)、Glomus etunicatum( G.e)、Glomus constrictum( G.c)、Diversispora spurcum( D.s)、Glomus aggregatum( G.a)对紫花苜蓿(Medicagosativa L.)吸收Cd、Zn的影响.结果表明,Cd、Zn污染下AMF仍然明显侵染紫花苜蓿,并促进紫花苜蓿对Cd、Zn的吸收积累,但不同AMF影响的效应和植株不同部位对重金属的吸收积累规律存在差异.AMF处理下紫花苜蓿根部Cd、Zn含量和积累量明显增加,但地上部Cd、Zn的含量则降低,地上部Zn的积累量也减小,这表明AMF处理减弱了Cd、Zn由根部向地上部的运移,减轻了植物地上部毒害.接种AMF条件下,植株尤其是根部生物量增加是Cd、Zn在其体内含量和积累量增加的重要因素,不同种类AMF促进植株生物量增加的幅度不同,导致植株对Cd、Zn的积累和抗性存在差异.     

水稻镉、铅、砷低含量基因型的筛选

筛选低重金属含量水稻品种或减少水稻对种植土壤中重金属的吸收是控制稻米重金属含量的最直接有效的办法.本研究采用ICP-MS法测定了78份水稻品种的糙米中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)含量.同时比较其中的20份品种在3个试验点的糙米Cd,Pb,As含量.结果表明:水稻籽粒中Cd,Pb,As的积累存在着明显的品种差异,其中Cd和Pb积累的基因型明显较As积累的基因型丰富;相关性分析表明,糙米中Cd和Pb含量存在极显著相关性(P＜0.01);筛选得到Cd,Pb含量低的基因型5个,Cd,As含量低的基因型1个,As,Pb含量低的基因型2个,Cd,Pb,As含量均低的基因型1个;土壤Cd,Pb,As含量对糙米Cd,Pb,As含量有较明显的影响;且糙米Cd,Pb和As含量对土壤环境的反应也各不相同.     

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。     

磁珠富集法开发长臀鮠微卫星分子标记

为长臀鮠遗传育种、种质鉴定和种苗流放等提供理论依据,采用磁珠富集法开发长臀鮠(Cranoglanis bouderius)微卫星分子标记,筛选获得阳性克隆进行分析,选取侧翼较长的序列,用Primer Premier 5.0设计合成引物。结果表明:从596个白斑中筛选获得80个阳性克隆,测序获得微卫星序列47个,其中完美型31个(66%),非完美型14个(30%),复合型2个(4%)。设计合成32对引物,通过优化反应条件,得到27对引物能扩增特异条带,其中多态性引物24对。     

青葙对镉的超富集特征及累积动态研究

通过盆栽试验,研究了青葙(Celosia argentea Linn.)在0(对照)、1、5、10、15、20、25 mg·kg~(-1)七个浓度下对土壤Cd的耐受和富集特征,评价了青葙对CdCl_2、CdSO_4、CdCO_3、Cd(OH)_2、Cd S、Cd O和Cd(NO_3)_2等形态Cd的富集能力,并在Cd污染的水稻田土壤中测试了青葙体内Cd的动态累积过程。结果表明,青葙对Cd具有极强的耐受和富集能力,在土壤Cd处理浓度≤15 mg·kg~(-1)时,其生物量未出现显著下降(P0.05)。除对照外,青葙叶片Cd含量均高于100 mg·kg~(-1),并且转运系数和富集系数均大于1,符合Cd超富集植物的基本特征。实验同时发现,青葙不仅能大量富集水溶性Cd,对难溶性Cd也表现出很强的超富集能力,在外源添加Cd(OH)_2、CdS和CdO等难溶性Cd的土壤中,青葙叶片Cd含量分别达到134、102、90.20 mg·kg~(-1),表明青葙具有修复不同形态Cd污染土壤的性能。总体而言,青葙对Cd的累积量随时间增加而增大,但在第8~12周时,其地上部植株Cd的富集量增加不显著(P0.05),由此判断第8周是青葙收获的适宜时期。青葙收获期短这一特性,对于缩短修复周期,提高修复效率有重要的意义。由于青葙生长快速,具有较大的生物量,对Cd耐受和富集能力强,可以认为青葙是一种具有潜在应用价值的Cd超富集植物资源。