马蔺重金属ATP酶基因HMA2的RNAi载体构建及其遗传转化

重金属ATP酶基因HMA2介导的Cd长距离运输对植物体内Cd的分配及解毒起重要作用。然而,有关马蔺(Iris lactea)体内Cd长距离运输的分子机制仍不清楚。本研究以马蔺根中总RNA为模板,采用RT-PCR方法获得了重金属ATP酶基因片段,以中间载体pHANNIBAL和植物表达载体pART27为基础,采用酶切和连接的方法,构建了CaMV35S启动子驱动的含有IlHMA2基因片段反向重复序列的RNAi植物表达载体pARTG1G2,用冻融法将此重组质粒导入农杆菌GV3101,并转入到马蔺幼苗体内获得了IlHMA2-RNAi转化株系。这将为阐明IlHMA2介导的Cd长距离运输在马蔺适应重金属镉污染环境中的作用机制奠定基础。     

镉胁迫下茭白各器官对镉的积累差异研究

[目的]探求镉(Cd2+)在茭白植株内富集和分布规律。[方法]以茭白的单季茭品种蒋墅茭和双季茭品种葑红早为试材,采用在土壤中添加Cd2+100 mg/L的胁迫处理,对Cd2+胁迫处理后7 d内茭白叶、短缩茎、根中Cd2+的积累量进行了测定。[结果]随Cd2+胁迫处理时间的增加,两品种茭白叶、短缩茎、根中Cd2+积累量均呈增加的变化趋势;Cd2+积累的量在茭白不同营养器官间表现为:根>短缩茎>叶,品种间葑红早的积累量同比均高于蒋墅茭。Cd2+胁迫处理第7天时,茭白各营养器官对其富集系数表现为:根>短缩茎>叶,品种间以葑红早高于蒋墅茭,说明葑红早对Cd2+的吸收积累能力强于蒋墅茭。[结论]Cd2+胁迫下茭白品种间各营养器官对其吸收积累的能力存在明显差异。     

某试验基地稻米中铅、镉、砷的检测与分析

[目的]通过检测某水稻种植试验基地生产的稻米中铅、镉、砷的含量,了解其受重金属污染的情况,为进一步研究提供科学依据。[方法]随机抽取试验基地相邻的15丘稻田（每丘约为1亩）分为五个检测组（A、B、C、D、E组,每组约为3亩地）,A组为清水种植,其他四组处理相同。从每亩地的稻谷中随机采集2份样品,共30份进行测量,并依照GB2762-2005食品中污染物限量标准及铅、镉、砷三种重金属总体污染评分（ OPS）进行评估,OPS分为无污染（OPS≤3）、轻微污染（3＜OPS≤6）、中等偏高污染（6＜OPS≤30）和严重污染（OPS＞30）四级。[结果]30份样品中铅、镉、砷含量平均值分别为(0.62±0.47),(0.45±0.09)和(0.29±0.16)mg/kg;超标率分别为83.3％、100％和36.7％。各组间铅（χ2=4.228）、砷（χ2=3.568）含量差异无统计学意义（ P＞0.05）;镉含量差异有统计学意义（ F=3.160;P＜0.05）;OPS值在5到7之间,铅在 OPS中所占比重最大。[结论]该试验基地稻米存在 Pb、Cd、As含量超标的情况;OPS结果提示该基地稻米重金属污染处于轻微至中等偏高水平,铅是引起稻米重金属污染的主要因素;全部样品中的镉含量均超标。针对以上情况,建议有关部门加强监测,同时进一步探究引起稻米污染的原因。     

水稻植株镉积累分配的差异

采用盆栽土培法，研究了高镉型与低镉型水稻品种植株镉积累、分布的差异。研究表明，两类型水稻品种根系与茎鞘镉含量差异不显著，糙米镉含量差异最大，达极显著水平。低积累型品种根系、叶片镉积累小于高镉型品种，但差异不显著，而其茎鞘镉积累量、茎鞘镉与植株镉总量比值都大于高镉型水稻品种。这可能是低镉型水稻品种糙米锅吉量极显著小于高镉型品种的主要原因。     

重金属镉对鱼类的毒性研究概况

重金属镉是一种常见水环境污染物,具有难降解、易残留和不可逆性等特点,综述了重金属镉对鱼类的影响,通过分析镉对鱼类个体、抗氧化系统、组织结构和基因表达的毒性效应,来阐述镉对鱼类的影响机制。     

镉污染对火炬树的影响

[目的]研究不同浓度镉污染对火炬树生长的影响。[方法]以当年生的火炬树的播种苗为材料,在不同浓度镉（10、30、50、100mg/kg）处理的土壤条件下,每月定期随机测量植株的苗高、地径及生物量。[结果]土壤中含镉量较低即10 mg/kg时,除了火炬树的地径,树高和生物量的增长都要高于对照,并随着土壤中含镉含量的增加,火炬树树高、地径、生物量的增长均低于对照且差距逐渐增大。[结论]低浓度的镉处理能促进火炬树的生长,高浓度的处理对火炬树的生长有抑制作用。不同浓度的镉处理对火炬树树高和地径生长无显著影响,说明火炬树具有较强的抗镉污染的能力。     

镉诱导拟南芥根尖过氧化氢积累导致植物根生长抑制

以模式植物拟南芥为材料研究了植物主根对不同浓度镉胁迫的响应。结果表明,随镉浓度的升高,植物主根生长受到明显抑制,胎盘兰染色表明高剂量的镉造成主根根尖细胞死亡。进一步二氨基联苯胺(DAB)染色发现镉胁迫诱导植物根尖大量积累过氧化氢,而在胁迫培养基中加入维生素C可显著改善植物根的生长、降低过氧化氢积累,并减少镉诱导的根尖细胞死亡。上述结果表明,镉胁迫诱导的拟南芥主根生长抑制很可能是由于根尖细胞过氧化物积累所致。     

淡水中重金属镉的水质基准制定

通过查阅数据库,研究了重金属镉对我国淡水水生生物的毒性效应一,在借鉴美国环境保护局提出的毒性百分数排序法的基础上,结合我国的生物区系特点和实际情况,计算出了淡水中镉的最终急性值、最终慢性值和最终残留值,分别为17．400、1．036、0．123μg／L,并在此基础上,得出了淡水镉的基准值,即基准最大浓度为8．700μg／L,基准连续浓度为0．123μg／L     

有机酸对几种土壤胶体吸附解吸镉离子的影响

用平衡法研究了有机酸对土壤胶体吸附 解吸Cd2 的影响。结果表明 ,黄棕壤、红壤、砖红壤胶体Cd2 最大吸附容量 (Qm)分别为 4 3 7、16 8、1 5 8mmolkg-1。在加入Cd2 浓度相同的条件下 ,土壤胶体Cd2 吸附量随有机酸浓度的升高呈峰形曲线变化。当有机酸与Cd2 共存时 (竞争吸附 ) ,低浓度的草酸 (小于0 5～ 2mmolL-1)或柠檬酸 (小于 0 0 2 5～ 0 2mmolL-1)提高Cd2 吸附量 ,高浓度的草酸或柠檬酸能降低Cd2 吸附量。吸附有机酸后的土壤胶体 (次级吸附 )对Cd2 次级吸附量的影响与竞争吸附一致 ,但两者的Cd2 吸附量变化幅度不一样。这是由于两种吸附体系液相中有机酸残留浓度不同所致。土壤胶体吸附态Cd2 的解吸结果表明 ,草酸浓度不仅影响Cd2 的总解吸量、总解吸率 ,还影响土壤胶体表面KNO3 解吸态与DTPA解吸态Cd2 的分配比例     

镉对玉米幼苗活性氧代谢、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性及其基因表达的影响

【目的】研究镉胁迫对玉米（Zea Mays）幼苗活性氧代谢,超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性及其基因表达的影响。【方法】用营养液培养的方法研究了不同镉浓度（0﹑5﹑20和100μmol•L-1）和处理时间（12﹑24﹑48﹑96和168 h）下玉米幼苗内活性氧代谢、SOD和CAT活性及其基因表达的变化。【结果】镉处理后植株内超氧自由基（ ）产生速率迅速升高,24 h（叶）或48 h（根）后又逐步下降;H2O2随镉浓度和处理时间的增加而大量积累。镉处理的植物SOD活性开始随镉浓度升高,48 h后被消耗和抑制逐步下降,但后期100μmol•L-1镉处理的活性仍显著高于其它处理;CAT活性除叶中100μmol•L-1镉处理被抑制降低外均被诱导,开始随镉浓度升高,随后随镉浓度和胁迫时间逐步下降。镉诱导的SOD基因表达与其活性变化相似,而CAT基因表达随镉浓度和处理时间逐步增强,说明在玉米幼苗内镉通过抑制SOD的基因转录抑制其活性,而对CAT,镉胁迫导致其产生了翻译后蛋白修饰。【结论】镉处理诱导了玉米幼苗内活性氧产生、SOD和CAT的活性及基因表达增加,随胁迫的加剧,SOD和CAT的活性和SOD表达被抑制,CAT则产生转录后或翻译后修饰。