Genome wide association studies (GWAS) of element contents in grain with a special focus on zinc and iron in a world collection of barley (Hordeum vulgare L.)

Genome wide association studies (GWAS) were carried out to map Quantitative Trait Loci (QTL) associated with element contents in the grain using 336 spring barley. Of the elements analyzed, Fe content ranged from 21.9 to 91.0 mg kg⁻¹, Zn from 10.4 to 54.5 mg kg⁻¹, Ba from 0.2 to 8.9, Ca from 186.4 to 977.5, Cu from 1.5 to 9.8, K from 353.2 to 7721.5, Mg from 1049.8 to 2024.2, Mn from 8.1 to 22.9, Na from 55.9 to 627.9, P from 2272.9 to 5428.8, S from 880.7 to 1898.0, Si from 19.1 to 663.2, and Sr from 0.35 to 2.62 mg kg⁻¹. GWAS were carried out using 6519 SNP markers and multiple elements in MLM:PCA + K model in TASSEL software. Population analyses showed two sub-populations, primarily based on row types. GWAS for row types showed association with INTERMEDIUM-C, a modifier gene for lateral spikelet fertility in the 4H chromosome, validating current GWAS approach. GWAS also showed that 2 QTL for Ba, 2 for Ca, 4 for Cu, 11 for Fe, 2 for K, 3 for Mg, 6 for Mn, 4 for Na, 3 for S, 5 for Si, and 3 for Zn were mapped in barley chromosomes. The QTL identified in the current study are valuable for breeding nutrient dense barley cultivars in the future, especially Zn and Fe.     

锌对雏鸭外周血T-淋巴细胞的影响

15 0只 1日龄天府肉鸭健雏随机分为 3组 ,分别喂给缺锌 (每千克日粮含 Zn 2 2 .9mg)、对照 (每千克日粮含 Zn10 0 mg)和锌中毒 (每 kg日粮含 Zn130 0 mg)日粮 7周或 4周 ,以酸性 - α-醋酸萘酯酶 (ANAE)染色法观测外周血 T-淋巴细胞的动态变化。结果锌缺乏组和锌中毒组雏鸭外周血 T-淋巴细胞的 ANAE阳性率显著低于对照组 (P<0 .0 1) ,表明锌缺乏或锌中毒可抑制 T-淋巴细胞的生成 ,降低其在外周血中的数量。本试验还对锌缺乏和锌中毒引起的外周血 T-淋巴细胞减少的机理进行了探讨     

东北羊草草地土壤-植物间锌的动态研究

对东北羊草草地土壤-植物间锌含量的动态研究结果表明:土壤中全锌含量较低,有效锌含量中等,植物体不缺锌。在生长季各时期,全锌和有效锌含量在土壤剖面分布从上向下呈下降趋势,有效锌含量与有机质含量呈显著正相关而与pH值呈显著负相关。由于淋溶作用土壤深层含量增加。全锌各月平均含量变化在生长季呈“V”型曲线,7月含量最低;有效锌平均含量从5–8月与全锌相似,8月后则逐渐减少。羊草各器官及枯落物全锌和有效锌含量有很大变化,总的趋势是:根>根茎>叶>茎>枯落物;有效锌含量A层与B层的比值比全锌含量A层与B层的比值高2倍多,这说明A层土壤富集有效锌的能力强。羊草根部富集的锌含量平均为土壤有效锌含量的44.17倍。根部的吸收强度与土壤中锌的活性成显著负相关(r=-0.8800,p<0.01)。图5表1参23。     

Zn2+浓度对鸡腿菇菌丝体生长的影响

将不同浓度的Zn2 加入鸡腿菇JM-08的发酵液中,研究其对菌丝体生长的影响.结果表明,不同浓度的Zn2 对菌丝体生物量、富集Zn2 量以及POD活性均有促进作用,且与对照组达到显著性差异(P＜0.05).当Zn2 浓度为200mg·L-1时,菌丝体生物量和POD活性均达到最大值,Zn2 浓度为300mg·L-1时,菌丝体Zn2 含量达到最大值.     

日粮锌水平对生长肉兔生产性能、血清肝脏抗氧化酶活性和金属硫蛋白-1基因表达的影响

本文旨在探讨日粮不同锌添加水平和锌源对2～3月龄生长肉兔生产性能、血清肝脏抗氧化酶活性和金属硫蛋白-1(MT-1)基因表达的影响.选用2月龄新西兰肉兔70只,随机分为7个处理,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中分别以硫酸锌和蛋氨酸锌形式添加40、80和120 mg/kg锌,预试期7 d,正试期23 d.结果表明:日粮锌添加水平对生长肉兔平均日增重(ADG)和料重比(F/G)无显著性影响(P>0.05),对平均日采食量(ADI)影响显著(P<0.05);不同锌水平对血清铜锌超氧化物歧化酶(CuZn-SoD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性影响显著(P<0.05),对肝脏CuZn-SoD和GSH-Px活性影响极显著(P<0.01);随日粮锌水平的增加,肝脏、肾脏MT-1mRNA相对表达丰度呈先升高后降低趋势(P<0.01),80 mg/kg添加水平时2种锌源MT-1mRNA相对表达丰度均达到最高.MT-1mRNA相对表达丰度可以作为评价动物机体锌营养状况的敏感指标.     

喷锌对蕹菜锌含量及产量的影响

不同喷施浓度及喷施次数对蕹菜产量及茎叶锌含量的影响结果表明：喷施０．０５％及０．１％的硫酸锌液均能提高蕹菜的产量,但以０．０５％的处理对产量的提高作用最明显,浓度超过０．１％时,对蕹菜生长有抑制作用提高喷锌浓度,蕹菜锌含量的增加为叶片大于茎;喷施１～２次,有明显的增产效果,喷施超过２次反而减产;随着喷施次数的增加,蕹菜锌含量也增加。     

城市污泥中Cu、Zn植物有效性的评价

Cu、Zn是我国城市污泥中最主要的重金属元素。本文采用小麦盆栽试验研究了8种城市污泥中Cu、Zn植物有效性。同时采用中性盐浸提剂(NH4NO3)、酸浸提剂(HCl)和有机配体浸提剂(EDTA)对污泥中Zn、Cu的有效态进行化学浸提。将浸提剂浸提所得的元素有效态含量与该元素在小麦幼苗根系中的元素的富集量进行相关分析。结果表明,污泥样品Cu、Zn的生物有效性存在差异,Cu有效性范围为4.5%—16.1%,Zn有效性范围为3.6%—12.1%。化学浸提剂的选择影响城市污泥中元素的提取性的评价。EDTA所提取的有效态量显著高于稀HCl和N H4NO3,而后两者提取的量相近。相关分析表明NH4NO3对Cu、Zn浸提量与小麦根系富集量均呈极显著相关,因此,建议采用NH4NO3作为污泥Cu、Zn生物有效性的评价的最佳化学提取剂。     

汉源铅锌矿区植物对Pb和Zn的积累及耐性研究

采取野外调查与实验分析相结合的方法,对汉源3个典型矿区内17种优势植物中Pb和zn的吸收富集特点进行了分析。结果表明．17种植物对Pb和Zn的吸收有较大差异,其中：星毛角柱花、籽粒苋的地上部分和曼陀罗的地下部分对Pb的积累较好,积累含量分别为331．63、226．44和253．13mg·k^-1;新樟的地下部分和银柳的地上部分对zn的积累能力较强,积累含量分别达到1068．40和823．32mg·kg^-1：蔗茅的地下部分以及大乌泡的地上部分对Pb和Zn均表现出较强的富集能力,其Pb积累含量分别达到455．75和673．52mg·kg^-1,其Zn含量为1317．62和893．34mg·kg^-1。同时,籽粒苋、卷柏、蜈蚣草、冬青对Pb和ZII以及新樟对Pb的生物迁移系数均大于1,尤以新樟对Pb和卷柏对Zn的生物迁移系数最为突出,分别高达15．88和8．44。虽然所有植物均未达到超富集植物临界含量要求,但其部分体内已形成耐性,成为Pb和Zn耐性植物,其中蔗茅、大乌泡、新樟、籽粒苋和曼陀罗5种植物,可以作为潜在的Pb和Zn污染修复物种。     

应用109Cd2+ 65Zn2+示踪技术研究玉米P Cd Zn 间的交互作用

模拟土壤环境,采用109Cd2 和65Zn2 核素双标记示踪技术,以玉米为指示植物研究了P、Cd、Zn间的交互作用,P的浓度设计为0.25(CK)、0.6、3.0mmol·L-1,Cd的浓度为6.5×10-3mmol·L-1;Zn的浓度为0.1mmol·L-1。研究结果表明,在P浓度为0.25和0.6mmol·L-1时,植物根系和地上部对109Cd和65Zn的吸收活度都呈增加趋势,当P浓度为3.0mmol·L-1时,植物根系和地上部对109Cd和65Zn的吸收活度下降,说明P的浓度达到一定水平时,会使重金属Cd和Zn的有效态降低,从而降低了植物对重金属的吸收量。通过对植物根系和地上部吸收的Cd和Zn的比较,发现大多数的Cd和Zn积累在根系,从根部输送到地上部的很少。一是因为植物根系从溶液中吸收重金属后,P与Cd或Zn形成难溶物沉淀下来,使从根系输送到地上部的有效态Cd和Zn显著减少(P≤0.01);二是因为根细胞壁表面带有较多的羧酸基团及少量带正电荷的氨基,Zn2 和Cd2 通过静电吸引而吸附在细胞壁上,减少了Cd和Zn向地上部的输送。从研究结果还可看出,根系吸附的Cd的量大于Zn的量,而茎叶与此相反,这是因为Cd为植物非必需元素,Zn为植物必需的微量元素,植物会把其所需要的元素优先输送到地上部,供其生长发育,所以大多数Zn通过木质部被输送到地上部,大多数Cd被滞留在根系中。利用统计方法分析了相同P水平条件下玉米不同部位吸收的Cd和Zn之间的相关性,结果表明根系吸收的Cd和Zn之间及茎叶吸收的Cd和Zn之间的相关性显著(P≤0.01),Cd与Zn之间存在着协同效应。     

干旱区绿洲土壤Cd-Zn复合污染下重金属形态及其生物有效性的研究

通过模拟基于Cd-Zn复合污染下干旱区绿洲土壤的胡萝卜盆栽试验,用Tessier连续提取法对胡萝卜土壤中Cd、Zn的形态分布进行分析,同时就生物利用性形态的变化研究了Cd、Zn的生物有效性。结果表明:1)原状土壤中Cd和Zn主要以残渣态存在,随着复合胁迫浓度的增加,Cd的主要赋存形态逐步转变为碳酸盐结合态和可交换态,Zn主要赋存形态逐步转变为以铁锰氧化态和残渣态,但有效态和潜在有效态的比例大大增加。2)胡萝卜对Cd、Zn的富集作用均为地上部分大于地下部分,对Cd的富集能力远远大于Zn。3)胡萝卜吸收的Cd和Zn不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态。