硅对镉胁迫下烟草光合作用的影响

为研究硅对镉胁迫下烟草光合作用的影响,以云烟87为试验材料,以CdCl_2·2.5H_2O为镉源,K_2SiO_3为硅源,用KNO_3和HNO_3消除因添加K_2Si O_3而带来营养液pH和K+升高的影响,设置5个处理的水培试验:对照(CK)、0.05 mmol·L~(-1)Cd~(2+)(Cd_(0.05))、0.10 mmol·L~(-1)Cd~(2+)(Cd_(0.10))、0.05 mmol·L~(-1)Cd~(2+)+1.00 mmol·L~(-1)SiO_2(Cd_(0.05)+Si)、0.10 mmol·L~(-1)Cd~(2+)+1.00 mmol·L~(-1)SiO_2(Cd_(0.10)+Si)。结果表明,Cd_(0.05)和Cd0.10处理能明显降低烟株的高度,减少烟株的叶面积和生物量,净光合作用速率分别较CK下降52.02%和73.75%,差异极显著。硅可缓解镉胁迫对烟草的毒害作用,与Cd_(0.05)和Cd_(0.10)处理比较,Cd_(0.05)+Si和Cd_(0.10)+Si处理的气孔导度分别升高259.90%和13.29%,叶绿素含量分别增加43.47%和92.33%,净光合速率分别提高99.90%和72.78%。施硅能提高镉胁迫下烟草的表观量子效率和羧化效率。相关分析表明,烟草净光合作用速率与叶绿体中的镉含量存在显著负相关,而施硅能降低烟草叶绿体中的镉含量,这是硅提高镉胁迫下烟草光合作用的重要原因之一。     

硅和苯并噻二唑诱导烟草抗青枯病的机理分析

为了揭示叶面喷施矿质元素硅(Silicon,Si)和植物诱抗剂苯并噻二唑(Benzothiadiazole,BTH)对烟草抗青枯病的影响机制,分析测定了Si和BTH处理后烟株根系青枯病菌及根茎叶的硅含量(质量分数)、叶片防御酶系活性、叶片抗性相关基因的表达量,以及室内、田间烟草青枯病发病情况。结果表明,Si和BTH处理后的烟草根系青枯病菌含量[log(CFU)/g]均显著降低,且Si处理能够显著增加烟草根系的硅含量;Si和BTH处理后烟株叶片中的防御酶系活性均增强,其中Si处理可显著提高过氧化物酶(POD)与β-1,3-葡聚糖酶(GLU)的活性,BTH处理能显著增强β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性;Si和BTH处理对烟草抗性基因的表达量也有显著影响,EFE26、ACC Oxidase、HIN1和PR2的表达量均显著提高,其中BTH处理后PR1、PR1a/c、EFE26、ACC Oxidase和HIN1的表达量显著高于Si处理,而Si可显著提高PR2的表达量,且显著高于BTH处理。Si是通过烟草根系硅含量的积累来抵抗青枯病菌的侵染,BTH则是以抗性相关基因表达量的显著提高来诱导烟草对青枯病的抗性。由此可见,叶面施用Si和BTH是以不同的途径诱导烟草抵抗青枯病。     

基于发光细菌法的农产品中主要重金属的联合毒性评价

通过细菌发光抑制试验,研究Pb~(2+)、Cd~(2+)和Hg~(2+)的单一毒性,以及Pb~(2+)+Cd~(2+)、Cd~(2+)+Hg~(2+)、Pb~(2+)+Hg~(2+)、Pb~(2+)+Cd~(2+)+Hg~(2+)的混合毒性,分别采用等毒性单位法与加和指数法,对其混合物的联合毒性进行评价。结果表明,3种重金属的毒性大小为Hg~(2+)Pb~(2+)Cd~(2+)。对于混合体系,两种评价方法结果一致,即Pb~(2+)+Cd~(2+)为协同作用;Cd~(2+)+Hg~(2+)、Pb~(2+)+Hg~(2+)和Pb~(2+)+Cd~(2+)+Hg~(2+)均为拮抗作用。     

不同Cd积累基因型烟草中Cd的亚细胞分布及化学形态

采用苗期水培试验,以Cd积累模式不同的两个烟草基因型普通烟草品种K326(根系和叶片积累)和黄花烟草品种N.rustica(根系积累)为试材,比较了不同Cd浓度下(1 μmol/L和50 μmol/L)两个基因型烟草根系和叶片中Cd的亚细胞分布和化学赋存形态.结果表明:①Cd浓度1μmol/L时,K326表现为根系和叶片积累,N.rustica以根系积累为主;高Cd浓度下两者均显示根系积累特性.②Cd浓度1 μmol/L时,K326和N.rustica中Cd主要结合于可溶组分中,且两个基因型烟草中Cd在可溶组分中的积累比例高低与相应部位Cd积累总量大小相一致.表明Cd在可溶组分中截留比例可能是造成普通烟草和黄花烟草Cd积累特征不同的影响因素之一.③两个基因型烟草根系中Cd以乙醇提取态为主,叶片中Cd主要以氯化钠结合态和去离子水结合态存在.提高Cd处理浓度,Cd存在由活性强的化学形态向活性弱的形态转化的趋势.但在两基因型烟草中Cd的化学形态没有明显的的种间差异,表明两基因型烟草对Cd积累的差异与其化学赋存形态关系不大.     

碳纳米溶胶对烟草K~+通道基因表达及根系K~+流速的影响

为解析碳纳米溶胶促进烟草钾素吸收的生理机制,利用砂培试验和非损伤微测技术(Non-invasive micro-test technology,NMT),研究了碳纳米溶胶对4个烟草品种K~+通道基因表达、根系K~+流速、植株钾素吸收和积累的影响。结果表明:碳纳米溶胶能促进烟草K~+内流通道基因的表达,促进K~+内流,抑制K~+外流,且不同品种、不同部位的K~+通道基因对碳纳米溶胶的响应各不相同。在碳纳米溶胶处理下,RG17、鄂烟1号、云烟87和中烟100的K~+外流通道基因NTORK1表达量相比对照分别降低31.1%、59.9%、25.6%和32.0%;K~+内流通道基因NKT1在鄂烟1号和云烟87根系中的表达显著增加,增幅分别为210.6%和130.9%。碳纳米溶胶处理增加了各烟草品种根系的K~+流速,与对照相比,RG17、鄂烟1号、云烟87和中烟100经碳纳米溶胶处理后K~+内流速率分别增加38.17、39.71、13.96、8.61 pmol·cm~(-2)·s~(-1)。此外,经碳纳米溶胶处理后,鄂烟1号、云烟87和中烟100植株钾素积累量较对照分别增加了18.6%、15.6%和46.6%。可见,碳纳米溶胶通过调节根系K~+通道基因的表达可增强根系对钾素的吸收并促进烟草体内钾素的积累,但不同烟草品种对碳纳米溶胶的响应存在明显差异。     

不同浓度硒对烟草根系形态、生长素含量及相关基因表达的影响

为明确施用不同质量浓度硒对烟草根系形态、生长素含量及生长素相关基因表达量的影响,在人工培养箱中(光强300μmol·m~(-2)·s~(-1),28℃/16 h昼,24℃/8 h夜)以DR5::GUS云烟87转基因烟草(纯合株系)为供试材料进行烟苗培育,并测定了不同浓度硒处理(培养基硒浓度0、1、5、10和20 mg/L)的烟草根系生物量、根长、侧根数、MDA含量(质量分数)、生长素含量(质量分数)、生长素合成限速酶NtYUCCA编码基因以及生长素极性运输蛋白NtPINs基因家族表达量。结果表明:硒对烟草的生长发育具有双重效应。低浓度硒(1 mg/L)处理条件下,生长素合成NtYUCCA基因家族与生长素极性运输蛋白NtPINs基因家族的表达水平提高,GUS活性增强,根系生长素含量增加,烟草生物量显著提高,根系构型发生改变(主根伸长,侧根数量多),MDA含量降低,抗氧化能力增强,进而促进了烟草的生长发育;高浓度硒(10mg/L)处理条件下,生长素含量降低,GUS活性减弱,烟草的生长发育受到抑制。     

外源褪黑素对镉胁迫烟草幼苗的缓解效应

为探究镉胁迫对烟草生长的影响及外源褪黑素对烟草镉毒害的缓解作用，本试验以云烟100为材料，通过水培试验研究不同镉浓度对烟草幼苗农艺性状、SPAD值、叶片Cd²⁺含量的影响以及不同浓度外源褪黑素(MT)(10、50、100、200μmol/L)预处理对100μmol/L CdCl₂胁迫下烟草毒害症状的缓解效应。结果显示，镉浓度50～200μmol/L对烟苗生长发育具有显著抑制作用，外源MT可显著缓解烟草镉毒害。与对照相比，200μmol/L褪黑素处理的云烟100根长、鲜质量、最大叶长、最大叶宽、株高及叶SPAD值分别增加了17.50%、131.89%、70.83%、51.79%、78.43%和87.20%;MDA和叶片镉含量分别降低了42.67%和57.4%；超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)含量、可溶性蛋白(SP)含量分别增加了391.20%、3305.57%、332.11%和88.52%。综上，外源褪黑素可通过减少叶片镉富集，提高抗氧化酶活性和细胞渗透压调控物质来提高烟株自身抗逆性，从而缓解烟草Cd...     

硅酸钠对烟草青枯病的控病效果及烟叶膜脂过氧化的影响

为明确硅肥对烟草青枯病的抗性效果及其作用机理,采用田间试验研究了烟草云烟87品种施用硅酸钠对青枯病发病率、病情指数和烟叶膜脂过氧化的影响。结果表明,施用硅酸钠可降低烟草青枯病的发病率和病情指数。烟科所试点烟苗移栽后90 d和100 d,硅酸钠处理的烟株发病率分别较不施用硅肥的对照(CK)下降13.14%和12.08%,病情指数分别下降23.34%和21.26%,与CK间差异均达到极显著水平。随着青枯病发病时间的延长和发病程度的提高,烟草叶片中H_2O_2和丙二醛(MDA)含量增加,细胞膜透性和K~+外渗量增加。施用硅酸钠可显著降低烟草H_2O_2累积和MDA含量,减轻青枯病胁迫对烟草叶片的膜伤害,同时显著降低烟草超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,提高过氧化氢酶(CAT)的活性。     

基于铋膜/Cu_3(BTC)_2修饰电极对铅离子的测定

本文采用水热法合成金属有机骨架Cu_3(BTC)_2,将其修饰到玻碳电极上。通过差分脉冲阳极溶出伏安法进行痕量铅离子的测量。考察缓冲溶液的pH值、富集时间和富集电位对痕量铅测定的影响。在最佳条件下,氧化峰电流与铅浓度在9.90×10~(-7)-2.97×10~(-5) mol·L~(-1)范围内呈良好的线性关系,检出限为4.9×10~(-8) mol·L~(-1)。该方法操作简单、快速、灵敏度高,成功用于自来水中铅离子的测定。     

ASE-ICP/MS法同时监测饮用水中的7种重金属残留

建立利用平行定量浓缩仪对饮用水样品进行浓缩,电感耦合等离子体质谱法(ICP/MS)同时检测饮用水中的铅、砷、铬、镉、锡、铝、镍的分析方法。采用定量浓缩仪对饮用水样品进行浓缩, 0.45μm滤膜过滤, ICP/MS对浓缩后的饮用水样品进行检测,内标法进行定量分析。结果表明:铅、砷、铬、镉、锡、铝、镍元素线性范围在0.01～1μg/mL之间,线性关系良好,相关系数(R~2)均不低于0.995;方法检出限为:铅0.002 5μg·L~(-1),砷0.003 2μg·L(~(-1)),铬0.001 8μg·L~(-1),镉0.004 2μg·L~(-1),锡0.005 1μg·L~(-1),铝0.004 8μg·L~(-1),镍0.003 9μg·L~(-1);各元素(低0.01μg·L~(-1),中0.1μg·L~(-1),高1.0μg·L~(-1))加标回收率均在81.0%～106.1%之间;重复性相对标准偏差(n=6)小于5.0%。试验证明该方法前处理简单、重复性好、灵敏度高、检测结果准确可靠。     

阳极溶出伏安法同时测定高盐调味品中铅镉

采用湿法消解结合阳极溶出伏安法对沾水辣、酱油和鱼露等高盐调味品中铅镉的测定进行了方法研究。探索了仪器条件、电解质及其用量、高盐对铅镉的影响,并对酸类型及酸度的干扰、共存离子干扰进行了实验。铅、镉工作曲线的线性范围分别为2~50、1~20μg·L~(-1),相关系数分别为0.9999和1.0000,仪器检出限为铅0.043μg·L~(-1)、镉0.029μg·L~(-1),方法检出限为铅2.17μg·kg~(-1)、镉1.43μg·kg~(-1)。该方法测定实际样品中铅、镉含量的精密度分别为1.11%~4.66%、0.69%~5.34%,加标回收率分别为93.9%~109.9%、94.7%~107.5%。结果表明方法简便、灵敏,具有较好的选择性和可靠性。     

荷移光度法测定谷物中嘌呤含量的实验

探讨荷移光度法测定谷物嘌呤的方法。通过筛选得到适宜测定嘌呤的荷移剂为氯醌酸,并对氯醌酸荷移光度法测定嘌呤的条件做了探究,所得最优测定条件为:室温(20～30℃)、pH中性、以无水乙醇为介质、控制测定体系水分2. 5%～3. 0%、反应5～30 min,得到n_(氯醌酸)∶n_(鸟嘌呤)=1∶3的紫红色稳定荷移络合物;在λ_(max)=532 nm下,鸟嘌呤和混合总嘌呤浓度在0～1×10~(-4)mol·L~(-1)范围内符合朗伯-比耳定律且有良好的线性关系,其线性方程分别为ΔA_(鸟嘌呤)=0. 034c_(鸟嘌呤)+0. 005 (R~2=0. 995 2)、ΔA_(总嘌呤)=0. 028 5c_(总嘌呤)+0. 0071 (R~2=0. 992),其摩尔吸光系数分别为ε_(鸟嘌呤)=3. 1×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1)、ε_(总嘌呤)=3. 6×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1),检出限分别为2×10~(-6)mol·L~(-1)、9×10~(-6)mol·L~(-1)。而对谷物实样的测得结果显示本实验所建立方法有良好的精密度(RSD 2. 2%～7. 3%)且与HPLC法(RSD 2. 2%～7. 5%)相一致,回收率为83. 8%～98. 1%与HPLC法的91. 8%相当,符合GB/T 27417—2017对微量成分分析的要求,且经F-检验和t-检验均表明本法与HPLC法无统计学上差异。因此,用氯醌酸荷移光度法测定谷物中的嘌呤含量可行。     

氮气对储烟害虫烟草甲的防治效果

为明确实验室及实仓条件下,氮气对储烟害虫烟草甲4种虫态（幼虫、蛹、成虫、卵）的防治效果,在实验室设置20、25、30℃三个温度,以95%和99%浓度的氮气处理4种虫态的烟草甲,分别在1、2、4、6、8、10、12、14 d后取出,记录试虫死亡情况;在烟仓自然条件下,以99%浓度的氮气处理密闭烟垛中的烟草甲,分别在第9天和第30天取出,记录试虫死亡情况。结果表明,实验室条件下,6个组合处理对各虫态烟草甲均有一定的致死作用,且致死效果随氮气浓度的升高、温度的升高和处理时间的延长而增强。同时,氮气处理对不同虫态烟草甲的防治效果差异显著,对卵和成虫的防治效果高于其他虫态。99%浓度氮气在20、25、30℃条件下处理烟草甲卵4 d,99%浓度氮气在30℃条件下处理烟草甲成虫4 d,校正死亡率即可达100%;实仓条件下,99%浓度氮气处理密闭烟垛9 d,对烟草甲幼虫、蛹、成虫的校正死亡率可达100%。因此,20~30℃条件下,运用氮气杀虫技术可有效防治烟仓中各虫态烟草甲,温度越高、氮气浓度越大效果越好。     

ICP-MS法同时测定预包装食品中的5种常见元素

建立ICP-MS法同时测定预包装食品中的铅、砷、钙、铜、铝、镍。采用微波消解消化样品,ICP-MS检测样品,利用内标法定量分析。结果表明,各物质质量浓度在0.5~25μg/L范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.995;检测限为:铅0.04μg·L~(-1)、砷0.01μg·L~(-1)、钙0.04μg·L~(-1)、铜0.10μg·L~(-1)、铝0.01μg·L~(-1)、镍0.02μg·L~(-1);样品加标回收率均在90%~110%之间;精密度RSD(n=6)在5.0%以内,重复性RSD(n=6)在5.0%以内。试验证明该方法操作简单、灵敏度高、检测结果准确可靠。     

施肥对烟草生长和根际土壤微生物数量的影响

对烟草品种G80进行了氮素形态配比和施肥方式的试验。结果表明,随硝态氮比例的增加,旺长期烟草根系干重随之减少,而在采收期根系干重受不同氮素配比影响的规律不明显;窄幅条施处理的烟株叶面积最大,根系干重也最多,撒施处理的叶面积和根系干重最小。氮素形态配比对微生物数量的影响较小,而施肥方式对其影响较大。     

土壤水分对烟草孢囊线虫侵染和烟碱含量的影响

为探究土壤水分对烟草孢囊线虫(Heterodera glycines)侵染的影响及其机制,2014年6-9月采用3种不同水分处理的盆栽试验,定期取样测定土壤和根系中线虫数量及根系和叶片中烟碱含量。结果表明,常规浇水处理下烟草孢囊线虫明显发生3代,繁殖系数(Rf=Pf/Pi)高达2.7;烟草根系中烟碱含量均低于1.00%。8月过度浇水处理下孢囊线虫第3代发生不明显且向后推迟,Rf为0.5;根系中最高烟碱含量(1.92%)发生在过度浇水15 d后。7-8月过度浇水处理下孢囊线虫第3代发生不明显,且第2代和第3代均向后推迟,Rf仅为0.1;根系中最高烟碱含量(3.22%)发生在过度浇水35 d后。常规浇水处理下,烟草叶片中烟碱含量总体呈上升趋势,而过度浇水处理下叶片中烟碱含量下降。过度浇水明显抑制烟草孢囊线虫的侵染,且与烟草根系中烟碱的大量积累可能存在相关性。     

大米谷蛋白热聚集的盐效应及机制

大米谷蛋白易发生热聚集,离子强度对大米谷蛋白热聚集有明显影响,研究揭示Na Cl对大米谷蛋白的热聚集的影响规律及机制。当Na Cl浓度从0增加至0.15 mol·L~(-1)时,热处理大米谷蛋白溶解度由13.78%降至12.49%,减小趋势不明显,浓度达到0.30 mol·L~(-1)时,溶解度降至10.62%,并且出现了肉眼可见的浑浊。当NaCl浓度从0 mol·L~(-1)增加至0.30 mol·L~(-1)时,热处理大米谷蛋白的浊度由0.052显著增加至0.191,平均粒径由168 nm增至273 nm,并出现明显的聚集峰,Zeta电位由-14.4减小至-5.61,疏水性由329.16增加至535.80,谷蛋白荧光发射光谱发生微小蓝移,荧光强度增加。NaCl影响了谷蛋白分子的表面电荷和疏水性,当浓度大于0.15 mol·L~(-1)时明显促进了大米谷蛋白分子热聚集。     

基于DNA酶表面增强拉曼的皮蛋中痕量Pb2+检测方法

表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering,SERS)光谱法常被用于重金属离子的分析与检测。将SERS与适配体和DNA酶相结合,能更好地对痕量重金属进行检测分析。在pH 7.2的三羟甲基氨基甲烷(trihydroxymethyl aminomethane,Tris)-HCl缓冲液和0.09 mol/L NaCl条件下,单链DNA(ssDNA)和DNA酶在80℃杂交成双链DNA(dsDNA)。在dsDNA和混合溶液存在下,银纳米(silver nanoparticles,AgNPs)发生聚集,聚集的AgNPs与罗丹明6G(rhodamine 6G,Rh6G)作用,在613 cm~(-1)处出现较强SERS特征峰。Pb~(2+)可将dsDNA裂解切割,释放出ssDNA,形成比表面积和粗糙度均增大的AgNPs-ssDNA-Pb~(2+)大分子缔合物。随着Pb~(2+)浓度的增大,释放出的ssDNA增多,形成的AgNPs-ssDNA-Pb~(2+)增多,AgNPs-ssDNA-Pb~(2+)与Rh6G作用增强,导致613 cm~(-1)处的SERS峰强度增大。据此建立DNA酶SERS法测定痕量Pb~(2+)的新方法,在2.5×10~(-8) mol/L～7.5×10~(-7) mol/L Pb~(2+)之间,线性关系良好,Pb~(2+)最低测出浓度为1.0×10~(-8) mol/L。新方法用于检测皮蛋中的痕量Pb~(2+),相对标准偏差均在10%以内,回收率在99.5%～107.7%之间。     

能量色散X射线荧光光谱法快速测定烟草中的镉和铅

建立了能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)快速测定烟草中的镉和铅的方法。研究表明:在优化的试验条件下,方法的线性关系良好,镉和铅的线性范围分别为0.18~4.73 mg·kg~(-1)和0.20~3.85 mg·kg~(-1),检出限分别为0.054 mg·kg~(-1)和0.06 mg·kg~(-1),测定结果与烟草行业标准ICP-MS法定值的相对偏差均小于5%,RSD均小于7.4%,表明该方法适用于对烟草中的镉、铅进行快速检测。     

不同浓度茉莉酸甲酯处理对“金冠”苹果保鲜效果的影响

以“金冠”苹果果实为试验对象,研究10,100,1 500μmol/L的茉莉酸甲酯处理对其在常温(20±2)℃贮藏期间保鲜效果的影响。结果表明：在第21 d,1 500μmol/L Me JA处理组的呼吸速率和乙烯释放速率高峰分别是对照组的1.07,1.05倍,而10μmol/L Me JA处理组分别比对照组低26%和24%。在第35 d,1 500μmol/L Me JA处理组的硬度、可滴定酸和总酚含量分别比对照组低5%,10%和9%,而10μmol/L Me JA处理组分别是100μmol/L Me JA处理组的1.05,1.07,1.04倍。在第35 d,10μmol/L Me JA处理组的丙二醛含量及O₂^-·产生速率比对照组分别低14%和12%,都比100μmol/L Me JA处理组低5%,而1 500μmol/L MeJA处理组分别是对照组的1.06,1.16倍。10μmol/L MeJA处理的保鲜效果更佳,1 500μmol/L MeJA处理则有相反效果,加速果实的成熟与衰老。研究为苹果保鲜新技术的开发提供参考。