“宝钢”地区环境(土壤、作物)基底研究

本文探讨宝钢周围地区土壤、作物重金属和氟的基底浓度。在调查地区进行土壤和作物的采样和实测,表明该地区除了靠近吴淞工业区地段外,未受广泛而严重的重金属和氟污染。局部地区氟污染已危害作物和牲畜。土壤上下层锌镉比和土壤、作物锌镉比表明锌比镉更易在谷物中积累;镉只是残留在土壤表层,而锌则趋向于在土壤剖面中均匀分布。运用对数距离与对数金属浓度回归分析,表明该地区农业土壤的重金属污染主要呈东南到西北方向,污染源来自吴淞工业区。     

“宝钢”地区环境(土壤、作物)基底研究

本文探讨宝钢周围地区土壤、作物重金属和氟的基底浓度.在调查地区进行土壤和作物的采样和实测,表明该地区除了靠近吴淞工业区地段外,未受广泛而严重的重金属和氟污染.局部地区氟污染已危害作物和牲畜.土壤上下层锌镉比和土壤、作物锌镉比表明锌比镉更易在谷物中积累;镉只是残留在土壤表层,而锌则趋向于在土壤剖面中均匀分布. 运用对数距离与对数金属浓度回归分析,表明该地区农业土壤的重金属污染主要呈东南到西北方向,污染源来自吴淞工业区.     

乐安河-鄱阳湖湿地优势水生植物对重金属污染物的富集作用

通过野外调查和室内分析,采用生物富集因子和重金属污染指数等方法研究乐安河-鄱阳湖段水土或底泥环境中Cu、Pb、Cd等重金属的含量及不同生境中自然生长的18种水生植物植株内的富集积累特性.研究结果表明:植物长势良好,未发现受害症状,一些植物的根区土壤Cu、Cd含量超过土壤环境质量3级标准,18种水生植物对Cu、Pb、Cd等3种重金属污染物中的1种或2种表现出超富集能力,其富集系数均大于l,其中苦草、青葙、金鱼藻对重金属Pb、Cd具有共富集特征,箭叶蓼对Cu、Cd具有共富集特征.植株体内的重金属含量及其水土环境中重金属含量的相关性分析表明,植物及其根区环境中的重金属含量呈现出显著性或极显著的相关性.重金属污染指数(MPI)结果表明:以旱苗蓼的MPI值最高,达到2 102.25,反映出旱苗蓼生境中重金属的污染程度最高,MPI值能综合反映植物生境中重金属的污染程度.18种水生植物对鄱阳湖湿地在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染的生态修复具有一定的参考价值.     

雷蒙德氏棉DNase Ⅰ高敏感位点(DHSs)文库构建方法

染色质DNA对DNase Ⅰ表现出高敏感性的位点(DNase Ⅰ hypersensitive sites,DHSs)多是顺式作用元件所在的位置,包括启动子、增强子、调节子和衰减子等.研究DHSs位点的数目及其动态变化是探明顺式作用元件功能、揭示基因表达调控机制,乃至进行基因编辑和创新遗传材料的重要辅助手段.本文借鉴水稻和拟南芥DHSs文库构建方法,通过优化设计,初步建立了二倍体雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii D5)的DHSs文库,为深入进行棉花功能基因组研究奠定基础.     

基于重金属积累特征的城市绿化树种配置模式研究

用原子吸收法测定了芜湖市城区干道土壤与植物重金属(Cd、Pb、Zn、Cu)的平均含量,并分析了植物的重金属富集系数.结果表明:芜湖市城区已受到重金属的不同程度污染,土壤重金属元素的污染程度以Cd、Cu为最高,其次为Pb,污染程度最轻的为Zn.各绿化树种对重金属的积累特征表现为器官差异和金属差异性,即叶>茎及Cu>Zn>Pb>Cd.就所研究树种的综合富集系数而言,红枫是提取城市生态系统中重金属较为理想的树种之一.在重金属Cd污染较严重的区域宜栽种红枫、鸡爪槭、桂花等;Pb污染区可选择栽种红枫、鸡爪槭、银杏;Cu污染区可栽种红枫、女贞;Zn污染区可以选择龙柏和黄杨等.     

一种新的多金属超富集植物--圆锥南芥(Arabis paniculata L.)

野外调查和营养液培养试验表明,圆锥南芥(Arabis Paniculata L.)具有超量富集Pb/Zn/Cd的能力,是国内首次发现的Pb/Zn/Cd多金属超富集植物,它的出现填补了国内多金属超富集植物的空白,为重金属复合污染土壤的植物修复提供了新的种质资源.     

铅锌矿区土壤重金属含量的调查与评价

研究贵州SS、SQ典型铅锌矿区土壤的环境质量,在SS、SQ铅锌矿区采集土壤样品共15个,利用F-640、AA800等仪器测其土壤中7种重金属元素的含量,采用单因子污染指数法和N.L.Nemerow综合污染指数法对研究区域重金属污染进行分析,结果表明,矿区土壤中重金属污染程度有较大差异,Cu、As、Cr等3种重金属元素无或轻污染;Cd、Zn、Hg、Pb等4种重金属元素对该区土壤环境已造成污染;SS、SQ土壤中重金属综合污染相当严重。     

<Emphasis Type="Italic">Cis</Emphasis>-regulatory change and expression divergence between duplicate genes formed by genome duplication of <Emphasis Type="Italic">Arabidopsis thaliana</Emphasis>

As an index of functional divergence, expression divergence between duplicate gene copies has been observed and correlated with protein coding sequence divergence and bias in gene functional classes. However, the changes in the cis-regulatory region of the duplicate genes which is thought to have important role in expression divergence, has not been explored on the genome-wide scale. We analyzed functional genomics data for a large number of duplicated gene pairs formed by ancient polyploidy events in Arabidopsis thaliana. The divergence in cis-regulatory regions between two copies is positively correlated with the magnitude difference of expression. Moreover, we find that highly expressed duplicate gene pairs have a more diverged cis-regulatory region than weakly expressed gene pairs. We also show that the correlation between expression functional constraint and protein functional constraint is different in old and young duplicate pairs. Our results suggest that cis-regulatory sequence divergence contributes to the expression divergence of duplicate genes formed by genome-wide du-plication. Cis-regulatory region diverges faster in highly expressed duplicate pairs. The diversify selection strengths that act on cis-regulatory region and protein coding region are negatively correlated in young duplicate pairs under expression con-straint.     

典型铅锌矿区水稻土重金属污染特征及其与土壤性质的关系

以我国典型的铅锌矿区——湖南水口山铅锌矿区及其周围地区为研究对象,分析水稻土样品中不同重金属(Pb,Zn,Cr,Cu,Cd和Hg)的污染特征,用富集因子和潜在生态危害指数法分区域评价了土壤中重金属的污染程度及生态危害,用主成分分析的方法探讨了土壤性质与重金属污染的关系。结果表明,受铅锌选矿和冶炼活动的影响,矿区范围内中心区域水稻土中重金属含量明显高于周围区域,土壤中Pb,Zn,Cr,Cu,Cd和Hg含量分别高达4330.63,4451.25,153.75,315.69,34.94和2.379 mg/kg。土壤中不同重金属污染程度大小顺序为CdPbZnCuCr=Hg,而其潜在生态危害大小顺序为CdHgPbCuZnCr。多重金属综合潜在生态危害指数评价结果表明,中心区域属于轻微、中等、强和很强生态危害的采样点比例分别为50%,22%,17%和11%,而周围区域相应的采样点比例为75%,18%,5%和2%。主成分分析表明,土壤重金属污染明显抑制脱氢酶活性,且污染严重的采样点土壤pH也较低。     

AhBG1转基因拟南芥的ABA敏感性和抗旱性研究

为探究花生基因AhBG1对拟南芥ABA敏感性和抗旱性的影响,以过表达AhBG1拟南芥为材料,检测其ABA敏感性及脱水处理下ABA质量分数、叶片失水率、干旱存活率及ABA稳态相关基因表达变化.结果表明:AhBG1是编码花生β-葡萄糖苷酶的家族成员,定位于细胞质;与野生型相比,AhBG1过表达拟南芥植株在干旱条件下体内AB...     

土壤-植物系统重金属镉、锌生物有效性的数学模型评价

植物对土壤中重金属的吸收是一个非线性的过程.由于土壤和植物参数测定具有相当难度,经验模型而非理论模型常被用于评价和预测土壤—植物系统中重金属的生物有效性.在已发表的文献中,弗兰德利希模型(Freundlich typemodel)已被一些学者实际应用于预测和评价植物对土壤中重金属的吸收.重金属的生物有效性与土壤中重金属的总量、pH和有机质含量具有极为密切的关系.然而,对同时建立于上述3个参数的重金属生物有效性的数学评价模型的实际应用还未得到验证.为此,在对已发表文献的数据进行分析的基础上,采用多元回归的方法,建立了基于土壤重金属全量、pH和有机质含量为参数的重金属生物有效性评价模型.实际分析表明,虽然模型中各参数的系数因土壤类型、气候和作物种类而不同,两模型均能很好地评价和预测作物对土壤重金属镉的吸收.与弗兰德利希模型相比较,所建数学模型能更精确地评价土壤—植物系统中重金属锌的生物有效性.     

大宝山矿周边污染土壤重金属生物有效性评估

 分析了6种单一提取剂HCl、DTPA、CaCl₂、NH₄ NO₃、MgCl₂、去离子水对大宝山矿周边上坝村受污染菜地（生菜、芥菜、蕹菜）土壤中Pb、Zn、Cu和Cd生物可利用性的指示能力。结果表明：3种菜地的HCl、DTPA提取态的Pb,CaCl₂、NH₄NO₃和MgCl₂提取态的Zn,CaCl₂提取态的Cd可以比较好地反映金属的生物有效性;而3种蔬菜中的Cu与土壤6种提取态的Cu均没有显著的相关性。土壤样品中铁锰氧化物对Pb、Zn、Cu和Cd的固定作用直接影响该4种重金属的析出,并且Cu、Cd和Pb所受的影响要强于Zn。结果还表明,与地上部分相比蔬菜地下部分的重金属含量能更准确地反映重金属从土壤向植物中的转移。     

细胞自噬对拟南芥种子萌发的影响

自噬在植物生长发育过程发挥着至关重要的作用，但是植物中自噬与种子萌发的关系尚不明确。为了探究自噬对种子萌发的影响，通过基因表达检测、蛋白免疫印迹实验和种子萌发速率比较，分析了细胞自噬对拟南芥(Arabidopsis thaliana)种子萌发的影响。研究结果表明细胞自噬在植物种子萌发过程中发挥重要作用:(1)自噬基因的表达在种子萌发过程中明显上调，且ATG8蛋白在种子萌发过程中逐渐积累，表明种子萌发过程中细胞自噬被激活；(2)细胞自噬抑制剂3-methyladenine (3-MA)能够显著地抑制拟南芥野生型种子的萌发，拟南芥自噬突变体种子的萌发速度比野生型种子的慢，表明细胞自噬途径在种子萌发过程中发挥正向调控作用但不是种子萌发所必需的。     

拟南芥SnRK2.2/2.3激酶参与调节镉胁迫响应的机制探究

为探究拟南芥SnRK2.2和SnRK2.3基因对Cd胁迫响应的分子机制. 以野生型（WT）、双突变体SnRK2.2/2.3、过表达SnRK2.2和过表达SnRK2.3的转基因植物为材料,研究SnRK2.2和SnRK2.3基因与Cd胁迫响应的关系.发现过表达两个基因可以提高拟南芥对Cd的耐受性,表现为可以减少Cd、丙二醛（MDA）及活性氧（ROS）的累积量,增加抗氧化酶CAT、POD和SOD的活性. qRT PCR结果显示在Cd胁迫下,两种过表达植株中铁转运蛋白IRT1和转录因子FIT、bHLH038和bHLH039表达水平受到明显抑制,ABA合成相关基因AAO3和NCED3的表达量显著上调.在Cd胁迫下,两种过表达植株中ABA含量显著高于WT和双突变体. 以上结果表明：拟南芥遭受Cd胁迫时,SnRK2.2和SnRK2.3基因通过下调IRT1基因表达从而减少植物对Cd的吸收,同时通过增加内源ABA含量来缓解Cd对植物的毒害.     

大宝山矿山下游地区稻田土壤重金属含量特征

 通过现场采样及室内测试,研究了广东大宝山矿山下游地区稻田土壤重金属Cd、Zn、Pb、Cu的总量及有效态含量。结果表明,该地区稻田土壤污染是Cd和Cu为主的多金属复合污染,稻田土壤Cd、Zn、Pb和Cu总量的平均值分别为219、24494、17993和28791 mg·kg-1。4种重金属的有效性系数均较高,Pb有效性系数最高,Zn的有效性系数最低。Cd、Zn、Pb、Cu总量与其有效态含量之间极显著相关（P<001）。土壤pH值对Cd、Zn、Pb、Cu的总量及有效态含量影响不大,相关性不显著。土壤有机质含量与Zn和Cu总量和有效态含量呈显著正相关关系（P<005）。     

海泡石与菌根对污染土壤中Pb、Cd、Zn形态的影响

为修复重金属复合污染的土壤,采用连续提取法,通过盆栽实验研究了海泡石与菌根对土壤重金属Pb、Cd、Zn形态的影响。结果表明:海泡石可使Pb、Cd的可交换态转化成其他4种形态,使Zn的可交换态转化成碳酸盐结合态、有机物结合态和残渣态;菌根能显著增加可交换态的Pb、Cd、Zn浓度,降低了Pb的碳酸盐结合态、Cd的铁锰氧化态、Zn的有机物结合态的浓度。海泡石和菌根联合处理同单施海泡石的结果相似,说明联合修复中对重金属形态的影响海泡石起主导作用。该研究证实了海泡石可以调节重金属Pb、Cd、Zn的形态,从而降低污染土壤中重金属的生物有效性。     

郑州市各级别城镇土壤重金属污染评价

选取郑州市自然条件类似但工业化、城镇化水平差异的市区、中牟县城和韩寺镇,测定土壤中Pb,Cd,Zn,Cr,Cu,Ni 6种重金属元素含量,采用内梅罗综合指数和加权统计分析法进行重金属污染评价,并通过灰色斜率关联度分析方法初步分析了城镇土壤重金属污染的主要人为活动源因素.结果表明,研究区土壤主要污染元素为Pb,Cd,Zn和Cr;土壤Pb污染主要与交通、工业有关,Cd污染与城镇建设、工业有关,Zn污染与居民日常生活和工业有关;各级城镇土壤均发生不同程度的重金属污染,综合污染大小次序为郑州市区中牟县城韩寺镇.     

重金属污染土壤的植物修复及其机理研究

近年来,作为一种成本低廉、对环境友好的修复方法,重金属污染土壤的植物修复成为环境修复领域的研究热点.早期的研究侧重于超富集植物的发现与实际应用,近来超富集植物重金属富集机理的研究得到了重视.尽管重金属植物累积的生化机制尚未能被完整阐述,但在土壤重金属生物活性、超富集植物重金属的吸收、转运、储存等方面还是取得了大量进展.综述了近年来国内外相关研究工作成果,探讨了该研究领域存在的主要问题,认为在有机鳌合剂如有机酸与氨基酸等对重金属活性、耐性和离子迁移转运系统中所起作用等方面尚需要深入研究.如果在植物重金属吸收、迁移、解毒机理及其影响因素等重金属富集的关键方面能取得进展,则将大大丰富污染土壤重金属修复的研究与应用领域.     

城市大气重金属(Pb,Cd,Cu,Zn)污染及其在植物中的富积

通过对烟台市区不同大气污染区域绿化植物叶片中重金属Ｐｂ ,Ｃｄ ,Ｃｕ ,Ｚｎ 富积量和大气与土壤中相应重金属的含量研究分析发现,植物叶片中重金属Ｐｂ ,Ｃｕ 和Ｚｎ 的富积量与大气中Ｐｂ ,Ｃｕ 和Ｚｎ 的相对含量呈显著的正相关,而植物叶片中Ｃｄ 的富积量与大气中重金属的相对含量相关不显著．所研究的４ 种重金属在植物叶片中的富积量与其生长土壤中的重金属的含量无相关性．研究证明,在所调查的５ 种市区绿化植物中以园柏（ Ｓａｂｉｎａ ｃｈｉｎｅｓｉｓ） 叶片对大气中Ｐｂ 和Ｃｄ 的富积能力最强,对Ｐｂ 的富积依次为侧柏（ Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ） 、冬青卫茅（ Ｅｕｏｎｙｍｕｓｊａｐｏｎｉｃｕｓ） 、悬玲木（ Ｐｌａｔａｎｕｓ ａｃｅｒｉｆｏｌｉａ） 和樱桃李（ Ｐｒｕｎｕｓｃｅｒａｓｉｆｅｒａ） ,而对Ｃｄ 则依次为侧柏、冬青卫茅、樱桃李、悬玲木．悬玲木叶片对Ｃｕ 和Ｚｎ 的富积量最高,对Ｃｕ 的富积能力依次为悬玲木＞ 园柏＞ 侧柏＞ 冬青卫茅＞ 樱桃李,对Ｚｎ 则为悬玲木＞ 园柏＞ 侧柏＞ 樱桃李＞ 冬青卫茅．市区大气重金属污染物主要为Ｐｂ ,Ｃｕ 和Ｚｎ ．市区大气重金属污染的总态势依次为发电厂＞ 汽车站＞ 市府区＞ 奇山小区＞