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红麻对土壤重金属铅、镉污染修复潜力及响应的分子机制

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分子植物育种 2023年

作者：刘琴安霞杜光辉浙江省农业科学院浙江省园林植物与花卉研究所(浙江省萧山棉麻研究所) 云南大学资源植物研究院

在诸多严重的环境污染问题中，土壤重金属污染已经成为亟待解决的问题之一。目前有多种土壤修复技术，而热门研究是植物修复技术，红麻是植物修复技术的理想材料。关于红麻与重金属的研究，大多都是红麻与重金属铅、镉污染下的研究，本... 详细信息

在诸多严重的环境污染问题中，土壤重金属污染已经成为亟待解决的问题之一。目前有多种土壤修复技术，而热门研究是植物修复技术，红麻是植物修复技术的理想材料。关于红麻与重金属的研究，大多都是红麻与重金属铅、镉污染下的研究，本综述是红麻对重金属铅、镉修复的潜力及响应的分子机制研究，通过以下五个方面进行分析：(1)铅、镉对红麻生长和生物产量的影响；(2)铅、镉污染对红麻的生理机制的影响；(3)红麻对重金属铅、镉污染的分子机制的影响；(4)铅、镉在植物体内的分布特征；(5)重金属铅、镉毒害对红麻的缓解措施。本综述为研究红麻响应重金属的胁迫分子机制研究提供一定的理论依据。

关键词：红麻铅、镉污染植物修复技术分子机制

不同植物组合配植对铅、镉污染土壤修复效果的影响研究

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不同植物组合配植对铅、镉污染土壤修复效果的影响研究

作者：孙湃河北农业大学

学位级别：硕士

本研究探讨不同植物组合配植对铅、镉污染土壤修复效果的影响,为通过植物组合配植方式促进植物修复铅(Pb)、镉(Cd)污染土壤提供依据,也为京津冀地区生态环境建设与修复提供重要的指导与建议。以1a生乔木速生白蜡(Fraxinus chinensis)、... 详细信息

本研究探讨不同植物组合配植对铅、镉污染土壤修复效果的影响,为通过植物组合配植方式促进植物修复铅(Pb)、镉(Cd)污染土壤提供依据,也为京津冀地区生态环境建设与修复提供重要的指导与建议。以1a生乔木速生白蜡(Fraxinus chinensis)、金丝垂柳(Salix vitellina 'Pendula Aurea')、旱柳(Salix matsudana)、栾树(Koelreuteria paniculata)和灌木大叶黄杨(Buxus megistophylla)、金叶女贞(Ligustrum × vicaryi)作为试验材料,测定其分别单独种植及乔灌木混合搭配种植对植物吸收重金属、植物对重金属抗性、土壤化学性质以及土壤重金属形态的影响,研究结果如下:(1)不同植物组合配植对植物生物量的影响不同。栾树与大叶黄杨、金叶女贞混合种植对生物量表现出相互促进作用,总生物量均显著高于单一种植;金丝垂柳、旱柳与大叶黄杨、金叶女贞混合种植,仅显著提高了金丝垂柳、旱柳总生物量,大叶黄杨与金叶女贞总生物量与单一种植则无显著差异;速生白蜡与大叶黄杨、金叶女贞混合种植对双方总生物量均无显著影响。乔木中,与大叶黄杨混合种植的旱柳总生物量最高,为249.99 g·株-1 比单一种植的旱柳提高了 2.7%;灌木中与栾树混合种植的大叶黄杨总生物量最高,为70.21 g·株-1,比单一种植的大叶黄杨提高了 35.4%。(2)植物组合配植减缓了重金属对植物的伤害,提高了植物对重金属的抗性。除速生白蜡与大叶黄杨混合种植对双方超氧化物歧化酶活性无显著影响外,其他混合种植组合均显著提高了植物超氧化物歧化酶活性;除与速生白蜡、栾树混合种植的大叶黄杨和与速生白蜡混合种植的金叶女贞外,混合种植均显著提高了植物游离脯氨酸的含量;同时混合种植均显著降低了植物丙二醛含量。(3)不同植物组合配植对植物吸收Pb、Cd的影响不同,速生白蜡与大叶黄杨混合种植对二者铅、镉吸收均无促进作用,而速生白蜡与金叶女贞混合种植,显著提高了速生白蜡对铅的吸收,但对金叶女贞吸收铅无显著影响;除此之外,其他混合种植处理乔灌木铅、镉吸收总量均有明显提高。乔木中,与金叶女贞混合种植的旱柳铅、镉吸收总量均最高,分别为6.08 mg·株-1和5.02 mg·株-1,分别比单一种植的旱柳提高了 21.8%和20.1%;灌木中与栾树混合种植的大叶黄杨铅、镉吸收总量均最高,分别为1.22 mg·株-1和1.30 mg·株-1,分别比单一种植提高了52.5%、73.3%。不同植物组合配植主要提高了植物根部铅浓度,混合种植提高了除与大叶黄杨混合种植的速生白蜡外其他植物根部Pb浓度;而不同植物组合配植主要提高了植物根部与叶部Cd的浓度,除与大叶黄杨混合种植的速生白蜡、金丝垂柳以及与速生白蜡混合种植的金叶女贞外,混合种植均显著提高了植物根部Cd浓度,除混合种植的速生白蜡以及与速生白蜡混合种植的大叶黄杨外,混合种植均显著提高了植物叶部Cd浓度;但混合种植对枝部的Pb、Cd浓度,叶部的Pb浓度的提高作用较小。(4)不同植物组合配植均显著降低了土壤pH值和土壤有机质含量,增加了部分植物根际土壤重金属生物可利用性,提高了部分植物根际土壤速效养分含量。其中与金叶女贞混合种植的金丝垂柳根际土壤pH值最低,与金丝垂柳混合种植的大叶黄杨根际土壤有机质含量最低。除与大叶黄杨混合种植的速生白蜡根际土壤中弱酸提取态铅含量、混合种植的速生白蜡以及与大叶黄杨混合种植的金丝垂柳根际土壤弱酸提取态镉含量无显著提高外,混合种植均不同程度的提高了植物根际土壤中弱酸提取态铅、镉的含量。除与大叶黄杨混合种植的旱柳、栾树和与速生白蜡混合种植的大叶黄杨、金叶女贞外,混合种植均显著提高了根际土壤碱解氮含量;与大叶黄杨混合种植的栾树,与金丝垂柳、旱柳、栾树混合种植的大叶黄杨以及与旱柳、栾树混合种植的金叶女贞均显著提高了土壤速效磷含量;除与金叶女贞混合种植的栾树以及与栾树混合种植的大叶黄杨外,混合种植均显著提高了植物土壤速效钾含量。因此,对植物进行合理组合配植,可以通过促进植物生长、提高植物对重金属的抗性,以及土壤中重金属的生物可利用性,从而促进植物对重金属的吸收。在本研究中,综合来看,旱柳与大叶黄杨、金叶女贞搭配种植对重金属铅、镉修复效果最好;金丝垂柳和栾树与大叶黄杨、金叶女贞搭配种植次之,速生白蜡与大叶黄杨、金叶女贞最差。

关键词：植物修复铅、镉污染重金属形态土壤化学性质植物生理

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食品中铅、镉污染状况分析及控制对策探讨

大家健康(学术版) 2015年第9期 16-17页

作者：付庭强重庆市铜梁区疾病预防控制中心

近年来,食品安全问题受到社会的广泛关注,食品中重金属污染的现象也成为现代食品安全治理的重要内容。随着工业化进程的不断加快,对土壤、环境等资源造成了严重的污染,因而对自然界中的生物也造成了严重的影响,进而影响到人类的食品安全... 详细信息

近年来,食品安全问题受到社会的广泛关注,食品中重金属污染的现象也成为现代食品安全治理的重要内容。随着工业化进程的不断加快,对土壤、环境等资源造成了严重的污染,因而对自然界中的生物也造成了严重的影响,进而影响到人类的食品安全,其中铅、镉污染是最为严重,也是最常见的。基于此,本文主要针对食品中铅、镉污染的状况以及控制的相关问题进行简单的探讨。

关键词：食品安全铅、镉污染控制对策

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土壤铅、镉污染及其微生物修复研究进展

安徽农业科学 2015年第1期43卷 65-67页

作者：徐慧陈明江西理工大学江西省矿冶环境污染控制重点实验室江西赣州341000

随着经济的飞速发展,受到重金属污染的地区越来越多,环境问题也日益突出,特别是铅、镉等常见的重金属元素,对土地造成的污染尤为严重。与微生物修复技术相比,常见的物理化学修复技术易造成二次污染。而微生物修复以污染小、成本低等特... 详细信息

随着经济的飞速发展,受到重金属污染的地区越来越多,环境问题也日益突出,特别是铅、镉等常见的重金属元素,对土地造成的污染尤为严重。与微生物修复技术相比,常见的物理化学修复技术易造成二次污染。而微生物修复以污染小、成本低等特点成为热门的重金属土地污染修复技术,越来越受到关注。研究综述了铅、镉污染现状及其微生物修复技术在土壤修复中的应用,包括微生物修复的机理、优缺点及今后的发展方向。

关键词：铅、镉污染微生物修复发展方向

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施加氮肥、硫肥对杞柳提取土壤中铅、镉的影响

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东北林业大学学报 2021年第10期49卷 104-109页

作者：王绍坤牛小云邸东柳孙湃黄大庄闫海霞河北农业大学保定071000 北京市延庆区园林绿化局

以1年生杞柳扦插苗为材料进行盆栽试验,施加氮肥(0、100、200 kg·hm^(-2)·a^(-1))与硫肥(0、100、200 kg·hm^(-2)·a^(-1))进行正交试验。生长180 d后,分别测定不同施肥处理对杞柳生物量、重金属吸收量、土壤化学性质的影响。结果表... 详细信息

以1年生杞柳扦插苗为材料进行盆栽试验,施加氮肥(0、100、200 kg·hm^(-2)·a^(-1))与硫肥(0、100、200 kg·hm^(-2)·a^(-1))进行正交试验。生长180 d后,分别测定不同施肥处理对杞柳生物量、重金属吸收量、土壤化学性质的影响。结果表明:同时施加氮肥、硫肥显著促进杞柳生长及对铅(Pb)、镉(Cd)的吸收,其中同时施加N(100 kg·hm^(-2)·a^(-1))、S(200 kg·hm^(-2)·a^(-1))处理的生物量、重金属吸收量最高。同时施加氮肥、硫肥显著增加Pb、Cd根部生物富集系数,但是显著降低Pb、Cd枝、叶转运系数。施加氮肥显著降低土壤pH值,同时施加氮肥、硫肥显著降低土壤有机质、速效钾质量分数,显著增加土壤速效磷、硝态氮、有效硫质量分数。主成分分析(PCA)显示,杞柳Pb、Cd吸收总量主要受生物量及根系Pb、Cd质量分数的影响,根系重金属质量分数又受土壤pH、阳离子交换量、铵态氮质量分数的影响。因此,合理施加氮肥、硫肥能促进杞柳生长,改变土壤化学性质,提高重金属生物利用度,提高杞柳对重金属的提取能力。

关键词：铅、镉污染植物修复施肥土壤化学性质

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