常乐稀土复合肥对玉米（Zea may L.）的细胞毒性和遗传毒性效应

为了研究常乐稀土多元复合肥对主要农作物--玉米(Zea mays L.)是否产生细胞毒性和遗传毒性效应,采用不同梯度质量浓度的稀土复合肥溶液对玉米进行处理,观察其根尖生长状况,统计分析细胞死亡率、微核率、有丝分裂指数以及对细胞DNA的损伤情况.结果表明,质量浓度为10mg·L-1以下时,常乐稀土复合肥能够促进玉米根尖的生长,100mg·L-1以上时抑制根尖生长;随着试验浓度的递增,细胞死亡率、微核率、DNA损伤率逐渐上升并具有正相关性,表现出明显的剂量-效应关系,而有丝分裂指数却随着浓度的增加逐渐下降.以上结果表明,常乐稀土复合肥对玉米确有一定的细胞毒性和遗传毒性效应,其细胞毒性阈值和遗传毒性阈值皆为100mg·L-1.     

镉胁迫对龙葵幼苗氮代谢及其相关酶活性的影响

采用营养液培养方法,研究了系列镉浓度处理对龙葵（Solanum nigrumL）幼苗氮代谢的影响。结果表明：龙葵根系可溶性蛋白质较叶片受Cd影响更大。龙葵植株叶片和根系NO3--N含量、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性均随镉浓度提高而先增后降,且随处理时间的延长而逐渐下降。叶片NO3--N含量和NR活性均在25μm镉处理8d后达到峰值,而根系NO3--N则在50μm镉处理8d后最高。叶片NO3--N含量受镉处理影响较根系稍大。然而,龙葵叶片中NH4＋-N含量随镉浓度升高和时间延长逐渐升高,100μm镉处理16d后最高,表明镉胁迫下龙葵叶片铵态氮富集效应明显。龙葵叶片和根系中谷氨酸脱氢酶（GDH）活性随镉处理浓度提高和处理时间延长而逐渐升高,100μm镉处理16d后达到峰值。     

减量施氮对苦荞产量形成及氮代谢酶活性的影响

为明确减量施氮对苦荞强弱势粒及产量形成的影响,以苦荞品种晋荞2号为试验材料,研究在225 kg/hm2(N1)、135 kg/hm2(N2)、45 kg/hm2(N3)、0 kg/hm2(N4,对照)4个氮肥处理下苦荞强弱势粒的灌浆动态、根系形态生理、叶片中叶绿素含量及氮代谢相关酶活性、农艺性状和产量的差异.结果显示:...     

诺氟沙星对芽期玉米的毒性和氧化损伤研究

畜禽养殖废弃物的农田处置,使大量抗生素进入环境,从而对环境生物产生潜在危害.为了研究诺氟沙星(norfloxacin,Nor)对玉米发芽和幼苗生长的影响,采用水培发芽实验,测定了不同浓度下,诺氟沙星对玉米种子的发芽率和玉米幼苗对诺氟沙星的吸收与传输的影响;另外还研究了诺氟沙星对玉米幼苗生物量、自由基水平、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性的影响.结果显示,诺氟沙星能被玉米根吸收并传输到地上部分.0.5mg·L-1～50mg·L-1的诺氟沙星暴露均不影响玉米的发芽率.当诺氟沙星浓度大于1mg·L-1时,幼苗的生长受到抑制,其敏感指标依次为根重>根长>芽长>芽重.诺氟沙星暴露使玉米根、芽中MDA含量明显增加,玉米根中谷胱甘肽硫转移酶(GST),过氧化物酶(POD),超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的活度有显著改变,这表明诺氟沙星暴露能够引起玉米体内的氧化损伤.用电子自旋共振结合二级自由基自旋捕获技术测定了玉米根中自由基水平,发现诺氟沙星能够引起玉米根中大量羟基自由基的产生,为诺氟沙星引起玉米幼苗的氧化损伤提供了直接的证据.     

Effect of fomesafen on glutathione S-transferase and cellulase activity and DNA damage in the earthworm (Eisenia fetida)

Biochemical responses and DNA damage of earthworm (Eisenia fetida) exposed to various concentrations of fomesafen (0, 10, 100, and 500 μg kg^?1) for 3, 7, 14, 21, and 28 days were investigated in vivo. Glutathione S-transferase (GST) activity was significantly stimulated upon treatment with 500 μg kg^?1 fomesafen for 21 days, while the cellulase activity was markedly inhibited after 14 days of treatment. On day 28, the activities of GST and cellulase had recovered to the level similar to that of controls. Low or mild DNA damage in earthworm was induced within 14 days of exposure, and the damage was reduced or disappeared with the extension of exposure.     

生长调节剂对春玉米氮素代谢关键酶活性的影响

采用大田小区试验,通过新型植物生长调节剂处理春玉米,研究了生长调节剂对玉米氮素代谢关键酶活性的影响,结果表明,喷施不同配方的生长调节剂能明显提高春玉米氮代谢过程中关键酶的活性。在生长调节剂PGR2处理下,玉米功能叶片中硝酸还原酶(NR)活性比对照提高了109.3%～138.3%,其它处理下硝酸还原酶活性也有不同程度的提高;无论在玉米功能叶片还是籽粒中,谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酰胺转化酶活性在测定的各时期均高于对照;功能叶片中蛋白水解酶活性也均高于对照。在所有处理中,以PGR2处理效果最佳。     

毒死蜱对紫金山森林土壤酶活力及微生物毒性影响研究

毒死蜱是有机磷类农药,对乙酰胆碱酯酶具有抑制作用,在农业虫害防治中应用广泛。为掌握毒死蜱对森林土壤酶活力和土壤微生物生态效应,选择紫金山森林土作为受试土壤,采用室内培养法,研究了毒死蜱对土壤蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和过氧化氢酶,以及土壤呼吸强度和氮素硝化作用的影响。结果表明:试验期间,1.25 mg a.i.·kg-1、12.5 mg a.i.·kg-1和125 mg a.i.·kg-1毒死蜱对土壤脲酶、酸性磷酸酶总体表现为抑制作用;对土壤蔗糖酶和过氧化氢酶的影响与暴露剂量和暴露时间有关,在60 d时,Z1低剂量处理组(1.25 mg a.i.·kg-1)蔗糖酶和过氧化氢酶可恢复,Z100高剂量处理组(125 mg a.i.·kg-1)抑制作用不能解除。试验初期,毒死蜱对土壤呼吸强度有一定刺激作用随后逐渐恢复;对土壤氮硝化作用影响表现为先促进后抑制,且抑制作用有长期影响。由此可知,毒死蜱使用对紫金山森林土的土壤酶活性和土壤微生物产生毒性效应,具有一定生态风险。     

施肥对落叶松人工林植物养分及生理特性的影响

以东北林业大学帽儿山实验林场的14年生落叶松人工幼龄林为研究对象，对白浆化的暗棕壤林地进行了施肥试验。采用完全随机排列的方法，在林分内设置了9个施肥处理和1个无肥对照。在生长旺盛期测定了叶片和根系的全N和全P质量分数以及光合速率、呼吸速率、叶绿素质量分数等指标。结果表明，单施520kg/hm^2尿素，在提高全N、全P质量分数的同时，还能促进根系对磷素的吸收和利用，增加光合速率和叶绿素质量分数；单施314kg／hm^2磷酸二铵，能加快根系对养分的转移速度，提高光合系数(光合速率／呼吸速率)，且是这些施肥处理中效果最好的施肥水平，这说明此林龄的落叶松林容易缺磷，应适量多施磷肥；处理436kg／hm^2尿素 236kg／hm^2磷酸二铵 133kg／hm^2氯化钾，由于K肥的混入，加快了根系对N、P的转移，使叶片中的质量分数增加，有利于光合作用的进行。因此，合理的施肥措施，不仅能提高落叶松人工林叶片与根系的养分质量分数，还能提高叶片的光合能力。对于此幼龄林，少N多P或N、P、K混合施肥效果最佳。     

氮输入对纳帕海沼泽湿地土壤氨挥发和反硝化的影响

选取纳帕海常见湿地植物茭草（Zizania caduciflora）和水葱（Scirpus validus）]及其生长土壤为对象,通过培养实验,研究了3个不同氮输入水平[0g-m^2（对照,NO）、20g-m^2（N20）、40g-m^2。（N40）]对茭草和水葱湿地土壤氨挥发和反硝化的影响。结果表明：氮输入促进了茭草和水葱湿地土壤氨挥发化作用,增加了湿地土壤氨挥发的累积量。适量的氮输入对湿地土壤氨挥发促进显著。在培养前期适量氮输入下的氨挥发积累量高于高水平氮输入的,随着培养时间的延长,后期适量氮输入下的积累量明显下降;而高水半氮输入处理下氨挥发积累量的明显增加,适量氮输入下茭草氨挥发积累大于水葱。氮输入增强了菱草和水葱湿地土壤反硝化作用,加快了反硝化N2O的排放。适量的氮输入促进茭草反硝化作用和反硝化损失量增加明显,培养的前期的适量氮输入处理下的反硝化作用和反硝化N2O的排放增强不明显,随着培养时间的延长,高水平氮输入处理下的反硝化损失量越明显,并且水葱较茭草更为明显。后期适量氮输入下的反硝化损失速率和反硝化损失量高于高水平氮输入,适量氮输入较高水平氮输人促进明显,高水平的氮输入限制了反硝化损失,反硝化N2O的排放总量下降,土壤中氮富集增大。     

坡位对马尾松林下土壤理化性质、酶活性及微生物特性影响

以我国南方花岗岩区退化马尾松林地土壤为研究对象,通过典型样地调查方法研究不同坡位（坡上、坡中,坡底）马尾松对土壤理化性质、酶活性和微生物学性质的影响。结果表明,0～20和20～40 cm土层土壤w（有机质）、w（全氮）、w（碱解氮）和w（速效钾）坡位间差异均显著（p〈0.05）,其中w（有机质）和w（全氮）均表现为坡底〉坡中〉坡上;而w（全磷）和w（全钾）位间差异不显著;3坡位中坡底土壤w（粘粒）较高容重较小。土壤酶活性坡位间差异不显著,可能受林分密度影响较大。两土层微生物生物量碳氮与土壤呼吸强度均为坡底最大,且与有机质和全氮相关性分别达显著（p〈0.05）和极显著（p〈0.01）正相关,但在微生物对碳利用效率、有机碳氮累积程度等方面坡位间差异不显著。所以,对养分瘠薄且易受侵蚀的花岗岩红壤区域,马尾松作为恢复植被须谨慎选择。     

有机肥与植物种类对铁肥形态转化及其有效性的影响

通过盆栽试验的方法,研究了牛粪和植物种类对石灰性土壤中铁肥形态转化及其有效性的影响。结果表明,牛粪施用改变了土壤中铁(含外源铁)的有效性及其在各形态铁间的分配。从长期的观点来看,牛粪施用能提高土壤铁的有效性,有利于土壤铁有效供给的维持。与花生相比,油莱对土壤铁具有更高的利用和活化能力,种植油菜后,土壤交换态铁被耗竭,而有效铁、氧化锰结合态铁和无定形氧化铁结合态铁的含量明显提高。有机肥的合理施用和铁效率差异性植物间的轮作或间作是增加、维系土壤铁有效性的重要农艺措施。     

Effects of perfluorooctane sulfonate on behavioural activity,regeneration and antioxidant enzymes in planarian Dugesia japonica

Perfluorooctane sulfonate (PFOS) is a persistent organic pollutant and has been found to be the predominant perfluorinated chemicals (PFCs) in the environment. In the present study, planarian Dugesia japonica is employed to investigate the toxicity of this compound. The behavioural activity, survival, regeneration and antioxidant enzyme activities of the D. japonica exposed to PFOS were investigated. The results showed that the planarian D. japonica is very sensitive to low concentration pollutants including PFOS and suitable for toxicological bioassays. PFOS has severe toxicity in inducing oxidative stress, regeneration and development toxicity in planarians. The toxicity is indicated by reduced planarian locomotor velocity (pLMV), reduced appearance of auricles in regenerating animals, changed in antioxidant enzyme SOD and CAT activities. The information presented in this study will help elucidating the PFOS-induced toxicity in aquatic organisms.     

绿肥轮作对植烟土壤酶活性与微生物量碳和有机碳的影响

为探讨绿肥作物改良土壤的生态作用,试验以冬闲连作地为对照,在云南曲靖和晋宁烟草种植区,研究了小麦轮作收获后留根茬（20 cm左右）翻压后种植烟草（麦-烟）,紫花苕子收获后留根茬（30 cm左右）翻压后种植烟草（绿-烟）及豆类轮作（豆-烟）收获后根茬及秸秆全部移除地外种植烟草的4种轮作模式,结果表明：绿-烟和豆-烟复种模式下,植烟生长期内根区土壤酶活性（SEA）、土壤微生物量碳（SMBC）及土壤有机碳（SOC）均高于麦-烟复种及冬闲连作地,并且差异达显著或极显著水平;不同复种模式的SMBC、SOC及SMBC/SOC间呈显著相关性,对提高土壤SEA、SMBC与SOC质量分数影响为：绿-烟〉豆-烟〉麦-烟〉冬闲地。研究认为,SEA及SMBC/SOC可作为评价轮作模式影响烟地红壤质量变化的生物学指标。     

Fe~（2＋）和Mn~（2＋）对水稻锌吸收与运转的影响

水培试验结果表明，Ｆｅ（２＋）、Ｍｎ（２＋）对水稻锌的吸收和运转有明显的影响．高浓度Ｆｅ（２＋）或Ｍｎ（２＋）（５μｇ／ｇ）显著降低水稻吸锌量、抑制锌由根向茎、叶的运转．稻株生物量与叶片Ｆｅ／Ｚｎ比值或Ｍｎ／Ｚｎ比值有明显的负相关关系，在叶片Ｆｅ／Ｚｎ＞８或Ｍｎ／Ｚｎ＞２６时，水稻生物量明显降低．造成水稻缺锌的主要原因是土壤有效锌含量低，而高浓度Ｆｅ（２＋）和Ｍｎ（２＋）是诱发和加重水稻缺锌的重要条件．因此在生产上应重视改善缺锌低洼稻田的排水通气状况．     

秸秆还田配施化肥及微生物菌剂对水田土壤酶活性和微生物数量的影响

土壤微生物学特性是表征土壤质量的重要生物学指标。通过田间试验研究了秸秆还田配施不同配比化肥及微生物菌剂对水田土壤酶活性和微生物数量的影响。结果表明,与单施秸秆相比,秸秆还田配施N、P、K及微生物菌剂后,土壤过氧化氢酶、转化酶和尿酶活性分别提高了37.5%~68.8%、32.3%~61.5%和48.8%~102%,细菌和真菌数量分别提高了95.3%~174%、286%~351%,放线菌数量减少了34.5%~39.4%,差异显著。统计分析显示,土壤过氧化氢酶与尿酶活性之间及其酶活性与微生物数量之间关系密切。氨化细菌和硝化细菌数量主要控制土壤过氧化氢酶活性,真菌数量是转化酶活性的主要影响因素,而尿酶活性主要受细菌数量影响。秸秆还田配施微生物菌剂及平衡施肥可以促进酶活性的增强,使土壤微生物群落物种个体数增加更多,分布更为均匀。过量施用氮肥会抑制土壤酶活性和微生物的生长和繁殖。     

不同水深条件下狐尾藻生长对沉积物氮磷的影响

采用巢湖原位试验研究了80、160和240 cm 3个水深条件下生长的沉水植物狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)对沉积物和间隙水中氮磷的影响。结果表明,狐尾藻的株高和生物量随着水深的增加总体呈下降趋势,并且其差异随着生长期的延长而加大,水深为240 cm的条件下狐尾藻具有最小的株高和生物量,即240 cm的大水深条件不利于狐尾藻的个体形态构建;而相对浅的水深条件(80和160 cm)则是其生长的较佳生境。狐尾藻的生长过程中能够通过根系吸收和根际环境的改变使沉积物和间隙水中的氮磷含量明显下降,一定程度上降低了沉积物氮磷向上覆水体释放的风险,并且其抑制能力随着不同水深条件下植株的长势不同而有所差异,即在植株生长良好的浅水条件下其对沉积物和间隙水中氮磷的抑制效果更佳。因此,较浅的水环境有利于沉水植物的生长,同时还能充分发挥植物对沉积物氮磷的控释作用。     

Effect of salinity adaptation on nitrogen metabolism in the freshwater fish Tilapia mossambica. I. Tissue protein and amino acid levels

Water, proteins and total free amino acids were estimated in different tissues of the euryhaline fish Tilapia mossambica after adaptation to various strenghts of sea water. The water content did not vary significantly in any tissue on salinity adaptation. The soluble and insoluble proteins displayed a general and considerable decrease in muscle, liver and heart; the decrease in the soluble fraction in the heart and the proteins of the muscle in 75% sea water (100% sea water=32.5 S) were significant. The gill proteins did not alter with salinity; the kidney proteins tended to increase slightly in 100% sea water (SW). The total free amino-acid content decreased insignificantly in all tissues on adaptation to 25% SW; in higher salinities, however, the content increased significantly. This increase was sudden and steep in 50% SW, and gradual and less steep in 75 and 100% SW. It is suggested that constancy in water content may contribute to the great adaptability of T. mossambica to heterosmotic media, and that the total free amino acids may be involved in isosmotic intracellular regulation. The possibility of amino acid increase as a result of protein breakdown is also indicated.     

Effects of iron oxide nanoparticles on phenotype and metabolite changes in hemp clones (Cannabis sativa L.)

● Fe₃O₄ NPs increased the biomass and chlorophyll content of hemp clones. ● Fe₃O₄ NPs penetrated and were internalized by root cells. ● Fe₃O₄ NPs induced the alteration of metabolite profiles in hemp leaves. ● The psychoactive compound THC in hemp leaves was significantly down-regulated. We investigated the effect of iron oxide nanoparticles (Fe₃O₄ NPs, ~17 nm in size) on the phenotype and metabolite changes in hemp (Cannabis sativa L.), an annual crop distributed worldwide. Hemp clones were grown in hydroponic cultures with Fe₃O₄ NPs (50, 100, 200, or 500 mg/L) for four weeks. TEM and ICP-MS were used to determine Fe₃O₄ NPs uptake and translocation. LC-MS-based metabolomics was employed to explore the deep insight into the effect of Fe₃O₄ NPs on hemp plants. The results revealed that plant growth enhanced gradually with increasing concentrations of given NPs up to 200 mg/L, which improved the fresh weight and dry weight by 36.13% and 74.68%, respectively, compared to the control. Even at a high dose (500 mg/L), Fe₃O₄ NPs promoted plant growth, including increased biomass and tissue length. NPs significantly increased the iron and chlorophyll content in plant tissues Increased catalase activity and reduced hydrogen peroxide content in hemp leaves suggested that the Fe₃O₄ NPs activated the defense system. TEM showed that NPs were abundantly attached to the cell wall and dispersed throughout the root cells. Metabolomics revealed that Fe₃O₄ NPs induced metabolic reprogramming in hemp leaves, including the up-regulation of carbohydrates and organic acids, and down-regulation of antioxidants, especially tetrahydrocannabinol (THC). The significantly up-regulated metabolites, including peonidin and 2-hydroxycinnamic acid, could be involved in photosynthesis in hemp plants. These results demonstrate the potential of Fe₃O₄ NPs for promoting hemp growth and decreasing the THC content at low doses.     

底质中氨氮对沉水植物生长的影响

沉水植物的生长不但与水体营养盐浓度具有十分密切的关系,也受底泥中营养物质的影响,尤其是底泥中氨氮的含量对于植物生长具有重要的作用,因此研究底质中氨氮对高等沉水植物生长的影响,能够为沉水植被的重建及选种提供科学参考。作者在人工配制的7种含不同浓度铵态氮的底质条件下,通过测定苦草VallisnerianatansL.和伊乐藻Elodeanuttallii两种沉水植物的植株鲜物质量的变化、干物质量、根系的活力、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,以期明确这两种沉水植物与水体底质浓度之间的关系。试验结果表明,氨氮起始质量分数<50mg·kg-1和<500mg·kg-1时可以分别促进苦草和伊乐藻鲜物质量、干物质量和根系活力的增加,大于此范围则会抑制苦草VallisnerianatansL和伊乐藻Elodeanuttallii的生长。     

秸秆与氮肥配施对辽西旱区土壤酶活性与土壤养分的影响

通过田间试验研究了玉米（Zea mays L.）秸秆与氮肥配施对耕层土壤酶活性及土壤养分的影响。试验设4个秸秆还田量水平,2个施氮量水平。结果表明：在秸秆配施氮肥条件下,耕层土壤中性磷酸酶、脲酶、转化酶和过氧化氢酶活性以及有机质和全氮质量分数均表现为随着玉米秸秆还田量的增加而提高,而硝态氮（3NO-N）和铵态氮（＋4NH-N）质量分数则表现为随着玉米秸秆还田量的增加而减少,4种土壤酶活性与土壤有机质和全氮质量分数均呈显著正相关,与土壤硝态氮和铵态氮质量分数则呈显著负相关。玉米秸秆还田量9 000 kg.hm-2配施氮肥量420 kg.hm-2是辽西风沙半干旱区效果较好的技术措施。