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硝态氮对盐胁迫下囊果碱蓬幼苗根系生长和耐盐性的影响

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植物营养与肥料学报 2009年第4期15卷 953-959页

作者：原俊凤田长彦冯固马海燕中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院研究生院北京100039 中国农业大学资源与环境学院北京100094

在溶液培养条件下,设计了4个盐分(1、150、300和450 mmol/L NaCl)和3个氮素(0.05、5和10 mmol/L no3--N)水平,研究了盐、氮及其互作对囊果碱蓬(Suaeda physophoraPall.)幼苗的离子吸收、氮营养状况、根系形态特征及耐盐性的影响。结果表... 详细信息

在溶液培养条件下,设计了4个盐分(1、150、300和450 mmol/L NaCl)和3个氮素(0.05、5和10 mmol/L no3--N)水平,研究了盐、氮及其互作对囊果碱蓬(Suaeda physophoraPall.)幼苗的离子吸收、氮营养状况、根系形态特征及耐盐性的影响。结果表明,与低盐或低氮相比,增加盐分或氮水平显著增加了囊果碱蓬根部的干重、根系的侧根长、表面积、总吸收面积和活跃吸收面积;且这些根系的形态指标与地上部的离子及氮的累积存在显著的正相关。高盐胁迫下增加氮营养,显著增加了地上部Na+、no3-、有机氮的含量和硝酸还原酶的活性;降低了Cl-和K+的含量。高盐胁迫下,硝态氮的增加促进了囊果碱蓬幼苗根系的生长,增加了地上部有机氮、no3-和Na+的累积,改善了植株的营养状况和渗透调节,从而提高了囊果碱蓬的耐盐能力。

关键词：盐生植物囊果碱蓬根系形态 NaCl no3-

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氮素供应和pH值对玉米根系形态的影响

玉米科学 2013年第5期21卷 113-116页

作者：肖长新刘壬双陈范骏米国华中国农业大学资源与环境学院北京100193

实验设正常供氮（0.5 mmol/L no3-）和高氮（10 mmol/L no3-）处理,研究不同pH值水平下（4.5~8.0）氮素供应对玉米根系生长的影响。结果表明,氮供应与溶液pH值对玉米根系的影响不存在互作效应。高氮供应不影响地上部与根的干物质积累;p... 详细信息

实验设正常供氮（0.5 mmol/L no3-）和高氮（10 mmol/L no3-）处理,研究不同pH值水平下（4.5~8.0）氮素供应对玉米根系生长的影响。结果表明,氮供应与溶液pH值对玉米根系的影响不存在互作效应。高氮供应不影响地上部与根的干物质积累;pH值提高有利于促进干物质向地上部分配,向根的分配比例相对下降,根冠比下降。高氮使单株根系总长度平均下降,降幅为34.5%,主要是轴根和侧根长度下降,轴根数和侧根密度受影响较小。在两个氮水平下,总根长、轴根长、侧根长均随pH值的上升表现增加的趋势,高pH值主要增加侧根密度。研究表明,在酸性土壤上,不能通过大量施用硝态氮肥缓解氢离子对根系生长的抑制作用。

关键词：玉米根系 no3- pH值

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浦东新区设施土壤次生盐渍化机理探讨

上海农业学报 2009年第3期25卷 123-126页

作者：张耀良宋科金海洋曹忠徐益章上海市浦东新区农业技术推广中心上海201201 上海市农业科学院生态环境保护研究所上海201106

在传统研究的基础上引入no3-和H2PO4-两个指标,探讨了设施土壤次生盐渍化机理。研究表明:土壤酸化和no3-、H2PO4-、K+的明显积累是设施土壤次生盐渍化区别于内陆、滨海原生态盐渍化的4个表观特征指标,减少设施土壤养分过剩性积累是遏制... 详细信息

在传统研究的基础上引入no3-和H2PO4-两个指标,探讨了设施土壤次生盐渍化机理。研究表明:土壤酸化和no3-、H2PO4-、K+的明显积累是设施土壤次生盐渍化区别于内陆、滨海原生态盐渍化的4个表观特征指标,减少设施土壤养分过剩性积累是遏制设施土壤次生盐渍化的重要措施。

关键词：设施土壤次生盐渍化盐分 no3- H2PO4- K+ 土壤酸化

仿生型信号分子对烟草硝酸盐、亚硝酸盐的抑制作用

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烟草科技 2010年第4期43卷 51-53,58页

作者：华煜林国平黄文昌程新胜中国科学技术大学烟草与健康研究中心合肥市徽州大道1129号230052 中国烟草白肋烟试验站武汉市硚口区宝丰路6号430030

硝酸盐、亚硝酸盐是烟草特有亚硝胺(TSNAs)的前体物。用源于取食烟草的寡食性昆虫口腔分泌物的仿生型信号分子(BSM)物质,在不同浓度下,对烤烟和白肋烟打顶后伤口进行涂抹处理,用比色法检测处理株和对照株烟叶中no3-,NO2-的含量,并分析BS... 详细信息

硝酸盐、亚硝酸盐是烟草特有亚硝胺(TSNAs)的前体物。用源于取食烟草的寡食性昆虫口腔分泌物的仿生型信号分子(BSM)物质,在不同浓度下,对烤烟和白肋烟打顶后伤口进行涂抹处理,用比色法检测处理株和对照株烟叶中no3-,NO2-的含量,并分析BSM对烟草no3-,NO2-的影响。结果表明:BSM物质对烤烟和白肋烟打顶后叶片中no3-,NO2-有不同程度的抑制作用;BSM处理对中部叶no3-和NO2-含量影响大于上部叶、对no3-的抑制作用强于NO2-;在白肋烟上,BSM对no3-和NO2-含量的抑制程度与剂量有关,BSM的浓度越高,处理株中NO-和NO-含量越低。

关键词：烟草信号分子(BSM) no3- NO2- 抑制作用

膜孔肥液多向交汇入渗土壤硝态氮运移特性试验研究

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中国农村水利水电 2017年第5期 22-25,30页

作者：董玉云穆红文费良军兰州交通大学土木工程学院兰州730070 甘肃省电力设计院兰州730050 西安理工大学水资源研究所西安710048

通过室内试验,研究了相同供水条件下不同取土时间的土壤NO_3^--N在湿润体剖面的分布及运移特性。结果表明:在供水入渗阶段,土壤NO_3^--N浓度的最大值出现在土壤表层;土壤NO_3^--N浓度锋运移距离和最大值随时间的延长而增大。供水停止时... 详细信息

通过室内试验,研究了相同供水条件下不同取土时间的土壤NO_3^--N在湿润体剖面的分布及运移特性。结果表明:在供水入渗阶段,土壤NO_3^--N浓度的最大值出现在土壤表层;土壤NO_3^--N浓度锋运移距离和最大值随时间的延长而增大。供水停止时,随着与膜孔中心距离的增加,土壤NO_3^--N含量逐渐减少;膜孔中心两侧的湿润面在土体表层12 cm范围内NO_3^--N含量变化梯度较小,湿润锋处的土壤NO_3^--N含量变化梯度较大;先交汇中心界面的NO_3^--N含量比后交汇中心界面的NO_3^--N含量稍大;土壤垂向含水率在土壤表层10 cm范围内相差较小,且分布均匀;在10 cm以下变化梯度较大,各中心垂向土壤含水率的变化梯度为:ab>DC>AB;垂向土壤NO_3^--N含量在表层8 cm范围内相差较小,且分布均匀;810 cm范围内,后交汇中心ab的土壤NO_3^--N含量比AB和DC中心的稍小;10 cm以下的土壤NO_3^--N含量变化梯度为:ab>DC>AB。进入再分布阶段,土壤NO_3^--N浓度锋运移距离随时间继续延长,湿润土体内NO_3^--N浓度的分布逐渐均匀;随时间的延长,土壤剖面NO_3^--N浓度的最大值逐渐减小,且位置逐渐向下迁移。说明对于灌水定额较小的膜孔肥液多向交汇入渗,NO_3^--N主要存在于土壤表层,对地下水造成污染的可能性较小。

关键词：膜孔灌多向交汇肥液入渗 no3- -N运移特性

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次氯酸钠氧化降解水中吲哚美辛的研究

次氯酸钠氧化降解水中吲哚美辛的研究

作者：张铭辉广东工业大学

学位级别：硕士

吲哚美辛(IM)具有良好的消炎止痛作用,因其药效较好而被大量使用。IM作为一种药物进入人体后除少量有效成分被人体吸收,大部分重新回到环境中,使得其在水环境中的含量不断地增加。IM属于PPCPs中比较常见的一种药品类污染物,传统的工艺... 详细信息

吲哚美辛(IM)具有良好的消炎止痛作用,因其药效较好而被大量使用。IM作为一种药物进入人体后除少量有效成分被人体吸收,大部分重新回到环境中,使得其在水环境中的含量不断地增加。IM属于PPCPs中比较常见的一种药品类污染物,传统的工艺对低浓度IM的去除十分有限。目前吲哚美辛的处理方法主要有微生物降解法、活性炭吸附法、膜过滤法、臭氧氧化法、光催化氧化法。次氯酸钠是一种非天然存在的强氧化剂,具有很强的氧化能力,能跟有机物的基团反应,从而破坏有机物的结构达到处理的效果,因此次氯酸钠被广泛运用于处理各种废水。因为次氯酸钠具有成本低,效果明显的特点,所以有必要对其进一步研究。本实验先采用次氯酸钠体系处理IM废水,考察了次氯酸钠投加量、温度、初始pH值的影响,并且考察了次氯酸钠溴离子体系存在时,对IM降解情况的影响以及处理过程中TOC的变化情况,同时探究了次氯酸钠与次氯酸钠溴体系降解IM的产物与毒性的变化。此外,次氯酸钠溶液处理水体中残留的吲哚美辛(IM)过程中会受到其他物质的影响,为了探究腐植酸与不同形态氮对次氯酸钠降解吲哚美辛的影响关系,在吲哚美辛溶液中分别加入不同浓度的腐植酸(HA)、NH4+、 N03-、NO2-,考察这些因素对次氯酸钠处理水体中吲哚美辛的降解情况。结果表明,当反应温度为30℃,初始pH=4.6,固定吲哚美辛浓度为30μM/L,NaClO溶液浓度为75μM/L时,腐植酸与NH4+都与吲哚美辛竞争降解,降低了次氯酸钠降解吲哚美辛的去除率,no3-与NO2-都促进降解吲哚美辛,提高了次氯酸钠降解吲哚美辛的去除率,并且no3-比NO2-更加容易促进吲哚美辛的降解。

关键词：次氯酸钠吲哚美辛溴离子腐植酸 NH4+ no3- NO2- TOC

磁性生物炭的制备与表征及其对无机离子的吸附研究——以Cd（Ⅱ）和NO_3~-为例

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磁性生物炭的制备与表征及其对无机离子的吸附研究——以Cd（Ⅱ）...

作者：杨迪昆明理工大学

学位级别：硕士

磁改性技术作为生物炭改性技术之一,给土壤治理带来了新思路。作为一种复合型吸附材料,磁性生物炭不仅改善了生物炭在镉污染土壤中的钝化效果,铁氧矿物自身具有的磁性能还能够使生物炭在施用后再次从土壤环境中分离出来。这些独有的特... 详细信息

磁改性技术作为生物炭改性技术之一,给土壤治理带来了新思路。作为一种复合型吸附材料,磁性生物炭不仅改善了生物炭在镉污染土壤中的钝化效果,铁氧矿物自身具有的磁性能还能够使生物炭在施用后再次从土壤环境中分离出来。这些独有的特性能够减低土壤中重金属的迁移转化风险。本论文从通过选取松木屑和玉米秸秆两种原生质,采取共沉淀法赋磁-水热活化-限氧热解的制备方法,研究其在200℃、400℃、600℃热解及水-乙醇洗后的特性及其对Cd(II)和NO的等温吸附行为。研究结论主要有:(1)随热解温度升高磁性松木生物炭比表面积增大,碱性增强;磁性玉米秸秆生物炭比表面积随热解温度变化不明显,但灰分含量、(O+N)/C和O/C原子比高于磁性松木生物炭,且逐渐增大;水-乙醇洗后磁性生物炭表面及孔道内的铁氧体颗粒剥落,比表面积以及表面负电荷量增大;(2)400℃热解制备的磁性生物炭对Cd(II)吸附效果最好;洗后两类磁性生物炭尤其是磁性松木生物炭,对Cd(II)的吸附量均下降;(3)Langmuir模型和Freundlich模型对两类磁性生物质及其制备的生物炭吸附Cd(II)的拟合结果表明,Freundlich模型更适合描述松木、磁性松木及磁性松木生物炭与200℃以上热解的磁性玉米秸秆生物炭对Cd(II)的吸附;随热解温度升高磁性松木生物炭异质性吸附增强,而磁性玉米秸秆生物炭则刚好相反;对于水-乙醇洗后样品来说,Langmuir模型更适宜描述洗后两类磁性生物炭及其赋磁原生质对Cd(II)的吸附,且洗后所有样品异质性吸附作用减弱;(4)赋磁后的原生质对NO的吸附容量最高;随热解温度升高两类磁性生物炭(包含水-乙醇洗后样品)对NO的吸附量变化不明显,表明生物炭赋磁后对NO的固定作用增强;洗后一些活性位点暴露也有助于磁性生物炭对NO的吸附;(5)拟合结果表明,Freundlich模型更适合描述两类磁性生物炭对NO的吸附;水-乙醇洗后两类磁性生物炭对NO的异质性吸附作用增强。

关键词：磁性生物炭特性吸附镉 no3-

NRT1.1在植物响应铅胁迫中的作用及机制

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NRT1.1在植物响应铅胁迫中的作用及机制

作者：朱珺浙江大学

学位级别：硕士

近年来随着工业化的发展,土壤铅(Pb)的污染问题也日渐凸显。土壤中的铅可通过食物链进入人体危害健康。因此,研发有效的技术或方法减控作物的铅积累迫在眉睫。探明植物养分与铅积累之间的关系,通过生物技术手段或遗传育种途径减控作物... 详细信息

近年来随着工业化的发展,土壤铅(Pb)的污染问题也日渐凸显。土壤中的铅可通过食物链进入人体危害健康。因此,研发有效的技术或方法减控作物的铅积累迫在眉睫。探明植物养分与铅积累之间的关系,通过生物技术手段或遗传育种途径减控作物的铅积累被认为是一种经济、环保的策略。研究发现,植物的铅吸收可能与氮素营养密切相关,但是关于氮素吸收系统在植物响应铅胁迫中的作用及其生理与分子机制尚不清楚。为此,本文以拟南芥野生型和硝酸盐转运蛋白相关突变体为材料,运用植物生理学、分子生物学等手段,研究了 NRTs在植物应答Pb2+胁迫中的作用机制。主要研究结果如下:首先采用无损伤微电极离子流量检测系统,研究了Pb2+胁迫下野生型拟南芥根系净no3-通量的变化。结果表明,Pb2+胁迫引起野生型拟南芥根系分生区、伸长区、成熟区三个部位净no3-流入量显著上升。进一步研究显示,Pb2+胁迫显著促进了野生型拟南芥根系中硝酸盐转运蛋白NRT1.1基因的表达,其它硝酸盐转运蛋白NRT1.2、NRT2.1、NRT2.2和NRT2.4基因的表达量则无显著变化。转基因植物pNRT1.1::NRT1.1-GFP受到Pb2+胁迫后根部NRT1.1-GFP蛋白表达水平也显著上升,而NRT1.1功能缺失突变体nrt1.1-1和chl1.5在受到Pb2+胁迫后根系三个部位净no3-通量并无显著差异。这些结果说明Pb2+胁迫能够通过促进植物NRT1.1的活性增强根系的no3-吸收。采用琼脂平板培养的方法,进一步研究了Pb2+胁迫对拟南芥野生型Col-0和NRT1.1功能缺失突变体nrt1.1-1和chl1.5生长状况及铅积累水平的影响。结果显示,Pb2+胁迫对nrt1.1-1和chl1.5突变体植株根系伸长量的抑制显著大于Col-0,突变体地下部和地上部铅积累量显著高于Col-0,另一NRT1.1功能缺失突变体chl1.6生长状况和铅含量结果也与之相似。对Col-0、nrt1.1-1和chl1.5三种基因型植株膜脂过氧化损伤指标(MDA含量)的测定中发现,nrt1.1-1和chl1.5突变体植株质膜损伤相比于Col-0更严重。当NRT1.1功能得到回补的pNRT1.1::NRT1.1-GFP转基因植株受到Pb2+胁迫时,其表型和铅积累水平与Col-0一致,这些结果说明NRT1.1通过抑制植物Pb2+吸收调控植物铅耐性。此外,本论文也探究了Pb2+胁迫对于其他硝酸盐转运蛋白基因突变体nrt1.2、nrt2.1、nrt2.2和nrt2.4与其对应野生型Col-0或者Ler的影响,结果显示野生型和突变体之间并无显著性差异。这些结果说明NRT1.1参与的植物耐Pb2+胁迫响应是一个相对专一的过程。基于上述结果,进一步研究了 NRT1.1在调控植物耐铅中的作用机制。结果发现,nrtl.1-1和chll.5突变体在受到Pb2+胁迫后其平板培养基根际pH显著低于Col-0,基于GEO-CHEM系统,对不同pH条件下Pb2+活度的理论计算发现pH降低导致的Pb2+有效性提高很可能是nrtl.1-1和chl1.5突变体受到更严重Pb2+毒害的原因。为此,对MES缓冲pH条件下Col-0、nrt1.1-1和chl1.5三种基因型植株受到Pb2+胁迫后的生长状况及铅积累水平也进行了测定,发现pH缓冲条件使Pb2+对nrt1.1-1和chl1.5突变体的毒害得到显著缓解,其铅积累量和根际pH相比与Col-0的差异也显著减少。这些结果说明Pb2+胁迫下植物根系NRT1.1表达上调从而抑制根际pH降低是植物具有较强铅耐性的关键机制。另外,在不同硝铵比培养基对Col-0、nrt1.1-1和chW1.5三种基因型植株受Pb2+胁迫的影响研究中发现,只有no3-和NH4+共同供应条件下,NRT1.1调控的植物耐Pb2+胁迫才起作用。为探明no3-在植物耐Pb2+胁迫时所起的作用,我们也研究了 Pb2+胁迫对no3-吸收功能缺失突变体chl1.9和no3-感应功能缺失突变体nlp7-2生长状况及铅积累量的影响,结果表明no3-吸收过程而非信号过程参与了植物耐Pb2+胁迫的响应。综合以上结果,我们认为NRT1.1在植物耐Pb2+胁迫中的作用机制为:no3-和NH4+共存条件下,Pb2+胁迫促进NRT1.1介导的N03-吸收,no3-吸收消耗H+引起植物根际pH上升,从而降低根际Pb2+有效性,减少植物对铅的吸收。

关键词：铅胁迫拟南芥 NRT1.1 pH 铅耐性 no3-

仿生型信号分子对烟叶硝态氮、亚硝态氮的抑制作用研究

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仿生型信号分子对烟叶硝态氮、亚硝态氮的抑制作用研究

作者：华煜中国科学技术大学

学位级别：硕士

硝态氮((no3-)、亚硝态氮(NO2-)是烟草致癌物质-烟草特有亚硝胺(TSNA)的前体物。减少烟叶中no3-与NO2-的含量是降低TSNA的途径之一。基于昆虫取食或机械性损伤(如打顶)能激活烟草植株的系统性防卫反应,改变烟草对氮素的吸收与转化,本研... 详细信息

硝态氮((no3-)、亚硝态氮(NO2-)是烟草致癌物质-烟草特有亚硝胺(TSNA)的前体物。减少烟叶中no3-与NO2-的含量是降低TSNA的途径之一。基于昆虫取食或机械性损伤(如打顶)能激活烟草植株的系统性防卫反应,改变烟草对氮素的吸收与转化,本研究在烟草与昆虫互作效应的基础上,设计选取由烟草的寡食性昆虫下唇腺特异性酶产生的与创伤信号相颉抗的仿生型分子信号物质(Bionics signal molecule BSM),在烟草打顶后将BSM涂抹于烟草伤口断面,研究其对烟草no3-、NO2-含量的影响,同时研究BSM与品种、打顶时期等栽培因素的互作效应。以优化BSM的应用,从而为烟草no3-、NO2-的调控提供一条新途径。主要研究工作与成果如下:1分别对烤烟和白肋烟整个生长过程中烟株各个部位的的no3-与NO2-含量、硝酸还原酶(NR)活性进行检测。结果表明:烤烟中部叶及根部no3-含量在旺长期达到最大值,打顶后25d达到最小值;中部叶及根部NO2-含量打顶期含量最低,打顶后15d含量达到最大值;中部叶NR活性在打顶后25d达到最小值,根部NR活性打顶后第5天后逐渐降低,打顶后25d降到最小值。白肋烟中部叶no3-在打顶期达到最大值,打顶后25d降到最低,根部no3-含量在旺长期达到最高值,打顶后25d则为最小值;中部叶NO2-含量在旺长期达到最大值,打顶后25d达到最低,根部NO2-含量在旺长期达到最大值,在打顶期含量最低;中部叶与根部NR活性移栽期最低,打顶后第5d达到最大值。2用BSM在不同时间、对烤烟在打顶后进行涂抹处理。2008年与2009年的试验表明:烤烟K326和9717打顶后用BSM处理,叶片中no3-和NO2-含量较对照均有不同程度的下降。2008年试验表明:打顶后用BSM处理, K326中部叶NO2-含量降低最多,降幅达到43.3%,9717上部叶的no3-含量降低最多,达到31.5%。2009年实验表明:BSM对NO2-的处理效果明显优于no3-,除中部叶no3-外,BSM对初花打顶的处理效果好于盛花打顶。3. BSM对不同打顶时间的白肋烟的处理效果。结果表明:在不同的情况下,打顶后的白肋烟施用BSM,均会降低no3-、NO2-在白肋烟体内的积累。2008年湖北恩施试验地结果表明,BSM在浓度较高时抑制效果更好,表现出浓度效应;BSM对中部叶的no3-和NO2-影响幅度大于上部叶。2009年合肥试验地结果表明,BSM对NO2-处理效果更好,上部叶NO2-的降低率将近no3-的十倍;BSM对初花打顶组的处理效果好于盛花打顶组,中部叶初花打顶组no3-降低率是盛花打顶组的4倍。

关键词：烟草信号分子(BSM) no3- NO2- 抑制作用