镉胁迫对紫花苜蓿生长及植株镉含量的影响

采用盆栽实验,以多叶苜蓿和准格尔苜蓿2个品种为材料,研究了Cd胁迫(0、5、10、20、50mg·kg-1)对紫花苜蓿生长和植株Cd含量的影响。结果显示,Cd处理质量分数为5mg·kg-1时,2个品种的株高、主根长、干质量较之对照组均有所提高,但差异不显著;随Cd处理质量分数增加,上述指标呈显著降低趋势,尤其是当处理质量分数达到50mg·kg-1时,其下降幅度则多叶苜蓿明显小于准格尔苜蓿;在重度Cd胁迫下,2个品种地上部和根部的Cd含量都增大,准格尔苜蓿的Cd含量高于多叶苜蓿。试验表明,在Cd质量分数超过10mg·kg-1的土壤中不宜种植紫花苜蓿。     

甜瓜各器官6种重金属富集及转运能力 差异的比较分析

为比较6种重金属元素在甜瓜植株各器官中富集及转运能力的差异,于果实成熟期采集土壤、根、茎、叶、果实并测定其中的Cr、Cu、As、Ni、Pb和Cd 6种重金属元素,在此基础上,通过富集系数、转运系数,评估了植株不同器官中重金属元素富集能力的差异,比较了各迁移阶段6种重金属元素转运能力的差异。结果显示,各器官中,根富集重金属元素的能力最强,较其他受试重金属元素,Cd和Cu更易在甜瓜植株中富集;迁移各阶段中,Cr、Ni、As、Pb 4种重金属元素由茎转运至果实和叶片的能力相对较强,Cd由根转运至茎的转运能力更强;重金属元素Cu由茎转运至叶片的能力相对较弱。不同重金属元素在甜瓜植株各器官中的富集、转运能力有所差异,宜根据目标调控重金属元素种类,开展对应主要转运阶段阻滞技术的研究与探讨。     

外源H_2O_2对镧胁迫下裸燕麦幼苗光合作用和活性氧代谢的影响

土壤稀土元素污染已成为中国稀土矿区农业可持续发展的制约因素。为探讨信号分子H_2O_2对La胁迫下作物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种‘白燕7号’幼苗为试材,采用砂培方法,研究了喷施5 mmol·L~(-1) H_2O_2预处理对1.20 mmol·L~(-1) La~(3+)胁迫下裸燕麦幼苗La含量、生长参数、叶片光合色素含量、气体交换参数和活性氧代谢的影响。结果表明:La胁迫下,裸燕麦幼苗根系和地上部La含量,胞间CO_2浓度(C_i),超氧阴离子(O_2~(·-)), H_2O_2,丙二醛(MDA),类黄酮,总酚和原花青素含量,质膜相对透性(RPP),超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著提高,而根长、株高及根系和地上部干重、叶片光合色素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性蛋白质、可溶性糖含量明显降低,过氧化氢酶(CAT)活性变化不大。La胁迫下H_2O_2预处理对裸燕麦幼苗根系La含量没有影响,但地上部La含量显著下降;根长、株高及根系和地上部干重、叶片光合色素、 ASA、可溶性蛋白质、可溶性糖、类黄酮、总酚和原花青素含量、 CAT活性、P_n,G_s,T_r提高,C_i, O_2~(·-), H_2O_2, MDA含量、 RPP, SOD, POD和APX活性下降, GSH含量没有改变。表明La胁迫下外源H_2O_2能够抑制La从根系向地上部的转运,并通过调控活性氧清除系统降低膜脂过氧化程度,提高光合速率,缓解植株生长受抑程度,从而增强裸燕麦对La胁迫的适应能力。     

镧不同施用方式对吸收差异型小白菜镉、铬吸收及生物量的影响

为探讨轻稀土La在Cd/Cr复合污染土壤种植条件下作物的生长发育效应和抗重金属胁迫生物效应,进一步为农用稀土肥料的科学施用提供借鉴。选用土壤盆栽方法和不同施肥技术(土壤混施、土壤灌施和叶面喷施),研究La对吸收差异型(低吸收累积型和高吸收累积型)小白菜Cd, Cr吸收和生物量的影响。结果表明:La不同施用方式对吸收差异型小白菜茎叶生物量的增产效应总体表现为低吸收累积型显著高于高吸收累积型,其中低吸收累积型以叶面喷施和土壤灌施处理较对照增产显著,而高吸收累积型均未表现增产效果; La不同施用方式对吸收差异型小白菜Cd, Cr吸收的抑制能力效应分别表现为Cd低吸收累积型高于高吸收累积型, Cr高吸收累积型高于低吸收累积型,其中低吸收累积型以叶面喷施和土壤灌施处理抑制Cd, Cr吸收的效应显著,而高吸收累积型抑制Cr吸收显著,抑制Cd吸收不显著或无抑制; La处理对吸收差异型小白菜Cd和Cr转运系数的降低效应变化规律与Cd和Cr抑制能力效应规律基本一致,转运系数降低效应越大,抑制重金属Cd和Cr的吸收作用越显著;外源La显著影响小白菜植株La的吸收与分布,土壤混施和土壤灌施主要以根系吸收积累为主,叶面喷施主要以茎叶吸收积累为主。表明La对Cd/Cr复合污染土壤种植作物重金属抗胁迫能力大小与作物品种重金属吸收差异和施肥技术作用机制不同有关。     

镧对金银花中重金属及药效成分含量的影响

以金银花为试材,研究了叶面喷施稀土镧对金银花中重金属及药效成分含量的影响。结果显示以过氧化物酶活性和叶绿素含量为指标,确定以30 mg·L-1的甘氨酸镧水溶液叶面喷施效果较好。30 mg·L-1的甘氨酸镧水溶液处理的金银花中,Cd,Cu和As含量与对照相比明显下降,同时药效成分绿原酸和木犀草苷的含量分别增加了9.14%和43.86%。与药典标准相比,重金属含量和药效成分含量都明显优于2010版药典标准。结果表明:适宜浓度稀土镧对金银花吸收重金属元素有抑制作用,并且能促进其药效成分的合成,进而提高金银花的品质。     

镧对水稻磷吸收及其形态的影响

用分根营养液培养法研究了镧对水稻生长, 根、茎、籽粒磷含量, 磷吸收及体内磷形态的影响. 结果表明低浓度镧(0.05～1.5 mg·L-1)提高水稻产量;高浓度镧 (9 mg·L-1～30 mg·L-1) 降低水稻产量. 当镧浓度为0.05～0.75 mg·L-1时, La对水稻茎杆和根干重没有显著促进作用. 在La浓度为6～30 mg·L-1时, 水稻根重显著降低. 镧显著增加根中磷的含量, 降低茎和籽粒中磷的含量, 显著增加根对磷的吸收. 低浓度镧 (0.05～3 mg·L-1) 促进籽粒磷吸收, 而高浓度镧 (6～30 mg·L-1) 减少籽粒磷吸收. 镧显著增加茎和根中络合态磷(EDTA-P)和无机态磷(inorganic-P)含量, 且根中络合态磷和无机态磷的增加占根中总磷增加的80%以上. 当镧浓度为0.05～0.75 mg·L-1, La增加根中核磷(nucleic-P)含量, 而当镧浓度为30 mg·L-1, La降低根中核磷和酯磷(ester-P)含量; La增加根和茎中残渣态磷(residue-P)含量. 文中还讨论了磷的形态与作物磷吸收的关系.     

镧处理对干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征的影响

以烟草为盆栽试验材料,通过伸根期叶面喷施不同浓度稀土元素镧(Ⅲ),研究了镧处理对旺长期干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征变化的影响。结果表明:低浓度La~(3+)(40,80 mg·L~(-1))促进烟草根系发育,显著提高了根系生物量和根活力,高浓度La~(3+)(300 mg·L~(-1))则表现出一定抑制作用。不同浓度La~(3+)均能增强烟草根系SOD、POD活性,维持CAT活性,增加脯氨酸和可溶性蛋白积累,但提高浓度效果不明显,甚至起负向作用。其中以80 mg·L~(-1)处理表现最突出,根系生物量积累和根体积增加显著,根系抗氧化酶活性和渗透调节物质含量提高,提高了烟草抗旱性。     

稀土元素在土壤-水稻体系中的迁移与吸收累积特征

通过在天然水稻土中施用不同浓度稀土开展为期两年的水稻盆栽实验,在不同生长期系统观测了水稻植株样品的生物量,同时利用ICP-MS测定了土壤及水稻植株各器官中14种稀土元素的含量,并对植株体内稀土含量分布模式及各器官对土壤中稀土的富集与分异进行了对比研究。结果表明,无论苗期还是成熟期,当外施稀土量超过400 mg.kg-1时,水稻植株生物量即开始呈下降趋势,当外施稀土达500mg.kg-1时,生物量降低10%左右,水稻远低于旱作植物小麦对土壤中外施稀土的耐受能力。对照水稻各器官稀土分布模式与对照土壤相似,均呈轻稀土富集,中、重稀土相对亏损型,Eu轻度负异常;但与土壤不同,水稻根部的Tb及地上部各器官的Eu,Tb均出现正异常。土施大量稀土(400~1200 mg.kg-1)对水稻土及稻根的稀土分布模式有显著影响,对茎、叶略有影响,对籽粒影响不明显。植株各器官对土壤稀土的累积能力依次为根>叶>茎>穗轴、谷壳>籽粒。对照水稻根部对土壤中各稀土元素的吸收积累能力大致相同,仅对Tb有更强的选择性吸收。地上部各器官对中、重稀土的累积能力大于轻稀土,并多数对Eu及Tb有更强的累积。水稻的根部及叶、茎对外施稀土有更强的吸收累积能力,随外施稀土浓度增加,其富集系数随之增高,而穗轴和谷壳、籽粒的富集系数变化不大。植株各器官及籽粒对外施稀土中的Nd都表现出更强的吸收累积作用。     

香根草在离子型稀土堆浸矿场的修复应用研究

采用香根草对离子型稀土堆浸矿场开展修复试验,研究香根草对土壤中氨氮、总氮及重金属的去除效果,及香根草茎叶和根系对稀土元素的富集能力.结果 显示,在0.5和1m深土壤中,氨氮、总氮均显著降低;对重金属Se,Sb去除率在95％以上,Pb去除率在50％～70％之间,Cd去除率在32％～45％之间;香根草根部和茎叶对稀土元素均...     

内蒙古白云鄂博矿区优势植物重金属和稀土元素富集特征

为筛选适合内蒙古白云鄂博矿区重金属-稀土复合污染土壤修复治理及生态环境恢复的植物材料,本研究采用野外调查法,确定样方区域内的植物种,从中选取长势良好且具有多度和频度优势的植物种,采集植物样品及其相应的根际和非根际土壤,测定重金属和稀土元素含量,分析植物对重金属和稀土元素的富集特征。结果表明,矿区样方区域内共采集到植物53种,分属21科、46属,并筛选出11种优势草本植物。矿区优势植物根际土壤和非根际土壤中重金属和总稀土的平均含量均高于内蒙古土壤背景值,矿区土壤受到不同程度的重金属-稀土复合污染。植物不同部位对重金属和稀土元素的吸收能力不同,除Cu以外,其余重金属和稀土元素在植物地下部分的平均含量高于地上部分。植物体内多种重金属的最高值均高于植物体内正常含量范围,但未达到超富集植物标准。猪毛菜（Salsola collina）对Cu和Hg,艾（Artemisia argyi）对Cu,凤毛菊（Saussurea japonica）对Cu和大多数稀土元素以及蓼子朴（Inula salsoloides）对La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu和Gd的生物富集系数及转运系数均大于1,属于富集型植物,...     

Cadmium

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