东南景天

摘要： 东南景天(Sedum alfredii Hance)是一种典型的Zn、Cd、Pb的超积累植物,也是一种极佳植物修复材料.本文采用盆栽实验方法,研究东南景天组培苗在几种不同Zn、Cd污染土壤上的生长情况,及其对土壤Zn、Cd的去除效果.预期研究结果可为今后利用东南景天组培苗治理Zn、Cd污染提供一些理论依据.取得主要研究结果:1)东南景天组培苗完整地保留了扦插苗对于重金属的耐受性,并且对于高质量分数的Zn、Cd的环境适应性更强.在3#污染土壤(w(Zn)约2000 mg·kg^(−1))中,组培苗地上部分生物量是对照组的2.3倍;在4#污染土壤(w(Cd)约1344 mg·kg^(−1))中,组培苗地上部分生物量相比于对照组的生物量增加了16.4%.2)东南景天组培苗对复合污染土壤中的Zn、Cd有很强的吸收积累能力.在1#和2#复合污染土壤中,组培苗对Zn的富集系数分别达到9.69和11.09,对Cd的富集系数分别达到12.67和85.36.3)复合污染土壤中的Zn、Cd会发生一定的交互作用,从而影响东南景天组培苗对Zn、Cd的吸收和富集.土壤中低质量分数的Cd会促进植物对Zn的吸收,但Zn却会抑制植物对Cd的吸收富集.此外,生长在复合污染土壤中的东南景天组培苗体内Zn、Cd重金属的分布也会受到影响.

摘要： 通过有机物料和特异内生菌强化等措施,比较了东南景天单作、东南景天-油菜间作、东南景天/油葵轮作在田间条件下对土壤中镉(Cd)和铅(Pb)的修复效果.结果表明:与所有处理组相比,东南景天/油葵轮作强化修复模式的提取量最高,经过一轮修复,从土壤中提取出了394.8 g/hm2 Cd和110.2 g/hm2 Pb,比其他模式高3.1％～101.0％和22.0％～139.0％.且在该模式下,土壤中总Cd含量下降了26.6％,有效态Cd含量下降了31.1％;总Pb含量下降了4.3％,有效态Pb含量下降了20.9％.从机械化耕作等因素考虑,东南景天/油葵轮作操作简便,更适宜实际的田间应用.

摘要： [目的]研究交流电场和土壤水分对褪色柳Salix discolor-东南景天Sedum alfredii混栽模式下镉污染土壤修复效率的影响.[方法]通过土壤盆栽试验,研究不同水分[湿润(60％土壤田间持水量)、高水分(100％土壤田间持水量)]和不同交流电场(0和0.5?V·cm?1)的组合处理,对土壤镉活性、褪色柳和东南景天生长及镉吸收与积累的影响.[结果]交流电场显著提高土壤有效态镉质量分数、促进褪色柳和东南景天地上部对镉的积累,与对照相比,有效态镉质量分数显著提高16.13％(P<0.05),柳叶、东南景天地上部镉积累量分别提高12.61％、22.50％;高水分+电场处理有利于提高土壤pH、碱解氮质量分数,以及残渣态镉所占比例,与对照相比分别提高6.47％、12.09％、22.89％(P<0.05),但会影响褪色柳、东南景天积累重金属镉,与对照相比,柳叶、东南景天地上部镉积累量分别降低95.60％(P<0.05)、18.02％.[结论]土壤湿润条件下施加电场有利于褪色柳-东南景天修复镉污染土壤,褪色柳和东南景天地上部镉总积累量分别是其他处理的1.13～1.93倍.

摘要： 本试验以东南景天为材料,研究锌、镉不同浓度处理下东南景天植株地上部和地下部对重金属Zn2+和Cd2+的吸收积累特性.结果表明,不同浓度重金属浇灌处理后东南景天各部位Zn2+和Cd2+含量存在显著差异,与清水对照(CK)相比,0.8 mmol/L Zn2+和Cd2+处理其地上部Zn2+和Cd2+含量分别是CK的1.95倍和82.00倍,地下部含量分别是CK的1.58倍和20.26倍.表明东南景天地上部对Zn2+和Cd2+的吸收积累高于地下部,且对Cd2+的吸收积累强于对Zn2+的.东南景天是一种Cd超积累植物,可以富集重金属Cd和Zn,降低重金属胁迫.

摘要： 化学强化可提高超富集植物对土壤重金属的提取效果。采用盆栽试验,研究了可生物降解螯合剂谷氨酸N,N-二乙酸(GLDA)、液体肥的不同用量及复配使用对超富集植物东南景天吸收土壤重金属Cd、Zn的影响,并探讨了其渗滤液对环境的风险。结果表明:单一使用GLDA或者液体肥均能提高东南景天对土壤Cd、Zn的提取效率,其中1.25 mmol/kg GLDA处理的Cd、Zn提取量分别是空白处理的1.36,1.46倍,0.5 g/kg液体肥处理的Cd、Zn提取量分别是空白处理的1.40,1.43倍,这2种低用量单独使用的处理对Cd提取效率最高,达到41%~42%,且对应的渗滤液重金属含量均比空白处理要低,其环境风险较小。GLDA与较高用量(2 g/kg土)液体肥复配时,其东南景天对土壤Cd、Zn的提取量与空白处理相比有所下降。结果表明,GLDA和液体肥在强化植物修复方面有明显潜力,而且以低剂量单独使用强化效果较佳,值得进一步的田间试验核实。

摘要： 以田园土和锌(Zn)、镉(Cd)污染的土壤栽培东南景天,观测开花物候期,测定开花量、株高、覆盖度和地上生物量等生长指标,研究东南景天的生长特性。结果表明:田园土生长的东南景天的开花物候期延后4 d以上,花期延长9 d以上,达34 d;植株高度增加24.5%以上,单株地上部分生物量增加11.8%以上,达384.7 g,覆盖度增加14.1%以上,达96.7%。因此,用田园土栽培东南景天,能较快的形成地被覆盖,具有较长的花期,观赏性明显增加,适合作为低养护的地被植物和色块植物在园林绿化工程上应用。

摘要： [目的]对超积累型东南景天ABC转运蛋白家族成员Sa12F279开展生物信息学分析及表达分析,为探究ABC类转运蛋白在镉、干旱、盐碱等非生物胁迫中的功能提供参考.[方法]通过对超积累型东南景天转录组数据库进行比对分析,获得1个ABC家族成员的基因.通过生物信息学方法分析Sa12F279基因的进化关系、蛋白结构域构成、核心结构域同源比对及在组学数据中相关的互作蛋白分类;借助实时定量PCR技术分析该基因在盐碱、干旱及ABA激素胁迫下根中的表达变化.[结果]通过比对分析获得ABC家族成员Sa12F279基因,该基因的开放阅读框长度为4 497 bp,编码蛋白长度为1 498个氨基酸,相对分子量为167.1 KD,等电点为6.92.进化分析显示:Sa12F279基因与C亚类成员聚为一簇,且在结构域构成上符合ABC家族的保守排布.共表达网络分析显示:Sa12F279与567个基因存在功能上的关联,对这些基因进行功能注释发现,其中39.8％的基因执行代谢相关功能,29.3％的基因与细胞内进程相关,10.2％的基因涉及生物调控,7.1％的基因参与转运活性.对镉胁迫前后转录组数据分析显示,Sa12F279基因在根、茎、叶3种组织中,取样点24 h和96 h的表达量均呈现对镉胁迫下调响应.实时定量结果显示:该基因对ABA激素、盐碱和干旱不同胁迫的应答模式存在差异,且应答响应较平缓.在ABA激素处理下,呈现先下调后上升的趋势;在盐胁迫下,呈现早期响应不显著而于胁迫后期出现上调应答;在干旱处理下,呈现先升后降又升的趋势.[结论]鉴定了超积累型东南景天ABC家族的1个Sa12F279基因,揭示了该基因在不同非生物胁迫下的表达模式.

摘要： 目的：采用植物修复技术对广西崇左市某一铅锌矿区的重金属污染土壤进行治理.研究石灰和泥炭处理对东南景天和玉米的生长及积累重金属的影响.方法：进行为期1年的大田试验,植物种植模式为单种玉米和玉米套种东南景天2种方式;土壤改良荆的处理为单施石灰和石灰+泥炭处理2种方式.结果：大田试验证明,在土壤Zn和Cd分剐迭3574mg/kg和29mg/kg的条件下,东南景天生长良好.其地上部Zn和Cd含量最高达21982mg/kg和1013mg/kg.施用石灰或泥炭均可促进东南景天和玉米的生长,提高2种植物对Zn的积累,抑制玉米对Cd的积累.结论：在施用石灰+泥炭的基础上采用玉米套种东南景天的方式可以获得最大的Zn和Cd去除效果.

摘要： 采用盆栽试验研究2种生态型东南景天对镉-苯并[a]芘(Cd-B[a]P)复合污染土壤的修复效果.结果表明:在Cd-B[a]P复合处理条件下,超积累生态型东南景天生长主要受高浓度B[a]P影响,而Cd是抑制非积累生态型东南景天生长的主要因素,在低Cd处理条件下,5mg·kg-1B[a]P能促进2种生态型东南景天根系的生长;超积累生态型东南景天地上部镉含量远远大于非积累生态型,且不受B[a]P水平的影响;2种生态型东南景天各部位B[a]P含量主要受土壤B[a]P水平的影响;在Cd-B[a]P复合处理条件下,超积累生态型东南景天对镉的去除效果显著高于非积累生态型,但在高质量浓度B[a]P(25mg·kg-1)处理条件下,镉的去处效果明显降低;未种植物的土壤B[a]P平均去除率达到43.7％,而种植东南景天的土壤B[a]P平均去除率达到58.2％.本结果说明超积累生态型东南景天对中轻度Cd-B[a]P复合污染土壤具有较好的修复效果.

摘要： 重金属污染土壤是我国当前所面临的重大环境问题，而且随着工农业的快速发展，土壤重金属污染有进一步加剧的趋势。生物修复作为一种绿色的、经济的、环境友好的修复重金属污染土壤的技术，一直是国内外研究的热点。植物一微生物联合修复为重金属污染土壤修复提出了新的思路。本试验首先从锌/镉超积累植物东南景天的根、茎和叶片组织中分离、纯化的内生菌，并对其生物学特征和菌株的锌、镉抗性、促植物生长特性进行研究，进一步探讨其对培养基中的难溶性锌/镉化合物的溶解作用，为植物一微生物联合修复重金属污染土壤提供科学依据。

摘要： 通过水培试验,本文研究了施氮肥(尿素)对镉胁迫下两种生态型东南景天根系形态及镉污染修复效率的影响。结果表明,在一定范围内供氮(4.0-16.0mmol/L)能明显促进东南景天的根系生长,其各项根系形态指标,如根系长度、根系表面积、根系直径、根体积和侧根均有升高,在16.0mmol/L达到最大值。但是,随着供氮(32.0-64.0mmol/L)增加,表现出一定的负效应:东南景天的各项根系形态指标明显受到抑制,对照相比差异达显著或者极显著水平.氮素对东南景天的镉污染修复效率有一定的促进作用,随着氮素用量的增加,体内镉污染修复效率逐渐升高,与根系形态不同的是,镉含量在氮水平32.0mmol/L条件下达到最大.研究结果表明适当提高营养液氮素水平有利于提高东南景天的各项根系形态指标和镉污染修复效率。

摘要： 采用盆栽试验的方法,研究了土壤中添加1 000 mg·kg-1不同Zn化合物(ZnS、ZnO、Zn3(PO4)2、ZnSO4和ZnCO3)对两种生态型东南景天根圈土壤微生物特征的影响.结果表明,对于Zn3(PO4)2、ZnS和ZnSO4处理,两种生态型东南景天的根圈土壤中的可培养细菌数量、微生物生物量碳、土壤微生物商、脲酶和脱氢酶活性均显著降低,而土壤微生物代谢商均显著增加;同时,超积累生态型东南景天的根圈土壤微生物生物量氮显著增加,但非超积累生态型东南景天的根圈土壤微生物生物量氮无明显变化.ZnO处理后,两种生态型东南景天的根圈土壤中的可培养细菌、放线菌和真菌的数量均没有明显变化,但微生物生物量碳、土壤微生物商、脲酶和脱氢酶活性均显著降低,土壤微生物代谢商显著增加.ZnCO3处理后,超积累生态型东南景天根圈土壤中的可培养细菌的数量、微生物生物量C和土壤微生物商显著降低,微生物代谢商显著增加,可培养的放线菌和真菌的数量、微生物生物量N和土壤基础呼吸速率均无明显变化;然而,非积累生态型东南景天根圈土壤中的可培养细菌、放线菌和真菌的数量、土壤微生物生物量C、微生物生物量N、土壤微生物商和微生物代谢商均无明显变化.

摘要： 东南景天是一种Zn、Cd超积累植物,本文利用已发表的水培、土培和大田试验结果,证明东南景天具有很强地修复Zn、Cd污染土壤的潜力。水培和土培试验表明,东南景天对生长介质中的锌、镉有很强地忍耐能力,即可忍耐营养液中高达1000μmol/L Zn和200μmol/L Cd,和土壤中高达800mg/kgZn和400mg/kgCd。当生长介质中的Zn、Cd浓度在东南景天正常生长的范围内,其植株体内Zn、Cd含量随着生长介质中Zn、Cd浓度的增加而显著增加,在水培条件下,叶片和茎中Zn浓度分别高达25000mg/kg和29000mg/kg、叶片和茎Cd浓度分别高达9000mg,kg和6500mg/kg,在土培条件下,地上部Zn、Cd含量分别高达29000mg/kg和2900mg/kg。在Zn、Cd复合污染条件下,在一定处理范围内,生长介质中锌的促进东南景天对镉的吸收和积累,但镉的加入对东南景天体内锌的积累没有显著影响。盆栽和大田试验结果表明,东南景天修复Zn、Cd污染土壤是可行的,尤其是修复Cd污染土壤。

摘要： 东南景天是我国原生的锌超积累植物,本研究主要搞清它对锌、镉复合污染的反应及其对锌镉共吸收与超积累特性.结果表明在Zn/Cd水平为1000/400 mol/L条件下,东南景天都没有出现明显中毒现象,且在锌/镉水平为500/100 mol/L,生长最佳.镉、锌在东南景天体内的含量随着镉、锌处理浓度的提高而提高.在锌/镉供应不平为1000/50和气0/400下,镉、锌在体内累积浓度分别达1.2﹪和2.2﹪.锌在体内的分布为茎>叶片>根系,而镉在景天体内分布则为叶片>茎>根系.在营养液镉处理浓度≤50 mol/L时,锌促进根系对镉的吸收,而在≥100 molCd/L时,锌抑制根系对镉的吸收.镉对茎、叶片中的锌含量影响不大,但却明显抑制了根系对锌的吸收,在营养液镉处理浓度≤10 mol/L时,锌提高茎和叶片中镉的含量,而在400 molCd/L,锌处理对镉叶片中镉含量影响不大,但茎中的镉含量随着锌处理浓度的增加有下降趋势.在锌处理<250 mol/L时,400 molCd/L处理时的根系中锌含量仅为25 molCd/L时的50﹪左右,表明高镉抑制了东南景天对锌的吸收.本研究结果证明了东南景天是继Thlaspi caerulescens又一种锌和镉超积累植物,为今后研究植物超积累锌、镉的机理和锌、镉复合污染土壤的植物修复提供了一种新的材料.

摘要： 为了筛选出经济高效的重金属污染土壤的联合修复技术,本研究以中国东南部的古老铅锌矿上发现的Zn/Cd超富集植物-东南景天(SedumalfrediiHance)和低累积玉米(Zeamays)以及最近开发出的促进超富集植物吸收Zn/Cd的混合添加剂(柠檬酸∶味精废液∶EDTA∶KCl=10∶1∶2∶3)为试验材料,在广东乐昌某铅锌矿废水污染农田进行田间试验,试验设置东南景天、玉米单种和套种以及是否施加混合添加剂(MC)处理,来研究不同种植方式和添加剂对植物提取土壤金属的效率的影响.研究结果表明:超富集Zn/Cd的东南景天和低累积玉米均适合在重金属复合污染土壤上生长,将两者套种,同时在收获前施加混合添加剂,植物对重金属的提取效率在不同种植处理中为最高,这一组合技术不仅提高了植物对重金属的提取效率,缩短了修复时间;而且还可以收获符合一定卫生标准的农产品,可以使农民继续进行农业生产,从而降低土壤修复的经济和社会成本。

摘要： 本发明公开了一种KOH改性的东南景天水热炭制备方法及其应用，包括以下步骤：首先对东南景天植物生物质进行预处理，采取水热炭化的方法将植物生物质炭化，炭化物表面形成微球结构，脱水脱羧形成明确理化性质的固体产物。接着利用碱活化来改变水热炭的性质，增大比表面积，丰富其表面的官能团，通过洗涤、干燥得到具有丰富官能团的材料。与现有技术相比，本发明得到的水热炭中重金属含量和浓度低于危险废物中的临界含量，比表面积是原料的三倍，表面含氧官能团丰富，在一定条件下对Cd2+的去除率较高，提高了吸附法净化水体污染的效率，等电点为pH5.1，电负性较强。对超富集植物来说是经济可行的处置手段，在降低毒性的同时实现资源化再利用。

摘要： 本发明提供了一种东南景天组培苗的移栽营养基质及栽培管理方法。所述的东南景天组培苗的移栽营养基质包括泥炭、蛭石和椰糠中的至少两种。本发明还提供了一种基于所述的东南景天组培苗的移栽营养基质栽培管理方法，包括预处理、开瓶炼苗、移栽培养等步骤。本发明的栽培管理方法可以使东南景天组培苗的成活率达到90％以上，在吸收重金属的能力上比传统的扦插苗更强；同时，得到的组培苗可直接移栽至土壤，无需额外加如营养液，操作简便，节省成本，能够在短时间内培养更多的组培苗，并能能够克服地域差异，使东南景天更快的适应污染土壤环境并正常的生长，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开一种东南景天扦插繁殖方法，所述方法包括：对东南景天植株进行预处理得到东南景天茎段；对经过预处理的东南景天茎段进行插穗处理；将插穗处理的东南景天茎段扦插至扦插基质中，对扦插至扦插基质中的东南景天茎段进行扦插管理。其中，通过本发明的扦插繁殖方法可有效提高东南景天的繁殖率。

摘要： 本发明公开了一种利用重金属超积累植物东南景天生物质制备富烃生物油的方法，包括：制备重金属超积累植物东南景天粉末；将东南景天粉末与去离子水以1:8～12的质量体积比填入高温高压旋转反应器中，在密封和隔氧的条件下从室温升高至270～300°C进行水热反应，反应保温1～2h；从反应液中分离出液相产物，再用二氯甲烷提取生物油，获得二氯甲烷溶解相，在45～50°C和20～30rpm条件下，通过旋蒸获得生物油。本发明以土壤修复植物东南景天为原料配合特定水热反应温度的制备工艺，能够获得烃类物质含量丰富、含氧量低且热值高的生物油，改善了生物油的品质，使得该类生物油能够在能源利用领域有良好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种螯合剂及利用其强化东南景天修复镉污染菜地的方法，该螯合剂包括黄腐酸钾和有机酸。本发明采用黄腐酸钾与有机酸联合强化，黄腐酸钾可以改善土壤结构和土壤环境，诱导土壤中多种有益菌群的形成，促进东南景天的生长；柠檬酸则可以增加土壤Cd的可溶性，促进东南景天对Cd的吸收和积累，同时在土壤中易降解，环境风险低；两种组分表现出很好的协同作用，显著提高了东南景天对土壤Cd的去除率，改善了单一施用有机酸对土壤环境带来的不利影响，且对减少农田土壤化肥使用量、缓解农田土壤重金属面源污染具有重大的实践意义。

摘要： 本发明提供了一种加快东南景天种子萌发的种子处理方法，常温存储的东南景天种子经过拣选之后，先进行超声催芽，然后在低温变磁场环境下催芽处理，之后经过高温激素催芽处理，最后再经过常温强磁场催芽处理，经过本发明处理过的东南景天，在播种7天时，其发芽率能够达到78%左右，在播种14天时，其发芽率能够达到85%左右，在播种21天时，其发芽率能够达到90%左右，在播种28天时，其发芽率能够达到95%左右，播种35天时，其发芽率能够达到98%左右，能够有效的提高东南景天种子发芽率，缩短其休眠周期，能够有效的提高东南景天种子的成苗率，从而满足我国日益严重的重金属污染土壤的修复需求。

摘要： 本发明涉及一种加快东南景天种子萌发的种子处理方法，包括种子拣选、低温变磁场催芽、高温激素催芽、常温强磁场催芽、清洗消毒及播种步骤，常温存储的东南景天种子依次经过种子拣选、低温变磁场催芽、高温激素催芽、常温强磁场催芽、清洗消毒，之后再进行育苗或种植，经过本发明处理过的东南景天，在播种28天后，其发芽率能够达到90%左右，在播种35天后，其发芽率能够达到95%左右，本发明能够有效的使常温存储东南景天种子休眠时间大大降低，发芽率大大提高，能够有效的提高东南景天种子的成苗率，能够显著缩短东南景天的生产周期，从而降低东南景天繁育成本，提高东南景天繁育效率，从而满足我国日益严重的重金属污染土壤的修复需求。

摘要： 本发明公开了一种KOH改性的东南景天水热炭制备方法及其应用，包括以下步骤：首先对东南景天植物生物质进行预处理，采取水热炭化的方法将植物生物质炭化，炭化物表面形成微球结构，脱水脱羧形成明确理化性质的固体产物。接着利用碱活化来改变水热炭的性质，增大比表面积，丰富其表面的官能团，通过洗涤、干燥得到具有丰富官能团的材料。与现有技术相比，本发明得到的水热炭中重金属含量和浓度低于危险废物中的临界含量，比表面积是原料的三倍，表面含氧官能团丰富，在一定条件下对Cd2+的去除率较高，提高了吸附法净化水体污染的效率，等电点为pH5.1，电负性较强。对超富集植物来说是经济可行的处置手段，在降低毒性的同时实现资源化再利用。

摘要： 本发明公开了一种利用东南景天和蚕豆间作修复镉污染稻田的方法，在冬季闲置稻田上种植东南景天和蚕豆，实现土地资源和光热资源的有效利用，修复中低浓度镉污染稻田土壤的同时，避免了冬闲抛荒和资源浪费，实现蚕豆产量略有减产下果实镉含量符合国家食品安全限量标准，对保障我国食品安全和人民健康具有重要意义，在一定程度上钝化镉，使后作水稻更少吸收镉。

摘要： 本发明公开了一种利用东南景天和紫云英间作修复镉污染稻田的方法，在冬季闲置稻田上种植东南景天和紫云英，实现土地资源和光热资源的有效利用，修复中低浓度镉污染稻田土壤的同时，避免了冬闲抛荒和资源浪费，紫云英可作为有机绿肥，东南景天和紫云英间作有效去除土壤中的镉，使后作水稻更少吸收镉。