蚯蚓对不同厚度复垦土壤中重金属生物有效性的影响

煤矸石充填复垦土壤理化状态和重金属水平能显著影响后续生态利用.为查明蚯蚓对矸石上不同厚度覆土中重金属(Cr、Cu、Pb和Zn)总量和有效态的影响,采用土柱实验,将蚯蚓接种到矸石上覆土,设置10、20、30、50、70 cm五种覆土厚度,通过测定不同厚度覆土pH、有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)和...     

Cu胁迫对紫背萍的生长及活性氧清除系统的影响

通过水培实验研究了重金属铜(Cu)胁迫下的紫背萍的生理响应。结果表明:Cu对紫背萍的生长有低浓度(≤1.8mg.L-1)促进、高浓度(>1.8mg.L-1)抑制作用。紫背萍的植物体数(Y1)、叶绿素含量(Y2)均与Cu浓度(X)呈显著负相关,回归方程为:Y1=-0.53X 34.47、Y2=-0.035X 0.90;Cu对紫背萍的植物体净增殖量、叶绿素含量的4天半数抑制浓度(4d-IC50)分别为5.48mg.L-1和12.12mg.L-1。紫背萍体内的SOD活性(Y3)和CAT活性(Y4)与Cu浓度(X)之间均呈曲线相关,回归方程分别为:Y3=-5.367X2 140.56X-59.25、Y4=-7.146X2 123.65X 1101.03。POD活性在Cu浓度不超过10mg.L-1时,较之对照相差不大,但在18mg.L-1时则大幅度下降。     

铜胁迫下链格孢菌对白车轴草生理生化特性的影响

通过盆栽实验研究了Cu胁迫下接种链格孢菌(AlternariatenuisNees)对源自Cu污染区(记作种群Ⅰ)和非污染区(记作种群Ⅱ)白车轴草(TrifoliumrepensL)生理生化特性的影响。结果表明,两种群白车轴草在Cu处理后接种链格孢菌,0~1500mg·kg-1时叶片电导率、MDA含量均高于未接种组,且随浓度增加而升高,2000mg·kg-1时电导率低于未接种组,MDA含量降低但仍高于未接种组。两种群接种后叶绿素、蛋白质含量较未接种组下降,且随Cu浓度增加而降低,其中叶绿素含量与浓度呈显著或极显著负相关,种群Ⅰ和种群Ⅱ相关系数分别为-0.954*和-0.961**。链格孢菌使白车轴草SOD活性低浓度(0和500mg·kg-1)高于未接种组,高浓度则降低。接种后POD活性随Cu浓度增加先增后减,500mg·kg-1浓度下接种组POD高于未接种组,而在其他浓度下,显著低于未接种组。0~1000mg·kg-1时接种组CAT活性高于未接种组,随土壤Cu浓度增加先增后减。3种保护酶对胁迫的敏感性为POD>SOD>CAT。高浓度Cu(2000mg·kg-1)胁迫下,白车轴草保护酶系统的受损打破了体内活性氧产生与清除之间的正常平衡状态,积累了过量的活性氧,膜脂过氧化程度加重,对白车轴草产生毒害,且这种毒害在接种链格孢菌后表现更为严重。两种群白车轴草相比,种群Ⅰ植物在土壤Cu<2000mg·kg-1时可生存,感染链格孢菌后生长土壤Cu浓度应控制在1500mg·kg-1以内;种群Ⅱ在Cu胁迫浓度不超过1500mg·kg-1,链格孢菌和Cu双重胁迫时不超过1000mg·kg-1可生长。种群Ⅰ在Cu处理、链格孢菌单一或双重胁迫下表现的抗逆性较Ⅱ强。     

镉处理对油菜生长和抗氧化酶系统的影响

通过盆栽实验研究了Cd处理对油菜生长和抗氧化酶系统的影响.结果表明,油菜整株鲜重、叶鲜重随Cd胁迫呈显著降低趋势.逐步回归表明,叶鲜重下降导致油菜整株鲜重下降.油菜叶细胞膜渗透性和MDA随Cd胁迫增大而增加.Cd处理浓度为20 mg·kg^-1时,叶细胞膜渗透性和MDA分别增加29.68％和15.19％,叶细胞膜渗透性和 MDA呈显著正相关,相关系数为0.823^*.Cd处理浓度为5 mg·kg^-1时,叶绿素a、b和a+b含量达到峰值,分别比对照高23.97%、33.63%和26.45%;Cd胁迫对类胡萝卜素含量无显著影响.几种色素对Cd敏感顺序为：叶绿素b>叶绿素a>叶绿素a+b>类胡萝卜素;3种抗氧化酶对Cd敏感顺序为：POD>CAT>SOD.各生理指标IC50表明,油菜只适宜种植在Cd含量小于5 mg·kg^-1的土壤中.     

芜湖钢铁厂周边土壤及油菜籽中镉、铜、锌、铅含量和形态分布研究

研究了污染土壤、油菜籽中Cd、Cu、Zn、Pb含量、形态分布特征和重金属富集状况及可能存在的生物毒性.结果表明,土壤中Cd、Zn、Pb以铁锰氧化物结合态、Cu以残留态占5种形态最高比例,分别为31.81%、39.83%、53.79%、46.24%;Cd、Pb交换态比例较高,为23.47%、16.32%,Cu、Zn的交换态比例较小,为3.14%、0.54%;土壤中不同重金属与各重金属形态相关关系有差别,5种重金属形态转化为有效态重金属难易程度不同;油菜籽和油菜籽壳中不同重金属累积趋势有差异,Cu易在油菜籽壳中累积,Cd、Zn、Pb易在油菜籽中累积;油菜籽中不同重金属累积率不同,Cd累积率最高,为0.56.油菜籽中重金属累积率与土壤中重金属总量呈显著负相关关系(P<0.05),土壤中重金属的形态、转化差异是此种负相关关系的主要原因;油菜籽中Cd、Cu、Pb以氯化钠态为主,分别为32.50%、22.94%、34.69%,Zn以EDTA态为主,为45.97%.油菜籽中重金属形态可能影响其毒性,但其毒性的人类膳食风险还需进一步研究证实.油菜籽中重金属形态与油菜中重金属总量相关性不好.     

珍稀濒危植物小花木兰传粉生物学研究

基于定株观测,对小花木兰（Magnolia sieboldii）野生种群和人工栽培种的开花物候进行了研究。结果表明,小花木兰花期为5月中下旬至6月中下旬,花期20d左右,单花花期一般为5～7d,盛花期为6月1～5日;开花过程中花部表型变化明显,花粉在花开时不成熟,但雌蕊已经成熟,花开后雌蕊柄伸长,约20h后下柱头依然湿润,上柱头已萎缩变褐色,再过约40h下柱头也萎缩失去活力．此时花粉成熟,花药裂开;花的柱头接受到的花粉量由下往上依次减少。检测花粉活力、萌发率发现,小花木兰花粉在散发6d后基本失去活力和萌发能力。重力玻片法观测表明,小花木兰为虫媒传粉;花柱的授粉率不高,为65％;柱头上平均花粉量为3．5个;自然状态下结实率低,为13．5％,人工栽培为20．1％;外轮花被片全部去掉,结果率下降至11．3％;去掉雄蕊,结实率下降至10．7％;再辅以人工授粉,结果率上升至25．0％。小花木兰的访花昆虫种类较少,访花频率低,其中蜜蜂和一种蚜科（Aphididae）小昆虫对其传粉影响较大。同花期灯台附（Cornus controversa）等植物对其传粉产生昆虫竞争作用。环境因素如光照、温度、阴雨、海拔等均对其传粉产生一定影响。     

不同浓度铜对紫背萍和青萍色素含量及抗氧化酶系统的影响

通过水培试验研究了不同浓度的重金属Cu对紫背萍(Spirodela polyrrhiza)和青萍(Lemna minor)的色素含量和抗氧化酶系统的影响.结果表明,低浓度Cu(0.056 mg·L^-1)的处理下,紫背萍和青萍的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量均出现不同程度的增加,分别高出其对照11％、46％、22％和8％、15％、11％,而在高浓度Cu(0.18～5.60 mg·L^-1)的处理下,上述色素含量均显著下降,平均下降幅度分别达63％、62％、65%和46％、44％、45％.紫背萍体内丙二醛(MDA)含量为青萍的2.57倍.两种浮萍的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性均随Cu浓度的增加而呈先升后降的趋势,紫背萍体内3种酶活性在Cu浓度仅为0.18 mg·L^-1时即达峰值,随后则大幅下降,而青萍体内3种酶活性却在Cu浓度分别升高到0.56、1.0和1.0 mg·L^-1时才达到峰值.可见,在Cu胁迫下,紫背萍受Cu毒害较青萍深,且其体内抗氧化酶系统也较青萍敏感.     

八种水生植物对重金属富集能力的比较研究

通过野外采样和系统分析方法,研究了芜湖市四褐山工业区附近水域中Cu、Pb、Cd、Zn和Mn5种重金属的含量及其在8种水生植物体内的积累特性。结果表明,工业区水体污染严重,重金属含量严重超标,分别为标准值的9、10.1、400、3和438倍;8种水生植物的重金属积累量均较大,其中以水鳖根、茎叶的Cu、Pb、Cd、Zn含量最高,分别为水体中重金属浓度的9.12和2.59倍、33.41和5倍、0.8和0.3倍、26.9和9.1倍,明显高于其它7种水生植物;8种水生植物不同器官对Cu、Pb、Zn的富集系数均>1,富集能力较强。其中,香蒲对Pb、Cd的吸收能力表现为茎叶>根。结果表明,在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染水域的植物治理中,浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草等植物有着较大的发展潜力和应用前景。     

农杆菌介导的蛹虫草营养缺陷型菌株和遗传转化体系的构建

【背景】天然蛹虫草是蛹虫草菌侵染昆虫蛹或虫形成的子实体,具有非常重要的生物药理活性。目前蛹虫草基因组测序已经完成,但是其分子生物学研究较少。【目的】在蛹虫草中构建一种以尿苷/尿嘧啶营养缺陷型为筛选标记的农杆菌介导的转基因体系。【方法】乳清酸核苷-5′-磷酸（orotidine-5′-monophosphate,OMP）脱羧酶为尿嘧啶合成必需酶,利用根癌农杆菌介导的转化（Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation,ATMT）方法,通过同源重组对蛹虫草野生型菌株中该酶的编码基因pyrG进行敲除,构建尿苷/尿嘧啶营养缺陷型突变体。然后,利用本实验室已有的米曲霉pyrG为筛选标记的二元转化载体,通过农杆菌转化法对该营养缺陷型菌株进行遗传转化。【结果】通过同源重组法,成功敲除pyrG构建了尿嘧啶营养缺陷型蛹虫草,以此为背景,在22℃共培养66h,成功对蛹虫草实现转基因,转化效率为（75±35）/10⁶孢子。另外,本研究还发现丝状真菌常用的构巢曲霉3-磷酸甘油醛脱氢酶启动子PgpdA及α淀粉酶启动子PamyB不能在蛹虫草...