镉对龙葵幼苗生长的影响及镉富集特性研究

通过水培实验,研究了Cd胁迫对超富集植物龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗株高、最长根长、干物质量、叶片色素、根系形态和Cd富集的影响.结果表明,低浓度Cd(＜25 μmol·L-1)对龙葵幼苗株高、最长根长、干物质量、根系形态的影响不明显,甚至对某些参数有一定的促进作用;但对叶片色素含量和Cd富集量的影响显著.高浓度Cd(＞50 μmol·L-1)对龙葵幼苗的形态指标和生理指标都有显著影响(表现为抑制).10μmol·L-1Cd处理下,叶片中的色素含量较对照显著降低,随着Cd处理浓度的增加,叶片色素遭到进一步破坏,相比之下,Cd对叶绿素b的破坏较叶绿素a更为严重.龙葵幼苗根、茎、叶中Cd的积累量与Cd处理浓度间均呈现出显著的正相关关系(相关系数分别为0.974、0.961、0.964.P＜0.05),且其富集Cd的能力大小依次为:叶＞茎＞根.     

镉对龙葵幼苗生长和生理指标的影响

采用营养液培养法研究了镉胁迫条件下龙葵幼苗生长、生理响应及镉积累特性.结果表明,镉胁迫下,龙葵幼苗生长受到一定程度的抑制,并且具有浓度效应和时间效应.镉胁迫还导致龙葵叶片色素含量下降.叶绿素a、b和类胡萝卜素平均含量在高浓度镉(150 μmol·L-1)处理条件下分别较对照降低55.5%、63.9%和43.3%.低浓度镉(25 μmol·L-1)处理15 d内显著促进龙葵幼苗根系活力,平均根系活力较对照上升10.4%,而高浓度镉处理下,根系活力呈现先升后降的趋势,镉处理10 d之后达到峰值;随着镉浓度的升高和胁迫时间的延长,龙葵幼苗叶片相对电导率、丙二醛(MDA)含量和渗透调节物质均呈现显著上升趋势.相对于对照植株,低浓度镉处理下龙葵叶片平均相对电导率、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量上升17.7%、117.7%、5.6%和95.3%,而高浓度镉处理下上升幅度更大,分别为39.0%、194.6%、56.3%和758.0%.从积累部位来看,镉主要积累在龙葵幼苗地上部,镉含量由高到低依次为叶片>茎>根系,高浓度镉胁迫20d之后根茎叶镉含量为5 d时的1.73、1.49和1.40倍,分别为1 287.25、1 718.14和2 385.27 μg·g-1DW.     

刈割对白三叶生长状况及越夏性的影响

在亚热带地区,热害胁迫是影响白三叶生产的主要因素之一。为了探讨提高白三叶牧草产量的栽培技术措施,试验设计1 cm、4 cm、7 cm 3个留茬高度和15 d、30 d、45 d 3个刈割周期,组合成9个刈割处理,分析不同处理下白三叶生长状况和越夏性能。结果表明：白三叶单株根干重、单株茎节数及越夏率随留茬高度和刈割周期的...     

刈割对糜子表型性状的影响分析

本文为探明刈割对糜子的表型性状的影响,对苗期和拔节期刈割处理。结果显示：在苗期刈割使糜子的根干重、秆干重、穗干重出现不同程度降低,在拔节期刈割使糜子的株高、根干重、秆干重和穗干重升高,表明利用刈割处理可以刺激植物体的冗余和补偿效应达到增加糜子地上部分生物量的效果,为糜子生物量的提高提供理论依据和技术支持。     

施用富集植物秸秆对水田芥生长及镉积累的影响

【目的】研究陆生富集植物秸秆对水生富集植物的镉积累影响。【方法】采用盆栽试验,通过向土壤中施用4种陆生镉富集植物(白三叶、旱莲草、小飞蓬和繁缕)秸秆,研究在镉胁迫条件下,施用富集植物秸秆对挺水镉富集植物水田芥生长以及镉积累的影响。【结果】施用4种镉富集植物均提高了水田芥茎秆、叶片和地上部分生物量。与未施用相比,施用富集植物秸秆均提高了水田芥叶片的抗氧化酶活性,增加水田芥叶片的可溶性蛋白含量。施用白三叶、旱莲草、小飞蓬秸秆均降低了水田芥茎秆、叶片与地上部分的镉含量,只有施用繁缕秸秆增加了水田芥茎秆、叶片和地上部分镉含量,较未施用分别增加了40.57%、13.76%和25.44%。施用旱莲草秸秆与施用繁缕秸秆的水田芥茎秆、叶片和地上部分镉积累量增加,其中施用繁缕秸秆比未施用分别增加了53.70%、21.19%和35.62%。施用繁缕秸秆提高了土壤酶(过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶)活性,而其他3种处理则降低了土壤酶活性。【结论】施用繁缕秸秆能够增加水田芥对镉的积累,提高水田芥对镉污染土壤的修复能力。     

刈割频率对杂交狼尾草生长和产量的影响

在地力中等、两种施肥水平条件下研究了刈割频率对杂交狼尾草生长性状的影响。结果表明,30 d、45 d和60 d刈割周期处理的杂交狼尾草全年生物量分别为193.48 t.hm-2、269.75 t.hm-2和237.77 t.hm-2。刈割促进杂交狼尾草的分蘖,但频繁刈割(30 d)造成杂交狼尾草地上部生物量下降,根系衰竭;60 d刈割周期造成生物量减少、茎/叶比增加;45 d刈割周期处理的杂交狼尾草产量和生长性状对草食动物的畜牧利用比较理想。     

刈割对不同苜蓿品种生长和产量的影响

【目的】比较4个苜蓿品种在不同刈割次数下的生长特性及产量,为呼和浩特地区苜蓿种植和推广提供理论依据。【方法】以金皇后、苜蓿王、中草3号和草原3号4个苜蓿品种为研究对象,探讨不同刈割次数(分别为一年刈割1,2,3和4次)下产量、高度、茎叶比和再生能力的变化。【结果】1)苜蓿总干草产量以一年刈割3次时最高;一年刈割4次时植株高度最高,茎叶比值最低,但其产量较刈割3次和2次时有所降低。随着刈割茬次的增加,苜蓿的再生速度和再生强度先升高后下降。2)在刈割条件下,苜蓿总干草产量、植株高度和茎叶比在各品种之间未表现出显著性差异(P>0.05)。不同苜蓿品种的再生能力呈现一定差异性,其中金皇后和苜蓿王的再生能力高于中草3号和草原3号。【结论】在内蒙古呼和浩特地区苜蓿适宜的刈割次数不超过3次,其中金皇后和苜蓿王耐刈割,再生能力较强。     

有机酸对石灰土上龙葵生长及Cd富集的影响

为提高龙葵对镉污染土壤的植物修复效率,采用盆栽试验,研究了添加外源草酸、柠檬酸和氨三乙酸在不同施用浓度(2.5和5 mmol·kg~(-1))下对石灰土上龙葵吸收、富集和转运Cd的影响。结果表明,龙葵生长受有机酸种类及浓度的影响,氨三乙酸对龙葵具有一定的毒性效应,而草酸的施加能明显促进龙葵的生长(P0.05),柠檬酸则对龙葵地上部生物量指标无显著影响。与对照相比,施加草酸和氨三乙酸使龙葵地上部Cd含量分别显著提高了28.23%～28.30%和11.85%～26.51%。3种有机酸处理下龙葵地上部对Cd的提取量大小顺序为草酸柠檬酸氨三乙酸,其中当草酸浓度为5 mmol·kg~(-1)时提取量较高,为对照的1.92倍,而在氨三乙酸浓度为5 mmol·kg~(-1)时较低,仅为对照的0.56倍。此外,有机酸添加还能使土壤pH值降低0.02～0.32,其中草酸和氨三乙酸还提高了龙葵收获后土壤有效态Cd的含量。综合而言,当草酸施用浓度为5 mmol·kg~(-1)时,具有强化龙葵修复Cd污染石灰土的潜力。     

商陆对镉的富集特征

超积累植物的确证对成功实施重金属污染环境植物修复是必不可少的。对位于湖南省株洲冶炼厂厂区的植物进行了一系列的野外调查,以着力寻找镉的超积累植物。结果表明,商陆科Phytolaccaceae植物商陆Phytolacca acinosa对镉具有明显的富积特性,商陆在镉质量分数最高达106.0 mg.kg-1厂区土壤中依然生长良好,茎叶中镉质量分数高达63.8 mg.kg-1。盆栽条件下,商陆对生长介质中的镉具有很强的耐性和累积能力。当生长介质中镉质量分数为5.0 mg.kg-1时,其生物量与对照相比有所增加。随着生长介质中镉质量分数的升高,虽然其生物量与对照相比有所降低,但植株仍生长良好。其地上和地下部分镉的质量分数逐渐增加,生物富集系数则逐渐降低。当土壤中镉的质量分数达到200.0 mg.kg-1时,商陆仍能完成整个生命周期。此外,还利用吸收量系数对商陆对镉的去除能力和富集特征进行了评价,进一步验证了商陆的镉超积累特性。图3表5参12     

青海省龙葵生物学特性及资源储量

龙葵是青藏高原一种重要的野生药用植物,全草入药,富含生物甙、龙葵碱、澳洲茄碱等多种生物碱,具有抗炎、镇咳祛痰、影响血糖浓度以及调节中枢神经系统兴奋性等药理作用.同时,龙葵果营养成分丰富,富含果糖、矿物质和多种氨基酸等.但由于青藏高原自然环境条件恶劣,加之近年来对野生植物资源的过度开采,使得该野生植物资源量呈显著下降趋势,这对于青藏高原的生态环境保护及药用植物的开发利用都是不利的.文章采用野外定点法、最小样方法和统计学方法分别对青海省龙葵的植物学特性、群落数量特征和资源量进行了研究,并计算出龙葵的资源储量.     

镉胁迫对野生龙葵抗逆指标的影响

以吉林西部野生龙葵(Solanum nigrum L.)为试验材料,研究镉胁迫对野生龙葵抗逆指标的影响。结果表明,在高浓度镉胁迫下,野生龙葵叶片中脯氨酸和丙二醛的含量都明显增加;野生龙葵叶片中超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化随镉胁迫浓度的增大呈现不稳定状态;在高浓度Cd Cl2(200 mg/kg)胁迫下,野生龙葵叶片中过氧化物酶(POD)活性明显提高;在高浓度镉胁迫下,野生龙葵叶片中过氧化氢酶(CAT)活性降低。     

不同种群密度条件下龙葵对棉花生长及生理生化指标的影响

【目的】 研究不同密度龙葵对棉花生长和生理生化指标的影响。【方法】 将龙葵设为0、10~30、30~50、50~70、70~90和 90~110株/m² 6个密度处理,分别在棉花苗期、蕾期和花铃期测定棉花株高、主根长及叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、MDA含量、CAT活性、SOD活性和POD活性。【结果】 在棉花蕾期和花铃期棉花株高、根长和叶绿素含量均随龙葵种群密度的增加而减少。在棉花蕾期时龙葵对棉花叶片MDA含量、CAT活性、SOD活性和POD活性影响最大。其中龙葵种群密度为50~70株/m²时对棉花MDA含量以及CAT、SOD和POD活性影响最大,分别为0.05 mg/g、5.53 U/g、10.96 U/g和7 893.24 U/g。龙葵种群密度为0、10~30和30~50株/m²时对棉花株数和单株结铃数影响不显著,且龙葵种群密度为0和10~30株/m²时,对棉花铃重影响不显著。【结论】 龙葵种群密度控制在30株/m ² 以下。     

响应面法优化龙葵皂苷类成分的提取工艺

为了探讨龙葵皂苷类成分最佳提取工艺,科学开发利用大别山区龙葵资源,采用单因素试验优化乙醇体积分数、提取时间、提取温度、料液比和提取次数等关键影响因素,并以龙葵皂苷提取率为响应值设计响应面优化试验优化大别山龙葵中皂苷类成分的提取工艺。结果表明,最佳提取条件为:乙醇体积分数88%,提取时间4.5 h,料液比1∶15(g/m L),提取温度70℃,提取次数3次。在此条件下进行3次验证试验,龙葵皂苷提取率的平均值为2.489 8%,与回归方程得出的理论数值2.505 3%基本相符。     

Mn胁迫对龙葵和小飞蓬生长及叶绿素荧光特性的影响

采用对Mn有明显耐受能力的植物龙葵(Solanum nigrumL.)和小飞蓬(Conyza Canadensis (L.) Cronq)为材料,用水培方法(Mn离子浓度分别为0.005(CK)、2、4、8、16mmol·L-1),研究植物生长、叶绿素含量及叶绿素荧光主要参数。结果表明,Mn胁迫下,随着Mn浓度的升高,龙葵和小飞蓬的叶面积、根长、存活率都有不同程度的下降,株高先略高于对照,而后逐渐下降。叶绿素含量随着培养液中Mn含量的增加显著降低。两种植物的最大光化学量子产量(Fv/Fm)、最大荧光(Fm)、同期光合量子产量(Yield)和表观光合电子传递速率(ETR)均随着Mn离子浓度的增加明显降低;两种植物的初始荧光(Fo)均呈先下降再上升趋势,而非光化学荧光淬灭系数(NPQ)有上升趋势,但处理之间NPQ变化差异不明显。试验表明在Mn胁迫下两种植物的光合作用电子传递过程和电子传递速率被抑制。随Mn处理浓度增大,龙葵受Mn胁迫的影响比小飞蓬小,说明其耐Mn水平较小飞蓬高,更适合用于Mn污染地区的植物修复。     

硫缓解龙葵镉毒害效应的研究

采用水培试验,研究了不同浓度镉和硫交互处理下,龙葵（Solanum nigrum L.）生物量、镉含量、各器官非蛋白巯基含量的变化,以及镉在龙葵各器官的亚细胞分布情况。结果表明：（1）适量的硫可以增加龙葵的生物量;（2）龙葵地上部镉含量随着镉处理浓度的提高而降低,地下部镉含量则相反。同一浓度镉处理下,龙葵地上、地下部的镉含量都随着硫处理浓度的提高而呈现一定的下降趋势;（3）不同处理条件下,植物体内非蛋白巯基含量无显著差异;（4）镉主要集中在细胞壁而不是细胞器中。故推测,硫是通过阻止龙葵对镉的吸收而不是促进无毒化合物（Cd—S4-complex）的形成来缓解龙葵的镉毒害症状。     

龙葵果提取物抗氧化活性测定及酚类活性成分分析

[目的]比较不同龙葵果提取物的抗氧化活性,同时测定其活性成分.[方法]用浓度60％乙醇浸提龙葵果,获得粗提物,减压蒸馏后分别用正丁醇、乙酸乙酯、氯仿3种溶剂萃取,采用DPPH·、·OH,O2-·清除法对各提取物的抗氧化作用进行评价,并与浓度60％乙醇粗提物溶液进行比较;分别测定4种龙葵果提取物中酚酸、黄酮、原花青素和花色苷的含量.[结果]浓度60％乙醇粗提物对DPPH·和·OH的清除效果最好,清除率分别为（68.45％±2.68％）和（49.12％±2.26％）;乙酸乙酯萃取物对O2-·的清除率最大为（79.64％±5.16％）.浓度60％乙醇粗提物中花色苷浓度为3.65 mg/ml,而乙酸乙酯萃取物中含有高浓度黄酮,浓度为3.42 mg/ml.[结论]龙葵果提取物中起主要抗氧化作用的是花色苷和黄酮.     

龙葵对棉花生长的影响及其经济阈值分析

【目的】研究棉田龙葵对棉花生长和产量性状的影响及其防治经济阈值,为制定棉田龙葵的防治指标和措施提供科学依据。【方法】在大田条件下,研究不同密度（0、1、4、7、10、15株/m²）龙葵持续危害对棉花农艺性状和产量性状的影响,采取模型拟合法分析不同密度龙葵与棉花产量损失率间的函数关系,并根据经济危害允许水平分析龙葵的防治经济阈值。【结果】棉花的株高、茎粗、主茎节数随龙葵密度的增加而降低,龙葵对棉花中部铃铃数和产量具有显著影响（P<0.05）。当龙葵密度为1株/m²时,棉花产量损失率为60.92%;当龙葵密度达到15株/m²时,棉花产量损失率为100%。对数模型y =12.594 ln（X） + 58.025能较好地拟合龙葵密度与棉花产量损失率间的关系,根据经济危害允许水平和对数模型,人工防除龙葵的经济阈值为0.016 株/m²,96%精异丙甲草胺EC化学防除的经济阈值为0.017 株/m²。【结论】龙葵对棉花的抑制效应与其密度呈正相关,当田间龙葵持续危害密度高于0.016 株/m²时,即160 株/hm²,应及时防除。     

乌克兰龙葵毛状根诱导条件优化

[目的]利用3种发根农杆菌A4、C58C1、A1476诱导乌克兰龙葵产生毛状根,探究乌克兰龙葵毛状根诱导的最佳条件。[方法]利用植物组织培养技术,研究不同外植体、菌株、侵染时间、预培养天数、菌液浓度和共培养天数等对乌克兰龙葵毛状根诱导率的影响。[结果]叶片为最佳外植体材料;3种菌株均能诱导出毛状根,但A4诱导率最高;最佳菌液浓度为OD600=0.6;最佳侵染时间为5 min;预培养和共培养均为2 d时诱导率最高。[结论]乌克兰龙葵毛状根诱导条件的优化,为其他植物毛状根诱导提供参考,同时为进一步利用植物毛状根生产药用成分提供试验基础。