登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《土壤油菜（芸苔属植物）系统中重金属的分布、有效性和易位与土壤性质有关》

  • 来源专题：农业立体污染防治
  • 编译者： 季雪婧
  • 发布时间：2019-07-01

  • 农业土壤中的重金属污染已成为一个世界性的问题，土壤特性可调节土壤中的金属有效性。本文同时开展了4个田间试验，以评估4个受到不同程度镉和铅污染的农业区内39个油菜品种的镉（Cd）和铅（Pb）的浓度和分布、土壤特性与土壤的关系以及从土壤到油菜的金属转移过程中镉和铅的总浓度和生物有效性。油菜品种中镉和铅的浓度在4个地点为0.09~3.18和0.01~10.5mgkg-1之间。对于大多数品种，根或茎中的镉浓度高于荚果，种子中最低；根中铅浓度最高，其次是茎和种子。逐步多元线性回归分析可以在考虑土壤性质的同时更好地估算油菜中镉和铅的浓度。结果表明，油菜中镉和铅的含量与土壤有机质（OM）、阳离子交换量（CEC）、有效磷（AP）、有效钾（AK）、砂土、土壤总量、有效镉和铅浓度以及R2在0.993至0.999之间变化（P<0.05）有关。油菜中镉和铅水平表明，在冬季不停止农业活动的情况下，镉和铅共同污染的农业土壤具有植物提取潜力。

180浏览量
原文链接
相关报告

  • 《硒可引起根际细菌特性和酶活性的变化，影响白菜（芸苔属植物）对铬污染土壤中铬/硒的吸收》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2019-04-30
    • 了解土壤中细菌群落的化学反应和特征对于评估硒（Se）补充剂对铬污染土壤中植物生长和铬、硒吸收的影响至关重要。在补充硒的不同水平和形态的铬污染土壤中，研究了白菜（芸苔属植物）的根际土壤特征。虽然硒对铬胁迫引起的植物生长抑制作用并未完全缓解，但以Cr(VI)120Se5(Cr(VI): 120?mg?kg−1 soil; Se: 5?mg?kg−1 土壤中)处理和Cr(III)200Se5 (Cr(III): 200?mg?kg−1 soil; Se: 5?mg?kg−1 so土壤中)处理，植物组织中的铬容量会降低，而且在Cr(III)200Se5 (Cr(III): 200?mg?kg−1 soil; Se: 5?mg?kg−1 土壤中)处理后，它的生物利用度也会在土壤中降低。此外，研究了铬和硒对土壤酶活性和细菌群落的拮抗作用。值得注意的是，Cr（VI）还原和硒代谢功能谱的结果证实，细菌群落在调节铬/硒生物利用度中起关键作用。此外，铬污染土壤中硒生物利用度的增加归因于Cr（VI）的氧化和硒还原酶比例的降低，以及土壤酸碱度的增加。这些研究结果表明，硒具有维持铬污染土壤中微域稳定性的潜在能力。
    119浏览量
    原文链接

  • 《保护植物免受土壤中有害金属侵害的关键基因》
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2024-10-28
    •     索尔克大学的科学家们发现了一种植物用来控制土壤中锌的有毒水平的新机制，这种机制依靠一种叫做TBR的基因来增强植物细胞壁吸收和保持多余锌的能力。这些发现将有助于设计能够适应气候变化和人类驱动的土壤中重金属过剩的作物，以及创造含有重要微量元素的更有营养的作物，以养活不断增长的全球人口。     人类活动对地球的负面影响不仅影响地球的大气，还会深入到土壤中。例如，过度施用粪肥或污水污泥会增加种植重要作物的农田中的重金属浓度。其中一种重金属是锌，这是植物和动物健康所必需的微量营养素。然而，过量的锌会对敏感的植物物种造成极大的伤害。有些植物天生对锌有更高的耐受性，这使它们能够在有毒的环境中茁壮成长，但这背后的生物学原理此前并不清楚。在一项新的研究中，索尔克研究所的科学家们发现了一种帮助植物管理土壤中过量锌的基因。       研究结果发表在2024年7月11日的《自然通讯》上，揭示了植物通过将锌捕获在根细胞壁中来耐受高水平的锌，这一过程是由一种名为毛状体双折射(TBR)的基因促进的。科学家和农民现在可以利用这些信息来开发和种植对土壤污染更有抵抗力的作物。提高植物的恢复力是索尔克植物利用计划的一个主要目标。“细胞壁的结构就像一个支架，可以从植物的其他部分储存锌，如果TBR基因是活跃的，植物可以储存更多的锌，”资深作者沃尔夫冈·布施解释说，他是利用植物倡议的执行董事，也是索尔克植物科学的赫斯主席。“这个简单过程的有趣之处在于，对于暴露在有毒环境中的植物来说，它可能是生与死的区别。”细胞壁储存锌的能力很大程度上依赖于一种叫做果胶甲基化的过程——这一过程改变了细胞壁内海绵状果胶分子的结构，使它们能够吸收更多的锌。为了更好地理解这一点，研究人员进行了一项全基因组关联研究，以确定与果胶甲基化增加相关的植物基因。     “我们发现TBR等位基因变异会影响果胶甲基化的变化，并有助于确定植物耐受高锌水平的能力，”第一作者、布希实验室前访问研究生钟开珍说。“了解这一点非常重要，因为我们现在可以在其他植物中引入或激活这种基因，从而创造出更能适应环境变化的作物。”这些最初的实验是在拟南芥(Arabidopsis thaliana)上进行的，拟南芥是一种小型开花植物，科学家将其作为研究植物生物学的模式生物。研究人员的下一步是看看这个基因是否在其他植物中也有类似的作用，包括重要的作物物种。     为了做到这一点，科学家们把稻谷(Oryza sativa)——一种常见的水稻品种和数十亿人的主要作物——放在锌含量有毒的土壤中。他们专门比较了两种版本的水稻——一种有功能的TBR基因，另一种没有——并监测了它们的根系生长情况，作为锌耐受性的衡量标准。具有功能性TBR的水稻成功繁殖，证实了这种锌毒性的生存机制在多个植物物种中是保守的。同样的试验也对豆科植物荷花进行了试验，得出了同样的结果。“令人兴奋的是，我们的数据表明，这种现象在所有开花植物中都是保守的，它们构成了绝大多数植物物种和粮食作物，”Busch说。“这一发现可以用于提高植物对有毒锌水平的适应能力，并有助于支持我们未来的食物供应。”     到2080年，世界人口预计将激增至110亿，而土壤中的锌毒性日益普遍，因此必须在开发能够承受这些条件的作物方面取得进展。这项研究是实现这一目标的重要一步。
    152浏览量
    原文链接