Cd胁迫下稻田土壤生物活性与酶活性综合研究

试验室盆栽条件下，研究了不同程度的外源重金属Cd胁迫对淹水稻田土壤生物活性和土壤酶活性的影响,结果表明。重金属Cd胁迫对不同的土壤生化过程具有不同效应，低浓度Cd的添加对水稻田土壤呼吸强度有一定刺激作用，高浓度则产生抑制；对上与厌氧微生物相关的生物活性的影响中，以产甲烷活性所受影响最大，硫酸盐还原活性次之，反硝化活性最小，而且在整个处理期间对Cd的反应较为稳定，是表征稻田土壤重金属污染程度的良好生物指标。Cd胁迫对土壤酶活性的影响中，对土壤的脲酶活性有很显著的抑制作用，最大抑制率达刘57．4％，而对过氧化氢酶、转化酶、磷酸酶等活性影响较小，最大抑制率均未达到25％，转化酶对Cd具有很强的拮抗作用。     

杜洛克与二花脸杂交猪群体SNP偏分离分析

偏分离（TRD）是生物中普遍存在的现象,本研究拟在高密度基因芯片判断基因型的大规模群体中挖掘猪基因组标记位点的偏分离位点并探究其潜在的遗传机制。本研究用60K Illumina Porcine SNP芯片对1 020头F2资源家系（杜洛克与二花脸杂交F0-F2群体）进行基因型分型,用偏分离分析软件TRDscan （BF>100）和TDT （P<0.01）方法在单个位点上检测偏分离信号,并对二者共有的显著信号位点附近100 kb窗口的基因进行功能分析。此外,本研究还利用单倍型分型的软件包PHASEBOOK采用多位点连锁分析的策略分析了父源和母源配子中的偏分离区域,并在该区域内搜寻潜在的QTLs。结果表明：1）在单位点的偏分离分析中共鉴定到44个显著的偏分离位点,筛选到23个相关基因;对父本和母本特异性偏分离效应进行分析时,分别鉴定到27和35个显著偏分离位点,其中,分别有11和25个位点的100 kb附近有已注释的功能基因。2）基于单倍型多位点连锁的偏分离结果显示,父本显著偏分离位点位于5和13号染色体上,在该偏分离区域内搜寻功能相关的QTL,共搜寻到3个与繁殖性状（木乃伊数、产活仔数、黄体数）有关的QTLs;分析母本偏分离位点时,在4、6和12号染色体上定位到显著偏分离区域,结合已知的猪QTL数据库,共找到了5个与繁殖性状相关的QTLs。本研究利用大规模猪家系数据系统地鉴别了猪基因组的偏分离位点,为解析猪中的偏分离现象和进一步探究其生物学机制提供了一定的参考作用。     

蜡状芽孢杆菌抗重金属性能及对镉的累积

所研究的蜡状芽孢杆菌RC可以在镉浓度为200mg·L-1的固体培养基平板上生长良好,表明菌株具有强抗镉的能力。该菌株在液体培养基中Cd2+、Cr3+、Pb2+浓度均为75mg·L-1和Mn2+浓度为100mg·L-1培养时,菌株生长正常。在重金属Cr3+、Pb2+、Mn2+存在时,采用红外光谱与原子吸收光谱分析菌株对Cd2+的积累,结果表明,培养基中其他重金属离子的加入,会影响菌株对Cd2+的积累率;当Cr3+存在时,Cr3+可以增加细胞壁上有效官能团活性,明显提高RC菌体对Cd2+的积累率,而其他重金属组合对Cd2+吸附积累能力影响不大;RC细胞壁上活性基团-OH、-NH-、-COOH、-PO34-和-M-O(O-M-O)活跃参与Cr3+、Pb2+、Mn2+和Cd2+多种重金属离子的络合作用。通过高温和十二烷基硫酸钠处理菌株进行质粒消除试验,未发现该菌株的抗镉性质与抗性质粒的存在相关。     

农作物和园艺作物富硒效应研究进展

硒被证实是动物必需的营养元素,环境中硒过量或缺乏均会导致人体和动物产生疾病.近年来国内外有关植物富硒研究多有报道,特别是有关农作物及园艺植物富硒研究资料较多.通过综合相关文献,综述了国内近年来有关农作物和园艺作物施硒的研究现状、作用机理、应用现状以及富硒研究的最新进展.     

镉锌处理麦苗对中华稻蝗（Oxya chinensis）体内锌、镉水平及生化指标的影响

为了研究Cd、Zn污染对中华稻蝗生理生化的影响,选用不同浓度Ｃｄ、Ｚｎ溶液（Ｃｄ ０＋Ｚｎ ０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ５０,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００,Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１培养麦苗饲喂中华稻蝗（Ｏｘｙａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）进行慢性染毒,测定麦苗和虫体（４龄若虫）中Ｃｄ与Ｚｎ蓄积量、虫体中丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）及谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰｘ）活性和总抗氧化能力（Ｔ－Ａｏｃ）。研究结果显示,在Ｃｄ浓度恒定的情况下,随Ｚｎ处理浓度的增大,麦苗和虫体中Ｚｎ含量显著上升,（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１处理组麦苗和虫体Ｚｎ含量分别为对照组的２．０３和１．６３倍;Ｃｄ含量呈先升高后降低趋势,在（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００）ｍｇ·Ｌ－１处理组达到最高值,分别为１０．４０、４．３５ μｇ·ｇ－１,（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ ２００）ｍｇ·Ｌ－１处理组下降到７．３６、３．３５ μｇ·ｇ－１。在Ｃｄ和Ｚｎ联合作用下,随着Ｚｎ浓度的增加,中华稻蝗体内的ＭＤＡ含量升高。ＳＯＤ表现出先升高、后降低的趋势。与对照组相比,Ｃｄ单一处理组ＧＰｘ活性增加,随着Ｚｎ的加入,其ＧＰｘ活性降低。Ｔ－Ａｏｃ在（Ｃｄ ２０＋Ｚｎ １００）ｍｇ·Ｌ－１处理组活性最高。研究结果表明,低浓度Ｚｎ的加入可以增加中华稻蝗对Ｃｄ的富集,Ｃd和Zn的联合作用能够引起中华稻蝗脂质过氧化损伤。     

镉胁迫对矮生四季豆种子萌发和幼苗生长发育的影响

以水培法研究了不同浓度的Cd2＋溶液对四季豆种子萌发和幼苗生长发育的影响。结果表明：当Cd2＋浓度较低时,Cd2＋对种子萌发及幼苗生长发育毒害作用较小,一定浓度范围内（0.05～0.5mg/L）还有促生作用,高浓度Cd2＋(5～100mg/L)能严重抑制四季豆幼苗根及下胚轴的生长;Cd2＋胁迫对四季豆幼苗体内过氧化物酶 (POD),超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化氢酶（CAT）活性存在低浓度激活和高浓度抑制的效应,且同一浓度的Cd2＋对四季豆幼苗POD、CAT活性的抑制作用表现为根系大于下胚轴,Cd2＋浓度＞0.5mg/L时,根系SOD活性大于下胚轴中的活性;Cd2＋胁迫下,四季豆下胚轴和根的丙二醛（MDA）含量增加,且根部含量大于下胚轴的量。     

不同有机酸对小白菜镉污染毒性和品质的影响

以小白菜为试材,以贵州典型黄壤为盆栽试验基质,在黄土中共设置5个不同处理,1)原始无污染土壤(CK);2)单一镉污染土壤处理(Cd);3)镉污染土壤加草酸处理(Cd+OA);4)镉污染土壤加柠檬酸处理(Cd+CA);5)镉污染土壤加酒石酸处理(Cd+TA),探究镉胁迫下不同有机酸对提高小白菜品质的效果,以期为改善蔬菜品质提供参考依据。结果表明:外源添加镉导致小白菜单株鲜质量降低了41.1%,植株体内镉大量积累,活性氧类物质、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量升高。与对照组相比,镉污染小白菜叶片内硝酸盐含量增加了2.9倍,维生素C和可溶性糖含量分别降低了19.3%和9.9%。在镉污染土壤上施入草酸、柠檬酸和酒石酸后均显著改善了小白菜的生长状态。与镉污染处理小白菜相比,柠檬酸对小白菜的促生效果最显著,生物量相对增加了48.5%,叶片和根的镉含量分别降低了45.3%和42.6%。酒石酸对超氧阴离子的影响大于草酸和柠檬酸,对过氧化氢和脯氨酸的影响小于草酸和柠檬酸,但草酸抑制硝酸盐积累和提高可溶性糖含量的作用大于其它有机酸。上述结果说明,在镉污染土壤施用柠檬酸可以有效缓解镉对小白菜的毒害作用,提高小白菜的产量和品质。     

海泡石及钙镁磷肥对烟草主要农艺性状及吸收镉的影响

采用田间小区试验,研究海泡石和钙镁磷肥在400、800 g/m2处理水平下对烟田土壤有效态Cd含量、土壤pH值、烟草Cd含量及主要农艺性状的影响。结果表明,在本试验条件下,海泡石和钙镁磷肥均能有效降低烟田土壤中有效态Cd含量,减少土壤Cd向烟草各组织的迁移转运,2种材料的效果差异不显著;施用海泡石和钙镁磷肥均能小幅度提高土壤pH值,但不能过量施用;400 g/m2钙镁磷肥处理能提高烟叶鲜重,800 g/m2钙镁磷肥和海泡石处理对烟叶鲜重、株高、有效叶数均无显著影响。     

稻田镉(Cd)污染的土壤修复技术研究进展

自从20世纪50年代中期日本”骨痛病”发生以来,镉污染尤其食物的镉污染等引起了全世界的普遍关注。近几年来,镉米在中国部分地区也相继发现,促使中国对镉污染的研究予以高度重视。主要回顾了中国关于稻田镉污染控制及其防治研究的现状,简要介绍了镉污染治理途径及其原理、优缺点和可行性,并对今后的研究方向提出了一些看法。     

喷施不同形态锰肥对叶用油菜镉累积及亚细胞分布的影响

为探明喷施锰肥对叶用油菜累积镉的调控作用,采用盆栽试验,研究喷施不同浓度的MnSO_4、Mn(CH_3COO)_2和EDTA·Na_2Mn对两种叶用油菜(Cd低积累品种华骏和普通品种寒绿)生物量以及Cd和Mn含量的影响,并通过分析Cd在叶用油菜体内的吸收转运规律以及亚细胞分布特征揭示其作用机理。结果表明,喷施3种形态Mn肥对Cd低积累叶用油菜地上部和根部生物量无显著影响,喷施高浓度Mn(CH_3COO)_2和EDTA·Na_2Mn显著降低普通叶用油菜地上部生物量。喷施MnSO_4和Mn(CH_3COO)_2处理降低叶用油菜Cd含量、提高Mn含量的效果明显优于EDTA·Na_2Mn处理,其中,0.4 g·L~(-1)Mn的MnSO_4和0.2 g·L~(-1)Mn的Mn(CH_3COO)_2处理降低Cd低积累叶用油菜地上部Cd含量的效果最佳,可使其分别降低29.2%和31.0%。喷施Mn肥显著降低叶用油菜总Cd累积量,使Cd转运系数显著升高,叶用油菜地上部Cd含量与总Cd累积量呈极显著的相关性(P0.01),而与Cd转运系数则无显著相关性。Cd和Mn在叶用油菜地上部主要分布在细胞可溶组分中,其次为细胞壁。喷施Mn肥后,Cd和Mn在细胞壁组分的分配比例降低,在可溶组分的分配比例升高。总之,喷施0.4 g·L~(-1)Mn的MnSO_4和0.2 g·L~(-1)Mn的Mn(CH_3COO)_2可以显著降低低积累叶用油菜地上部Cd含量,提高其Mn含量,同时不影响叶用油菜生长,是保障Cd低积累叶用油菜安全优质生产的较好措施。