科研产出
丛枝菌根真菌改善镉胁迫下植物根系和土壤微环境的效应
《浙江农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究Cd胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)对植物根系和土壤微环境的影响,以黑麦草为供试植物、变形球囊霉(Glomus versiforme)为供试AMF,以Cd浓度(0、10、20、30 mg·kg-1)和是否对黑麦草接种AMF为双因素,设计8个处理,开展盆栽试验.结果显示:随着Cd浓度增加,AMF侵染率和孢子数量显著(P<0.05)降低.相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)改善了黑麦草的根系构型(根系总长度、根系总投影面积、根系总体积、根尖数、根分叉数).在相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)增加了土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量,以及土壤多酚氧化酶活性,和土壤易提取球囊霉素相关土壤蛋白和总球囊霉素相关土壤蛋白含量.这说明,接种AMF能够通过改善植物根系和微生物环境、提高土壤相关酶活性和球囊霉素含量等,增加植物抗性.
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基于DGT技术分析土壤镉生物有效性及迁移动力学过程
《安徽地质 》 2022
摘要：通过采集分析安徽省石台县仙寓地区61组主要农作物（水稻、茶叶）及其根系土壤样品，基于（DGT）技术研究了典型富硒区土壤中镉（Cd）的生物有效性及其迁移动力学过程，并借助DIFS模型评估土壤Cd的迁移潜力。研究结果表明：土壤DGT-Cd的主要影响因素为pH、有机质、铁锰氧化态Cd。DGT测量的Cd有效态与水稻及茶叶农作物中Cd含量有较好的正相关关系，但水稻的DGT测量生物有效态预测效果要差于茶叶。DGT-Cd和土壤溶液-Cd受土壤性质（有机质、pH和铁氧化物）和土壤易迁移的Cd总量控制。不同土壤R值从高到低的顺序为：pH 4.5～5.5的土壤>pH 5.5～6.5的土壤>pH高于6.5的土壤，pH较低的土壤固相补给更丰富。本研究进一步提升了对研究区土壤中Cd活化的认识，对促进当地富硒农产品安全种植开发具有重要意义。
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铵态氮肥和腐殖酸协同促进孔雀草对土壤中Cd的去除
《环境科学 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提升孔雀草（Tagetes patula L.）对镉（Cd）污染土壤的修复潜力,通过田间试验,研究铵态氮肥和腐殖酸对孔雀草生长以及土壤中Cd去除的影响.结果表明,氮肥（N）与氮肥和腐殖酸联用处理（NHA）可显著提高孔雀草的生物量;与对照（CK）相比,NHA和N处理下孔雀草地上部生物量分别提高了2.49倍和1.52倍（肥东土壤）,提高了2.28倍和1.74倍（长丰土壤）.在孔雀草生长期间,氮肥和腐殖酸能够降低土壤pH值,尤其是NHA处理;NHA处理较CK处理在肥东和长丰土壤上pH值分别降低了0.76和0.84个单位;腐殖酸处理（HA）能显著提高肥东与长丰土壤中DOC的含量.NHA和HA处理能显著促进孔雀草根系生长发育,改善孔雀草的根系形态特征.在肥东和长丰土壤中,与CK相比较,NHA处理土壤有效态Cd含量分别增加了64.1%和53.1%,孔雀草Cd的累积量分别增加了7.17倍和4.15倍;NHA处理的土壤Cd去除率最高,在肥东和长丰土壤上分别达到17.06%和14.08%.本研究表明在强化孔雀草修复重金属Cd污染土壤方面,铵态氮肥和腐殖酸的联用具有潜在应用前景.
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配方肥配施锌肥和硫肥对小麦的提质增效作用
《农业资源与环境学报 》 2020
摘要：为探明配方肥配施锌肥和硫肥对小麦产量和品质的影响,在安徽省小麦主产区宿州的西二铺村和湖町村分别设置了农民习惯施肥(CK)处理、配方肥处理、配方肥分别配施锌肥和硫肥处理以及同时配施锌肥和硫肥处理的田间试验.结果表明,与农民习惯施肥相比,配方肥显著增加了小麦产量,配方肥配施锌肥和硫肥进一步增加了小麦产量,进而提高小麦经济效益;同样,配方肥配施锌肥和硫肥提高了小麦氮、磷、钾肥偏生产力,平均增幅达到35.0%、107.0%、99.1%.配方肥配施锌肥和硫肥增加了籽粒锌和硫的积累量,对籽粒锌含量有一定促进作用,对籽粒硫含量影响不明显.不同处理小麦籽粒蛋白质含量及其组分、淀粉含量及其组分差异均不显著,但增施锌肥和硫肥提高了小麦籽粒的谷醇比,降低了直支比,有利于小麦品质的提高.因此,在土壤锌和硫含量较低的地区,配方肥配施锌肥和硫肥能促进小麦籽粒产量和品质的提高.
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磷对镉离子在针铁矿及针铁矿-胡敏酸复合体表面吸附的影响
《生态与农村环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨磷镉共存条件下镉离子在针铁矿和针铁矿-胡敏酸复合体表面的吸附特征,通过室内合成方法制备针铁矿和针铁矿-胡敏酸复合体,利用等温吸附试验和动力学吸附试验来获取磷酸盐共存时镉离子在针铁矿和复合体表面的吸附规律,并分析pH和离子强度对镉离子吸附的影响.结果表明,胡敏酸在针铁矿表面的吸附包被降低了针铁矿的比表面积和电荷零点,但提高了矿物表面的位点浓度.用Langmuir方程和二级动力学方程描述镉离子在针铁矿和复合体表面的等温吸附和动力学吸附行为,均获得较好的拟合结果.胡敏酸吸附包被形成的复合体对镉离子具有较高的吸附量(Xm,qe)和吸附强度(KL);在pH 4.5条件下随着离子强度的增加针铁矿对镉离子的吸附下降幅度小于复合体,而在pH 6.5条件下镉离子在复合体表面的吸附随离子强度增加而降低的幅度小于在针铁矿表面.磷酸盐共存和pH的增加均提高镉离子的吸附量和最大理论吸附量;在pH 6.5条件下,磷酸根的共存增强了镉离子在针铁矿和复合体表面的KL、吸附速率常数(k)和初始吸附速率(h);同时磷酸根的存在减弱了离子强度增加对镉离子吸附的抑制效应.
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硒对水稻镉含量及其在亚细胞中的分布的影响
《生态环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过元素含量测定与亚细胞分离的方法,分析水稻镉在不同器官、组织之间的差异分布特征,从微观水平上阐释硒增强水稻镉耐受能力的机理,阐明硒降低稻米镉累积量的作用机理。研究结果显示,(1)随着硒浓度的增加,植株各营养器官干物重均增加。在2、4、8和16 mg·kg~(-1) Cd质量分数处理时,1.2 mg·kg~(-1) Se处理的糙米干物质量比Se空白处理分别增加了6.81%、7.73%、14.24%和49.62%。(2)当土壤镉质量分数在2~16 mg·kg~(-1)时,水稻各营养器官和糙米、精米中镉含量随土壤镉浓度的增高而显著增加。未施硒时,4、8和16 mg·kg~(-1) Cd处理糙米中镉质量分数分别为0.23、0.37和0.57 mg·kg~(-1),均超过我国国家食品安全标准中稻米镉的限量(0.20 mg·kg~(-1))。(3)相同镉浓度下,随着硒浓度的增加,水稻各营养器官和糙米、精米的镉含量和镉积累量均显著下降,4、8 mg·kg~(-1) Cd处理组中,糙米的镉含量均低于0.20 mg·kg~(-1),且1.2 mg·kg~(-1) Se处理优于0.4和0.8 mg·kg~(-1) Se处理。(4)镉在水稻各器官中的分配比例为:根系>茎叶>糙米>精米。随着硒浓度的增加,镉在精米中的分配比例下降。结论:硒能够通过调整镉在水稻不同器官中的分配比例,降低稻米中的镉含量;而硒元素对镉毒害的抑制作用,可能是通过细胞对镉的区室化分隔而实现的。
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菜籽源锌螯合肽的制备、纯化和结构解析
《中国粮油学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：采用碱性蛋白酶水解菜籽蛋白制备水解物,运用固定金属亲和层析(IMAC-Zn2+)和葡聚糖凝胶G25(Sephadex G25)层析分离纯化;利用反相高效液相色谱(RP-HPLC)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)鉴定序列;采用EDTA络合滴定法(ECT)、双硫腙比色法(DCM)、原子吸收光谱(AAS)和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)检测锌螯合率。试验表明:菜籽蛋白的4 h水解物锌螯合潜力最佳;分离该水解物获得3个肽组分(I,Ⅱ和Ⅲ),其中Ⅱ和Ⅲ具有锌螯合能力;进一步分离后分别获得3个(Ⅱ-1,Ⅱ-2,Ⅱ-3)和2个肽组分(Ⅲ-1和Ⅲ-2),组分Ⅱ-3的锌螯合率最高,高于同浓度的谷胱甘肽(GSH)(P<0.05);鉴定Ⅱ-3序列获得4条肽,即Ala-Arg(AR),Asn-Ser-Met(NSM),Gly-Lys-Arg(GKR)和Glu-Pro-SerHis(EPSH)。其中NSM的锌螯合率最高,来源于菜籽蛋白NADH-enoyl-ACP reductase Chain A序列中的296-298氨基酸残基。因此,菜籽蛋白可以作为微量元素螯合肽的优良来源。
关键词： 锌 菜籽蛋白水解物 螯合肽 固定金属亲和层析 碱性蛋白酶
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不同硬度条件下Cd~(2+)和Cu~(2+)对稀有鮈鲫的急性毒性
《生态毒理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究水体硬度对稀有鮈鲫Cd~(2+)和Cu~(2+)毒性效应的影响,开展了96 h急性毒性试验。试验结果发现,当水体硬度(以CaCO_3计,下同)为50 mg·L~(-1)、250 mg·L~(-1)、450 mg·L~(-1)时,Cd~(2+)对稀有鮈鲫的96 h半数致死浓度(96 h-LC50)分别为4.30 mg·L-1、12.06 mg·L~(-1)、19.99 mg·L~(-1),对应的安全浓度(SC)依次为0.430 mg·L~(-1)、1.206 mg·L~(-1)、1.999 mg·L~(-1);Cu~(2+)对稀有鮈鲫的96h-LC50分别为0.046 mg·L-1、0.148 mg·L~(-1)、0.228 mg·L~(-1),对应的SC依次为0.0046 mg·L~(-1)、0.0148 mg·L~(-1)、0.0228 mg·L~(-1)。计算得到Cd~(2+)对稀有鮈鲫急性毒性与水体硬度的拟合方程为ln 96 h-LC50=0.687 ln H~(-1).243(r=0.998);Cu~(2+)对稀有鮈鲫急性毒性与水体硬度的拟合方程为ln 96 h-LC50=0.727 ln H-5.923(r=0.999),Cd~(2+)和Cu~(2+)对稀有鮈鲫的硬度斜率分别为0.687和0.727。这些结果表明,水体硬度可有效降低Cd~(2+)和Cu~(2+)对稀有鮈鲫的急性毒性,且稀有鮈鲫的硬度斜率与其他物种差异较大。在评估不同硬度水体下Cd~(2+)和Cu~(2+)的生物毒性及其生态风险时,应根据测试物种特异的硬度斜率而定。
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重金属镉(Cd)胁迫对水芹生长及生理特性的影响
《植物生理学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：采用水培试验,在不同镉(Cd)浓度条件下,研究镉在水芹各个器官内的积累及生长规律,同时检测镉对水芹的生理生化指标的影响,包括水芹根部细胞的超微结构、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、根系活力指标。结果表明,在低浓度Cd2+处理下,实验组与对照组株高和根数无区别(P>0.05);高浓度处理下,水芹株高和根数都显著减少,鲜重生物量也明显降低,地上生物量与地下生物量比值升高。当Cd2+达到2 mg·L-1时根部细胞逐渐失去原有基本形态,胞浆内容物密度增大,细胞壁部分出现断裂等特征。根、茎和叶三种器官镉元素含量随着Cd2+浓度升高而增加,当Cd2+浓度为10 mg·L-1时,根、茎和叶中镉元素含量达到最大,分别为(422.726±0.023)、(78.645±0.012)和(49.118±0.041)mg·kg-1;吸收效率和转运效率随着Cd2+浓度升高而逐渐增高,富集系数在Cd2+浓度为1 mg·L-1时达到最大,随后呈递减趋势。此外,在高浓度Cd2+的作用下,叶绿素总量、叶绿素a和可溶性蛋白总体均呈现下降趋势。
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