茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义Ⅰ.茎瘤对长喙田菁生长发育的影响

通过设置保留茎瘤和去除茎瘤处理 ,研究长喙田菁 (Sesbaniarostrata)在铅锌尾矿、客土和纯土环境中的生长发育情况。结果表明 :保留茎瘤使长喙田菁的株高、地上部生物量、地下部生物量、全株生物量和叶绿素含量分别比去除茎瘤处理提高了 2 4 %～ 4 8%、2 7 4 %～ 6 7 9%、2 8 5 %～ 99 3%、2 7 6 %～ 72 3%和 17 0 %～ 2 3 4 %,这种作用在纯尾矿处理组最为显著 ,客土处理组次之 ,即环境愈恶劣 ,茎瘤这种作用愈显著 ,证明了茎瘤对长喙田菁适应铅锌尾矿环境有积极的贡献。     

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义II 茎瘤对长喙田菁固氮和积累重金属的影响

探讨茎瘤对长喙田菁(Sesbania rostrata)在铅锌矿尾矿、客土和纯土环境中结瘤、固氮和积累重金属的影响。结果表明：保留茎瘤使长喙田菁全株植物氮含量和单株植物氮积累量分别比去除茎瘤处理提高了12.4%～34.0%和43.3%～131.4%,且环境愈恶劣,这种作用愈为显著。同时,保留茎瘤处理显著抑制了长喙田菁根瘤的生长,同样表现出环境愈恶劣,抑制作用愈显著的趋势。因此,在尾矿环境胁迫下,长喙田菁更趋向于选择茎瘤作为固氮途径。由此可见,茎瘤对生长在铅锌尾矿环境中的长喙田菁获得氮素及支持其生长有着特别     

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义II 茎瘤对长喙田菁固氮和积累重金属的影响

 探讨茎瘤对长喙田菁(Sesbania rostrata)在铅锌矿尾矿、客土和纯土环境中结瘤、固氮和积累重金属的影响。结果表明：保留茎瘤使长喙田菁全株植物氮含量和单株植物氮积累量分别比去除茎瘤处理提高了12.4%～34.0%和43.3%～131.4%,且环境愈恶劣,这种作用愈为显著。同时,保留茎瘤处理显著抑制了长喙田菁根瘤的生长,同样表现出环境愈恶劣,抑制作用愈显著的趋势。因此,在尾矿环境胁迫下,长喙田菁更趋向于选择茎瘤作为固氮途径。由此可见,茎瘤对生长在铅锌尾矿环境中的长喙田菁获得氮素及支持其生长有着特别     

营养杯对长喙田菁在铅锌尾矿上的生长、固氮和重金属积累的影响

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。     

氮肥和水分条件对长喙田菁生长、结瘤和固氮的影响

 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。     

多花黑麦草在酸化铅锌尾矿上的定植和生长

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     

多花黑麦草在酸化铅锌尾矿上的定植和生长

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.     

毛萼田菁茎瘤菌（Azorhizobium caulinodans）吸氢活性缺陷株的筛…

利用转座子Ｔｎ５随机插入突变法,从毛萼田菁茎瘤菌中筛选得到两株吸氢活性缺陷突变株Ｒ－４９和Ｒ－３０９,其固氮酶活性也大大降低,约为野生型固氮酶活性的６－８％。以带有Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｊａｐｏｎｉｃｕｍ的５．９ｋｂ的ｈｕｐ基因的质粒ＰＨＲ１１为探针与Ａ．ｃｏｕｌｉｎｏｄａｍｓＯＲＳ５７１和Ｂ．ｊａｐｏｎｉｃｕｍ１２２ＤＥＳ（Ｈｕｐ）的总ＤＮＡ进行分子杂交,放射自显影表明,Ａ．ｃｏｕｌｉｎ     

田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦叶组织的促生作用研究

利用GFP标记的田菁茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans ORS 571)侵染露白24h的小麦种子,分别在侵染后0、6、12、24、48、72和96h采样,利用实时荧光定量PCR方法检测小麦体内6条与促生作用相关miRNAs(miR156、miR159、miR160、miR167、miR168和miR403)的表达模式,检测其中3条miRNAs(miR159、miR167和miR168)的靶基因表达模式;以接菌8d的小麦样品做切片,利用激光共聚焦显微镜检测小麦叶部田菁茎瘤固氮根瘤菌的分布,并测定小麦的生理指标。结果显示:(1)田菁茎瘤固氮根瘤菌侵染小麦后能够在叶片边缘部位定殖。(2)小麦叶片中与促生作用相关的6条miRNAs出现了不同程度变化,在12~24h到达其峰值,随后逐渐下降,其中miR159在峰值时的表达量为初始表达量的2.88倍。(3)3条miRNAs的靶基因表达模式与相应miRNA表达模式相对应,但并不严格。(4)生理指标测定结果显示,接种田菁茎瘤固氮根瘤菌对小麦叶片产生明显的促生作用,其中叶鲜重在96h的变化与对照差异极显著。研究表明,接种的田菁茎瘤固氮根瘤菌能够到达小麦叶组织,对小麦叶片的生长产生明显的促生作用,其中miRNAs在促生过程中发挥重要作用。     

长喙田菁-Azorhizobium caulinodans共生固氮体系在华南地区的生长、结瘤、固氮和种子生产

研究了长喙田菁－Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ共生固氮体系在华南地区的生长、结瘤、固氮和种子生产．结果表明,长喙田菁－Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ共生固氮体系在华南地区生长正常,并具旺盛的茎根瘤结瘤作用．经６５天的生长,其在湛江地区的单位面积生物量（干物质）和单位面积Ｎ产量分别为２８７５２和６８１ｋｇ·ｈｍ－２,远优于普通田菁的１６５２０和３５２ｋｇ·ｈｍ－２;茎瘤菌Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ品系ＡＲ１１１和ＡＲ５６在华南地区混合接种效果良好,植株茎瘤结瘤率达到１００％,平均单株茎瘤个数为１８２个,单株茎瘤鲜重约为１．２ｇ,茎瘤生物量在茎根瘤总生物量中所占比重为７０％,而其根瘤生物量略高于普通田菁;长喙田菁在华南地区能够正常开花结实,在栽植密度为４×１０４株·ｈｍ－２的条件下,其种子产量达３２００ｋｇ·ｈｍ－２．     

毛萼田菁茎瘤豆血红蛋白含量与固氮活性的关系

在个体瘤发育的不同阶段和植株生长的不同时期,以及在不同的光照条件下,分别测定茎瘤的固氨活性和豆血红蛋白含量。结果表明,毛萼田菁茎瘤的固氨活性和豆血红蛋白含量呈正相关,豆血红蛋白在茎瘤的共生固氮中起着重要的作用。     

氟喹诺酮类抗生素在土壤中的归趋及其生态毒性研究进展

氟喹诺酮类抗生素是治疗人和动物细菌性感染的高效广谱抗菌药,因其具有良好的药物动力学特性及治疗效果,临床应用非常广泛.其残留物进入土壤后,会发生吸附、降解、植物吸收等一系列转化过程.本文对土壤中氟喹诺酮类抗生素的主要污染源及其在土壤中的吸附、降解、植物吸收与富集等一系列转化过程进行了分析,并探讨了土壤中氟喹诺酮类抗生素残留所引起的生态效应,旨在为土壤污染防治和修复提供依据.     

凡口铅锌尾矿影响植物定居的主要因素分析

通过温室栽培和野外调查 ,分析了凡口铅锌尾矿影响植物定居的主要因素 .结果表明 ,铅锌尾矿的Pb、Zn、Cu和Cd的总量分别达 3430 0、3650 0、2 1 5和 82 .6mg·kg- 1 ;有效态的Pb、Zn、Cu和Cd分别为 1 .5、1 963、0 .71和 8.0 3mg·kg- 1 .在栽培试验中 ,重金属毒性严重抑制格拉姆柱花草 (Stylosanthesguianensis)根系的活力 ,使得植物无法利用无机养分 ,并可导致明显的白化症状 ,从而严重影响格拉姆柱花草的生长 ,无论在野外或在室内实验条件下 ,有效态Zn和Cd都与植物的生长呈显著负相关 ,重金属毒性 ,尤其是有效态Zn和Cd的毒性是凡口铅锌尾矿影响植物定居的限制因子 .极端贫瘠是影响植物定居的另一重要因素     

Use of Vetiver and Three Other Grasses for Revegetation of Pb/Zn Mine Tailings: Field Experiment

The Lechang Pb/Zn mine is located to the north of the Guangdong Province, South of China. The tailings pond had been abandoned for over 5 years, and revegetation was necessary for stabilizing the bare surface and to reduce its environmental impact. The tailings contained high levels of heavy metals (Pb, Zn, Cu, and Cd) and low levels of major nutrient elements (N, P, and K) and organic matter; therefore, heavy metal toxicity and extreme infertility were the major constraints on revegetation. A field experiment was conducted to compare the growth of Vertiveria zizanioides, Paspalum notatum, Cynodon dactylon, and Imperata cylindrica var. major on the tailings. The tailings were amended with 10 cm domestic refuse + complex fertilizer (NPK) (Treatment A), 10 cm domestic refuse (Treatment B) and complex fertilizer (NPK) (Treatment C), respectively; tailings without any amendment were used as control (Treatment D). Plant growth was improved when either domestic refuse or NPK fertilizer was added to the substrate, but the combination of both amendments gave the best yields. After 6 months' growth, V. zizanioides growing on treatment A had a height of 220 cm, cover of 100% and a yield of 2.1 kg m^-2 (d.w.). The height and biomass of V. zizanioides were significantly greater than the other three grasses growing on the same treatment. Judging from results, V. zizanioides was the best species for tailings revegetation, followed by P. notatum, C. dactylon, and I. cylindrica var. major.     

宽叶香蒲净化塘系统净化铅／锌矿废水效应的研究

研究了以宽叶香蒲(Typha latifolia)为优势群落的净化塘系统来处理广东韶关凡口铅/锌矿选矿废水。经5年多的监测结果表明,该系统能有效地净化铅/锌石广废水。在进入净化塘系统前,未处理的废水合有高浓度的悬浮物(4 635mg/L)和重金属[Fb(1.61mg/L)、Zn(1.96mg/L)和Cd(0.022mg/L)]等,经过净化后,水质明显改善,pH从8.03下降到7.74,总悬浮物去除率达99％,Pb去除率为90％,Zn和Cd去除率为84％,其它重金属如Cu、Fe和Al等也都有不同程度的降低。