丛枝菌根真菌与蚯蚓对马缨丹镉吸收和抗氧化酶活性的影响

本文采用盆栽试验，研究不同施镉水平（0、7和28 mg/kg）土壤中单独或联合接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）和蚯蚓对马缨丹（Lantana camara L.）的生物量、镉吸收和抗氧化酶活性的影响. 结果表明，镉抑制了马缨丹的生长，降低了地上部磷的含量和过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性，提高了过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量. AMF能较好地侵染马缨丹根系，接种AMF提高了马缨丹地上部的干重、磷浓度、镉含量和吸收量以及SOD活性，降低了CAT活性和MDA含量. 添加蚯蚓增加了马缨丹地上部镉含量和吸收量，降低了CAT、POD和SOD活性，提高了MDA含量. 多因素方差分析表明，接种AMF和蚯蚓的主效应比它们的交互作用对马缨丹镉吸收和抗氧化酶活性的影响更重要. 相关性分析显示抗氧化酶活性与地上部镉和磷含量显著相关，这表明接种AMF和蚯蚓可能是通过对马缨丹吸收镉和磷的作用来影响抗氧化酶活性.     

大白菜(Brassica pekinensis L.)对镉富集基因型差异的研究

研究了15种大白菜基因型对镉(Cd)富集的基因型差异,以期筛选出低积累Cd的白菜基因型.盆栽试验结果表明,不同白菜基因型的Cd含量、富集系数(BFs)和转运系数(TFs)差异显著(P0.05).丰源新3号、现代夏秋和春秋六轮的Cd积累量均小于0.50mg/kg,其富集系数和转运系数都小于1.0,具有一定低积累Cd的潜力.大田试验的结果表明丰源新3号的Cd含量小于0.50mg/kg,富集系数和转运系数均小于1.0,表明其为排斥Cd的白菜基因型.现代夏秋和春秋六轮的富集系数和转运系数均小于1.0,但其地上部Cd含量均高于0.50mg/kg,不属于Cd低积累白菜.值得注意的.北京小杂56在盆栽和大田中的Cd含量、富集系数和转运系数均大于1.0,可用于植物修复污染土壤.     

龙葵修复不同浓度土壤镉污染研究

通过温室试验，设置不同浓度镉(Cd)处理(0、20、40、80 mg/kg和160 mg/kg),研究龙葵(Solanum nigrum L.)对不同浓度Cd的富集特征和修复性能.结果表明：龙葵对Cd具有较强的耐受性，株高随Cd浓度的增加先升高后降低，生物量无明显变化；龙葵对Cd的富集量随Cd胁迫浓度增大而增加，且主要分布在地上部；不同处理龙葵的富集系数、转运系数和Cd去除率均随处理浓度的提高呈先上升后下降的趋势，在土壤总Cd含量为20 mg/kg时均达到最大.可知，龙葵对土壤Cd污染具有良好的耐受性和吸收、富集能力，对低浓度的Cd污染土壤修复效果较好.     

拟南芥对镉胁迫的生理响应

研究拟南芥对不同Cd2+浓度处理（0、20、40、60和80 μM）的生理响应，以探讨Cd2+对植物的毒性效应及植物的耐性机理.结果发现，各浓度Cd2+导致拟南芥过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性显著降低（P<0.05）、植物根部细胞DNA出现明显的损伤，拟南芥生物量及根长也显著降低（P<0.05），表明Cd2+对拟南芥体内的生物大分子产生了严重的胁迫效应.叶片光合色素含量随Cd2+浓度的升高而逐渐下降，在60和80 μM时处理效应达到显著水平（P<0.05），表明高Cd2+抑制植物的光合作用.拟南芥体内丙二醛及可溶性蛋白含量随Cd2+浓度的增加明显上升，在60 μM时处理效应显著（P<0.05），表明Cd2+胁迫导致其膜脂过氧化效应.在全部Cd2+处理下，拟南芥体内谷胱甘肽和植物螯合肽的含量均显著上升（P<0.01）；类黄酮、花色素苷等酚类物质也随Cd2+浓度的增加而上升，并在高Cd2+浓度（60和80 μM）下处理效应达到显著水平（P<0.05），表明拟南芥通过积累具有活性氧抗性的次级代谢产物提高其对Cd2+的耐受性.本研究的结果能够为深入研究Cd2+对植物毒害的分子机制以及植物对Cd2+耐性的分子机制提供实验依据.     

钒冶炼厂周边陆生植物对重金属的富集特征

对某钒冶炼厂周边土壤和植被进行现场采样,共采集到高等植物20科29种,土壤样品7个,采用ICP- MS和ICP-OES分析本土植物和土壤中重金属含量.结果表明,冶炼厂周边土壤普遍存在V、Cr和Cd污染现象,重金属V和Cr的污染问题突出.29种植物体内均检测到V、Cr、Cd和Pb,其中V含量相对较高.本土植物蜈蚣草体内重金属V含量最高,其地上部分V积累量为86.51 mg·kg-1,地下部分为814.25 mg·kg-1;野胡萝卜对Cd的富集和转运能力显著高于其他植物,地上部分和地下部分Cd含量分别为18.56 mg·kg-1和5.66 mg·kg-1.两种植物表现出对钒冶炼导致周边复合重金属污染极高的耐性,可作为钒冶炼厂周边土壤重金属污染植物修复的先锋物种.     

不同种类的氮肥对籽粒苋富集镉的影响

施肥对超富集植物的重金属累积效果产生影响,分析这种影响对于超富集植物的大田应用具有一定的意义。本文以籽粒苋为研究对象,根据土壤环境质量标准设置镉浓度梯度0、2.4、4.8、9.6mg/kg,再施以铵态氮和硝态氮两种肥料。研究结果表明：(1)各处理下,籽粒苋叶Cd含量最高,范围为1.45-27mg/kg;茎次之。范围为0.90-17.15mg/kg。肥料类型对籽粒苋Cd的累积量未产生显著影响,但肥料浓度对籽粒苋Cd的累积具有显著差异(F=12.993,p<0.01);当铵态氮肥施用浓度为0.115、0.460mg/kg时,籽粒苋茎、叶Cd含量最大,分别为17.15mg/kg、27.00mg/kg。(2)土壤Cd含量受Cd添加浓度的影响,但是氮肥施用浓度和Cd添加浓度对其具有显著的交互作用(F=3.382,P<0.01);(3)籽粒苋茎和叶对Cd的累积系数具有显著差异(F=19.679,p<0.01),Cd的处理浓度对籽粒苋地上部累计系数有显著影响(F=12.362,p<0.01)。综上表明,施用适量浓度的铵态氮肥有助于籽粒苋Cd的富集,可用于土壤Cd污染的修复。     

不同水分条件下硒对水稻镉吸收与转运的影响

镉(Cd)污染是我国面临的主要环境问题之一.通过盆栽试验,研究了常规灌溉和湿润灌溉下土施0、1.0、5.0,mg/kg的Na2SeO3 [Se(Ⅳ)]和Na2SeO4[Se(Ⅵ)]对水稻镉吸收与转运的影响.结果显示,相对于湿润灌溉,常规灌溉可显著提高秸秆鲜重和籽粒产量,显著降低根、茎、籽粒中的Cd含量,降低茎/根、糙米/茎、糙米/叶的Cd转运系数,提高叶/根、叶/茎转运系数.硒(Se)抑制了Cd从根部向地上部转运,显著降低了地上部的Cd含量,湿润、常规灌溉下,效果最好的分别为5.0,mg/kg的Se(Ⅵ)和1.0,mg/kg的Se(Ⅳ).湿润灌溉下,Se降低了叶/茎转运系数,增加了糙米/茎、糙米/叶转运系数;常规灌溉下,低浓度Se(Ⅳ)显著增加了叶/茎转运系数,降低了糙米/叶转运系数.研究表明,常规灌溉联合低浓度Se(Ⅳ)处理对降低籽粒Cd含量具有最大的协同作用.     

镉胁迫对转PprI基因油菜生理生化的影响

利用露天盆栽试验研究了不同浓度Cd胁迫下转PprI基因油菜和非转基因野生型油菜对Cd的吸收特性以及生理响应。结果表明：随着Cd胁迫浓度的升高,转基因和非转基因野生型油菜对Cd的吸收均显著增加,且二者地下部分的吸收都大于地上部分;在0.5 mg/kg Cd处理下,转基因和非转基因油菜对Cd的吸收差异不显著,但1和2 mg/kg处理下转基因油菜对Cd的吸收显著低于非转基因野生型油菜。两种油菜对Cd的富集系数和转运系数均随处理浓度的升高而降低;随着Cd浓度的增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先上升后下降的趋势,且在相同处理浓度下,转基因油菜的SOD活性均高于非转基因野生型油菜;丙二醛（MDA）含量呈上升趋势,且其在转基因油菜中的含量均低于非转基因野生型油菜;叶绿素a和叶绿素b的含量随Cd浓度的升高而下降。因此PprI基因的导入,显著降低了油菜对Cd的吸收,提高了其可食部分安全性。     

对11种热带滨海植物Cd富集能力的初步评价

采用盆栽试验的方法,评价了11种热带滨海植物对重金属Cd的富集能力.结果表明:白凤菜、有芒鸭嘴草、海马齿、海雀稗对Cd的耐性较强,于Cd处理后其根系生长、株高、生物量没有发生明显下降(p0.05);海马齿、海雀稗的根对Cd具有较强的富集能力,其根中的Cd含量分别为839.55 mg·kg-1、1 144.64 mg·kg-1;白凤菜、有芒鸭嘴草的根和其地上部都能大量富集Cd,且地上部分对Cd的富集能力大于根部的富集能力,地上部分的Cd含量分别达709.45 mg·kg-1、164.20 mg·kg-1,超过Cd超富集植物应达到的临界含量(100 mg·kg-1).由此得出以下结论:白凤菜、有芒鸭嘴草、海马齿、海雀稗对Cd的富集能力较强,可将其作为修复Cd污染土壤的候选植物.     

复合胁迫下复羽叶栾树对Cd和Pb的吸收富集研究

通过盆栽(紫色土)试验,研究复合胁迫下, 2年生复羽叶栾树实生苗对Cd和Pb的吸收富集特征.结果表明:在复合胁迫下(Cd胁迫质量比不高于50 mg/kg, Pb胁迫质量比不高于2 000 mg/kg),植株内的Cd和Pb质量比随土壤Cd和Pb质量比的增加而增大;复羽叶栾树对Cd的吸收能力与转运能力均大于Pb;地上部对Cd和Pb的富集系数分别在0.102～0.548和0.061～0.406之间;随着土壤Cd质量比增大,复羽叶栾树对Cd的富集系数逐渐减小,对Pb的富集系数先增大后减小,对Cd和Pb转运系数均先减小后增大;在土壤Cd质量比50 mg/kg, Pb质量比500 mg/kg时,整株植物对Cd的累积量最大,为每株0.461 mg;在土壤Cd质量比10 mg/kg, Pb质量比2 000 mg/kg时,整株植物对Pb的累积量最大,为每株35.495 mg.     

施用IBA对枫香幼苗吸收土壤Cd2+的影响

采用盆栽实验研究了施用IBA对枫香(Liquidambar formosana Hance)1年生实生苗生物量及吸收、富集和转运重金属Cd2+的影响。结果表明,施用适宜浓度的IBA不仅显著提高枫香幼苗根、叶生物量,且对枫香幼苗各器官吸收Cd2+具有促进作用。IBA处理下,枫香幼苗根、叶生物量分别为对照组的1.57倍和2.09倍,且差异显著(p<0.05);枫香根、叶中的Cd2+含量显著增加(p<0.05),达对照组的2.36和2.03倍。IBA对Cd2+在枫香幼苗体内的富集、转运也有积极影响。利用隶属函数法进行的综合评价结果表明,采用600 mg/L IBA溶液浸根处理后枫香幼苗吸收土壤Cd2+的作用更显著。     

东南景天组培苗对锌、镉及其复合污染土壤的修复效能分析

东南景天（Sedum alfredii Hance）是一种典型的Zn、Cd、Pb的超积累植物,也是一种极佳植物修复材料．本文采用盆栽实验方法,研究东南景天组培苗在几种不同Zn、Cd污染土壤上的生长情况,及其对土壤Zn、Cd的去除效果．预期研究结果可为今后利用东南景天组培苗治理Zn、Cd污染提供一些理论依据．取得主要研究结果:1）东南景天组培苗完整地保留了扦插苗对于重金属的耐受性,并且对于高质量分数的Zn、Cd的环境适应性更强．在3#污染土壤（w（Zn）约2 000 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量是对照组的2.3倍;在4#污染土壤（w（Cd）约1344 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量相比于对照组的生物量增加了16.4%．2）东南景天组培苗对复合污染土壤中的Zn、Cd有很强的吸收积累能力．在1#和2#复合污染土壤中,组培苗对Zn的富集系数分别达到9.69和11.09,对Cd的富集系数分别达到12.67和85.36．3）复合污染土壤中的Zn、Cd会发生一定的交互作用,从而影响东南景天组培苗对Zn、Cd的吸收和富集．土壤中低质量分数的Cd会促进植物对Zn的吸收,但Zn却会抑制植物对Cd的吸收富集．此外,生长在复合污染土壤中的东南景天组培苗体内Zn、Cd重金属的分布也会受到影响．      

油菜对Cd污染土壤的修复潜力分析

以甘蓝型油菜为研究材料,利用盆栽试验研究了不同浓度Cd(0,1,2mg/kg)胁迫下油菜的吸收特性,以及土壤微生物群落结构变化.结果表明:随着Cd浓度的升高,油菜植株对Cd的吸收显著增加,而且油菜地上部分的吸收量显著高于地下部分,其中茎的Cd浓度最高,籽粒最低;油菜将Cd从地下转移到地上部分的转运系数随外源Cd浓度的升高而呈现先升高后下降的趋势;且低浓度Cd处理下,油菜对Cd的转运系数较高,修复效率可以达到6.841%~7.752%.土壤微生物多样性分析发现,Cd改变了土壤微生物群落的结构,降低了部分优势菌群的相对丰度,而油菜可以增加这些菌群的相对丰度,提高土壤微生物多样性.因此,种植油菜有利于土壤生态系统的稳定性,可以用于修复中等程度Cd污染土壤.     

变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣复合处理对玉米生长和积累镉/铅的影响

通过盆栽实验,研究变形球囊霉(Glomus versiforme)和钢渣单独或者联合处理对玉米甜丰6号生长和Cd/Pb积累的影响.实验土壤设3个重金属水平:1 mg/kg Cd和75 mg/kg Pb、2 mg/kg Cd和150 mg/kg Pb、4 mg/kg Cd和300 mg/kg Pb.实验处理包括:未接种变形球囊霉/未添加钢渣(CK)、接种变形球囊霉(Gv)、添加钢渣(SS)、变形球囊霉和钢渣联合应用(Gv+SS).研究结果表明:Gv对土壤pH和土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数没有影响,但SS和Gv+SS均显著增加了土壤pH和易提取球囊霉素、总提取球囊霉素的质量分数,并降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数. Gv和SS的单独和联合使用均显著提高了玉米的生物量和P的质量分数,并且联合使用的促生效果最佳. Gv显著提高了玉米地上部分Cd/Pb的质量分数,但SS和Gv+SS显著降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的质量分数,并且Gv+SS降低玉米Cd/Pb积累的作用更好.综上所述,Gv+SS复合处理提高了土壤pH和土壤总提取球囊霉素的质量分数,降低土壤DTPA-Cd/Pb的质量分数,从而促进了玉米的生长,降低了玉米地上部和根部Cd/Pb的积累.     

黄葛树对土壤铅、镉污染耐受性的研究

以黄葛树为实验材料,通过盆栽实验研究梯度浓度土壤外源铅胁迫(0,250,500,900mg/kg)、外源镉胁迫(0,5,10,20,30mg/kg)对黄葛树形态生长、生理生化特征的影响,旨在综合评价黄葛树对土壤铅、镉污染的适应性,为黄葛树对土壤铅、镉污染的修复潜力研究提供基础.结果表明:250mg/kg铅污染胁迫与5mg/kg镉胁迫对黄葛树株高、地径净生长量、可溶性糖质量分数、SOD活性均无显著影响;250,500mg/kg铅污染与5,10mg/kg镉污染显著增加了黄葛树叶片叶绿素质量比;实验组MDA浓度均显著高于对照;实验设置污染浓度内,900mg/kg铅胁迫与30mg/kg镉胁迫对黄葛树生长的抑制作用最强.研究说明:土壤铅、镉污染对黄葛树生长的影响具有"低促高抑"的特点,500,10mg/kg是铅、镉胁迫对黄葛树生长产生抑制作用的临界质量比,此临界质量比与土壤污染标准相比较可得黄葛树对镉胁迫的耐受性更强.     

土壤镉污染现状及危害研究进展

镉是一种非必需且生物毒性最强的重金属元素.随着工业和农业的发展,土壤镉污染日趋加重,严重威胁人体健康.文章通过阐述土壤镉污染的来源和现状,对镉污染对人体健康及植物生理生化的影响进行综述,以期为土壤镉污染治理提供参考.     

土壤镉污染现状及危害研究进展

镉是一种非必需且生物毒性最强的重金属元素.随着工业和农业的发展,土壤镉污染日趋加重,严重威胁人体健康.文章通过阐述土壤镉污染的来源和现状,对镉污染对人体健康及植物生理生化的影响进行综述,以期为土壤镉污染治理提供参考.     

湘西岩溶区土壤剖面Cd的超常富集行为及其环境影响评价

选择湘西永顺县王村镇一条白云岩发育的土壤剖面(WC),通过对剖面中Cd的地球化学特征研究,结合质量平衡计算、基岩动态淋溶实验以及土壤层活性态Cd的提取,获得了以下主要认识。1)贫Cd碳酸盐岩(0.095 mg/kg)的酸不溶相中,Cd显著富集(2.12 mg/kg),质量分数是其在基岩中的22倍;另一方面,基岩中80%以上的Cd赋存在碳酸盐相。因此,碳酸盐岩风化成土过程中,Cd呈现出低背景、强亏损、高富集的特征。2)Cd在WC剖面紧挨岩-土界面土层的超常富集(13.24 mg/kg),可能主要源于岩-土界面作用中残余的富Cd酸不溶物基础上,叠加了从土壤层长期演化中进一步淋滤下渗的Cd。3)土壤层中Cd的质量分数不仅高于或显著高于农用地土壤Cd污染风险筛选值,而且在土壤层底部还明显超过Cd污染风险管制值,甚至活性态Cd的质量分数都高于Cd污染风险管制值。