土壤Cd、Pb污染对苣苋草生物量、生理生化特征和Cd、Pb积累特性的影响

【目的】比较两品种苣苋草对Cd、Pb胁迫的生理生化响应的差异性,寻找对Cd、Pb胁迫抗性较强的品种。【方法】采用盆栽试验,研究不同浓度Cd、Pb单一及复合胁迫下‘R104’和‘K472’两品种苣苋草的生物量,Cd、Pb积累特性,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化。【结果】两品种苣苋草的生物量在单一Cd胁迫时下降,在低浓度Pb(2.5 g·kg^(-1))胁迫时上升,在高浓度Pb(10.0 g·kg^(-1))胁迫时下降,在Cd、Pb复合胁迫时表现为先上升后下降的趋势。Cd、Pb单一胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着相应元素胁迫浓度的增大而上升;Cd、Pb复合胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着另一元素胁迫浓度的增大呈先上升后下降的趋势。随着Cd、Pb单一及复合胁迫浓度的增大,苣苋草超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降的趋势,过氧化物酶(POD)活性逐渐上升,过氧化氢酶(CAT)活性呈抑制效应。Cd、Pb交互作用在苣苋草生物量和SOD活性上总体表现为复合胁迫>单一胁迫;在植物重金属含量上表现为:低浓度Cd与Pb互为促进作用,高浓度Cd与Pb互为拮抗作用。【结论】苣苋草主要通过提高POD活性和维持CAT活性来抵抗Cd、Pb胁迫;‘R104’的抗性大于‘K472’,表明‘R104’更适合在重金属Pb污染的土壤区域推广种植。

利用套算法和强饲法评定籽粒苋茎叶粉肉鸡表观代谢能

本试验旨在利用套算法和强饲法评定籽粒苋茎叶粉肉鸡表观代谢能(AME)。套算法试验选用1日龄健康的罗斯308白羽肉鸡144只,随机分为3组,每组6个重复,每个重复8只鸡。代谢试验分为2个阶段:19~21日龄和40~42日龄。代谢试验期间,对照组100%饲喂基础饲粮,30%替代组饲喂70%基础饲粮+30%籽粒苋茎叶粉,50%替代组饲喂50%基础饲粮+50%籽粒苋茎叶粉。分别用全收粪法和指示剂法测定籽粒苋茎叶粉AME。强饲法试验选用42日龄健康的罗斯308白羽肉鸡10只,随机分为5个重复,每个重复2只鸡。试验鸡强饲籽粒苋茎叶粉,按照48 h排空-强饲-48 h收集排泄物的程序进行。结果表明:1)对比不同方法测定的籽粒苋茎叶粉AME发现,强饲法测定的籽粒苋茎叶粉AME显著低于套算法(P<0.05),全收粪法和指示剂法测定的籽粒苋茎叶粉AME无显著差异(P>0.05)。2)套算法中30%替代比例与50%替代比例测定的籽粒苋茎叶粉AME无显著差异(P>0.05),但30%替代比例测定的籽粒苋茎叶粉AME高于50%替代比例。由此可知,本试验条件下,建议使用套算法中的指示剂法测定籽粒苋茎叶粉肉鸡AME,适宜替代比例为30%,在此条件下测得19~21日龄肉鸡籽粒苋茎叶粉AME为3.65 MJ/kg,40~42日龄肉鸡籽粒苋茎叶粉AME为3.77 MJ/kg。

干旱胁迫下3种籽粒苋幼苗的抗旱性评价

[目的]研究不同干旱胁迫强度对籽粒苋幼苗生长及生理特性的影响,比较不同品种籽粒苋幼苗的抗旱性。[方法]选取3个品种籽粒苋(千穗谷、美国籽粒苋、籽粒苋N053)为试验材料,采用室内盆栽和人工控水试验,以土壤最大含水量的80%为对照组(CK),设置轻度、中度、重度3个干旱胁迫处理强度,土壤含水量分别为最大含水量的60%、40%、20%;测定并比较不同品种籽粒苋幼苗在不同干旱胁迫强度下的生长指标和生理指标;通过主成分分析筛选评价指标,利用隶属函数综合评价法对3个品种籽粒苋幼苗的抗旱性进行评价。[结果]3个品种籽粒苋幼苗的生长指标(株高、叶片数、茎宽)均随干旱胁迫强度的增加呈逐渐下降趋势;在中度和重度干旱胁迫下,3个品种籽粒苋幼苗的株高、叶片数、茎宽均显著(P<0.05)低于CK和轻度干旱。在受到不同强度的干旱胁迫处理后,3个品种籽粒苋幼苗普遍表现出SPAD值降低、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量升高、脯氨酸(proline,PRO)含量升高、可溶性糖(soluble sugar,SS)含量先升高后降低的变化特点,而可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量变化不明显。随干旱胁迫强度的增加,美国籽粒苋幼苗叶片的相对电导率(relative conductivity,RC)逐渐下降,千穗谷幼苗叶片的RC逐渐上升,籽粒苋N053的RC呈先升高后降低的变化趋势。3个品种籽粒苋幼苗的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活力总体呈先升高后降低的趋势;在重度干旱胁迫下,美国籽粒苋幼苗的SOD和POD活力显著(P<0.05)高于千穗谷和籽粒苋N053,CAT活力也高于千穗谷和籽粒苋N053。主成分分析显示,前4个主成分的贡献率分别为35.456%、20.030%、12.507%、8.371%,累计贡献率为76.364%;前4个主成分中特征向量绝对值较大的指标包括株高、叶片数、茎宽、MDA含量、CAT活力、POD活力、SOD活力、SS含量,以这些指标作为抗旱性综合评价的指标来源。隶属函数综合评价显示,美国籽粒苋、千穗谷、籽粒苋N053幼苗抗旱性指标的平均隶属函数值分别为0.72、0.53、0.29。[结论]通过对籽粒苋幼苗生长指标和生理指标进行主成分分析和隶属函数综合评价,3个品种籽粒苋幼苗的抗旱性由强到弱依次为美国籽粒苋>千穗谷>籽粒苋N053。

籽粒苋对土壤中镉的耐性和积累特征

籽粒苋是一种生物量大、易栽培的镉(Cd)富集植物,具有作为Cd污染土壤修复植物的潜力.比较了两个基因型籽粒苋(K112和R104)的耐Cd性特征,土壤Cd污染浓度范围是0～50mgkg-1,生长60d收获.结果表明,籽粒苋K112(Amaranthus hypochondriacus L. Cv.‘K112’)与R104(A. hypochondriacus L. Cv.‘R104’)生物量随土壤中Cd浓度的增加而逐步下降,在土壤中Cd浓度<16mgkg-1时,其生物量积累没有受到明显的影响.在本试验最高Cd浓度条件(50mgkg-1)下仍可生长,但生物量显著下降.两种籽粒苋叶中Cd含量随土壤中Cd浓度增加而快速上升,在土壤Cd浓度为16mgkg-1时,叶内Cd浓度分别达120.63和109.96mgkg-1(DW),达到超富集植物的临界标准.Cd在植物体内的分布特征为叶>根>茎.籽粒苋两个品种相比,K112吸收Cd的能力大于R104,尤其是在高Cd浓度时,两种籽粒苋对Cd的绝对提取量相似,并随土壤Cd浓度的上升而快速增加.籽粒苋K112和R104对土壤中的Cd具有很强的耐性和积累的能力,可作为Cd污染土壤的修复植物.

籽粒苋与青贮玉米混贮品质及微生物特性研究

以籽粒苋和全株玉米为原料,按不同比例10∶0(T1)、7∶3(T2)、5∶5(T3)、3∶7(T4)、0∶10(T5)混合青贮,60d后,检测青贮材料的发酵品质以及青贮前、后营养成分、微生物种类、数量变化,并分析乳酸菌多样性,以明确添加玉米对改善籽粒苋青贮发酵品质和微生物特性的作用,为籽粒苋青贮饲料的开发利用提供有效途径。结果表明,籽粒苋单独青贮品质不佳,通过添加玉米可显著降低青贮材料pH和氨态氮/总氮的值,提高干物质和总有机酸含量,当玉米添加比例超过50%时,青贮品质良好。在青贮发酵乳酸菌群演替过程中优势菌群的种类和数量决定青贮饲料的乳酸/乙酸,是影响发酵品质的主要因素之一。乳酸球菌中的肠球菌、乳球菌和类肠膜明串珠菌产酸能力强,是青贮发酵的启动菌株,乳杆菌则是青贮稳定期的主要菌群。

籽粒苋叶绿体基因组密码子偏好性分析

对筛选出的47条籽粒苋叶绿体基因组蛋白编码序列的密码子使用偏性特征进行分析,结果发现:籽粒苋叶绿体基因组密码子第3位碱基GC的含量较低,为27.31%,即第3位密码子富含A和U;有效密码子数(ENC)值在35.25~61.00之间,基因组中多数蛋白编码序列的密码子使用偏好性偏弱。相对同义密码子使用度(RSCU)分析表明,有29个密码子的RSCU>1,其中密码子第3位碱基以A、U结尾有24个,表明密码子的第3位碱基使用偏好于A和U。中性分析发现,GC3与GC12相关性显著,回归曲线斜率为0.403,表明突变对密码子偏性有极大影响;ENC-plot分析发现,大部分基因落在标准曲线及其附近,表明自然选择也一定程度上影响了密码子偏性。进一步的对应性分析发现,第一轴显示了22.98%的差异,为主要影响因素,其与ENC值的相关性达到显著水平,但与GC3、CBI、GCall相关性不显著。综合分析表明,突变是影响籽粒苋叶绿体基因组密码子偏好性的主要因素,但其他因素也可能有一定影响;UUU、UUA、UCU等24个密码子为最优密码子。

不同处理方式对籽粒苋青贮品质的影响

试验以籽粒苋为材料,在青贮中分别添加乳酸菌制剂、葡萄糖和甲酸3种添加剂,研究不同的处理方式对籽粒苋青贮动态发酵品质以及营养成分的影响,以明确青贮添加剂对粒苋青贮的作用,为籽粒苋青贮饲料的合理利用提供研究途径。试验设5个处理组:对照组,不加任何添加剂;乳酸菌制剂组,按1kg乳酸菌制剂调制3~4t籽粒苋鲜草装罐;葡萄糖组,添加量为30g/kg;乳酸菌制剂和葡萄糖组,添加量与单独添加时一致;甲酸组,添加量为5g/kg。在发酵第1,3,9,30和57天分别开罐取样,检测样品中pH、乳酸、氨态氮、干物质、粗蛋白和中性洗涤纤维等指标。结果表明,在籽粒苋青贮同时加入乳酸菌制剂和葡萄糖可以快速发酵,产生大量乳酸,迅速降低青贮pH值,显著降低乙酸、中性洗涤纤维含量和氨态氮/总氮(P<0.05),并能显著提高干物质和粗蛋白含量(P<0.05);加入甲酸可以显著降低乙酸含量(P<0.05),对干物质含量没有明显影响(P>0.05)。综上所述,籽粒苋通过制作青贮饲料可以保存营养成分,与籽粒苋自然青贮相比,籽粒苋青贮时加入上述青贮添加剂均可不同程度的改善青贮品质,同时加入乳酸菌和葡萄糖对青贮改善效果最佳。

添加糖蜜、乳酸菌制剂对籽粒苋与稻秸混合青贮品质的影响

为探讨添加糖蜜、乳酸菌对籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)与稻秸混合青贮品质的影响,以新鲜全株籽粒苋和稻秸为青贮原料,按3:2质量比充分混匀,分别添加糖蜜(M)、乳酸菌制剂(LAB)、乳酸菌+糖蜜(LAB+M),未添加为对照组(CK);青贮1,3,5,7,30d后开包取样,测定发酵品质、营养品质及开包后的有氧稳定性。结果表明,籽粒苋与稻秸混合青贮感官评价优,pH值、氨态氮/总氮等指标达到优质青贮标准;添加糖蜜、乳酸菌及乳酸菌+糖蜜可显著降低pH值和乙酸含量(P<0.05),减少干物质损失,并显著增加乳酸和粗蛋白的含量(P<0.05);与单一乳酸菌处理组相比,添加糖蜜及乳酸菌+糖蜜显著增加了青贮后的可溶性碳水化合物、粗蛋白质和乳酸含量(P<0.05),显著降低了pH值、中性洗涤纤维和乙酸含量(P<0.05)。综上所述,单独添加糖蜜或乳酸菌均可一定程度上改善青贮品质及有氧稳定性。

石灰与磷肥对籽粒苋吸收镉的影响

籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.)是我国广泛栽种的牧草,但具有富集重金属Cd的特性,探讨减少其吸收镉的方法技术,可以降低人畜受害风险。研究利用温室盆栽方法,比较了施用磷肥和石灰对降低籽粒苋Cd吸收量的影响。于含镉5mg·kg-1的污染菜园土中,以粉末形式加入3g·kg-1Ca(OH)2,或以液态形式加入磷肥(0.326g·kg-1Ca(H2PO4)2)至P浓度80mg·kg-1,该施用量为农业应用常规水平。播种籽粒苋,于60d后收获,测定相关参数。结果表明,施用石灰使土壤pH上升1.7单位,土壤有效Cd下降至极低水平,从而大幅降低籽粒苋Cd吸收量,较对照下降约56%,但施石灰也使土壤供磷量下降,使籽粒苋的生物量也减少了约一半。施用石灰后,土壤的Ca与K供应量以及籽粒苋体内Ca与K含量均明显增加,Ca、K与Cd形成的竞争吸收也是施用石灰后籽粒苋Cd含量下降的一个原因。本地菜园土含有较高的有效磷,以常规农业磷肥施用量施用磷肥对籽粒苋吸收Cd没有明显影响,对生物量也没有明显影响,但适当提高施用量预期会有一定的效果。因而,对广州地区菜园土,使用合理的石灰施用量,可有效降低籽粒苋Cd吸收量。

籽粒苋C_4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆和表达

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)是C4途径的关键酶之一。本研究克隆了双子叶植物籽粒苋(A.hypochondriacus L.)C4型PEPC基因的cDNA和gDNA全长序列。该基因编码区cDNA全长2895bp(GenBank登录号为HQ186302),编码964个氨基酸残基。对应的gDNA全长为6785bp,含10个外显子和9个内含子,内含子总长3890bp,其中第一内含子最长,为1662bp,具GATA-motif、G-box等15个光应答元件,9个激素应答元件,29个CAAT box,72个TATA box。该特征在本研究范围内的植物中,为籽粒苋所独有。比较多种植物表明,不同植物之间的C3/C4型PEPC基因的外显子长度具有较高的一致性,而内含子的长度变化较大。不同植物PEPC基因对核苷酸具有一定的选择性,并且外显子和内含子的GC含量呈正相关。总的趋势是单子叶植物外显子和内含子的GC含量均高于双子叶植物。利用半定量RT-PCR分析表达模式,发现籽粒苋PEPC基因主要在叶片中表达,表达量随光照时间延长而增加。

利用植物籽粒苋修复铊污染土壤研究（英文）

近年来,随着对铊的强毒性及其对人类健康的高风险认识增加,土壤铊污染问题越来越多地被关注.植物修复是去除土壤重金属污染具有低成本和可持续的技术,适用于铊污染土壤的修复.本研究选择籽粒苋作为测试植物,用于研究铊污染土壤的修复.土壤中铊浓度设置为0,1,5,10,15和20 mg·kg^(-1),经过100 d的盆栽试验,结果表明,随着土壤中铊的浓度升高,植物的生物量、高度、PSII最大量子效率(Fv/Fm)和植物含铊总量均有差异,且植物个体组织(根、茎、叶)中铊的浓度增加;生物富集因子(BCF)在所有实验设置中均随着土壤中铊含量增加而上升,且都大于1;转移系数(TF)也有类似的规律.因此,籽粒苋具有良好的修复铊污染土壤的潜力.

饲粮中添加籽粒苋对泌乳奶牛瘤胃发酵、血液指标和生产性能的影响

本试验旨在研究饲粮中添加籽粒苋青贮和干草对泌乳奶牛瘤胃发酵、营养物质表观消化率、血液指标和生产性能的影响。选取产奶量、胎次和泌乳天数等相近的健康荷斯坦奶牛45头,随机分成3组,每组15头牛。对照组粗饲料包括全株玉米青贮、羊草和苜蓿干草,试验Ⅰ组粗饲料使用籽粒苋青贮替代30%玉米青贮,试验Ⅱ组粗饲料使用籽粒苋干草替代30%苜蓿干草。3组饲粮营养水平接近。预试期10 d,正试期60 d。结果表明:1)与对照组相比,试验Ⅰ组能显著提高粗蛋白质(CP)表观消化率、瘤胃液氨态氮(NH_3-N)和血液总氨基酸(T-AA)的含量(P<0.05),对其他营养物质表观消化率、血液指标和乳成分影响不显著(P>0.05)。2)与对照组相比,试验Ⅱ组的血液T-AA含量显著高于对照组(P<0.05),对其他血液指标、瘤胃发酵指标、营养物质表观消化率和乳成分均无显著影响(P>0.05)。综上所述,饲粮中添加适量的籽粒苋不会影响奶牛的生产性能,同时会提高牧场经济效益。

不同收获期的籽粒苋绿肥还田对土壤养分的影响

为研究不同时期收获的籽粒苋还田后对土壤养分的影响,采用室内恒温培养模拟籽粒苋还田,测定了生长45,55和65d收获的籽粒苋还田后土壤可溶性碳（DOC）、无机氮（Nmin）、速效钾、缓效钾含量的变化趋势.研究结果表明,不同时期收获的籽粒苋还田后0～14d,土壤DOC、Nmin、速效钾、土壤缓效钾含量均显著增加,籽粒苋氮表观释放率达到19.5%以上,而钾表观释放率在63.4%以上;还田14～56d,土壤Nmin、速效钾、缓效钾含量均为生长45d收获的处理〉55d收获的处理〉65d收获的处理〉对照,但此阶段各处理土壤DOC、组成土壤Nmin的铵态氮（除45d收获的还田处理）与对照之间没有显著差异;还田56d后,添加籽粒苋的土壤Nmin是对照的3.4倍、速效钾是对照的3.1倍、缓效钾是对照的1.1倍.此外,培养期间生长45d收获的籽粒苋氮、钾表观释放率低于生长55和65d收获的籽粒苋.由此表明,籽粒苋还田14d后对土壤有效养分就有明显改善效果,籽粒苋生长45d收获还田效果较好.

播种期与移栽方式对籽粒苋生长和生物量的影响

探索不同播种期及栽培方式下籽粒苋的形态特征、生物量积累及分配问题。以籽粒苋K112、R104品种为研究对象,比较不同播种期及栽培方式对籽粒苋形态因子及各部分生物量的差异。结果表明,移栽和早播均有利于籽粒苋生长,可不同程度提高籽粒苋生物量。不同栽培方式籽粒苋总生物量与多个生长指标之间呈极显著相关关系。4月直播籽粒苋株高、地径、叶绿度、高径比、根长显著大于5月直播的籽粒苋,两品种总生物量分别提高了2.9倍和15.8倍;播种期相同时,移栽籽粒苋地径、株高、叶面积、根长显著优于直播籽粒苋,两品种总生物量分别提高了13.23%和29.7%;移栽还可促进籽粒苋根系生长,但对籽粒苋地上、地下资源分配无影响。两品种对比来看,移栽措施对R104品种的影响要明显大于K112品种。通过多元回归分析发现,地径、株高、根干重均是影响籽粒苋生物量积累主要的因素,其中根干重是影响籽粒苋生物量最关键因子。

施肥与填闲种植籽粒苋对油麦菜Cd和土壤Cd的影响

为了分析评价农艺措施在叶菜类蔬菜生产过程中对阻控Cd污染方面的作用,于2017年3月至2018年10月以油麦菜为试材,在高含量Cd设施土壤上,采用随机区组田间试验,连续2年研究不同施肥及填闲种植籽粒苋对油麦菜产量、Cd吸收及土壤Cd的影响。结果表明:有机肥料和无机肥料按照1∶1的比例配施,可以显著提高油麦菜的产量;单施化肥不会导致土壤中总Cd的增加,但可促进植株对Cd的吸收。有机肥的大量施入存在土壤Cd累积的风险,而填闲种植籽粒苋可以有效防控这种风险。通过连续2年种植籽粒苋,试验各处理土壤Cd被带出11668.81~15800.39 mg·hm^-2。各施肥处理,土壤Cd净减少量从高到低依次为:单施化肥处理(16219.03 mg·hm^-2)>鸡粪加化肥处理(10800.72 mg·hm^-2)>羊粪加化肥处理(8684.25 mg·hm-^2)>单施鸡粪处理(6423.05 mg·hm^-2)>单施羊粪处理(-3400.11 mg·hm^-2)。研究表明,综合考量产量、植株Cd含量及土壤Cd累积等因素,在油麦菜种植过程中采用鸡粪与化肥按照1∶1的比例配施并结合填闲种植籽粒苋是推荐的农艺种植措施,可实现土壤中的Cd负增长。

籽粒苋与烟草间作后还田对烟草钾吸收和土壤钾有效性的影响

为研究籽粒苋与烟草间作对烟草发育和钾吸收的影响,通过两年大田试验,分别设置了籽粒苋间作不翻压和45d后翻压、籽粒苋2行、4行、6行种植的处理,分析了不同间作模式下烟草干物质累积量、钾含量和钾吸收量的差异及土壤速效钾含量和缓效钾含量的差异。结果表明,籽粒苋与烟草间作后不翻压还田,烟草根系干物质积累量显著增加,钾含量无显著变化,含钾量增加70%,茎和叶片的干物质积累量分别下降了11%和14%,钾含量下降了0.11个百分点和0.12个百分点,含钾量下降了26%和12%。籽粒苋与烟草间作后翻压还田后,各处理的烟草叶片的钾含量均增加;与对照相比,2行籽粒苋(A2)处理和4行籽粒苋(A3)处理提高了烟草根系、茎和上部叶、中部叶的干物质积累量和含钾量,6行籽粒苋(A4)处理烟草、茎、上部叶、中部叶和下部叶、根系的干物质积累量和含钾量均降低;A2处理的上部叶和中部叶的干物质积累量低于A3处理,钾含量和含钾量高于A3处理。间作籽粒苋处理相比烟草单作,烟草行的土壤速效钾含量提高,土壤缓效钾含量变化不大;籽粒苋翻压还田的处理土壤速效钾含量显著大于不翻压还田的处理;籽粒苋翻压还田后烟草行的土壤速效钾的增加量以A4处理最大,翻压还田20和60d后分别比对照高91%和35%,其次为A3处理,翻压还田20和60d后分别比对照高54%和23%。不同处理间籽粒苋钾的表观流向存在差异,A2和A3处理籽粒苋42%~52%钾被烟草吸收,A4处理籽粒苋仅17%的钾被烟草吸收。综合得,烟草-籽粒苋间作可提高烟草叶片的钾含量和土壤速效钾含量,其中以距烟草行1m处种植两行籽粒苋并于45~55d时翻压还田的种植模式为较好。

籽粒苋幼苗对不同盐离子胁迫响应的比较研究

比较研究了等渗(-0.096,-0.198,-0.437MPa)的NaCl、Cl盐和Na盐处理10d对籽粒苋幼苗干重、生长速率、叶绿素含量、光合作用特性及离子吸收分布的影响。结果表明,-0.096和-0.198MPaCl盐显著促进植株干重,-0.198和-0.437MPa盐胁迫下,对籽粒苋幼苗生长抑制幅度由大到小依次为Na盐>NaCl>Cl盐处理。高盐(-0.437MPa)胁迫下,对籽粒苋幼苗净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的抑制幅度由大到小次序为Na盐>NaCl>Cl盐处理。NaCl和Na盐胁迫下,籽粒苋幼苗植株根和茎中Na+含量均高于叶中Na+含量,将Na+更多的截留在根、茎中。不同渗透势下的NaCl、Na盐处理均显著提高根、茎、叶的SK,Na,根的SK,Na随着盐度的增加呈增加趋势。结果表明,NaCl对籽粒苋幼苗的钠胁迫作用显著大于氯胁迫的,NaCl和Na盐胁迫下植株根、茎、叶对K+的选择性吸收和运输均显著增强,赋予籽粒苋幼苗对盐的一定程度上的适应性。

籽粒苋修复土壤重金属污染研究进展

籽粒苋是一种生长速度快、生物量大、适应性强、营养成分高、易栽培的超富集植物,具有良好的修复重金属污染土壤的潜力。笔者简述了籽粒苋的特性、栽培管理、利用价值,总结了近年来籽粒苋富集重金属镉、铯、铊等及与籽粒苋相关的联合修复重金属污染土壤技术(添加剂、微生物、动物、农艺措施)的研究进展,探讨了籽粒苋修复土壤重金属污染的存在问题及今后提高修复土壤重金属污染效率的方法,以期为籽粒苋在土壤重金属污染修复的应用提供理论参考。

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

为筛选出能适应中轻度重金属污染农田的镉移除植物,以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在湖南省典型重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。结果表明:植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为:籽粒苋>商陆>生物质高粱>油葵>甜高粱>玉米,且株洲>湘潭>醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。

籽粒苋C4关键酶丙酮酸磷酸双激酶基因的原核表达及酶活性测定

为了进一步探究籽粒苋丙酮酸磷酸双激酶(AhPPDK)蛋白的作用机制,构建了AhPPDK基因的原核表达载体,通过碱裂解提取质粒,经限制性内切酶酶切,采用1.0%琼脂糖凝胶电泳检测酶切产物,选择正确表达的阳性重组子,将测序正确的重组质粒p EASY-E1-AhPPDK转化菌株Transetta(DE3);利用IPTG诱导蛋白表达。SDS-PAGE凝胶电泳分析表明,重组AhPPDK能在大肠杆菌Transset(DE3)中高效表达,表达的重组蛋白质分子量约为108 k Da,与预期分子量相符,且为可溶性蛋白。利用紫外分光光度法测量结果表明,原核表达的AhPPDK具有酶活性,且上清粗酶液活性高于沉淀粗酶液。研究结果可为进一步探明AhPPDK蛋白的作用机制和转基因利用奠定基础。