科研产出
砷对三七幼苗的毒害效应及临界值研究
《环境科学与技术 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：针对近年来药用植物三七砷污染状况,文章通过设置砷胁迫条件下三七幼苗水培试验,研究了砷对药用植物三七的毒害效应,阐明了三七幼苗砷毒害的表观症状和毒害特征,提出了三七苗砷毒害临界浓度和安全药用临界浓度推荐指标和推荐值。研究结果表明:低浓度的砷对三七植株的生长具有一定的促进作用,高砷条件下三七苗砷毒害症状明显,表现为根系发黄腐烂,根体积和根重下降,植株地上部分失水萎蔫或直接青枯死亡;二年生三七苗的耐砷能力强于一年生三七苗;综合分析三七苗株高、地下部须根长、地上部干重等效应指标与砷处理浓度的表观敏感性和相关性,推荐三七地上部分水分含量的EC20值作为砷对三七苗产生毒害的毒性阈值,其毒害效应临界浓度分别为一年生三七苗13.45 mg/L,二年生三七苗13.81 mg/L;以《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》砷的限量指标≤2.0 mg/kg为基准,根据三七苗根系砷含量和砷处理浓度二次拟合方程,推荐水培条件下三七根系砷的安全临界浓度分别为一年生三七苗7.92 mg/L,二年生三七苗8.41 mg/L。
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外源磷素对药用植物三七吸收砷的微区及形态分布特征影响
《生态环境学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：三七是中国特有的珍稀药用植物,其生长环境受地域、气候、土壤等条件的限制,仅云南省文山州三七产量高、品质好。但由于矿业开采、工业生产等因素使得土壤砷的背景值超标,逐渐威胁三七的正常生长及其产品质量。因此,如何降低三七砷污染是目前迫切需要解决的问题。磷与砷具有相似的结构和理化性质,利用磷与砷在土壤中的拮抗效应,达到控制土壤砷危害的效果。本研究利用同步辐射X射线荧光方法(SRXRF)和高效液相色谱-原子荧光联用技术(HPLC-HG-AFS)相结合对参试三七植株进行分析测定,从细胞微区组织层面揭示药用植物三七在外源磷素作用下吸收As和P的相对含量分布规律和三七植株各部位的砷形态及含量特征,以及各部位的生物转运系数及富集系数的变化。结果表明:磷和砷在三七主根部的相对含量荧光分析中保持分布规律一致的特性,说明三七根部吸收磷和砷的点位相同;添加外源磷素处理可以有效降低三七各部位三价砷和五价砷的含量,最大降幅达50%,同时可以降低根部对砷的吸收富集系数;试验中仅添加五价砷元素,但在三七植株各部位均检出三价砷,说明三七体内存在着砷还原机制;其中茎部的三价砷的含量均高于五价砷,推测茎是三七体内砷还原反应的主要场所。
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砷在药用植物三七根部组织及其亚细胞分布特征
《植物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：采用同步辐射X射线荧光分析(SRXRF)与亚细胞分布研究相结合的方法,从细胞组织微区及亚细胞分布层面首次揭示了药用植物三七(Panax notoginseng)受砷(As)的毒害作用。研究结果表明,三七根部的As元素多集中在表皮组织中,且有向维管束运转的趋势;细胞液是As主要富集的亚细胞组分,用20 mg·L~(-1)As处理的三七细胞液中As含量约为不加As的200倍;分析三七主根亚细胞组分的As含量与营养液As浓度的曲线拟合方程,确定了营养液As浓度直接影响细胞液组分的As含量;各组分所占比例从大到小表现为:细胞液>细胞壁>细胞质,20 mg·L~(-1)As处理的细胞液中砷含量约占三组分总量的65.78%,达到最高比例,细胞壁和细胞器中则始终维持较低的砷浓度。
关键词： 三七 砷 同步辐射X射线荧光分析 亚细胞分布
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土壤-三七系统重金属污染调查及相关分析
《中国中药杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的:对我国三七种植区域土壤和植株中5种重金属污染状况进行调查分析,分析重金属在土壤与三七之间的相关性,揭示三七对重金属的吸收富集特征及转运规律,为研究三七安全质量控制技术提供理论依据。方法:通过野外调查和室内分析相结合的方法,分析了我国30个不同三七产地土壤中5种重金属的含量以及三七植株不同部位重金属的含量。结果:所调查的三七种植区土壤重金属污染情况不容忽视,与国家土壤质量标准(GB15608-1995)对照分析,所调查的三七种植区土壤重金属元素污染程度依次表现为汞>砷>镉>铬,土壤样品铅元素无超标现象。参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,对应的三七植株样本重金属元素超标程度依次表现为砷>铅>铬>镉,植株样品汞元素无超标现象。5种重金属在三七植株不同部位的分布都表现为地下部含量高于地上部含量,且地下部重金属元素多集中在根条,其次是剪口;三七植株不同部位重金属的累积特征总体表现为根条>剪口>块根>叶>茎。从三七植株各部位对土壤中重金属吸收的BCF值分析来看,所有样品的BCF均<1,说明三七并非属于重金属富集植物。从土壤-三七系统间的运转和相关分析来看,三七剪口与土壤中重金属元素砷和铬含量显著相关,三七根条与土壤中重金属含量镉元素也表现为显著相关,其他指标之间相关性不显著。分析运转系数表明:铅、砷、铬3种重金属不容易从地下部分运转到地上部分,而镉和汞2种重金属从剪口运转到茎相对容易;5种重金属在三七地上部分的迁移能力相对较强,三七茎部的重金属很容易转运到叶部。结论:三七不属于重金属富集作物,尤其对土壤中的汞具有较强的耐性。调查区域三七种植土壤重金属含量相对较高,对应的三七植株样本也存在砷、铅、铬、镉重金属超标问题。由于作物内部存在重金属吸收运转的特殊规律,三七重金属累积量各部位之间也有明显差异,总体表现为地下部分大于地上部分,说明三七体内的重金属主要来源仍然是土壤。因此,控制种植地域的土壤环境质量、减少栽培过程中外源有害物质对土壤的二次污染是研究解决三七重金属污染问题的关键。
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基于16S rDNA序列分析研究根腐病三七根内可培养细菌的多样性
《中草药 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的分析根腐病三七根内可培养细菌的多样性。方法用牛肉膏蛋白胨培养基分离根腐病三七根内的细菌,经细菌通用引物27F/1492R扩增16S rDNA后,分别用Rsa I和Hin6 I限制性内切酶对扩增产物进行酶切,结合限制性片段长度多态性(RFLP)分析方法和DNA测序技术,对分离自根腐病三七根内的细菌进行初步鉴定。结果根腐病三七根内的细菌分属于8个类群,依占总菌数的比例分别是芽孢杆菌属Bacillus 22.47%、无色杆菌属Achromobacter 5.62%、寡养单胞菌属Stenotrophomonas 5.62%、类芽孢杆菌属Paenibacillus 4.49%、鞘氨醇杆菌属Sphingobacterium 1.12%、苍白杆菌属Ochrobactrum 1.12%、不动杆菌属Acinetobacter 1.12%及肠杆菌科的一些属58.43%。结论泛菌属和芽孢杆菌属是根腐病三七根中的两大优势细菌类群。
关键词： 三七 根腐病 细菌 限制性片段长度多态性分析 DNA测序 16S rDNA 泛菌属 芽孢杆菌
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三七不同间隔年限种植土壤氮、磷、钾含量动态变化规律研究
《中国中药杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的:研究三七不同间隔种植年限对土壤氮、磷和钾元素的影响。方法:对文山州马白、马塘、古木和盘龙4个三七道地产区新土、间隔5年土和连作土3种种植模式下土壤总氮、磷、钾和有效氮、磷钾含量进行动态测定。结果:土壤全氮、磷和速效氮、磷含量变化均表现为间隔5年土>连作土>新土;3种间隔种植模式土壤除全氮含量无显著季度变化外,其他三者均呈倒"V"型,含量峰值出现于2010年4月;土壤全钾含量变化无显著差异,但速效钾含量变化表现为新土>连作土>间隔5年土,季度变化规律与速效氮、磷一致;4个监测地3种间隔种植模式下土壤全氮、磷、钾及速效氮、磷、钾含量变化均不同。3种间隔种植模式土壤中全磷和速效磷含量具有显著相关性,但其他2种元素无显著相关性。新土、间隔5年土和连作土速效氮、磷、钾比例分别为1:0.4:2.4,1:0.4:1.4,1:0.4:2.0。结论:连作造成了三七种植土壤磷素的相对富集和钾素的相对亏缺,进而造成的土壤氮、磷、钾比例失衡为产生连作障碍的诱因之一。加强三七种植土壤氮、磷、钾最佳比例研究,从而进行配方施肥为消减连作障碍重要手段。
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氮肥运筹对二年生三七产量、品质及养分吸收与分配的影响
《中国现代中药 》 2014
摘要：在中等施氮水平条件下,以1年生三七为材料,采用盆栽试验设置对照(不施氮)和5个氮肥运筹模式,研究了氮肥运筹对三七产量、品质及养分吸收与分配的影响。结果表明,施氮能显著提高三七单株总体生物量12.7~41.9%;基肥量为50~100%的处理,存苗率与对照相当,三七产量比对照增加16~32.7%;而基肥量小于50%的处理,存苗率比对照低25~32%,产量比对照减产24.5~31.8%。基肥量为70~100%的时能提高三七皂苷R1含量和三七皂苷累积总量。施氮能增加三七N、K含量和积累量,却降低了P含量和积累量,同时增加了N、P、K在三七地上部分的分配比例。不同氮肥运筹模式下,基肥量越小,追肥量及次数越多,三七N、P、K含量呈增加趋势,而累积量则呈先增加后减小的趋势,基施量为70%,1次追肥30%时,P、K累积量达到最大值,N累积量较高。因此,本实验结果表明,基肥用量为50~70%,追肥1~2次,是提高三七产量及品质合理的氮肥运筹模式。
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双覆盖技术在三七育苗上的应用效果研究
《中国中药杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的:研究双覆盖技术在三七育苗上的应用效果,为三七育苗方法的改进和节水灌溉提供理论依据。方法:采用田间随机区组试验设计,对不同覆盖方式处理的土壤含水率、土温及容重进行取样测定,同时调查记录田间三七出苗率、种苗质量。结果:同传统松毛或稻草单覆盖相比,三七育苗床畦面采用松毛或稻草+地膜的双覆盖方式,可减少育苗初期浇水量2/3以上,松毛或稻草+地膜的双覆盖方式三七种子播种到出苗的40 d内不用浇水,保持出苗期土壤含水量稳定在30%左右和土温稳定在9~16.5℃,促进畦面土壤疏松,防止田间倒春寒危害,从而显著提早三七出苗期,提高田间出苗率、出苗整齐率和种苗质量。仅采用松毛或稻草的单覆盖方式保水、保温效果较差,需12 d左右浇施一遍水,三七田间出苗时间较双覆盖处理晚14 d,出苗盛期晚24~26 d,出苗率低11.3%~18.7%,且松毛的效果要优于稻草。采用地膜单覆盖虽然有较好保水、保温效果,促进三七出苗和提高发芽率,但存在日均土温变化较大、田间土壤易板结,畦面青苔、杂草较多,不利于后期田间管理的不足。结论:生产上建议三七种子播种期采用松毛+地膜双覆盖方式,以节水抗旱、节省劳力,提高种子出苗率和种苗质量,出苗盛期后揭掉地膜采用松毛单覆盖的方式进行苗期管护。
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三七传统产区和新产区植株农艺性状比较及相互关系研究
《中国中药杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的:对三七传统产区和新产区的产地环境、植株农艺性状及其药材产量组成进行分析评价,为三七引种栽培和生产区划提供科学依据。方法:在采收期对文山、砚山、马关、靖西等三七传统产地和昆明、曲靖、红河、玉溪等三七新产地的商品三七进行调查取样,对产地经纬度、海拔、土壤类型、地貌以及三七植株叶、茎、根部农艺性状指标进行测量和统计分析。结果:商品三七种植由文山等传统产地大规模向红河、昆明、曲靖等新产区扩展。三七新产区种植海拔较传统产区有大幅提高,在1800~2 130 m,种植地块选择在中低山斜坡和缓丘的红壤地。三七新产区植株株高、茎粗、地上和地下生物产量等农艺性状指标均较传统产区有不同程度提高,其中根条重、块根重、主根长等农艺指标增加幅度均超过20%。不同产区间比较,红河石屏牛街、昆明石林圭山、红河建水官厅等地所产三七植株高大粗壮、块根和剪口大、支根发达;昆明官渡小哨、广西靖西禄峒、文山砚山江那等地的植株瘦小、块根和剪口小。聚类分析表明,新产区和传统产区交叉聚类,三七产地可分为3大组,其中红河石屏牛街、红河建水官厅、昆明石林圭山3个新产区及传统产区文山砚山干河为三七高产区域。相关性分析表明,三七块根、剪口的大小和质量,同植株地上部分的株高、茎粗、叶片大小、叶重和茎重显著正相关。回归分析表明茎粗、叶片宽、叶片长/宽、叶干重等农艺性状是影响块根干重的主要因子,而株高、叶柄长、叶片长、叶片宽等农艺性状是影响剪口干重的主要因子。结论:三七传统产区的西部和北部,海拔为1 800~2 130 m的中低山斜坡及缓丘红壤地适合种植三七,其中红河石屏牛街、红河建水官厅、昆明石林圭山可作为商品三七的重点引种发展区域。
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三七不同间隔年限种植土壤中、微量元素动态变化规律研究
《中国中药杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：目的:研究三七不同间隔种植年限对土壤有效态中、微量元素的影响。方法:对文山州马白、马塘、古木和盘龙4个三七道地产区新土、间隔5年土壤和连作土壤3种种植模式下土壤有效钙、镁、锰、铜、锌和硼含量进行动态测定。结果:三七连做土壤除钙、镁外,其他微量元素及间隔5年土壤全部中、微量元素含量均显著高于新土;间隔5年土壤除硼外其他元素含量均显著高于连做土;土壤有效锰、铜和硼含量受种植模式影响,而锌、钙和镁不受影响;3种种植模式下土壤有效铜和钙含量及连作土有效锌含量季度变化不显著,但有效硼含量随种植时间的增加而增加;新土和间隔5年土壤有效锌含量也随种植时间延长而上升;有效锰和镁含量在次年4月达到峰值,至取样结束降至最低;同新土相比,间隔5年土壤有效锰和铜所占比例增幅分别为29%,114%,镁和硼所占比例降幅分别为18%,38%,锌和钙所占比例变化不显著;连做土壤锰、铜和硼所占比例增幅分别为50%,120%,22%,锌、钙和镁等无显著变化。结论:连作不能引起土壤中、微量元素养分亏缺,而诱发连作障碍,但其造成的三七种植土壤中、微量元素养分比例失衡应为产生连作障碍的原因之一。
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