栽培植物的耐镉性与镉污染土壤的农业利用 被引量：32

1

作者 王凯荣 龚惠群 王久荣 《农业环境保护》 CSCD 2000年第4期196-199,共4页

为了有效实施镉污染农田农业生态整治与安全高效利用策略 ,采用室外微区池栽培实验 ,对我国南方几种主要栽培植物耐土壤Cd污染能力进行了比较分析。指出禾谷类作物水稻和玉米虽然对Cd的生理耐受性较强 ,但其产品 (籽实 )易因Cd污染影响... 为了有效实施镉污染农田农业生态整治与安全高效利用策略 ,采用室外微区池栽培实验 ,对我国南方几种主要栽培植物耐土壤Cd污染能力进行了比较分析。指出禾谷类作物水稻和玉米虽然对Cd的生理耐受性较强 ,但其产品 (籽实 )易因Cd污染影响而丧失食用价值 ,属于污染敏感型作物 ,不宜在污染区种植 ;油菜、花生和甘蔗等对Cd的生理耐性较强 ,产品 (种子油、蔗糖 )中Cd存留量低 ,对食用品质影响较小 ,可考虑在轻污染区保留种植 ,但油料作物的秸秆和饼粕、蔗渣等应作为污染物妥善处理 ,不宜作肥料或饲料利用 ;纤维植物棉花、红麻、苎麻和蚕桑对土壤Cd污染都有不同程度的耐受性 ,产品质量基本不受Cd污染的影响 ,产品中的Cd不进入食物链 ,因此 ,在对污染农田实施农业生态整治与安全高效利用策略时 ,可作为改种改制的首选作物。 展开更多

关键词 镉 栽培植物 抗污染性 污染土壤利用 土壤污染

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甘蔗耐镉性初探 被引量：4

2

作者 何炎森 李瑞美 《甘蔗（福建）》 2003年第1期12-15,共4页

以盆栽试验初步研究甘蔗抗镉(Cd)污染性能。结果表明:当土壤Cd含量不超过0.53mg/kg时,对甘蔗产量影响不大;随着土壤Cd含量的提高,甘蔗受害程度加重,影响了糖分的合成及产量的构成,使甘蔗产量急剧下降,蔗糖分降低。甘蔗各部分对Cd的富集... 以盆栽试验初步研究甘蔗抗镉(Cd)污染性能。结果表明:当土壤Cd含量不超过0.53mg/kg时,对甘蔗产量影响不大;随着土壤Cd含量的提高,甘蔗受害程度加重,影响了糖分的合成及产量的构成,使甘蔗产量急剧下降,蔗糖分降低。甘蔗各部分对Cd的富集能力不同,根系的Cd含量最高,蔗汁中Cd含量最低,因此甘蔗适于在轻度Cd污染的农田种植。 展开更多

关键词 甘蔗 耐镉性 抗污染性 盆栽试验 生长 土壤镉

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耐镉乳酸菌对重金属镉的吸附机制 被引量：16

3

作者 邵鑫 孙凯 +2 位作者 熊婧 余翀 吴希阳 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期48-53,60,共7页

对17株实验室保藏的标准乳酸杆菌进行了重金属镉耐受性(最低抑菌浓度MIC)测定,筛选出4株对镉具有高耐受性的乳酸杆菌(MIC≥4.0 g/L)。通过原子吸收分光光度法测定4株高耐受乳酸菌具有较强的镉离子吸附能力(>27%,100 mg/LCd^(2+)溶液... 对17株实验室保藏的标准乳酸杆菌进行了重金属镉耐受性(最低抑菌浓度MIC)测定,筛选出4株对镉具有高耐受性的乳酸杆菌(MIC≥4.0 g/L)。通过原子吸收分光光度法测定4株高耐受乳酸菌具有较强的镉离子吸附能力(>27%,100 mg/LCd^(2+)溶液)。以1株在镉耐受性实验中MIC最低(10 mg/L)的植物乳杆菌LAB-54(Lactobacillus plantarum ATCC 8014)作为对照,采用傅氏转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(SEM)结合研究分析1株在镉耐受MIC较高的鼠李糖乳杆菌LAB-5(Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103)与镉吸附前后的细胞微观结构及形态变化,证明了细胞组成成分参与了镉离子与乳酸菌的相互作用,参与官能团有羟基(O—H)、羧基(C O)、磷酸基(P O)、酰胺基(N—H)、烃基(C—H)。镉离子使细胞的微观结构受到了严重破坏,镉吸附机制包括胞外的络合反应、离子交换、物理吸附(静电引力),微沉淀(胞外及胞内)和胞内扩散。 展开更多

关键词 乳酸菌 镉耐受性 吸附机制

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贪铜菌6-5双组分信号系统czcR2-czcS2的克隆和生物信息学分析 被引量：4

4

作者 单世平 郭照辉 +7 位作者 张德元 刘清术 程伟 黄军 魏小武 王玉双 伍善东 付祖姣 《中国农学通报》 CSCD 2014年第36期148-154,共7页

为阐明贪铜菌6-5的耐镉机理,更有效的治理土壤重金属污染。本研究利用同源序列克隆技术从本研究室筛选的高耐镉菌株贪铜菌6-5中成功克隆出双组分信号转导系统czc R2-czc S2,通过DNA测序及序列比对,结果表明,该扩增产物的DNA序列与耐金... 为阐明贪铜菌6-5的耐镉机理,更有效的治理土壤重金属污染。本研究利用同源序列克隆技术从本研究室筛选的高耐镉菌株贪铜菌6-5中成功克隆出双组分信号转导系统czc R2-czc S2,通过DNA测序及序列比对,结果表明,该扩增产物的DNA序列与耐金属贪铜菌CH34中megaplasmid质粒的czc R2和czc S2基因的同源性分别为99%和98%。czc R2-czc S2彼此相邻,并且转录方向一致,很可能作为一个独立的操纵子控制其他功能基因的表达。并利用生物信息学对该调控基因的一般特性、跨膜区和信号肽进行了预测,该研究为开展更为深入的研究以及制定有针对性的重金属污染治理对策建立了基础,具有重要的理论意义和实际应用潜能。 展开更多

关键词 贪铜菌 双组分信号转导系统 czcR2-czcS2 生物信息学 耐镉机理

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17个菊花品种幼苗的耐镉性评价 被引量：14

5

作者 施旭丽 朱安超 +3 位作者 陈发棣 房伟民 管志勇 陈素梅 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期50-59,共10页

采用营养液培养法研究了200μmol·L^-1Cd胁迫20 d后17个菊花〔Dendranthema morifolium（Ramat.）Tzvel.〕品种幼苗的外观形态及7个生长指标（包括株高、根长、茎叶鲜质量、根鲜质量、茎叶干质量、根干质量和叶片相对电导率）的变... 采用营养液培养法研究了200μmol·L^-1Cd胁迫20 d后17个菊花〔Dendranthema morifolium（Ramat.）Tzvel.〕品种幼苗的外观形态及7个生长指标（包括株高、根长、茎叶鲜质量、根鲜质量、茎叶干质量、根干质量和叶片相对电导率）的变化,并据此比较各指标胁迫指数的差异;基于8个耐镉指标（包括单株叶片受害率以及7个生长指标的胁迫指数）,采用主成分分析、隶属函数值分析、综合得分分析和WPGMA聚类分析方法对这些品种的耐镉性进行综合评价。结果显示：Cd胁迫条件下各品种幼苗均表现出生长缓慢、植株矮小、叶片萎蔫黄化、根系生长不良等受害症状。不同品种的受害程度差异较大;各品种单株叶片受害率为3.00%~85.05%,其中品种‘钟山黄英’单株叶片受害率最低;各品种株高、根长、茎叶鲜质量、根鲜质量、茎叶干质量、根干质量和叶片相对电导率的胁迫指数分别为65.72%~92.86%、27.45%~87.84%、29.25%~76.54%、38.10%~77.93%、51.42%~88.23%、40.48%~79.95%和140.98%~268.79%,其中,品种‘钟山金葵’和‘钟山黄英’的受害程度均较轻。主成分分析结果表明：第1主成分贡献率为81.089%,其中8个耐镉指标的载荷均较高,说明这些指标可基本反映菊花的耐镉性。各品种8个耐镉指标的综合得分和隶属函数值差异较大,其中品种‘钟山金葵’和‘钟山黄英’的隶属函数值和综合得分均较高,其耐镉性分别排在第1和第2位。WPGMA聚类分析将17个菊花品种分为4组,其中,品种‘钟山金葵’单独聚为Ⅰ组,品种‘钟山金山’、‘钟山红枫’、‘钟山樱桂’、‘钟山紫莲’和‘钟山丹桂’聚为Ⅱ组,品种‘钟山黄英’、‘钟山紫桂’和‘钟山金玉’聚为Ⅲ组,其余8个品种聚为Ⅳ组,分别属于高耐镉型、镉敏感型、耐镉型和低耐镉型。通过综合分析,认为品种‘钟山金葵’、‘钟山黄英’、‘钟山紫桂’和‘ 展开更多

关键词 菊花 耐镉性 耐镉指标 主成分分析 隶属函数值分析 聚类分析

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金属硫蛋白基因MT1A在大肠杆菌中的自诱导表达条件优化及其抗镉性 被引量：4

6

作者 王昭 王席 +2 位作者 杨威 彭冬 柳忠玉 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2016年第5期66-70,共5页

为了提高金属硫蛋白基因MT1A的高效表达和对重金属的抗性,以菌体密度、可溶性目的蛋白表达量为评价指标,对工程菌自诱导的培养条件(诱导时间、诱导温度)和培养基组分(蛋白胨、酵母粉、甘油、葡萄糖、乳糖)进行优化,并对其抗镉(Cd)性进... 为了提高金属硫蛋白基因MT1A的高效表达和对重金属的抗性,以菌体密度、可溶性目的蛋白表达量为评价指标,对工程菌自诱导的培养条件(诱导时间、诱导温度)和培养基组分(蛋白胨、酵母粉、甘油、葡萄糖、乳糖)进行优化,并对其抗镉(Cd)性进行分析。结果表明,最优自诱导培养基组分为2.0%蛋白胨、2.0%酵母粉、0.3%甘油、0.05%葡萄糖、0.3%乳糖;重组菌自诱导表达最优培养条件为37℃培养3 h,然后25℃继续培养13 h,此时菌体密度、可溶性蛋白表达量、可溶性蛋白相对产量均最高,分别比未优化ZYM-5052培养基提高77.7%、94.0%、244.8%。当Cd2+浓度为0.5 mmol/L时,高效表达金属硫蛋白的菌株具有明显的抗Cd活性。 展开更多

关键词 金属硫蛋白 可溶性表达 自诱导 抗镉性

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辣椒对黄壤和石灰土中Cd抗性研究 被引量：2

7

作者 宋拉拉 廖芳芳 +3 位作者 张爱民 胡明文 蓝青 邢丹 《广东农业科学》 CAS 2018年第7期73-80,共8页

以贵州典型土壤(黄壤和石灰土)为盆栽供试土壤,以朝天椒8024为材料,通过模拟制备不同浓度Cd污染黄壤和石灰土,将辣椒幼苗分别种植于Cd污染的土壤中,测试不同土壤中辣椒的株高、生物量及相关生理特性。结果显示,随着土壤中Cd浓度增加,辣... 以贵州典型土壤(黄壤和石灰土)为盆栽供试土壤,以朝天椒8024为材料,通过模拟制备不同浓度Cd污染黄壤和石灰土,将辣椒幼苗分别种植于Cd污染的土壤中,测试不同土壤中辣椒的株高、生物量及相关生理特性。结果显示,随着土壤中Cd浓度增加,辣椒株高、根生物量、茎生物量、叶生物量均呈下降趋势,且黄壤中辣椒株高及其生物量均高于石灰土中的辣椒;MDA含量均表现出上升趋势,且同一浓度处理下,种植于黄壤中辣椒MDA含量高于石灰土中辣椒MDA含量;SOD活性均表现出先升后降的趋势,黄壤中Cd浓度在2.5 mg/kg时SOD活性达到最高值,石灰土中Cd浓度在0.5 mg/kg时SOD活性达到最高;POD活性在黄壤土中表现出上升趋势,但在石灰土中表现出下降趋势。利用隶属函数法综合评价,种植于黄壤中的辣椒对Cd抗性的评价D值大于石灰土。表明高浓度Cd抑制辣椒幼苗的生长,且种植于黄壤土中辣椒的Cd抗性高于石灰土中的辣椒。研究结果为辣椒种植和土壤改良提供了理论依据。 展开更多

关键词 辣椒 土壤 生物量 生理特性 综合评价 cd抗性

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耐辐射甲基杆菌JB18对菊苣幼苗生长及抗性的影响

8

作者 金忠民 刘宇恒 +6 位作者 苑新悦 刘博 李春月 刘丽杰 秦祥宇 于保刚 李铁 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2505-2513,共9页

为探究铅镉抗性菌株JB18对菊苣(Cichorium intybus L)幼苗的影响,在不同铅镉复合浓度胁迫土壤中种植菊苣。将菌株JB18接种到菊苣根部周围,测定菊苣幼苗部分生长指标、光合作用参数、抗氧化酶活性、蔗糖含量、蔗糖代谢酶的活性及基因表... 为探究铅镉抗性菌株JB18对菊苣(Cichorium intybus L)幼苗的影响,在不同铅镉复合浓度胁迫土壤中种植菊苣。将菌株JB18接种到菊苣根部周围,测定菊苣幼苗部分生长指标、光合作用参数、抗氧化酶活性、蔗糖含量、蔗糖代谢酶的活性及基因表达量。结果表明:接种菌株JB18后,提高了菊苣幼苗含水量、抗坏血酸含量、叶绿素含量、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率、净光合速率、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,显著减少菊苣内丙二醛及铅镉含量。蔗糖合酶、蔗糖磷酸合酶、蔗糖转化酶活性显著提升,菌株JB18促进了叶片中蔗糖积累。RT-qPCR结果显示,受Pb-Cd胁迫并接种JB18的菊苣幼苗中SS和SPS基因的相对表达量与对照组相比,分别上调2.1倍和5.6倍。因此,菌株JB18能够提高受铅镉复合胁迫下菊苣幼苗植株光合作用速率和抗氧化能力,上调蔗糖代谢相关基因的表达,促进蔗糖的积累,提高菊苣幼苗的铅镉抗性。 展开更多

关键词 菊苣 铅镉抗性 菌株JB18

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镉锌复合胁迫下不同品种苜蓿种子萌发特性

9

作者 崔红慧 郝艳芹 +4 位作者 李景柱 远婷 朱昱 赵凌鹤 廖宏泽 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2571-2580,共10页

为比较分析镉(Cd)锌(Zn)复合胁迫对不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种种子萌发和幼苗的影响以及各紫花苜蓿品种的耐镉锌性,本研究以紫花苜蓿为研究材料,采用Cd-Zn复合溶液(Cd^(2+)浓度分别为0、5、10、50、100和200mg·L^(-1);除对... 为比较分析镉(Cd)锌(Zn)复合胁迫对不同紫花苜蓿(Medicago sativa)品种种子萌发和幼苗的影响以及各紫花苜蓿品种的耐镉锌性,本研究以紫花苜蓿为研究材料,采用Cd-Zn复合溶液(Cd^(2+)浓度分别为0、5、10、50、100和200mg·L^(-1);除对照Zn^(2+)浓度为0 mg·L^(-1)外,混合液中Zn^(2+)浓度均为50 mg·L^(-1))处理紫花苜蓿种子,并计算发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长和胚芽长,最后利用隶属函数法对紫花苜蓿的耐Cd-Zn性进行综合分析。结果表明:Cd-Zn复合胁迫对紫花苜蓿种子的发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长和胚芽长5个指标呈不同的影响。随着Cd-Zn复合溶液浓度的增加,‘中草3号’‘巨能2号’和‘大富翁’种子的发芽势、发芽率、发芽指数、胚芽长和胚根长先增大后减小;‘SK3010’‘中兰2号’‘WL363HQ’‘草原3号’‘佰苜202’‘巨能2号’和‘大富翁’种子的胚芽长和胚根长总体呈减小的趋势。Cd^(2+)浓度为200 mg·L^(-1)和Zn^(2+)浓度为50 mg·L^(-1)时对紫花苜蓿种子萌发具有显著的抑制作用。运用隶属函数法综合评价8个紫花苜蓿种子萌发期耐Cd-Zn性强弱为‘草原3号’>‘中草3号’>‘SK3010’>‘佰苜202’>‘WL363HQ’>‘大富翁’>‘中兰2号’>‘巨能2号’。对8个苜蓿品种耐Cd-Zn性进行聚类分析,苜蓿品种的耐Cd-Zn性可以分为强耐Cd-Zn型、中等耐Cd-Zn型和弱耐Cd-Zn型3类。 展开更多

关键词 紫花苜蓿 重金属 种子萌发 耐cd-Zn性 隶属函数 聚类分析

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一株高耐镉菌株的分离、鉴定及系统发育分析 被引量：4

10

作者 黄军 靳磊 +4 位作者 魏小武 罗容珺 程伟 单世平 郭照辉 《湖南农业科学》 2016年第12期15-17,共3页

采用梯度浓度驯化方法,从极度重金属污染环境的土壤中取样分离、纯化1株具有较强镉耐受性的菌株(编号为LY29-1-5)。经菌落、菌体形态观察、生理生化及系统发育分析,该菌株初步鉴定为大肠杆菌(Escherichia coli)。该菌株能耐受镉离子的... 采用梯度浓度驯化方法,从极度重金属污染环境的土壤中取样分离、纯化1株具有较强镉耐受性的菌株(编号为LY29-1-5)。经菌落、菌体形态观察、生理生化及系统发育分析,该菌株初步鉴定为大肠杆菌(Escherichia coli)。该菌株能耐受镉离子的最高浓度为15 mmol/L,在最低抑制浓度试验中,该菌株对铅、铜、锌也表现出了一定的耐受性。 展开更多

关键词 梯度浓度驯化 镉抗性菌株 系统发育分析 大肠杆菌 抑制浓度

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美洲商陆PaENO基因克隆及其表达分析

11

作者 赵乐 朱畇昊 +3 位作者 许姣 宋梦瑶 冯卫生 郑晓珂 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1460-1467,共8页

烯醇化酶(enolase,ENO)作为糖酵解途径的一个酶,还能够参与植物生长发育以及应对非生物胁迫。该研究以镉超富集植物———美洲商陆(Phytolacca americana L.)为材料,根据美洲商陆转录组数据,设计特异性引物,从叶片中克隆PaENO基因,并进... 烯醇化酶(enolase,ENO)作为糖酵解途径的一个酶,还能够参与植物生长发育以及应对非生物胁迫。该研究以镉超富集植物———美洲商陆(Phytolacca americana L.)为材料,根据美洲商陆转录组数据,设计特异性引物,从叶片中克隆PaENO基因,并进行序列分析、原核表达与纯化、表达模式分析以及抗镉实验,为深入研究PaENO蛋白的酶活性质以及PaENO基因在美洲商陆应对镉胁迫过程的功能机制奠定基础。结果表明:(1)成功克隆获得PaENO基因(GenBank登录号为JN656932.1),该基因开放阅读框为1335 bp,编码444个氨基酸。(2)多序列比对分析显示,PaENO蛋白与冰叶日中花的ENO蛋白序列一致性最高,为93.47%;系统进化分析表明,PaENO与冰叶日中花、甜菜、菠菜的亲缘关系较近,处于同一进化分支。(3)RT-PCR结果显示,PaENO基因在美洲商陆叶中表达量最高为根的2.5倍,茎中表达量最低,仅为根的1/5;Cd胁迫后PaENO基因表达水平显著升高,并于2 h时PaENO基因表达量迅速升高至Cd胁迫前(0 h时)的9.54倍,Cd胁迫12 h、24 h时降低到0 h时的3.12倍和2.89倍,说明PaENO基因参与了美洲商陆应对Cd胁迫的响应。(4)通过成功构建原核表达载体pET28a-PaENO并转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导后,在50 kD左右出现目的条带,然后用超声破碎大肠杆菌细胞,离心后分别取上清和沉淀,SDS-PAGE检测发现,PaENO在上清和沉淀中都有表达,而且在上清中的表达量较高;使用Ni亲和层析试剂盒纯化PaENO蛋白,获得了纯化的PaENO蛋白;镉抗性实验结果初步证实,表达PaENO蛋白能够显著提高大肠杆菌对镉的抗性。研究认为,PaENO蛋白可能以转录因子(PaMBP-1)的形式在美洲商陆应对镉胁迫过程中发挥调控作用。 展开更多

关键词 美洲商陆 烯醇化酶 序列分析 表达模式 抗镉分析

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