汞胁迫对齿肋赤藓生物结皮细胞超微结构的影响

细胞器结构是生物细胞功能的基础,而重金属会对细胞器结构产生毒害效应,进而破坏生物的组织器官完整性及生理代谢功能,汞对生物结皮细胞器超微结构的影响尚未见报道。为探究汞胁迫对齿肋赤藓生物结皮叶肉细胞超微结构的影响,将叶肉细胞暴露于不同浓度的汞溶液中(0、10、20、30、40、50和60 mmol·L~(-1)),连续培养7 d,采用透射电镜技术观察叶肉细胞的变化。与对照组相比,汞浓度在20～60 mmol·L~(-1)时,齿肋赤藓生物结皮的细胞器超微结构随汞浓度增加逐渐发生变化,细胞壁逐渐模糊,出现质壁分离现象,液泡出现一定的空泡化,叶绿体膜破损,类囊体、基粒及基质片层消失,细胞核解体及核仁消失。综上所述,齿肋赤藓生物结皮在低汞浓度时可维持有机体免受毒害,表明齿肋赤藓生物结皮有一定的重金属胁迫耐性,但超过阈值(20 mmol·L~(-1))时,出现汞胁迫伤害,且随汞浓度增加,胁迫毒害效应加剧。本研究结果可为干旱区非维管植物(齿肋赤藓)适应重金属胁迫环境理论及抗性物种培养提供参考。     

外加Cd对两水稻品种细胞超微结构的影响研究

为了研究Cd在不同水稻品种(Oryza sativa L.)细胞中的分布位点及其耐Cd的具体表征状况,以子粒Cd积累水平不同的两水稻品种(品种A:中浙优1号,子粒高Cd含量品种;品种C:J196,子粒低Cd含量品种)为材料,进行盆栽实验,设不加Cd处理(CK)和加Cd处理(25mg·kg-1),采用透射电镜技术研究了外加Cd对两水稻品种细胞超微结构的影响.结果表明:Cd处理下两水稻品种的部分根细胞有Cd沉积现象,但不同品种的沉积部位表现不同,品种A主要在液泡边缘而品种C则在细胞壁和细胞间隙,表明不同水稻品种根系的耐Cd机制不同,品种A主要表现为液泡区室化,而品种C主要表现为细胞壁上有特定沉积.水稻叶肉细胞器中的叶绿体和线粒体是对Cd胁迫较为敏感的细胞器,外加Cd对茎叶细胞超微结构造成的伤害主要表现在使叶绿体上淀粉粒消失,叶绿体空泡化,部分线粒体出现肿胀或解体现象,品种C的受害程度高于品种A。     

化学农药对生态环境安全评价研究——Ⅴ.农药对藻类的毒性与安全评价初报

藻类在自然界中分布很广,在水域中它是鱼类饵料的重要来源,在农田中它是影响土壤肥力的一个因素;藻类在水生生态系中占有十分重要的地位。农药的广泛使用,必将对藻类的生存、生长、繁殖带来一定的影响。在正常情况下。藻类属有益的非靶生物;但在非正常情况下,藻类的繁茂生长,也会导致水环境恶化,影响工农业生产,因而成为药剂消灭的对象。因此,测定农药对藻类的毒性,不仅在新农药的开发中,是评价农药对环境安全性的一项重要指标,同时也是筛选消灭有害藻类的农药品种的必备手段。本文研究农药对藻类毒性的测定方法,并探讨建立安全评价的标准。     

化学农药对生态环境安全评价研究——Ⅵ.农药对家蚕毒性试验方法

在环境—桑—蚕的生态系统中,农药可以通过多种途径对这个系统的各个环节产生影响,最终导致对家蚕的危害。其影响的主要途径有两种,即蚕室、蚕具的药剂消毒以及防治蚕病药物的直接影响;桑田或附近农田使用农药,造成桑叶污染,通过食物链对家蚕的间接影响。此外、如某些对家蚕有高毒的家庭卫生用药在蚕室附近使用不当时,均可危及家蚕的正常生长与发育。家蚕属鳞翅目昆虫,它与许多害虫一样,对农药的反应十分敏感。因此,在农药生产和使用过程中,不仅要研究其在桑田、蚕室使用时对家蚕的安全性影响,还要注意其在附近农田使用时对非靶生物——家蚕的安全性问题。     

电子鼻zNose~(TM)构建棉花挥发物指纹图谱及被害棉花挥发物释放节律分析

采用电子鼻zNose~(TM)对棉花植株常见挥发性化合物进行定性分析,确定每类化合物的相对保留指数,构建棉花植株常见挥发性化合物特征谱库.采集棉铃虫幼虫取食诱导棉株挥发性化合物,利用电子鼻构建棉铃虫幼虫危害棉株的指纹图谱.比对健康棉株与棉铃虫幼虫危害棉株的色谱图及指纹图谱发现,棉铃虫幼虫危害棉株的挥发物的种类和含量均比健康棉株的多,而且未去除棉铃虫幼虫的危害处理与去除棉铃虫幼虫的危害处理相比,被诱导挥发物的含量显著升高.通过电子鼻实时监测棉花植株各处理β-蒎烯、β-月桂烯等挥发性化合物的释放节律.结果显示,当棉铃虫幼虫危害棉株2h后,β-蒎烯的释放量明显增加,与对照相比差异显著.β-月桂烯在棉铃虫幼虫危害2h的释放量与对照相比没有显著差异,在棉铃虫幼虫危害24h释放量显著增加.6～8h β-蒎烯和β-月桂烯分别达到各自最大释放量,随后缓慢回落,但仍然保持较高释放水平.图3表1参24     

7种农药对家蚕的毒性评价及中毒症状学观察

采用食下毒叶法,测定了7种杀虫剂对家蚕的急性毒性,并系统观察了杀虫剂处理家蚕后的中毒症状.结果表明:高效氯氟氰菊酯、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、阿维菌素、高效氯氰菊酯4种杀虫剂的LC50值均小于0.5mg·L-1,属剧毒级药剂,对家蚕有极高风险性;啶虫脒、毒死蜱和敌敌畏3种农药的LC50值分别为1.2371、1.0438和4.9641mg·L-1,属高毒级药剂,对家蚕有高至极高风险性;家蚕的农药急性中毒症状主要包括吐液、拒食、体缩、摆头、身体扭曲呈"S"或"C"形等,但不同类型农药其家蚕中毒症状表现各异.     

农药生产场地污染土壤的化学氧化修复技术研究进展

我国是农药生产使用大国,农药品种包括有机氯类、有机磷类和菊酯类等多代农药.农药造成的土壤污染主要发生在农药生产场地和农用地,其中农药生产场地污染土壤具有多代农药混合以及有机溶剂复合污染等特点,这类污染土壤的修复与安全利用是亟待解决的环境问题.因具有修复时间短和成本低的优点,化学氧化药剂已成为土壤修复采用的主要药剂.然而...     

镉胁迫对水车前叶片抗氧化酶系统和亚显微结构的影响

报道了模拟镉污染对水车前叶片抗氧化酶系统的影响及对叶细胞超微结构,主要是叶绿体、线粒体和细胞核的损伤情况,随胁迫程度的增大,超氧化物歧化酶活性和可溶性蛋白含量下降明显,丙二醛含量则上升,过氧化物酶和过氧化氢酶活性在0.1mg/L浓度处达到最高后呈下降趋势,电镜观察结果表明：毒害初期,叶绿体和线粒体膨胀,类囊体明显空泡化;高浓度镉处理使破坏程度加重,叶绿体被膜消失和叶绿体解体;线粒体间质溶解,濒临解体;细胞核染色质凝集并散入细胞质中,由于镉肋迫破坏了植物的抗氧化酶系统,并对超微结构造成不可逆损伤,最终使细胞死亡。     

钙对甜樱桃贮藏品质、钙形态及细胞超微结构影响

研究了氯化钙（Chlo-Ca）、螯合钙（Che-Ca）和纳米钙（Nano-Ca）对甜樱桃Cerasus pseudocerasus（Lind l.）G.Don贮藏品质及钙形态的影响,并采用焦锑酸钾沉淀-透射电子显微镜观察了不同钙处理樱桃贮藏后果肉细胞的超微结构特点。结果表明,Che-Ca处理提高了果实硬度,且有效的抑制了樱桃贮藏后硬度的降低和VC的消耗,但对果实采摘时维生素C含量影响差异不显著。3种钙处理增加了樱桃可溶性固形物的含量,对可溶性糖、可滴定酸和糖/酸影响较小。喷钙处理樱桃的全钙、水提取钙（H2O-Ca）、乙醇提取钙（ALc-Ca）的含量均有不同程度增加。樱桃果肉中的钙主要以ALc-Ca的形式存在,且Che-Ca处理中的ALc-Ca所占比例要显著高于Chlo-Ca和Nano-Ca处理。贮藏后NaCl溶液提取钙（NaCl-Ca）、H2O-Ca和ALc-Ca含量下降,醋酸提取钙（HAC-Ca）和盐酸溶液提取钙（HCl-Ca）的含量有所上升。贮藏60d后的樱桃细胞超微结构照片显示对照处理的细胞壁有断裂,细胞膜系统部分消失,细胞内较干净,且少部分细胞有收缩现象,3种钙处理,细胞壁结构比较完整,发现较多的黑色物质存在,不均衡的分布于细胞壁、细胞膜、液泡膜和线粒体等系统中。     

乐果对土壤微生物种群的影响

农药对土壤微生物的影响已成为评价农药对土壤生态安全的一个重要指标。采用室内培养法研究了乐果在3种不同质量分数下对土壤微生物种群数量以及土壤中占优势的细菌、真菌和放线菌生长速率的影响。结果表明,以真菌种群受抑制最大,放线菌次之,细菌最小。在供试质量分数下,该杀虫剂对土壤细菌种群数量的影响较复杂,没有明显规律;对土壤真菌和放线菌种群数量的影响均表现为明显的抑制作用,且随药剂质量分数的提高和加药时间的延长抑制趋势越明显。因此,可以选择真菌和放线菌作为土壤受乐果污染的敏感指示菌。结果同时表明,50～500mg·kg-1的乐果不影响细菌的生长速率,而5000mg·kg-1的乐果在加药后2～5d明显抑制其生长速率,加药后6～7d,又恢复到正常水平;3种不同质量分数的乐果在加药后2～7d对真菌和放线菌的生长速率均表现明显的抑制作用,且随药剂质量分数的提高而逐渐增强,但随加药时间的延长又逐渐恢复。     

Brazilian free-tailed bats as insect pest regulators in transgenic and conventional cotton crops.

During the past 12000 years agricultural systems have transitioned from natural habitats to conventional agricultural regions and recently to large areas of genetically engineered (GE) croplands. This GE revolution occurred for cotton in a span of slightly more than a decade during which a switch occurred in major cotton production areas from growing 100% conventional cotton to an environment in which 95% transgenics are grown. Ecological interactions between GE targeted insects and other insectivorous insects have been investigated. However, the relationships between ecological functions (such as herbivory and ecosystem transport) and agronomic benefits of avian or mammalian insectivores in the transgenic environment generally remain unclear, although the importance of some agricultural pest management services provided by insectivorous species such as the Brazilian free-tailed bat, Tadarida brasiliensis, have been recognized. We developed a dynamic model to predict regional-scale ecological functions in agricultural food webs by using the indicators of insect pest herbivory measured by cotton boll damage and insect emigration from cotton. In the south-central Texas Winter Garden agricultural region we find that the process of insectivory by bats has a considerable impact on both the ecology and valuation of harvest in Bacillus thuringiensis (Bt) transgenic and nontransgenic cotton crops. Predation on agricultural pests by insectivorous bats may enhance the economic value of agricultural systems by reducing the frequency of required spraying and delaying the ultimate need for new pesticides. In the Winter Garden region, the presence of large numbers of insectivorous bats yields a regional summer dispersion of adult pest insects from Bt cotton that is considerably reduced from the moth emigration when bats are absent in either transgenic or non-transgenic crops. This regional decrease of pest numbers impacts insect herbivory on a transcontinental scale. With a few exceptions, we find that the agronomics of both Bt and conventional cotton production is more profitable when large numbers of insectivorous bats are present.     

工业废渣芦苇末的农用资源化技术

对造纸工业产生的机废渣芦苇末用农业载基质的技术的可行性进行了试验研究,结果表明,用芦苇末进行生物发酵处理后,加入适量的常规基质原料,可以作为平菇培养基质和园艺植物无土载培基质,与常规的棉籽壳培养平菇及草岩混合基质载培蔬菜相比,不但产量提高,成本降低,净产值增加,而且生态环境效显著。     

转基因棉花基因花粉散布频率及距离的研究

选用从国外引进的和我国自己培育的Ｂｔ基因抗虫棉和转ｔｆｄ Ａ基因抗除草剂棉花,研究了外源Ｂｔ基因和ｔｆｄ Ａ基因向周围环境遗传漂流的频率和距离。结果表明：无论是我国自行培育的转基因棉花,还是从国外引进的转基因棉花;无论是转Ｂｔ基因棉花,还是转ｔｆｄ Ａ基因棉花,导入到棉株体内的外源基因均可向周围环境漂流,其最高漂流频率为１０．４８％,最远漂流距离可达５０ｍ。防止外源基因向周围环境扩散的最有效方法是     

全球环境变化对农作物影响的研究进展

从CO2浓度升高、CO2浓度与温度升高以及CO2浓度与水分变化的协同作用、CO2浓度升高与环境盐胁迫的协同作用和作物产量预测模拟及其适应对策4个方面总结了近年来国内外关于农业生产对全球环境变化的响应与适应及其变化趋势的研究进展，指出目前人类关于农业生产对未来全球环境变化响应机理的理解与预测很有限，提出中国未来需要拟加强的研究领域．参38     

上海宝山钢铁厂绿化植物病虫害现状与治理对策

本文调查及分析了上海宝钢植物病虫害种类及发生情况与植物种类、植物群落配置,环境污染状况的关系,认为宝钢在植物保护工作中,应引入“IPM”病虫害综合治理技术,选择绿化树种时应考虑植物对病虫害的抗性及抗污染能力,增加群落物种组成的多样性,同时应用农业技术和生物技术控制病虫害发生程度,以减少因使用农药而造成的环境污染,维持生态平衡。     

VA菌根在柑桔上的应用及其前景

由于菌根在农业、林业生产中的重要性,对菌根的研究,尤其是对VA菌根的研究已引起人们广泛的重视.本文对VA菌根的研究及利用现状,尤其是VA菌根与植物营养,VA茵根与植物的抗性生理以及VA菌根、根瘤菌与植物三联体的效应等方面的动态作一综述,并对柑桔菌根今后的研究提出几点建议,其中包括菌根资源的调查、菌根资源圃的建立、柑桔菌根与环境、菌根与柑桔的抗性生理等。     

土壤中结合残留态农药的生态环境效应

土壤中农药结合残留态的形成，导致其活性暂时降低，但并未从土壤中消失，在特定的环境条件下又重新释放到环境中并表现出较高的生物有效性，从而威胁农产品质量安全与环境质量。文章论述了土壤中结合残留态农药的定义、形成过程及影响因素、老化和释放过程及机制。土壤中结合残留态农药主要通过吸附过程、化学反应及物理镶嵌等作用而形成，其形成过程受农药的结构和化学特性、土壤理化性质、环境条件和农艺措施的影响。老化是化合物和土壤组分紧密结合，减少被普通提取方法提取出来的数量，降低了化合物的生物有效性。同时老化的物质在土壤环境条件改变的情况下又重新释放到土壤溶液中或进行矿化，此过程可以通过物理一化学机制或生物化学作用而发生。重新释放到环境中的结合残留态农药又表现出较高的生物有效性，可能被植物、动物或微生物所吸收，并沿食物链富集和放大或进入水体污染水产品和造成水质恶化，从而威胁人体健康。文章还分析了土壤结合残留态农药可能带来的环境问题，提出了此问题今后研究的方向。     

根际环境对除草剂扑草净环境归趋的影响评价

植物保护产品（PPP）需要经过严格的监管评估，以确保它们不会对环境造成不可接受的风险。阐明化学品在土壤中的命运和行为是环境风险评估的一个组成部分。土壤中PPP活性物质降解首先在实验室研究中进行评估（通常遵循OECD 307实验导则）。但指导性实验室研究中的条件与农业使用中的条件相差甚远，而目前还没有评估作物根系的贡献。在这里，我们将代表三种不同作物类型的有效植物根系整合到OECD 307实验设计中，以评估它们对除草剂PPP降解的影响。在所有三种种植体系中，母本残留的下降速度和不可提取残留的形成速度都显著加快。这导致50%降解时间（DT50）在黑麦草和辣椒的存在下降低约一半，在红三叶的存在下减少约三分之一。这些发现表明植物及其相关的根系网络对PPP降解有显著影响。基于这些数据，需要将植物根系纳入更高层次的研究，在标准化实验室研究设计中增加更大的环境现实性，进而有助于改进环境风险评估过程。     

转Bt基因棉花抗虫萜烯类化合物时空动态的HPLC分析

利用高效液相色谱（HPLC）技术对转Bt基因棉花抗虫萜烯化合物种类、含量以及时空动态进行了初步研究。结果表明,被研究的抗虫棉品种抗虫萜烯类化合物在不同品种、不同组织器官间含量差异较大。叶片中杀实夜蛾素（包括H1、H2、H3、H4)含量较高,花及蕾中棉酚含量的比例明显高于叶片。总抗虫萜烯类（包括棉酚、半棉酚酮、杀实夜蛾素H1、H2、H3、H4以及甲氧基半棉酚酮等）均以铃、顶叶含量最高,蕾、花柱等器官次之。说明在棉花不同品种、同一品种不同器官中是不同的萜烯类化合物在起到抗虫作用。图3参16     

植物重金属伤害及其抗性机理

讨论了二个问题：（1）重金属对植物伤害效应及伤害机理。其中包括重金属对植物细胞质膜透性,水分代谢、光合作用、呼吸作用、碳水化合物代谢、氮素代谢、核酸代谢、植物激素等生理生化过程,生境以及矿质营养的伤害效应,在伤害机理中讨论了植物体内原有的离子平衡系统,大分子物质活性和自由基与伤害的关系。（2）植物对重金属抗性及抗性机理。其中包括植物对重金属的抗性概念,例证,分类,抗性机理包括植物限制重金属离子吸收,重金属与体外分泌物结合,重金属的排除,根系富集,与细胞壁结合,在液泡中积累,形成类－金属硫蛋白或植物络合素,加强抗氧化系统等与植物抗性的关系,参85