施用钾肥抑制岗梅镉吸收积累效应研究

重金属污染已成为影响作物品质的重要因素之一。通过土壤镉(Cd)胁迫下施加0.75、1.50、3.00 g/kg三种浓度硫酸钾,研究硫酸钾对岗梅根际土壤理化性质和岗梅植株中镉积累的影响。结果表明,施用高浓度硫酸钾肥会使土壤pH下降,降低幅度最高达8.09%。镉胁迫会使土壤有机质含量降低,施用中(1.50 g/kg)、高(3.00 g/kg)浓度硫酸钾肥可以提高土壤有机质含量、全钾含量和速效钾含量。施用硫酸钾普遍提高了土壤中生物有效态镉含量,只有施用低浓度硫酸钾(0.75 g/kg)第30天,土壤中的生物有效态镉含量相比Cd处理组降低1.94%。在镉胁迫下,施加硫酸钾可以提高岗梅叶的SOD活性,进而提升对镉胁迫的耐受性。低浓度硫酸钾(0.75 g/kg)可以抑制岗梅植株内的镉从根和茎向叶片转运,且可以有效地减少镉在岗梅根和茎中的积累。因此,施用高浓度钾肥会使土壤pH下降;施用中(1.50 g/kg)、高(3.00 g/kg)浓度硫酸钾肥可以提高土壤有机质含量、全钾含量和速效钾含量,从而提高土壤肥力;低浓度硫酸钾可以降低土壤中生物有效态镉含量,可以较好抑制岗梅植株内的镉从根、茎向叶片转运,且可以较好地减少镉在岗梅根和茎中的积累。

岗梅药材重金属生物可给性及其人体健康风险评价

研究10个不同批次及产地的岗梅药材中重金属铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)和铜(Cu)的含量、生物可给性及转移率,并应用靶标系数危害法(THQ)评估5种重金属的健康风险。样品经湿法消解后,用原子荧光光度法和原子吸收分光光度法进行检测。岗梅药材中存在镉和铅超标现象,超标率镉为80%、铅为100%;汞、砷和铜均未超标;岗梅药材水煎液5种重金属含量均未超过标准,5种重金属很少溶于水煎液;10批次岗梅药材重金属生物可给性均<100%,均未完全溶出,安全风险较低;10批次岗梅药材及水煎液重金属(铜、砷、铅、汞和镉)THQ(成人、儿童)值均<1。岗梅重金属对人体健康造成的影响不明显。通过岗梅重金属生物可给性与风险评估模型,评估了岗梅药材及其煎煮液重金属安全风险,发现实验所用岗梅样品重金属均处于安全范围内。如此可见,中药材重金属超标问题不能一刀切,应考虑每个中药材的特点来制定相应合理的重金属限量标准。

肉桂几丁质酶基因CcCHI的克隆及其原核表达

几丁质酶(Chitinase,CHi)是一类广泛分布在高等植物中的水解酶,作用于真菌的细胞壁,是植物抵御真菌病害的重要功能蛋白。本研究从肉桂转录组中挖掘出一个几丁质酶基因CcCHI,并对该基因进行了克隆与原核表达研究。结果表明,CcCHI基因长1206 bp,经生物信息学分析,该基因序列编码402个氨基酸,蛋白理论相对分子量为43.22 kD,等电点为9.13。经序列比对与系统进化树分析,CcCHI与沉水樟中的Ⅴ类几丁质酶亲缘关系最近。通过构建pET-32a(+)-CcCHI原核表达质粒并转化大肠杆菌中进行诱导表达后,经真菌抑菌试验发现该蛋白具有一定的抗真菌活性。本研究首次发掘了肉桂中的几丁质酶基因,并初步研究了其蛋白的抗真菌活性,为进一步研究肉桂抗真菌病害的分子机制与抗病品种选育提供理论基础。