利用ICP-MS和LA-ICP-TOF-MS探究上海青中铅的富集与转运特征

利用微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和激光剥蚀电感耦合等离子体飞行时间质谱(LA-ICP-TOF-MS)进行定量测定和原位成像,对上海青(Brassica rapa var.chinensis(Linnaeus)Kitamura.)中铅(Pb)的富集与转运特征及其机制进行探究。结果表明:上海青中的Pb含量为根>茎>叶,对Pb的吸收效率为根>茎>叶,转运能力为根到茎>茎到叶;富集系数(BCF)和转运系数(TF)受种植土壤Pb含量、pH值和大气中Pb沉降等因素影响;Pb等元素在叶片中的原位分布图表明Pb主要富集在叶脉中,与铝(Al)和铁(Fe)分布特征相似,与锌(Zn)、铜(Cu)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)和镁(Mg)分布特征存在差异。基于Pb的富集与转运特征及其在叶片中与其他元素原位分布特征的异同,探讨上海青对Pb的吸收、富集和转运机制,为评估Pb潜在的健康危害提供数据支撑。

铀胁迫下根施褪黑素和苏云金芽孢杆菌对上海青生长和铀吸收的影响

[目的]揭示褪黑素和苏云金芽孢杆菌对上海青缓解铀胁迫的作用机制,为褪黑素-抗性菌-植物联合修复铀污染土壤的应用提供理论依据。[方法]通过室内盆栽试验,以添加铀(10 mg/kg)污染红壤为供试土壤,研究褪黑素(100μmol/L)、铀抗性菌苏云金芽孢杆菌以及联合施用下对土壤pH和养分、上海青生长生理特性以及在土壤-上海青系统中铀含量和转运的影响。[结果](1)褪黑素和苏云金芽孢杆菌显著促进了上海青的生长,提高了上海青的株高(1.8%~11.8%)、生物量(0.8%~34.4%)、叶绿素含量(12.1%~50.2%)和养分含量(7.1%~39.5%);(2)褪黑素和苏云金芽孢杆菌减弱了铀胁迫对上海青造成的氧化损伤,增强了抗氧化损伤防御能力,进而促进上海青的生长;(3)褪黑素和苏云金芽孢杆菌增加了根的富集系数(9.26%),降低了铀从根向叶的转运,进而降低了食用上海青的风险;(4)褪黑素和苏云金芽孢杆菌在减轻上海青中铀含量和促进上海青生长方面有协同作用,联合施用效果更好。[结论]褪黑素和抗性菌通过显著增强土壤酶活性和上海青抗氧化防御,增强上海青对养分的吸收、减弱氧化损伤,维持细胞稳态,来减弱上海青对铀的吸收与转运,促进植物生长。

相同DLI下不同光照周期与强度对半结球生菜及上海青生长形态和营养品质的影响

以半结球生菜(Lactuca sativa L.)和上海青(Brassica chinensis L.)为试验材料,使用LED作为光源,在相同日累积光量(daily light integral,DLI)下,探究不同光照周期(8、12、16、20 h/d)与光照度[378、252、189、151μmol/(m^(2)·s)]组合对作物生长形态及营养品质的影响。结果表明:相同DLI下,合理延长光照周期、降低光照度可提升半结球生菜及上海青光合能力及电能利用效率,促进根系生长,缩短种植周期,增加生物量积累,并提升营养品质,但易增加作物硝酸盐、亚硝酸盐含量的积累。不同作物对光照组合变化的响应具有一定的差异性。本试验条件下,16 h/d、189μmol/(m^(2)·s)的光照组合利于增加半结球生菜及上海青产量,同时提升半结球生菜营养品质,而12 h/d、252μmol/(m^(2)·s)的光照组合更利于提高上海青营养品质。光照时长由8 h/d延长至16 h/d,半结球生菜的叶片数、株高、根长、单株干重、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、纤维素及维生素C含量分别增加20.3%、9.7%、148.1%、127.3%、41.5%、55.2%、83.2%、34.3%和3.4%,上海青分别增加26.0%、18.2%、117.3%、139.0%、21.3%、77.8%、74.2%、23.7%和3.5%。

不同种类有机碳肥对上海青产量和品质的影响

[目的]筛选上海青最适其生长的有机碳肥。[方法]以上海青为试验材料,探究不同种类有机碳肥(红糖、蔗糖、腐殖酸)对其产量和品质的影响。[结果]不同种类的有机碳肥处理均能促进上海青的增产,腐殖酸处理的增产效果最为显著,产量提高了21.83%。腐殖酸处理的可溶性糖、可溶性蛋白、V_(C)含量最高,叶绿素和胡萝卜素含量有所提高。各处理的可溶性固形物和干重无显著差异。[结论]施用腐殖酸最能提高上海青的产量和品质。

尾菜沼液对上海青生长及品质的影响

以“四月慢”上海青为试验材料,研究了不同浓度高原夏菜尾菜沼液对上海青生长性状和品质的影响,以期为沼液的资源化利用提供科学依据。试验表明:上海青各处理在不同生育期的株高、单株鲜质重、根重、茎粗相较于对照组CK均有提高。幼苗期单株鲜质重在T4、T5处理上显著高于CK,对比CK分别增加了120.18%、105.88%,不同处理间均不存在显著差异。成长期不同处理对上海青株高、单株鲜质重、根重、茎粗均显著提高,T4处理单株鲜质重、根重、茎粗显著高于CK,分别提高了109.50%、142.79%、41.11%;T5处理在株高、单株鲜质重、根重、茎粗均显著提高,分别较CK提高了30.98%、111.30%、113.94%、41.07%。成熟期上海青株高、单株鲜质重、根重、茎粗随着尾菜沼液浓度的降低呈先增加后减少的趋势,株高、单株鲜质重、根重、茎粗均在T5时达到最大,较CK分别提高24.61%、129.91%、138.75%、48.86%,除株高外,单株鲜质重、根重、茎粗处理间均存在显著差异。叶绿素含量对比CK都有所提高,相较于CK,T1到T6处理分别增加36.04%、37.67%、43.02%、38.77%、57.97%和28.12%,不同的处理在叶绿素总含量上不存在显著差。随着沼液浓度的降低,维生素C含量先升高后降低,T2至T6维生素C含量均显著高于CK,分别提高了27.58%、44.85%、67.75%、73.56%、51.72%。CK处理可溶性糖含量最低,T5最高,T5对比CK增加了10.65%,不同处理在可溶性糖含量上存在显著性差异。硝酸盐含量随着沼液浓度的降低而降低,与CK相比,T6处理显著降低了12.61%。综合比较发现,本试验中T5 (1:15)处理效果最佳,由此表明,沼液施用不仅可以改善上海青品质,而且可以大量消纳沼液,但在沼液施用时需要合理选择沼液的用量。

尾菜沼液对上海青生长及养分含量的影响

为探明有机农场上选择使用的不同配比梯度的尾菜沼液对上海青生长及其养分含量的影响,本文试验于2022、2023年在兰州市榆中县定远镇镇蒋家营村基本农田中进行,以评估三个不同梯度T1 (沼液清水体积比1:3)、T3 (1:9)、T5 (1:15)的尾菜沼液对上海青(四月慢)产量和养分浓度的影响。对不同梯度尾菜沼液下种植出的三种高原夏菜(四月慢)进行了每两周的株高测量,叶重、叶面积和氮、铁(Fe)、锌(Zn)浓度在每年3~4个月收获期间测量。采用分块试验设计,对不同梯度上海青(四月慢)进行3个处理重复,结果表明不同梯度下的尾菜沼液对株高、叶重、叶面积或植株N和Fe浓度均存在一定的影响。

新余市夏季上海青品种比较试验

为丰富新余市上海青品种,对福建金品农业科技股份有限公司育成的5个上海青品种进行了品种比较试验。结果表明:PC496和金品1夏田间表现优异,生长势强,整齐一致,耐热性能突出,软腐病轻发生,高温下生长速度快,叶片数量多,商品性好,折合产量分别达到25 750 kg/hm^(2)和24 800 kg/hm^(2),适宜在江西省新余市夏季推广栽培;金品535叶片颜色绿,商品性好,软腐病轻发生,而且产量较高,可以再进一步进行试验。

不同类型复合肥对上海青生长及品质的影响

不同氮素形态的肥料不仅对蔬菜的产量有一定影响,还会对蔬菜的品质产生显著影响。为了探讨不同氮形态复合肥对上海青产量和品质的影响,以硝硫基复合肥和喷浆硫基复合肥为试验肥料,以不施肥处理为对照,通过设置两种施肥方式开展了田间试验。结果表明,与对照相比,定植后10 d追施喷浆硫基复合肥或底施硝硫基复合肥上海青的叶片数、株高、叶绿素相对含量(SPAD值)和地上部鲜重均增加,VC含量下降,硝酸盐含量显著升高,但是定植后10 d追施喷浆硫基复合肥上海青硝酸盐含量更低。

有机肥与沼液联合施用对‘上海青’和‘结球生菜’生长的影响初探

为研究有机肥与沼液联合施用对‘上海青’和‘结球生菜’生长性状及产量的影响,特于2023年开展了相关田间试验。结果表明:在施用有机肥45000 kg/hm^(2)且联合施用沼液12 m^(3)/hm^(2)或施用有机肥52500 kg/hm^(2)且联合施用沼液18 m^(3)/hm^(2)时,‘上海青’的产量、种植收益、产投比均有较好表现,其中施用有机肥52500 kg/hm^(2)且联合施用沼液18m^(3)/hm^(2)的‘上海青’各项指标综合表现最佳。‘结球生菜’在有机肥施用量为52500、60000 kg/hm^(2)时,联合施用沼液12、18 m^(3)/hm^(2),均可获得较高的产量,其中,在有机肥施用量为52500 kg/hm^(2)时,不同沼液施用量的‘结球生菜’种植收益、产投比均保持在较高水平。经综合分析,在不施用化肥的情况下,有机肥与沼液联合施用可以促进‘上海青’和‘结球生菜’增产,建议有机肥施用量控制在52500 kg/hm^(2)、沼液施用量控制在12~18 m^(3)/hm^(2)。

上海青高效高产周年流水线生产技术要点

上海青在长江流域地区有大面积种植。但上海青喜凉怕热,春季易抽薹、夏季口感变差的特性给当地周年种植造成了很大的困难。上海市清美农业科技有限公司总结出了一套1年种8茬周年生产技术,选用优良品种,采用工厂化潮汐式育苗,做好生产计划安排,可保证上海青周年流水线供应。

减少肥料用量并改变肥料种类对上海青生长发育和产量的影响

该文探究了在氮肥用量大幅减少(分别减少84.38%和68.75%)的条件下,通过施用健加宝®大量元素水溶肥料与沃土润®含腐植酸水溶肥料替代传统复合肥及有机肥,对上海青生长发育及产量的影响。试验结果表明,与常规施肥相比,氮肥用量减少84.38%和68.75%时,施用健加宝®大量元素水溶肥料和沃土润®含腐植酸水溶肥料可促进上海青的生长发育,表现为植株生长健壮,株高、茎粗、叶面积等性状指标较高,同时上海青的产量和经济效益均有提高。鉴于当前农业生产面临的资源高效利用与环境保护的双重挑战,为进一步优化上海青的种植管理,建议在氮肥用量减少84.38%的基础上,每667 m^(2)施健加宝®大量元素水溶肥料5 kg、沃土润®含腐植酸水溶肥料5~10 kg。

真空预冷过程中喷雾补水处理对上海青低温流通及货架期品质的影响

目的:探究真空预冷过程中喷雾补水处理对上海青低温流通及货架期间品质的影响。方法:采用真空预冷处理及其与喷雾补水结合共处理上海青,模拟低温流通((4±1)℃、1 d)和货架销售((20±1)℃、5 d),并分析流通和货架期间上海青的品质指标和营养指标。结果:与单独真空预冷相比,真空预冷结合喷雾补水不仅使上海青预冷时间缩短了68%,而且使上海青的失水率降低了73.29%,货架结束后质量损失率也降低了15.6%。真空预冷与喷雾补水共处理亦显著延缓了上海青的黄化进程,维持了组织较高的可滴定酸质量分数、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量。此外,在货架期最后1 d时,真空预冷与喷雾补水共处理组的亚硝酸盐和丙二醛含量比单独真空预冷组分别降低了13.70%和14.82%。结论:真空预冷过程中喷雾补水既能解决单独真空预冷造成的失水问题,缩短预冷时间;又可延缓采后上海青的黄化衰老进程、维持组织较好的营养品质。

红色LED光照下上海青采后硫代葡萄糖苷代谢的变化

为研究发光二极管(Light-Emitting Diodes,LED)处理对上海青采后硫代葡萄糖苷(简称硫苷)代谢的作用机理,该研究首先采用不同颜色和光密度的光照处理上海青,得出6.5μmol/(m2·s)的红色LED光照处理可显著抑制上海青中叶绿素降解,延缓其黄化。在此基础上,研究了6.5μmol/(m2·s)红色LED光照处理对贮藏期间上海青中硫苷代谢相关物质及基因表达水平的影响。结果表明,上海青叶柄中总硫苷和异硫氰酸酯含量分别为叶片的2.72倍和1.32倍;红色LED光照处理可显著上调上海青叶柄中脂肪族合成关键基因MYB28、CYP83A1、GSTF11等的表达水平,从而促进叶柄中主要硫苷物质3-丁烯基硫苷等的合成;由此,上海青叶柄中总硫苷含量在贮藏4~8 d期间为对照组的1.62~1.99倍;同时,该处理提升了上海青叶柄的黑芥子酶活性,从而促进了总异硫氰酸酯的积累,且在贮藏4~8 d期间,对照组上海青叶柄的总异硫氰酸酯含量为红光处理组的77.43%~91.98%。综上,红色LED光照处理通过调控硫苷合成关键基因和黑芥子酶活性来延缓上海青中硫苷物质和异硫氰酸酯的流失。

酸雨对生菜和上海青的产量、品质及生理特性的影响

蔬菜在饮食结构中至关重要,维持着人体正常的生理功能。酸雨的频发会影响蔬菜正常生长,降低产量和品质。以生菜(Lactuca sativa L.)和上海青(Brassica chinensis L.)为研究对象,采用盆栽方法,以自来水(pH 7.0,CK)为对照,设计3个不同酸雨强度(pH 5.0,3.5,2.5)处理,研究不同酸雨强度对这两种叶菜产量、叶片叶绿素的荧光特性及其质量分数以及营养品质的影响。结果表明:pH 5.0酸雨对生菜和上海青的产量无显著影响,pH 3.5和p H 2.5酸雨分别引起生菜产量下降31.3%和41.6%,上海青产量下降12.2%和27.6%。在不同酸雨处理下,供试蔬菜的叶绿素荧光参数总体变化趋势为:pH5.0>CK>pH3.5>pH2.5,且非光化学淬灭系数分别下降21.4%-25.3%和15.6%-19.1%,说明它们的最大光能转换效率在受到弱酸性酸雨作用时会升高,强酸性酸雨胁迫时降低。在收获期,两种叶菜的光合色素质量分数变化规律为:p H 5.0>CK,pH 3.5>pH 2.5和CK>pH 5.0>pH 3.5>pH 2.5,且pH 2.5酸雨处理时总叶绿素质量分数显著下降30.5%和10.7%。此外二者的原花青素质量分数在酸雨处理时显著下降,而可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸、维生素C质量分数随着酸雨强度升高呈现先升高后下降的趋势,pH 5.0酸雨处理时这4个指标达到最大值,在pH 2.5酸雨胁迫时抑制作用最强,上海青的这四个指标与对照相比分别显著下降11.8%、22.7%、11.9%、16.6%,生菜下降3.68%、11.0%、17.5%、16.1%,其中可溶性蛋白质质量分数与对照相比无显著差异。综上,酸雨对蔬菜的影响与蔬菜种类和酸雨酸度有关,酸雨pH<3.5时,会严重影响蔬菜的产量和品质。研究结果可为蔬菜种植与风险防控提供相关参考。

不同生物刺激素对水培上海青产量及品质的影响

本试验以上海青为研究对象,分别采用叶面喷施和在营养液中添加两种施用方式研究多胺酶、多酶酸钙、复硝酚钠、增产素(DC)及红蜜醇这5种生物刺激素对水培上海青产量和品质的影响。结果表明,施用不同生物刺激素对上海青的产量和品质均有促进作用且效果显著。施用5 mg/L红蜜醇显著提高上海青产量,在叶面喷施和营养液中添加条件下分别增产26.95%和29.09%,同时上海青根系活力、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著提升;施用5 mg/L增产素(DC)对水培上海青的叶绿素含量和抗坏血酸含量也有显著的增加作用。此外,试验发现同一种生物刺激素的不同施用方法对作物的影响有所差异。由此可见,施用生物刺激素有利于上海青增加产量、提升品质,对农业可持续发展具有重要意义。

外源核黄素处理对上海青采后品质及抗氧化活性的影响

核黄素(VB2)是一种安全无毒的食品添加剂,在植物生长、发育和抗逆性方面发挥着重要的生理作用。为研究外源核黄素对上海青(Brassica rapa subsp.chinensis)采后品质的影响,采用不同浓度(0、200、400、600μmol/L和800μmol/L)核黄素处理上海青后对其色泽、叶绿素含量、叶绿素代谢相关基因的表达量、抗氧化酶活力及相关基因表达量进行测定。结果表明,400μmol/L核黄素处理可有效维持采后上海青的品质,主要通过:1)降低叶绿素分解代谢相关基因(BrNYC1、BrPPH、BrPAO和BrSGR1/2)的表达量,延缓叶绿素的降解;2)减少上海青叶表面的菌落总数,减轻病原性腐败;3)上调抗氧化谢相关基因(BrPOD、BrSOD和BrCAT)的表达和提升超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)抗氧化酶活性,从而增强抗氧化性。此外,核黄素处理还能够维持较高的抗氧化物质(抗坏血酸和总酚)含量,从而提高1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率并降低丙二醛的生成量。本研究结果有助于了解核黄素影响叶类蔬菜采后品质的机理,对于提高叶菜类作物的采后商业价值和品质具有参考意义。

不同电导率灌溉水对上海青生长的影响

通过田间灌溉试验,研究不同电导率灌溉水对拱棚内种植的上海青植株生长及产量的影响。试验设置3种灌溉水处理,分别为电导率3.3 mS/cm的井水(E_(1))、电导率1.9 mS/cm的井水(E_(2))和电导率0.3 mS/cm(E_(3))的雨水。结果表明,E_(3)、E_(2)的上海青出苗密度分别为140株/m^(2)、122.7株/m^(2),显著高于E_(1);E_(2)和E_(3)较E_(1)显著增加了上海青的小区产量、单株产量和根鲜重,增幅分别为5360%~10892%,260%~460%,333%~516%;与E_(1)处理相比,E_(2)和E_(3)处理均显著增加了上海青的叶片大小。因此,在本研究地区,电导率高的灌溉水会影响上海青生长。

有机肥对上海青生长发育特性的影响

合理使用肥料是实现上海青优质高产的重要手段,而过量使用化肥不仅造成土壤酸化、板结、营养流失等,还会降低上海青的品质和产量等。本研究以京冠一号上海青为试验材料,在温室大棚内采用土壤栽培试验,测定了不同处理对上海青出苗后7 d、14 d、21 d、28 d、35 d时株高、胚根数、叶片数、黄化叶片数、主根长度和单株质量等指标。结果表明,有机肥处理在一定程度上提高了上海青的萌芽率,上海青的株高、胚根数、叶片数、主根长度和单株质量均随着发育天数的增加呈现出增加的趋势。有机肥处理能够减少上海青黄化叶片的产生。与对照组相比,经有机肥处理的上海青的生长指标都优于对照。分析表明,有机肥处理能够显著促进上海青的生长,其研究结果可为培育有机蔬菜、提高蔬菜品质及经济价值等方面提供参考依据。

应用有机肥对土壤理化性状及上海青产量的影响

为减少化肥使用总量,探寻有机肥对土壤理化性状的改善情况和对上海青产量的影响,以生物有机肥、矿源黄腐酸钾、腐植酸液体肥等有机类肥料为材料,在砂壤土上开展上海青的肥效试验。试验结果表明,与常规施肥相比,施用生物有机肥替代原5%总养分后减少15%化肥投入,可提高土壤养分含量,新模式TF增施矿源黄腐酸钾和腐植酸液体肥可使土壤有机质和速效钾含量分别显著提高11.2%和11.0%,并显著降低8.6%的土壤水溶性总盐含量;此外,该模式能显著提高上海青株高、叶片数,并使产量提升9.1%、综合效益提高9.9%。综上所述,施用有机类肥料可以有效提高土壤理化性状、上海青产量和效益。

绿色植物生长调节剂GGR在上海青上的应用试验

以上海青为试验材料,开展绿色植物生长调节剂GGR的应用效果试验,结果表明,用20 mg/L的GGR浸种及10 mg/L的GGR叶面喷施2种处理方式均对上海青的生长具有一定促进作用。GGR叶面喷施能明显改善上海青的单株质量、叶片长度及宽度、根长、根质量及根干鲜质量比;GGR浸种能明显改善上海青的单株质量、叶片长度及宽度、根长、根干鲜质量比。