水芹-绿狐尾藻人工湿地对养殖废水的处理效果

在安徽淮南构建水芹〔Oenanthe javanica(Bl.)DC.〕-绿狐尾藻(Myriophyllum quitense Kunth)人工湿地,研究人工湿地(水力停留时间37 d)对猪场养殖废水的处理效果。结果表明:水芹-绿狐尾藻人工湿地对养殖废水中总氮、总磷和化学需氧量的总去除率分别为96.52%、92.79%和65.27%。试验运行50 d时人工湿地中总氮、总磷、化学需氧量的出水浓度分别为1.96、0.14和39.60 mg·L^(-1),均达到GB 3838-2002的Ⅴ类标准,其中,总磷出水浓度达到Ⅲ类标准。植物吸收对人工湿地中总氮和总磷的去除贡献率分别为19.30%~56.32%和23.38%~97.10%,其中,绿狐尾藻吸收对总氮和总磷的平均去除贡献率分别为49.84%和90.41%,为人工湿地脱氮除磷的主要途径;绿狐尾藻湿地中总氮、总磷和化学需氧量的沿程削减模型以指数削减模型为最佳,公式分别为y=(-10.80+1.30 C_(i0))e(-0.24-0.01 C_(i 0))t、y=(0.97+1.33 C i0)e^(-0.23-0.09 C_(0)t和y=(23.56+0.83 C_(i0))e^(-0.27+0.01 C_(i0))t。采用上述模型对绿狐尾藻湿地总氮、总磷和化学需氧量的出水浓度进行预测,在水力停留时间为24 d时各污染物浓度可达到GB 8978—1996的一级标准,在水力停留时间为36 d时各污染物浓度均可达到GB 3838—2002的Ⅴ类标准。综上所述,通过经济湿地(种植水芹)与生态湿地(种植绿狐尾藻)相结合的模式,完全可以实现对养殖废水的有效处理和达标排放。

富营养化水体中水生植物氮代谢酶特性与不同形态氮去除的关系

通过先对水芹[Oenanthe javanica(Bl.)DC]和豆瓣菜(Nasturtium officinalcR.BR.)吸收不同氮形态的动力学进行了研究,然后通过室内静态模拟试验,利用植物浮床系统研究了富营养化水体中两种水生植物氮代谢酶特性与水体中不同形态氮去除的关系,为进一步明确它们对水体中不同氮形态的去除机理及针对不同营养特征的富营养化水体的生态修复工程的植物选取提供科学的理论基础。结果表明,水芹对NH4+吸收的最大速率(Vmax)和米氏常数(Km)均明显大于对NO3-吸收的Vmax和Km值,而豆瓣菜对NH4+吸收的Vmax大于对NO3-吸收的Vmax,但吸收的Km值却明显小于对NO3-吸收的Km值。而且,水芹对低浓度的铵态氮(NH4-N)和硝态氮(NO3-N)的吸收能力较豆瓣菜要强。富营养化水体浮床生态修复中,单作或混作水芹的GS活性与水体中TN、NH4-N去除存在极显著的相关性(r>0.97),且混作水芹体内的GS活性还与水体中NO2-N去除存在显著的相关性。单作或混作豆瓣菜的GS活性与水体中TN、NH4-N去除存在显著的相关性(r>0.91),且混作豆瓣菜的GS活性与水体中NO2-N去除也存在显著的相关性。单作或混作两种水生植物的GOGAT和NR活性虽与水体中TN、NH4-N、NO3-N、NO2-N去除呈指数衰减变化趋势,但无明显的相关性。

水芹的本草考证

目的 通过对水芹的本草学研究 ,考证其基源及药用品种。方法 查阅有关历代文献 ,实地考察和应用现代科学技术对水芹的化学成分和药理作用等进行研究。结果 表明历代本草文献中所记载水芹的生长特征及其功能主治与现代研究结果基本一致。结论 水芹基源仅伞形科水芹属植物水芹 Oenanthe javanica (B1.) DC.

水芹适应湿地环境的解剖和屏障结构组织化学特征研究

利用普通光学显微镜和荧光显微镜对水芹的根、茎进行解剖结构和屏障结构研究。结果表明:水芹不定根为初生结构,具二、三原型维管柱、内皮层、皮层、皮下层和表皮;茎亦为初生结构,具髓腔、皮层(皮层内有通气组织、散生维管束、厚角组织)和表皮。水芹体内气腔包括不定根的通气组织、茎内髓腔和皮层的通气组织。水芹的屏障结构包括不定根内侧具凯氏带且栓质化的内皮层,外侧不同发育时期的表皮栓质层、木质化皮下层和气腔周围细胞壁栓质层;茎的角质层和木质化厚角组织。水芹的体内气腔和质外体屏障结构是其适应湿地环境并改善湿地通气的重要结构保证。

野生水芹黄酮类物质的提取工艺

采用水浴回流提取法,研究了不同提取剂、提取剂浓度、固液比、提取时间和提取温度对新鲜野生水芹(Oenanthejavanica(Bl.)DC.)中黄酮类物质提取率的影响规律。经正交试验,得到野生水芹黄酮类物质提取工艺的最佳参数为:用90%乙醇于80℃水浴回流提取6h,其中野生水芹叶片料液比为1g∶10mL,叶柄料液比为1g∶5mL。叶片提取率可达2.643mg/g,叶柄提取率可达0.586mg/g。

植物-浮床触生藻类对富营养化水体氮磷去除的协同效果

利用植物浮床系统,通过室内静态模拟试验,研究了在有光、避光条件下,植物与浮床触生藻类协同作用对水体中氮、磷等营养盐的去除效果。结果表明,试验后水体中的藻类减少,但在浮床上的触生藻类增多,且其主要以小球藻(Chlorella.vulgaris)、小球衣藻(Chamydomonas.microsphaera)等绿藻为主。植物和无植物在有光条件下对TN、TP、CODMn、BOD5的去除率比在避光时要高,且植物处理的水体中的TN、TP去除率明显高于无植物(对照)处理。处理20d,植物在有光条件下对TN的去除率达76.8%以上,对TP的去除率在89.9%以上;而在遮光时对TN的去除率最高仅为61.1%,对TP的去除率最高为85.4%。植物在有光条件下对CODMn、BOD5的去除率达94.0%以上,而在遮光时对CODMn、BOD5的去除率最高为89.5%。有植物和无植物在有光、遮光条件下处理,水体中的NH4-N、NO3-N、NO2-N,DP,Chla的浓度均随处理时间的延长而降低,且有光处理下,NH4-N、NO2-N、DP浓度下降明显低于比在遮光下和对照处理。然而,DO浓度变化则相反,即随着处理时间的延长而升高,且在有光条件下的比在遮光下和对照处理要高。本试验结果还表明,遮光条件下,水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量分别为0.5908和0.3675mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量分别为0.1530和0.0665mg·plant-1(DW)·d-1;而无光条件下,水芹和豆瓣菜地上部分N的净积累量为0.2566和0.1162mg·plant-1(DW)·d-1,P的净积累量为0.0548和0.0181mg·plant-1(DW)·d-1。本试验结果为富营养化水体氮、磷等营养盐去除机理的研究提供重要的科学依据。

野生水芹总黄酮提取工艺优化及抗氧化活性

以长白山区野生水芹为试材,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化超声波提取野生水芹总黄酮工艺,并对其抗氧化活性进行考察。结果表明:最佳工艺条件为提取温度70℃、提取功率60W、提取时间9.19min,在此条件下,水芹总黄酮提取率为2.9668mg/g,验证试验得出水芹总黄酮提取率为2.9650mg/g。水芹总黄酮对羟自由基具有较强的清除能力,能很好抑制油脂氧化。利用响应面分析法可优化水芹总黄酮提取工艺,得到理论最佳提取条件,验证结果表明该方法科学、高效。

水芹挥发油化学成分的研究

目的对云南大理产水芹挥发油进行化学成分的研究,为水芹的进一步开发和利用提供科学依据。方法采用水蒸气蒸馏法从水芹中提取挥发油,用气相色谱-质谱法对化学成分进行分析,以归一化法计算各个化学成分的相对含量。结果共分离出61个峰,鉴定了其中16个化学成分,占挥发油总量的96.46%。结论水芹挥发油中的主要成分为苯氧乙酸烯丙酯(80.17%)、桉叶-4(14),11-二烯(6.83%)、2,3-二氢-3-甲基-3-苯并呋喃甲醇(2.94%)、柠檬烯(1.63%),云南大理产水芹挥发油中萜类化合物及其衍生物含量在13%以上,苯氧乙酸烯丙酯含量高,可用作食品工业和化妆品工业的香料。

水芹的组织培养及快速繁殖研究

[目的]更好保护野生植物资源水芹,并为其人工栽培提供依据。[方法]以水芹嫩茎为外植体,研究水芹愈伤组织的诱导和分化及试管苗生根、移栽、扦插的条件。[结果]MS+BA0.5 mg/L+NAA1 mg/L是诱导水芹嫩茎形成具有分化能力愈伤组织的最佳培养基。MS+AgNO30.4 mg/L+BA0.2 mg/L是诱导水芹愈伤组织和不定芽分化的最佳培养基。1/3 MS+IAA0.6 mg/L是水芹不定芽生根培养和生根继代培养的最佳培养基。以炉灰渣为试管苗的移栽扦插基质,移栽成活率为99%,扦插成活率为94%。移栽和扦插的水芹试管苗具有生长快和长势旺的特点,90 d收获的鲜食茎叶比野生水芹增产15%,根系为野生植株的2倍。[结论]在生产上,应采用试管苗生根继代培养的方法进行水芹的快速繁殖。

秋枫和木棉对大气臭氧浓度升高的生理响应

以秋枫Bischofi a javanica Bl.和木棉Bombax malabaricum DC.苗木为试验材料,采用自行设计的开顶式熏气室装置,研究在4种体积分数的臭氧（O3）[E200,Φ（O3）=200×10-9;E100,Φ（O3）=100×10-9;E50,Φ（O3）=50×10-9;环境大气NF,Φ（O3）=10×10-9~20×10-9]下2种植物叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、保护酶活性和膜脂过氧化程度的变化情况,旨在探究在地表臭氧浓度升高的条件下2种植物的生理生化指标的变化情况及其响应机理。结果显示：随臭氧浓度的增加,2种植物膜透性和丙二醛含量均逐渐上升,且与臭氧浓度呈显著正相关关系,说明2种植物膜脂过氧化程度加剧;秋枫可溶性蛋白含量均逐渐下降,木棉先降低后大幅上升;二者可溶性糖含量均是先上升后小幅度下降;POD活性均是先降低后升高;秋枫CAT活性呈先升高再降低的趋势,木棉则是逐渐降低。对2种植物各生理指标进行主成分分析表明,2种植物耐臭氧能力顺序为秋枫〉木棉。

镉及镉、锌共同作用对水芹菜部分生理特性的影响

主要研究了镉及镉、锌共同作用时对水芹菜的毒害影响 ,测定了叶绿素含量、可溶性蛋白含量、超氧阴离子含量、硝酸还原酶活性、过氧化物酶活性等生理指标的变化 .结论是 :超氧阴离子含量锌与镉表现为协同效应 ,而其他指标在wZn/wCd大于 1/ 2时为拮抗效应 ,而小于 1/ 2时表现为协同效应 .

武汉地区水芹繁种技术研究

研究了育苗方式、轮作、底肥、采种部位及激素对水芹繁种的影响。结果表明：采用无性繁殖生产水芹种子，种子产量高、质量好；采用轮作方式繁殖水芹种子能有效增加产量，提高种子发芽势及发芽率；主枝及一、二侧枝产种量占种子总量的比例大，种子质量好；矮壮素、缩节胺和多效唑对水芹植株生长以及种子产量均有一定的影响，使用浓度为800mg·kg^-1多效唑的水芹种子产量最高，使用矮壮素种子产量最低。

野生水芹与旱芹的营养成分比较分析

为研究野生水芹的营养价值,以湖北野生水芹和旱芹为材料,对新鲜叶片和叶柄的主要营养成分进行了比较分析。结果表明:两种材料叶片和叶柄的淀粉、粗纤维和维生素B1含量的差异不明显,游离氨基酸和维生素B2含量比旱芹低,但野生水芹含有丰富的蛋白质和钙,其叶柄中可溶性糖和磷的含量分别达29.70 mg/g和0.77mg/g,分别比旱芹高57.23%和37.50%;其叶片维生素C、铁含量分别达0.19 mg/g和0.35 mg/g,比旱芹分别高137.50%和191.67%,整株黄酮类物质含量是旱芹含量的2倍。这说明野生水芹具有较高的食用价值,是一种适合作为涝渍地区保护性开发的野生蔬菜资源。

叶用水芹温室有机生态型无土栽培技术

介绍了水芹有机生态型无土栽培系统的建立,以及栽培管理技术要点。

水芹花芽分化的形态解剖学研究

采用实体解剖和石蜡连续切片的方法对水芹花芽分化过程进行了形态学观察研究。研究结果表明,水芹花芽分化从3月中旬开始,至7月初结束,依次分为苞叶及花穗总轴原基分化期、总苞与花穗轴原基分化形成期、小总苞及花梗原基分化形成期、花被原基分化形成期、雄雌蕊原基分化形成期、花粉和胚珠形成期6个阶段。

水芹中6种成分同时测定及其指纹图谱建立

目的通过RP-HPLC法同时测定黔产水芹Oenanthe javanica（B1.）DC.中绿原酸、咖啡酸、芦丁、槲皮素、山奈酚、异鼠李素的含有量,并建立其指纹图谱。方法该植物甲醇提取液的分析采用Hypersil C18色谱柱（250 mm×4.6 mm,5μm）;以乙腈-0.02%磷酸为流动相,梯度洗脱;体积流量1 m L/min;检测波长365 nm;柱温30℃。建立11批样品的指纹图谱,并进行聚类分析。结果 6种成分在各自范围内均呈良好的线性关系（r〉0.999 0）,平均加样回收率97.7%~101.3%,RSD 1.2%~3.1%。11批样品指纹图谱中有15个共有峰。聚类分析将样品分为2类,与相似度分析基本一致。结论凯里、瓮安、石阡、普安产水芹中6种成分的含有量高于贵州其他地区。

基于AOX1和MCM5基因水芹地方品种的遗传关系分析及‘玉祁红芹’ISSR-SCAR标记建立

基于低拷贝核基因AOX1和MCM5的扩增结果,对采自南京的水芹〔Oenanthe javanica(Bl.)DC.〕野生种和太湖流域6个地方品种进行了遗传多样性分析,并基于ISSR标记开发了两步法鉴定‘玉祁红芹’(‘Yuqihongqin’)的SCAR标记。结果显示:水芹6个地方品种的AOX1基因中检测到22个SNP位点和7个InDel位点;MCM5基因中检测到33个SNP位点,其中3个位于编码区且均为同义突变,还有1个位于非编码区的InDel位点。与MCM5基因相比,AOX1基因提供的信息位点更多,基于AOX1基因构建的水芹野生种和6个地方品种的ML遗传关系树的支持率相对较高;其中‘玉祁红芹’、‘苏州圆叶芹’(‘Suzhouyuanyeqin’)和‘梅南水芹’(‘Meinanshuiqin’)的遗传关系较近,而‘常熟白芹’(‘Changshubaiqin’)、‘溧阳白芹’(‘Liyangbaiqin’)和‘江阴青芹’(‘Jiangyinqingqin’)的遗传关系较近。基于ISSR-880引物扩增得到‘溧阳白芹’的特异性片段,设计的第1对SCAR引物鉴定出‘玉祁红芹’和‘溧阳白芹’2个地方品种,再利用ISSR-836引物扩增得到‘玉祁红芹’特异性片段,设计的第2对SCAR引物在‘玉祁红芹’所有单株中扩增出特异性条带,而在‘溧阳白芹’所有单株中均未出现此条带。本研究开发的两步法鉴别‘玉祁红芹’的ISSR-SCAR标记可为水芹其他地方品种的鉴定、保存和利用提供参考。

不同栽培方式下氮、磷、钾对水芹菜产量及养分利用率的影响

采用有水层栽培和无水层栽培2种方式,研究了N、P、K养分对水芹菜产量及其养分利用率的影响。结果表明,2种栽培方式下水芹菜产量及根系活力与营养液中N、P、K浓度呈正相关,而且有水层栽培方式的产量高于无水层栽培方式;有水层栽培能提高N养分的利用率,无水层栽培能提高K养分的利用率;不同栽培方式对P养分利用率的影响不大。

水芹优质高效栽培技术探讨

通过多年的田间试验及多次前往水芹主产区参观学习体会,归纳总结出水芹优质高效栽培技术,为徐州地区尝试水芹生产的农技人员及种植户提供参考。

富营养化水体对水芹抗氧化系统和营养品质的影响

该试验以水芹(Oenanthe javanica DC.)为材料,通过浮床栽培技术,研究水芹的营养品质和抗氧化系统在富营养化水体中的变化,以明确富营养化水体对水芹生长和营养品质的影响,探讨利用水芹进行富营养化水体生态修复的可行性。结果表明:(1)在富营养化水体中生长30d后,水芹全株鲜重增长4.18~7.00倍,且在高浓度富营养化水体中生长的水芹生物量与正常栽培条件下无显著差异,可以在富营养化水体中正常生长。(2)在富营养化水体中,水芹体内SOD和POD活性均保持较高水平,MDA含量和电解质渗透率均维持在较低水平,表现出很强的抗氧化能力和对富营养化水体的适应性,避免了膜脂过氧化伤害。(3)在富营养化水体中,水芹Vc含量显著高于对照,可溶性糖含量与对照无差异,且亚硝酸盐含量远低于国家标准,其在该试验环境下营养品质较好,符合国家允许的食用标准。研究发现,水芹对富营养化水体具有较好的适应性,可以在富营养化水体中正常生长,且营养品质未受影响,能安全食用,可用于富营养化水体的生态修复。