采用小麦悬浮细胞系研究镉、磷在细胞中的积累和分布特性及交互作用。共设置两组试验：一组设４个镉水平（０，５０，１００，１８０μｍｏｌ／Ｌ）和１个磷水平（２．５ｍｍｏｌ／Ｌ），主要研究镉对磷在细胞内积累和分布的影响；另一组设３个镉水平（０，５０，１８０μｍｏｌ／Ｌ）和２个磷水平（０．５，２．５ｍｍｏｌ／Ｌ），以研究镉、磷的交互作用。细胞在含有不同镉、磷浓度的ＭＳ培养基中处理７ｄ。结果表明，介质中镉抑制了细胞的生长，而增加磷能部分地抵消其抑制作用。细胞含镉量随外施镉浓度的提高而提高，但含磷量却随之下降。无论是低镉还是在高镉条件下，提高供磷水平均能抑制细胞对镉的积累，但大部分镉截留在细胞壁内。同时，细...

【目的】探讨Cd在秋华柳各器官及叶片亚细胞组分中的分布特征,为深入了解秋华柳的耐受解毒机制,进一步指导其在Cd污染地区的植物修复工作提供理论依据。【方法】采用水培试验方式,设置CK(0 mg·L~(-1)Cd~(2+))、T_1(2 mg·L~(-1)Cd~(2+))、T_2(10 mg·L~(-1)Cd~(2+))、T_3(20 mg·L~(-1)Cd~(2+))、T_4(50 mg·L~(-1)Cd~(2+))5种Cd处理浓度,测定秋华柳各营养器官和0、6、12、18天叶片中亚细胞组分的Cd含量。【结果】1)不同浓度Cd处理下,秋华柳根部积累的Cd含量远高于茎和叶,表明秋华柳通过根系对Cd的滞留效应,可降低Cd向地上部分的转运,从而减少Cd对地上部分的毒害。2)时间和浓度处理均显著增加秋华柳各亚细胞组分中的Cd含量,但细胞壁和细胞质中Cd含量的增幅远大于细胞器,且其亚细胞组分中Cd含量的分布为细胞壁>细胞质>细胞器,表明细胞壁的固定和液泡的区室化均为秋华柳的重要解毒作用,但细胞壁对Cd的结合和固定作用占主导。3)相同处理时间下,与CK相比,低Cd浓度处理时,细胞壁组分中的Cd含量显著增加,而随着处理浓度的增加,细胞壁组分中的Cd含量及百分比呈降低趋势,细胞质组分中的Cd含量及百分比显著增加。同时,随着处理时间的延长,秋华柳细胞质组分中的Cd含量百分比上升,而细胞壁组分中的Cd含量百分比下降。高Cd含量和长时间胁迫时,细胞壁对Cd的固定能力有所下降,而液泡的区室化作用显著提高,这可能是秋华柳耐受高Cd含量和长时间胁迫的一种策略。4)时间和浓度的交互作用对秋华柳亚细胞组分中Cd含量的增加效应大于单一时间处理或单一浓度处理效应,表明在Cd处理浓度和处理时间的双重影响下,秋华柳细胞壁的固定作用和液泡的区室化作用更加显著。【结论】1)器官水平上,秋华柳通过根系对Cd的滞留效应限制其向地上部分的转运,从而降低Cd对地上部分细胞器的毒害,增强秋华柳对Cd的耐受能力。2)在亚细胞水平上,细胞壁固定和液泡区室化是秋华柳对Cd胁迫的重要解毒机制,且以细胞壁的固定作用占主导地位,这是秋华柳为确保其核心细胞器免受Cd毒害而产生的耐受策略。

【目的】研究辣椒镉（Cd）积累特性与生理抗性和Cd亚细胞分布的关系，从生理和亚细胞水平揭示不同耐性辣椒Cd积累机制，为Cd污染产地的辣椒安全生产提供科学理论依据。【方法】以前期初步鉴定的耐Cd能力差异较大的2个辣椒品种S16和线椒301为研究对象，采用水培的方法，设置0、5、50 mg/L 3个Cd浓度梯度，对比分析2个辣椒品种在生物量、耐性指数、不同组织Cd积累量、生理生化指标[可溶性蛋白(SP)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽(GSH)]以及亚细胞组分Cd含量分布的差异。【结果】①在高浓度Cd胁迫时，线椒301的耐性指数、根茎叶Cd含量均显著（P可溶性组分>细胞器；但随Cd浓度增加，线椒301细胞壁中Cd含量占比增加、茎叶细胞器中Cd含量占比降低，而S16茎细胞器中Cd含量增加。表明S16易受到Cd胁迫的损伤，线椒301细胞壁固持Cd则有助于其缓解Cd胁迫。【结论】线椒301比S16具有更强的细胞渗透调节和抗氧化能力，以及细胞壁固持Cd的能力，使其对Cd有更强的耐性和富集能力，不宜在Cd污染严重区域种植；而S16则属于对Cd敏感的品种，易种植在清洁区域。

将植株培养在４个磷浓度（０，０．１２，０．６，３．０ｍｍｏｌ／Ｌ），两个镉浓度（０，４．０μｍｏｌ／Ｌ）和两个ｐＨ（５．０，６．０）的组合溶液中，研究介质中不同磷浓度和ｐＨ对玉米和小麦体内含镉量的影响。结果表明，在介质ｐＨ６．０条件下，提高磷水平能降低上述两种作物根系和茎叶中镉的含量。培养液中磷浓度为０．６ｍｍｏｌ／Ｌ时，植株体内镉的含量最低，其干物质积累量最高。磷的供应过多或过少均使玉米和小麦体内镉含量上升，其生长量则有所下降。在介质ｐＨ５．０时，玉米和小麦体内的含镉量均高于ｐＨ６．０下的植株，且随供磷量的提高呈上升趋势。在有镉条件下，介质ｐＨ６．０时，适宜的磷浓度还能提高上述作物体内锌、钙...

为研究不同水分对桃果实细胞内糖酸分布的影响,以成熟白凤桃果实为试验材料,研究了2个土壤水分水平(W1:田间持水量的60%~70%,W2:田间持水量的75%~85%)对果肉细胞内可溶性糖(蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇)和有机酸(苹果酸、柠檬酸、奎宁酸和莽草酸)在液泡、细胞质与细胞间隙中含量的影响。结果表明,W1处理桃果实液泡、细胞质和细胞间隙中可溶性糖分别为39.47,16.73,13.03 mg/g,有机酸分别为4.38,3.15,0.69 mg/g,而在W2处理中可溶性糖分别为35.63,16.11,13.33 mg/g,有机酸分别为4.00,3.27,0.65 mg/g,表明增加水分供应可降...

【目的】筛选小麦低镉(cadmium,Cd)积累材料不仅使受Cd污染农田得到安全利用,还可为其遗传特性的探究提供材料。【方法】以139份小麦材料为研究对象,分别于2014—2015年和2015—2016年在土壤重金属Cd重度污染条件下连续开展2期大田试验,以小麦籽粒Cd含量为指标对各年份种植相同的139小麦材料进行籽粒Cd积累差异评价,以获取籽粒具有Cd低积累特性的小麦材料。通过土培试验,进一步探讨籽粒Cd低积累型小麦材料在土壤重金属Cd重度污染条件下籽粒部位对Cd的积累差异与产量特征,并结合籽粒Cd含量和籽粒产量,进行聚类分析,以获得籽粒Cd含量低且产量较高的优势小麦材料,进而对比分析其与籽粒Cd高积累型材料各器官对Cd的积累转移差异,明晰籽粒Cd低积累型材料籽粒Cd含量低的原因。【结果】在2014—2015年和2015—2016年大田试验条件下,139份小麦材料籽粒Cd含量范围、变异系数分别为0.002—0.271 mg·kg~(-1) DW-1、63.097%和0.095—0.343 mg·kg~(-1) DW-1、24.960%,小麦材料间籽粒Cd含量差异明显。以籽粒Cd含量为聚类分析指标,综合得到2年试验中籽粒对Cd积累类型相同的小麦材料,12N551(M033)、济麦22(M059)、蜀麦375(M075)、中梁22(M079)、30389(M092)、B7094(M094)、ML2652(M114)、G219-24(M116)、77782(M121)、南农Ozy23(M123)、省C90097(M124)、Pm99915-1(M126)、南农02y393(M127)、省CXK027-4(M129)、02Y23(M131)、良麦2号(M139)16份小麦材料籽粒具有低Cd积累的特性,且在年际间具备较好的重现性或稳定性。土培条件下,16份籽粒Cd低积累型小麦材料籽粒Cd含量和产量均差异明显,在1或4 mg·kg~(-1) Cd水平下,其籽粒Cd含量、籽粒产量变幅分别为0.286—0.910 mg·kg~(-1)、3.199—7.716 g·plant~(-1)和0.881—1.381 mg·kg~(-1)、3.075—8.252g·plant~(-1),籽粒Cd含量、籽粒产量变异系数分别为33.706%、24.044%和12.276%、30.351%,以其籽粒Cd含量、籽粒产量为聚类指标,获得籽粒Cd含量低且产量较高的优势材料12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)与良麦2号(M139)。与Cd高积累型材料抗锈3816(M060)、射1136(M073)相比,12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)良麦2号(M139)同一器官(根、茎叶或籽粒)Cd含量在4 mg·kg~(-1) Cd水平下均显著高于1 mg·kg~(-1)Cd水平。在1或4 mg·kg~(-1) Cd水平下,籽粒Cd低积累型小麦材料12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)与良麦2号(M139)籽粒Cd含量均显著低于籽粒Cd高积累型材料抗锈3816(M060)、射1136(M073),其对Cd的转移能力较低,进而使籽粒Cd含量较低。【结论】综合大田试验和土培试验结果,12N551(M033)、中梁22(M079)、G219-24(M116)和良麦2号(M139)具有籽粒Cd含量低且产量较高的优势,且在不同年际间、不同试验方式下籽粒Cd积累稳定性较好,具备可用于中轻度Cd污染农田种植的潜力,可作为小麦籽粒Cd低积累遗传特性的研究材料。

【目的】研究铅(Pb)胁迫下小麦百农160和偃展4110体内Pb亚细胞分布和化学提取态变化,为Pb低积累品种筛选提供理论依据。【方法】以前期筛选的对Pb吸收有明显差异的2个小麦品种(百农160和偃展4110)为试验材料,采用砂培试验,以Pb(NO3)2作为铅源,分别设置0(对照)、100和800 mg?L-1共3个处理水平,胁迫4周后,收获并测定小麦生物量、Pb亚细胞分布及化学提取态含量,分析比较2种铅吸收特性小麦Pb的亚细胞分布和化学提取态特征。【结果】100 mg?L-1Pb胁迫对小麦生长有促进作用,百农160和偃展4110生物量均有所增加,增幅分别为4.78%和2.66%。800 mg?...

【目的】探明韧皮部细胞ATPase分布规律,分析韧皮部细胞ATPase活性与籽粒光合同化物量之间的关系。【方法】在小麦(Triticum aestivum L.)灌浆不同阶段,采用蒽酮法测定籽粒光合同化物积累量;运用显微细胞化学技术对颖果韧皮部和胚乳细胞的多糖进行定位,同时对韧皮部细胞ATPase进行超微细胞化学定位。对籽粒光合同化物积累量与韧皮部细胞ATPase活性产物量进行相关分析和线性回归分析。【结果】(1)在灌浆渐增期,籽粒积累的光合同化物主要是可溶性糖。约在花后14d,籽粒可溶性糖和淀粉积累量含量相等。以后,籽粒以积累淀粉为主。在整个灌浆期,籽粒可溶性糖和淀粉量的变化呈现彼此消长,但...

采用室内模拟混合暴露方式,研究了在镉(Cd)质量浓度一定(0.05 mg/L)的条件下,添加不同质量浓度(0 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L)的锌(Zn)对海湾扇贝整体、组织及亚细胞水平Cd累积和分布的影响。结果表明,Zn能显著抑制扇贝全贝对Cd的富集,并且这种抑制作用随暴露时间的延长和Zn浓度的升高而增强。在扇贝不同组织中Zn对Cd的富集均具有抑制作用,其中以鳃最为明显。在亚细胞水平,扇贝各组织累积的Cd主要分布在类金属硫蛋白(MTLP)和细胞碎片(CD)组分。在内脏各亚细胞

三峡水库成库后支流形成回水区，认识干支流交互作用下支流回水区氮磷分布特征，对于理解支流水华形成机制具有重要意义。以三峡水库典型支流香溪河为对象，通过汛期和蓄水期回水区分层采样，利用水温和电导率表征水体分层，并分析氮磷浓度、形态组成、氮磷比例的分布特征。结果显示，汛期水体垂向分层明显，TP(0.04～0.33 mg/L)、TN(0.57～2.36 mg/L)和NH_3-N(0.03～0.20 mg/L)上游和河口高于中间，DTP(0.01～0.23 mg/L)、DTN(0.2～2.0 mg/L)和NO_3-N(0.96～1.77 mg/L)上游高于下游；磷以颗粒态为主(DTP/TP 0.13～0.19),氮以溶解态为主(DTN/TN 0.88～0.91);氮磷比例(TN/TP 1.3～139)中间最高。蓄水期水体垂向分层减弱，氮磷浓度差异减小(TP 0.05～0.17 mg/L,TN 1.48～1.91 mg/L);氮磷均以溶解态为主(DTN/TN 0.57～0.77,DTP/TP 0.63～0.68);氮磷比例(TN/TP 23～86)河口到上游逐步降低。汛期长江干流对支流倒灌和上游输入导致氮磷梯度差异较蓄水期更为显著；蓄水期长江干流泥沙颗粒补给减少造成溶解态氮磷占比高于汛期；氮磷比例的变化可能是干流顶托、泥沙颗粒沉降和上游输入共同作用的结果。研究结果表明，干支流交互作用对支流回水区氮磷分布起到重要的驱动作用。

在滴灌条件下研究１３－９６、１３－１３９、黑农６１、新大豆２７号、１１－１０９ ５个大豆品种（系）干物质积累与分配、叶面积指数（ＬＡＩ）、光合势（ＬＡＤ）和产量分布。结果表明：各大豆品种ＬＡＩ和ＬＡＤ均随生育进程的推进呈＂先升后降＂的变化趋势，于结荚期至鼓粒期达到最大。黑农６１、新大豆２７号和１１－１０９籽粒产量达到５ ３２５．６～５ ６４８．５ｋｇ／ｈｍ～２高产水平，主要是由于主茎１０～１７节的荚数、粒数和腔数增加所致，最大叶面积指数达５．８～６．４，全生育期总光合势为３ ０１３ １５０～３ ２６０ １６３ｍ～２·Ｄ／ｈｍ～２，茎秆、叶片、叶柄、荚皮和籽粒５个器官所占比例分别为１９．２％～２．．．

【目的】为弄清楚四川地区主要推广小麦品种在不同镉污染耕地上小麦籽粒镉积累和生长情况,筛选出籽粒低镉含量的小麦品种加以推广利用。【方法】通过田间试验对收集的四川地区40个小麦品种的籽粒镉含量、生长和镉积累迁移情况进行研究。【结果】不同小麦品种的籽粒镉含量和镉迁移积累系数差异较大,存在明显基因型差异。在镉含量相对较低的土壤环境下,品种间籽粒镉含量和镉迁移积累系数变异幅度较大;土壤镉含量相对较高的土壤环境下,小麦籽粒镉含量和镉迁移积累系数分布范围相对较窄。不同小麦品种的农艺性状差异显著,不同农艺性状对镉胁迫响应不尽相同。土壤环境中的镉浓度越高,小麦籽粒中镉迁移积累系数越低。同一小麦品种籽粒镉含量和镉迁移积累系数变化趋势相同,呈显著正相关。在镉污染不同的两个浓度下籽粒镉含量都较少的品种有CD-22、CD-25、CD-35、CD-37和CD-39。【结论】四川地区主推小麦品种在镉胁迫下籽粒镉含量、迁移积累及农艺性状存在基因型差异,其受镉胁迫影响程度不同,筛选出了5份籽粒低镉含量且表现稳定的小麦品种。

选用半冬性小麦强筋品种济麦20、中筋品种豫麦49和弱筋品种郑麦004,研究了籽粒灌浆期间不同筋型小麦的物质积累特点及其播期的调节效应。结果表明,在籽粒形成和成熟期间,弱筋小麦品种郑麦004籽粒灌浆速率分别较强筋品种济麦20和中筋品种豫麦49降低14.1%和24.4%,因而千粒重也分别比2品种平均减少4.87和9.85 g,但籽粒中淀粉的含量增高,表现为郑麦004(82.4%)>豫麦49(80.2%)>济麦20(78.7%),淀粉中直/支比也呈现出同样的趋势。随着播期的推迟,促进了籽粒形成期(花后0~14 d)的灌浆速率,开花21 d后灌浆速率又明显下降;济麦20和豫麦49的千粒重以适播较高;但...

【目的】比较糯小麦籽粒可溶性糖含量和淀粉含量与非糯小麦的差异,研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累特点,为糯小麦的育种和生产应用提供参考。【方法】2004～2005年度测定不同来源的17个糯小麦品系和4个非糯对照品种籽粒可溶性糖和淀粉含量,2005～2006年度选择其中3个糯小麦品系和2个非糯对照品种研究其花后籽粒中糖降解和淀粉积累动态。【结果】15个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于所有对照品种,另2个糯小麦品系籽粒可溶性糖含量显著高于对照扬麦12和扬麦5号,而与扬麦158和扬麦9号差异不显著。4个对照品种之间淀粉含量差异不显著,扬麦9号最高,扬麦158最低;供试的17个糯小麦品系籽粒淀粉含量均...

【目的】土壤铅（Pb）、砷（As）复合污染严重，二者的交互作用可影响青稞苗期的生长及彼此间的移动性。采用盆栽实验，研究Pb、As复合污染条件下，Pb-As交互作用对青稞出苗时间、出苗率、分蘖数、铅砷富集等的影响，对土壤重金属复合污染防治和保护人体健康具有重要意义。【方法】以青稞为供试作物，设置不同浓度单因素Pb（0、480、720、960、1200、1440mg·kg~(-1)）、As（0、30、60、90、120、140mg·kg~(-1)）以及Pb（480、720、960、1200mg·kg~(-1)）、As（30、60、90、120mg·kg~(-1)）交互处理（共计27个处理），通过盆栽试验研究Pb-As 交互作用对青稞生长及其苗期重金属富集的影响。【结果】铅、砷交互作用对青稞出苗时间、出苗率、分蘖数、抽穗时间均表现出不同程度的抑制效应，即和空白相比，铅、砷对青稞的生长发育有明显的抑制作用。青稞幼苗对铅的积累能力强于砷，青稞对铅的耐受力更强，砷浓度过高时青稞将停止生长甚至枯死。当铅添加浓度为480、720和1200 mg·kg~(-1)与砷交互作用时，青稞幼苗铅积累量砷与铅表现为拮抗作用。当铅添加浓度为960 mg·kg~(-1)与砷交互作用时，青稞幼苗铅积累量砷与铅作用不明显。当砷添加浓度为30、120 mg·kg~(-1)与铅交互作用时，青稞幼苗砷积累量砷与铅表现为拮抗作用。当砷添加浓度为60、90 mg·kg~(-1)与铅交互作用时，青稞幼苗砷积累量砷与铅作用不明显。【结论】铅、砷交互作用对青稞苗期生长产生了影响，高质量分数铅、砷交互作用显著抑制青稞苗期的生长。主要表现为高浓度铅、砷交互作用下青稞出苗率、分蘖数与空白对照相比显著降低，出苗时间、抽穗时间与空白对照相比显著增加。铅、砷交互作用青稞幼苗铅砷积累量砷与铅均表现为拮抗作用。