镉与磷、锌、铁、钙等元素的交互作用及其生态学效应

镉是动物和植物的非必需元素 ,也是毒性最大的重金属之一。环境镉污染对植物、动物和人体均产生毒害作用。镉与许多生命必需营养元素存在着交互影响关系 ,相互影响着对方的功能发挥。镉污染胁迫可影响动植物和人体对营养元素的吸收 ,相反补充营养元素可减轻镉的毒害。但是 ,由于每个元素的性质和功能不一样 ,因此不同元素与镉的交互作用存在着差异性。镉与营养元素的交互作用研究可为生物镉污染防治提供科学依据。     

镉在土壤-植物-人体系统中迁移积累及其影响因子

环境镉(Cd)污染对微生物、植物、动物和人体均可产生较大的危害。食物链是镉对普通人群造成健康危害的主要途径之一。污染土壤中的镉通过植物根系吸收与体内转运最终在植物可食部分中积累。Cd通过食物链进人人体并在体内蓄积受许多因素的影响,这些影响因素主要有3个方面：土壤性质(土壤含镉量、pH、有机质、粘土矿物和土壤养分状况),植物特性(包括基因型差异、根际过程和植物生理机制)和人体微量元素营养状况等因素。本文就镉在食物链中迁移积累及其调控机理的研究进展进行简要的综述。     

表面活性剂对鱼体内铅的蓄积、分布和清除的影响

研究了重金属铅在鲫鱼体内蓄积、分布和清除规律以及阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠对鱼体内铅的蓄积、分布和清除的影响。结果表明,铅进入鲫鱼体内后,在不同部位中的分布有差异,铅的含量从高到低依次为内脏,头部,腹肌,背肌。鱼体内铅的含量随着暴露时间的延长而增大;表面活性剂十二烷基苯磺酸钠能延缓铅在鱼体内的蓄积,加快鱼体内铅的清除。鱼体内铅的清除速度比蓄积慢。     

一株短小芽孢杆菌及其在降低镉污染中的应用

镉进入人体后可蓄积并抑制机体的酶系统,从而导致一系列疾病的出现。水稻能够吸收高含量的镉,这对以大米为主食的人群造成了巨大的安全隐患。为了了解微生物修复技术在低镉污染条件下对水稻安全生产的作用,本研究采用短小芽孢杆菌Bacillus pumilus SD1-1对土壤进行修复,结果表明在供试土壤镉浓度为0.5 mg/kg (纯Cd计)时,添加短小芽孢杆菌SD1-1 (10 g/kg土壤)的水稻根部,茎叶部以及籽实中的镉浓度相对于对照组减少11.36%、11.9%和11.76%。这表明特定微生物在土壤中对镉具有吸附作用,从而降低水稻根部对镉的积累,进而减少镉向茎叶部的运输,最终达到降低水稻籽实镉浓度的作用。本研究对低镉污染环境下水稻的安全生产提供了一定的理论基础和指导意义。     

水稻对土壤中镉的吸收及其调控措施

对土壤 水稻系统镉污染的影响和植物对重金属镉吸收的研究现状进行综述 ,系统阐述土壤受镉污染后水稻生长性状的变化以及水稻吸收的镉在各器官中的分配规律 ,同时分析水分控制、肥料施用和缓解镉污染的改良剂等农业管理措施对水稻吸收镉的影响     

镉污染土壤的治理及植物修复

由于工业“三废”的排放,使农田遭受不同程度镉的污染,因而对人畜健康构成了威胁。本文对土壤镉的污染现状、治理途径及其原理、优缺点、可行性作了简要的回顾,对土壤镉污染植物修复技术类型、原理、特点以及基因工程等现代生物技术在镉污染植物修复技术中的应用前景作了进一步的展望,为实现对镉污染土壤进行有效的生态整治与安全高效益的利用提供了新的技术途径。     

滨海盐渍土壤中不同类型盐生植物富集镉的效应

为了利用被镉污染的滨海盐渍土壤,通过实验对比分析3种不同类型盐生植物对盐渍土中镉的富集效应,以期初步探明不同类型盐生植物在镉污染盐渍土壤修复中的效果。选择的3种盐生植物类型是:聚盐盐生植物,泌盐盐生植物和避盐盐生植物。通过温室盆栽实验,将植物在不同镉含量的盐渍土壤中种植培养60 d,测定和分析不同类型盐生植物对镉的生物浓缩因子、转移系数以及植株内地上部分和根部生物量和镉含量的变化。结果表明,不同镉含量的土壤对碱蓬和芦苇的生长影响较小,对二色补血草的生长影响较大。不同镉含量的土壤中,芦苇地上部分镉的生物浓缩因子变化差异不显著,并且其地上部分吸收镉的百分率较高。碱蓬和芦苇的转移系数大于二色补血草的转移系数,并且碱蓬的转移系数在不同镉含量的土壤中变化不显著;二色补血草的转移系数随着土壤中镉含量的增加而显著增大。3种盐生植物中,碱蓬最具修复镉污染盐渍土壤的潜力,这可能和它是聚盐盐生植物的生理类型有关。芦苇整个植株的地上部分富集镉的总量在3种植物中是最高的,因此,芦苇在镉含量较低时也可以做为镉污染盐渍土壤的修复材料。     

Effects of clonal integration,nutrients and cadmium on growth of the aquatic macrophyte Pistia stratiotes

许多湿地同时遭受养分和有毒金属的污染,其植被多数为克隆植物。我们假设,富养化和克隆整合可以通过增加植物的生长来提高对有毒金属污染的植物修复能力,即使在毒性胁迫环境下也是如此。为验证此假说,我们将常见、广布的匍匐茎漂浮植物大薸(Pistia stratiotes L.)的单个分株种植在两种不同的养分条件下和两种镉污染处理(无镉或含0.6 mg L⁻¹ 的镉)中42天。通过保持或切断母株与其后代分株之间的连接来维持或阻止克隆整合,并通过保留或移除切断后的后代分株来控制克隆内竞争的有无。由于高养分条件下克隆后代分株的数量增加了一倍,因此镉处理下大薸的生物量在高养分条件下几乎是在低养分条件下的两倍。切断匍匐茎连接对整个克隆(母株和后代分株的总和)的生物量没有影响。切断连接后去除后代分株对镉污染下母株的生物量没有显著的影响,但却显著增加了无镉污染下母株的生物量。这些研究结果支持富养化可以提高水生植物对有毒金属污染的修复能力这一假说,但并不支持克隆整合有利于植物修复的假说。因此,水生植物(如大薸)可能有助于对同时遭受有毒金属和养分污染的湿地进行修复,但克隆片段化对植物的这种修复能力可能没有显著影响。     

镉、铅及其相互作用对小白菜生理生化特性的影响

本文研究了溶液培养条件下小白菜对镉,铅的吸收积累规律的镉,铅及其相互作用小白菜生理生化特性的影响,结果表明：植物体内镉,铅含量与培养中镉,铅浓度呈正相关性,镉可降低植物对铅的吸收;镉超过一定浓度后,对叶绿素起破坏作用,并促进抗坏血酸分解,使游离脯氨酸累,抑制硝酸还原酶活性。含镉的培养液中,由于铅的加入,加强了镉对植物的毒害作用。     

5种湿地植物对土壤重金属的富集转运特征

选择芦苇、水葱、千屈菜、扁秆藨草、长苞香蒲5种湿地植物进行盆栽实验,比较它们对土壤中的5种重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集特性,分析重金属在各植物体和土壤中的动态分布,以评价所测植物对土壤中重金属的综合富集能力,为利用植物修复金属污染土壤提供理论依据和技术支持。结果表明:(1)种植湿地植物对土壤重金属的富集效果显著高于无植物对照,且随着处理时间的延长,土壤中重金属镉、铬、汞、铅、锌的含量均呈下降趋势。(2)湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的富集效果差异显著,其中水葱根部对重金属镉的富集系数最大,芦苇根部对重金属铬、汞、铅、锌的富集系数均最大,千屈菜、扁秆藨草和长苞香蒲根部对5种重金属的富集系数均较小;芦苇地上部分对金属镉的富集系数最大,千屈菜地上部分对金属铬、汞、铅的富集系数均最大,水葱地上部分对金属锌的富集系数最大。(3)5种湿地植物对重金属镉、铬、汞、铅、锌的转移系数差异显著,其中扁秆藨草对土壤中镉、铬、铅、锌的转移系数均为最大,对铬和锌的转移系数均大于1,长苞香蒲对铬的转移系数大于1,仅次于扁秆藨草。其他3种植物对5种重金属的转移系数均小于1。研究表明,5种湿地植物对重金属Cd、Cr、Hg、Pb、Zn都有富集和转移的能力,但不同植物对不同重金属的富集效果不同。     

农田生态系统镉污染与防治

自1955年日本神通川发生闻名于世的骨痛病以来,镉污染与防治已引起世界各国的密切关注。作为镉污染主要环节的农田生态系统,则是目前进行这一研究的重要组成部分。 一、农田生态系统镉污染来源及其对人体的危害 镉常以硫化物与锌伴生于闪锌矿中。目前世界上每年生产的镉大约2万吨,而锌大约为700万吨(Bockris,1977)。镉在电镀、颜料、塑料稳定剂、镍-镉电池、电视显像管制造的     

植物吸收、转运和积累镉的机理研究进展

重金属镉(Cd)虽然不是植物生长的必需矿质元素,但依然能被植物吸收。且部分植物具有富集镉的特点,从而导致农产品镉含量超标,并通过食物链危害人类健康。研究植物吸收、转运和积累Cd的机理,对于培育低镉作物品种、降低农产品镉含量,以及选育超富集镉植物,修复镉污染土壤具有重要意义。从影响植物吸收Cd的因子,植物吸收、转运和积累Cd的机理以及植物拒Cd和富集Cd的分子机制等方面进行综述,以期为低镉作物的研究以及Cd污染土壤的综合治理提供一些参考。     

微生物镉解毒机制及微生物-植物互作修复研究进展

镉(cadmium,Cd)是引起粮食减产的主要金属之一,具有高溶解性及高迁移性,易被植物吸收和积累。微生物长期在镉胁迫的条件下进化出一系列的镉解毒机制。微生物对镉的解毒包括抑制Cd(Ⅱ)的进入、促进Cd(Ⅱ)的外排,以及将进入胞内的Cd(Ⅱ)进行“扣押”。微生物的Cd(Ⅱ)钝化是通过细胞吸附和胞外沉淀将游离态的Cd(Ⅱ)进行钝化,这类微生物具有较强的土壤镉污染治理潜力。本文主要介绍微生物的镉解毒机制、微生物-微生物互作、微生物-植物互作机制及其在镉污染生物修复中应用的最新研究进展。     

施用尿素对土壤中Cd、Pb形态分布及植物有效性的影响

采用室外盆栽试验,研究了在镉(25mg·kg-1)、铅(1000mg·kg-1)单一污染及其复合污染的土壤中,施用不同剂量尿素(0、100、200、400、800mg·kg-1)对小麦根际和非根际土壤镉、铅形态、小麦植物体镉、铅浓度的影响,为重金属污染土壤的防治提供依据。结果表明:增加尿素施用水平显著提高了小麦不同部位镉、铅浓度,尿素施用促进小麦对镉、铅的吸收与其对土壤中镉、铅形态分布的影响紧密相关,尿素施用引起土壤pH下降,提高土壤中交换态镉、铅含量,而交换态是最易被植物吸收利用的部分,这是尿素施用提高镉、铅植物有效性的主要原因;与单一污染相比,镉、铅复合污染抑制了小麦对铅的吸收,但促进了小麦对镉的吸收。     

镉污染米胚乳和胚中重金属分配规律的探讨

一、引言关于土壤重金属的污染,国内外学者已进行较深入的研究。因重金属对人类有潜在性的危害作用,在生物体可以富集,并把它转化为毒性更大的金属化合物,通过污染土壤到达食物链而危害人类健康。重金属污染不仅影响农作物的产量,更主要是影响米的质量。重金属从污水到人体的径路中,生物浓缩是一个关键问题。为了减少有毒物质进入人体,不但要研究污染土壤中镉的形态,同时必须研究可食部分胚乳中重金属分配的规律,并对镉污染的土壤施用改良剂后对胚乳中的效果加以研究。我们按日本北岸確三等人的方法,选择了     

重金属镉的转运蛋白研究进展

重金属镉(Cadmium,Cd)是一种工业和环境污染物,长期接触可对人体及其他动植物造成毒害。镉作为机体的非必需金属,需要借助必需金属的转运蛋白进入细胞。文章总结了机体中参与镉运输的关键转运蛋白,包括金属硫蛋白、谷胱甘肽、植物螯合素等富含半胱氨酸的蛋白质以及必需金属离子的转运蛋白等,以期为后续镉中毒防治靶点的研究提供一些参考。     

木本植物对Cd~(115+115m)的吸收及其在体内的分配

一、前言 近年来,随着采矿、冶炼以及镉处理等工业的发展,不仅有大量废水中的镉通过土壤——植物进入食物链,给人造成危害,而且还有大量含镉粉尘污染大气环境,通过呼吸及消化道进入人体,直接给人以危害。因此,镉污染及其防治问题引起了人们极大的关注。国内外对水稻、小麦、玉米及蔬菜、牧草中镉的吸收积累规律作了不少研究(董克虞等,1981;陈铨荣等,1978:陈涛等,1980:Reddy等,1977)。     

铅污染现状及其修复机理研究进展

介绍了铅污染的现状、修复机理及存在的问题。其中重点阐述了国内在寻找铅的超累积植物的研究进展,国外研究者对铅在植物体内吸收、运输和储存机理方面的研究现状,同时对已发现的与铅污染有关的基因以及转基因技术的应用情况进行了简单介绍,并探讨了提高铅污染修复效率的一些方法。     

硒对植物吸收转运镉影响机制的研究进展

硒是人和动物必需的微量营养元素之一,在植物中可抵御体内自由基伤害、提高作物产量和质量,并且可以有效缓解植物重金属的胁迫和积累。综述了在不同植物中硒对镉吸收转运影响的研究进展,探讨了硒缓解镉胁迫的机制,以期为采取措施降低农产品镉污染提供参考。     

不同镉污染土壤下水稻镉富集与转运效率

选取适合湖南种植的48个水稻品种(系)在中轻度和重度镉污染土壤上进行盆栽试验,通过分析水稻籽粒产量、各器官富集系数、转运系数及植株净化效率,探明不同镉污染土壤对水稻镉富集、转运及净化效率的影响。结果表明:中轻度和重度镉污染土壤下糙米Cd含量、籽粒产量分别为0.010~0.048 mg·kg~(-1)、96.63~152.55 g·盆~(-1)和0.105~0.476mg·kg~(-1)、101.10~165.12 g·盆~(-1),重度镉污染土壤明显促进糙米镉含量增加,但对籽粒产量影响不大;中轻度和重度镉污染土壤下糙米镉富集效率和产量均不存在显著相关性;依据产量和糙米镉富集效率进行聚类分析,将所有品种在中轻度镉污染土壤下分为低镉低产组、低镉高产组;重度镉污染土壤分为高镉低产组、高镉高产组;两种镉污染土壤水稻各器官镉富集大小顺序均为糙米叶茎秆根系,转运效率则为土-根茎-叶茎-糙米根-茎,土壤镉主要转运至根部并富集于根部;水稻镉富集及转运效率受产量因素影响较小,但受土壤镉浓度影响较大;重度镉污染土壤明显增强水稻各器官镉富集和根-糙米各环节镉转运效率,较中轻度镉污染土壤增幅显著;水稻根部的净化效率远高于地上部分。