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农杆菌介导GUS基因对多年生黑麦草转化的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
通过检测愈伤组织中GUS基因的瞬间表达,研究农杆菌LBA4404/pCAMBIA1301介导多年生黑麦草的转化体系。通过对多年生黑麦草瞬间表达率的比较,确立了其遗传转化的最佳优化条件。研究发现,多年生黑麦草不同品种的转化率在25%~45%之间变化。多年生黑麦草遗传转化最佳优化条件是预培养10d的胚性愈伤组织、浓度为0.5~0.8OD的农杆菌菌液以及2d共培养时间。在共培养基中添加100μmol/L乙酰丁香酮能有效地提高植物瞬间表达率。两种侵染处理方法比较结果为滤纸滴加法比浸泡法更优。转化后对愈伤组织的干燥处理能抑制农杆菌过度繁殖,能改善愈伤状态,有利于提高转化率。 相似文献
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放牧对草地的作用 总被引:40,自引:4,他引:36
从牧草生长、种群、群落、土壤和生态系统5个方面分析了放牧的作用、机理与途径。放牧改变牧草的物质与能量分配格局,多途径地诱导牧草的补偿性生长,取决于放牧制度等因素。放牧还改变种间竞争格局、调控种群更新,以及群落结构和功能。介绍了草地健康管理的阈限双因子法,讨论了稳定态一过渡态假说和草地灌丛化。家畜对土壤有直接和间接两种作用途径,作用效果与放牧强度、季节、地形有密切关系,重点分析了放牧对土壤C贮量的作用机制。阐述了提高放牧系统生产力的系统耦合机制,以及放牧对生态系统物质循环的影响。根据放牧生态学的发展趋势和我国放牧管理现状,提出7项值得深入研究的问题。 相似文献
3.
盆栽试验研究了长喙田菁(Sesbania rostrata) 茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans)共生体系在不同水分和无机氮肥条件下的生长、结瘤和氮积累。水分处理为: 不浸水、浅浸水(土壤水分为田间持水量)和深浸水, 氮肥处理分别为每千克土施加无机氮肥10 mg、20 mg和40 mg。结果表明,水分条件对共生体系有较大影响, 浸水环境虽然抑制了根瘤的形成, 却促进了茎瘤的结瘤作用和长喙田菁根系的生长, 田间持水量状态下共生体系能获得最大的生物量和氮累积量; 无机氮肥对共生体系的影响受水分供应的影响较大,实验氮肥施用浓度范围内,长喙田菁的结瘤作用对复合态氮无负敏感反应,明显有别于一般根瘤体系的复合态氮反应。 相似文献
4.
设置移栽时营养杯的有无及其大小作试验,研究长喙田菁在乐昌铅锌矿强酸化尾矿上的生长、固氮和积累重金属情况。结果表明,强酸性(pH<3)是限制植物定植的主要因素,在pH=5-7情况下,长喙田菁能在该尾矿库中定植、生长和固氮,表现出良好的适应性。未带营养杯移栽的长喙田菁在尾矿上生长84d,其株高117cm、茎基部直径1.35cm、单株生物量(干物质)20.2g、单位面积生物量(干物质)2828kghm-2、氮素积累量40kghm-2;带营养杯移栽的上述各指标分别达到140-144cm、1.59-1.68cm、36.6-38.8g、5124-5432kghm-2和77-107kghm-2,均显著高于未带营养杯处理的。长喙田菁根部铅、锌、铜、镉含量均最高,其次为茎,叶中最低;长喙田菁的4种重金属积累量为锌(186-221mgkg-1)>铅(96-145mgkg-1)>铜(17-30mgkg-1)>镉(3-4mgkg-1)。带营养杯移栽能有效提高长喙田菁的产量和氮积累量,且明显降低其体内的重金属含量。试验证明长喙田菁是较理想的铅锌矿尾矿废弃地植被重建的先锋植物。 相似文献
5.
为了研究不同玉米(Zea mays)品种及不同器官对Pb积累能力的差异,在土壤Pb含量为595.55 mg•kg-1 的高Pb胁迫和含量为195.55 mg•kg-1的低Pb胁迫(对照)条件下,采用盆栽试验结合火焰原子吸收等方法,测定了25个玉米品种各器官Pb的含量。结果表明:Pb 胁迫下供试玉米品种各器官含Pb量表现为根>茎≌叶>籽实;与对照相比,根、茎、叶Pb含量均大幅度提高,籽实含量的提高幅度相对较小;Pb胁迫条件下,有近半数的供试玉米品种的籽实Pb含量超过了国家规定的卫生标准,显示了在受重金属污染农田生产的玉米产品存在着较高的受Pb污染的风险。有22个品种平均籽实生物量在较强Pb胁迫下有所下降,降幅为0.9% ~ 38.7%,但平均降幅仅为12.6%,显示玉米在Pb胁迫下的减产不易察觉,从而增加了在受污染农田中玉米产品受Pb污染的风险。但研究也表明,在较高Pb胁迫下尚有52%的品种籽实Pb含 量未超过国家卫生标准最高限量值,因此可以利用这些品种在受Pb污染农田中进行玉米生产 ,以降低Pb经玉米产品进入人类食物链的风险。研究结果还发现供试玉米品种各营养器官间 Pb含量均呈极显著正相关,但营养器官与籽实Pb含量间无显著相关。其中在较强的胁迫条件下营养器官Pb含量特别高的品种No.1的籽实中Pb含量(0.19 mg•kg-1)比较低,未超过国家卫生标准;品种No.2、No.3和品种No.6也有类似的特点。除上述品种以及品种No.4外,其余品 种籽实Pb含量遵循与营养器官Pb含量成正比的一般规律。根中Pb含量特别高的品种No.1,籽 实产量在Pb胁迫下略有下降,但下降幅度最小。胁迫条件下,品种No.1的营养器官Pb总量最高(51.69 mg•plant-1),是对照的近12倍;籽实Pb含量符合国家标准的品种No.2 ,No. 3和No.6的营养器官Pb总量也较高,在36~42 mg•plant-1之间。由此可见,存在着在受Pb污染农田利用这些品种进行玉米生产同时修复受污染土壤的可能。 相似文献
6.
采石场悬崖生态系统自然演替初期土壤和植被特征 总被引:20,自引:0,他引:20
对位于珠江三角洲地区的3个已关闭3a、5a和6a的采石场(分别记为1、2、3号石场)悬崖上的土壤特征和自然植被进行了调查和分析。结果表明,采石悬崖是非常极端的生境,悬崖上绝大部分地方为裸露岩石,仅在某些凹陷和缝隙处聚集有少量土壤,土层厚度一般小于1cm;3个悬崖上土壤的机械组成以石砾和沙粒为主,约占土壤总颗粒的94%;虽然土壤肥力指标多属中等偏低水平,但相对于南方荔枝园土壤,3悬崖土壤的肥力状况并不算差。经过3~6a的自然恢复,采石场悬崖上逐步形成有稀疏、丛状分布的草本植物群落,植被盖度和植物种类随恢复时间的推移而有所增加。1号石场悬崖的植被平均盖度为10.6%,植物种类有3科8属8种;2号石场的植被平均盖度为18.6%,植物种类有6科11属11种;3号石场的植被平均盖度为23.4%,植物种类有7科12属12种。早期定居的植物主要是禾本科和菊科的草本植物,其中红毛草和类芦在群落中占绝对优势,恢复5a后开始出现马樱丹、野牡丹和岗松等耐旱的阳性灌木。 相似文献
7.
本文的目的在于阐述开发我国南方草山草坡资源的必要性、潜在效益以及开发方向,为决策提供理论依据.对以往研究结果的分析表明,我国北方草原生态系统的脆弱性及目前超负荷利用的现状决定了对该种资源应实行以保护为前提的利用;而在南方草山草坡则可实现在利用的同时保护环境.在理论上,南方草地具有与北方草原同等的总的初级生产能力,体现了其十分巨大的开发潜力.在南方草山草坡的开发途径问题上,由于受到多种因素的制约,长期以来追求的森林的表观经济效益十分微小,而草地畜牧业的作用则刚刚体现出来。弄清南方草山草坡的最佳开发途径以及实现大规模的草地畜牧业经营,还有赖于草地科学研究的进展。 相似文献
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番茄吸收和积累Cd能力的品种间差异 总被引:20,自引:1,他引:19
旨在筛选和利用在受污染土壤中可食部位污染物积累水平在食品卫生标准允许范围内的农作物品种(pollution-safecultivar,简称为PSC),以降低水土环境污染物经食物链危害人类健康的风险。研究对象为番茄,探讨了在一定Cd污染土壤中其果实Cd含量低于国际食品法典委员会(CAC)Cd最高限值的品种(Cd-PSC)存在的可能性。通过盆栽试验研究了36个番茄品种(包括普通番茄和樱桃番茄两个变种)不同器官在受不同程度镉污染的土壤中吸收和积累Cd能力的差异。结果表明:(1)在土壤Cd重度胁迫(13.3mg.kg-1)和轻度Cd胁迫(1.1mg.kg-1)下,番茄所有器官Cd含量的变异在统计学上均存在极显著意义(p<0.01),其中果实Cd含量的范围分别为0.08~0.33mg.kg-1和0.00~0.09mg.kg-1,变异系数分别达到28.5%和77.9%;(2)在重度胁迫下,所有供试品种的果实Cd含量均超出CAC标准,而轻度胁迫下的Cd含量超标率达到19.4%,说明番茄是易受Cd污染的农作物种类,其中樱桃番茄的受污染风险特别高,在轻度胁迫下6个供试品种中有5个超标,而30个普通番茄品种仅1个超标。因此,仅在轻度胁迫条件下,存在着番茄的Cd-PSC,其中有5个普通番茄品种的果实中未检出Cd,属于比较安全的PSC,包括品种No.121、6、24、35和No.36,可以推荐在土壤Cd污染程度略超国家三级标准或具有潜在受污染风险的区域应用;(3)尽管大多数情况下各营养器官的Cd含量间均呈显著的正相关,但营养器官与果实Cd含量间均无明显的相关性,推测Cd在番茄营养器官间和营养器官与果实间的转运途径是不一样的。组织中Cd含量的显著相关性说明该特性可以作为农作物品种的种性特征;(4)与轻度胁迫相比,重度胁迫下的所有供试品种平均果实生物量上升了7.5%,一半以上的品种表现出较强的耐Cd能力,这一特性可能导致因不易察觉土壤的Cd污染状况而增加番茄产品受Cd污染风险。 相似文献
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生长在铅锌矿废水污灌区的长豇豆组织中Pb、Zn、Cd含量的品种间差异 总被引:2,自引:1,他引:1
在经铅锌矿废水灌溉约50年的农田中种植24个长豇豆品种,测定植物体内的Pb、Zn、Cd在根、茎、叶及果实中的含量。结果表明,Cd在长豇豆根、茎、叶及果实的平均含量分别为1.212、0.425、1.051mg·kg^-1和0.011mg·kg^-1;Pb则分别是92.53、9.79、33.08mg·kg^-1和0.120mg·kg^-1;Zn分别是130.14、59.40、99.94mg·kg^-1和6.320mg·kg^-1。果实中的Cd、Pb和Zn最大品种间差异分别达4.4倍、4.2倍和1.6倍;各品种3种重金属含量ANOVA分析结果显示了品种间差异具有极显著意义。不同仁色(花仁、红仁及黑仁)长豇豆品种间的3种重金属含量在根部均有显著差异,而Zn及Cd含量在茎组织中也有显著差异;但各组在叶及果实中没有显著差异。尽管污灌区土壤Cd、Pb和Zn浓度均超出了国家土壤环境质量标准二级土壤的最高限值,但绝大多数品种的果实中所含重金属均符合国家食品卫生标准。Pb较易在果实中积累,有一个品种果实Pb浓度超过国家标准。根和茎中的3种重金属含量相互间均具有高度相关性,且果实中的Cd和Pb含量间也有显著相关,表明长豇豆对Cd、Pb和Zn的吸收和积累有协同性,这一特性使得同时低量积累重金属的长豇豆品种的筛选更为容易,特别是在可食部分同时低量积累Cd和Pb的品种。污灌区具有比对照区更高的产量,说明长豇豆能耐受农田中Cd、Pb和Zn的复合污染,因而生产者比较难以从长豇豆的中毒症状发现重金属的污染,导致在污染土壤中生产长豇豆容易受重金属污染。可见,筛选和培育低量积累重金属的长豇豆品种有利于降低人类通过食物链暴露于重金属的水平。 相似文献
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铅锌矿尾矿上设置长喙田菁压青和不压青处理,在此基础上研究多花黑麦草的萌发、生长和重金属积累情况.结果表明,种植长喙田菁改善了尾矿理化性状,尤其是提高了有机质、全N、有效态磷和K的含量.尾矿的强酸性环境(pH<3)是影响黑麦草在其上定植的主要因素.施用石灰可暂时改善尾矿酸度,但实验结束时尾矿酸度几乎完全恢复原状.因此,施用石灰可能只对种子发芽产生作用.大多数情况下多花黑麦草能在尾矿上萌发、生长和定植,并产生较大的生物量(DM1.4~3.2t·km-2),表现出对酸性尾矿环境的一定的适应性.与未栽培长喙田菁的对照相比,栽培长喙田菁处理以及栽培长喙田菁并压青处理分别使多花黑麦草的生物量提高了4.8%~39.5%和7.7%~139.5%,其中压青处理又比不压青处理提高了2.7%~75.8%.“长喙田菁多花黑麦草”植被系列是一个成功的铅锌矿尾矿废弃地复垦的先锋阶段. 相似文献