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本發(fā)明公開了一種提高超積累植物東南景天對(duì)重金屬超積累能力的方法，包括：將離體的東南景天植株切成含有完整腋芽的莖段，浸入無(wú)菌秋水仙素溶液中，密封避光，并放入溫度為25℃±1℃的搖床中振蕩；取出處理后的離體帶腋芽莖段經(jīng)無(wú)菌水沖洗后接種于分化培養(yǎng)基上，培養(yǎng)至腋芽處長(zhǎng)出叢生芽；將叢生芽接種于生根培養(yǎng)基中，生根培養(yǎng)為完整植株；取完整植株的嫩葉在流式細(xì)胞儀上檢測(cè)所獲得株系的倍性，選擇變異植株；取變異植株，切成莖段，在生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)獲得無(wú)菌苗；變異植株與對(duì)照株在加鎘的培養(yǎng)基中進(jìn)行鎘處理，檢測(cè)其體內(nèi)鎘積累量。本發(fā)明通過(guò)誘導(dǎo)東南景天染色體加倍，再經(jīng)過(guò)檢測(cè)獲得加倍材料，提高東南景天對(duì)重金屬的超積累能力。

本發(fā)明屬于微生物領(lǐng)域，尤其涉及一株具有重金屬抗性的草甘膦降解菌膠紅酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)，OP11，保藏單位：中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)，保藏日期：2017年1月6日，保藏編號(hào)為CGMCC No.13540。具有利用草甘膦作為碳、氮源的能力，以及對(duì)重金屬具有抗性的能力，可在快速將草甘膦分解同化的同時(shí)吸附重金屬，達(dá)到降解環(huán)境中草甘膦的目的。

內(nèi)源H 2 S參與植物對(duì)重金屬脅迫的抵御，植物響應(yīng)重金屬脅迫時(shí)伴隨著內(nèi)源H 2 S含量的變化。但是關(guān)于脅迫對(duì)內(nèi)源H 2 S的誘導(dǎo)機(jī)制仍然知之甚少。翟繼先課題組該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)Cr6+脅迫增加CaM2的基因表達(dá)以及蛋白豐度，進(jìn)而Ca 2+ /CaM2信號(hào)與bZIP轉(zhuǎn)錄因子TGA3互作，并增強(qiáng)TGA3與H 2 S產(chǎn)生酶編碼基因LCD啟動(dòng)子中含“TGACG”的順式作用元件結(jié)合，從而上調(diào)LCD的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)內(nèi)源H 2 S產(chǎn)生，誘導(dǎo)擬南芥適應(yīng)并抵御Cr 6+ 脅迫。本研究首次發(fā)現(xiàn)鈣信號(hào)對(duì)LCD基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制，并揭示了重金屬脅迫誘導(dǎo)內(nèi)源H 2 S產(chǎn)生的信號(hào)通路，對(duì)氣體信號(hào)分子的研究具有指導(dǎo)意義。此外，該項(xiàng)研究還為遺傳改造以培育高產(chǎn)安全的作物品種提供了新思路，為最大程度地降低耕地重金屬污染造成的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失提供新的科學(xué)依據(jù)。

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 鄧多多 化學(xué)化工/化學(xué)工程 2018.9/2022.6 201831044104 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 王娜 化學(xué)化工/制藥工程 實(shí)驗(yàn)教師/高級(jí)實(shí)驗(yàn)師 環(huán)境功能材料 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 聚乙烯亞胺是一種包含伯胺，仲胺和叔胺的部分支鏈聚合物。本項(xiàng)目根據(jù)聚乙烯亞胺和單寧酸的性質(zhì)，采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）與超支化聚乙烯亞胺作為紡絲的前體材料，通過(guò)靜電紡絲制備納米級(jí)纖維膜，再與戊二醛交聯(lián)，使纖維膜具有水不溶性，最后與單寧酸接枝。制備出一種新型纖維膜并用于吸附水中Cr(VI)離子。

本發(fā)明公開一種復(fù)合型重金屬污染土壤改良劑及其應(yīng)用和施用方法，其包括如下組分：草木灰、鈣鎂磷肥、生石灰、沸石和有機(jī)肥，其重量的配比為：草木灰:鈣鎂磷肥:生石灰:沸石:羥基磷灰石:有機(jī)肥＝(0.3-1.1):(0.1-1.2):(0.4-2.1):(0.1-0.6):(0.008-0.06):(0.4-1.2)。其通過(guò)生石灰、鈣鎂磷肥、羥基磷灰石中的磷酸鹽、草木灰中的碳酸鉀等無(wú)機(jī)組分固定污染土壤中的重金屬，并結(jié)合草木灰、有機(jī)肥等有機(jī)肥料相改善污染土壤的肥力，持續(xù)強(qiáng)化受污染土壤的修復(fù)，具有較高的穩(wěn)定性、良好的環(huán)境友好型、成本低廉，能夠鈍化并修復(fù)多種重金屬污染土壤，特別是對(duì)工礦企業(yè)排放廢渣造成的土壤污染有良好的修復(fù)效果，能夠達(dá)到治理目標(biāo)，而且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，易于大面積推廣。

一種等離子體發(fā)射光譜法檢測(cè)重金屬污染方法，對(duì)樣品的發(fā)射光譜進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，根據(jù)不同重金屬元素的特征發(fā)射波長(zhǎng)對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，以標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度為橫坐標(biāo)，光譜峰值強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)曲線；將待測(cè)樣品的光譜峰值強(qiáng)度代入標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)曲線，計(jì)算出重金屬元素的濃度，在對(duì)樣品的發(fā)射光譜進(jìn)行實(shí)時(shí)采集前，利用放電等離子體對(duì)樣品進(jìn)行處理，如果樣品是液體時(shí)，將液體樣品吸附在載體上進(jìn)行處理。本發(fā)明在檢測(cè)過(guò)程中，利用放電等離子體，能夠激發(fā)重金屬元素，提高檢測(cè)效率，適用于快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景。此外，該方法無(wú)需昂貴的真空設(shè)備或復(fù)雜的化學(xué)試劑，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬元素的準(zhǔn)確定量分析，檢測(cè)精度高且結(jié)果穩(wěn)定可靠。

近年來(lái)重金屬污染事件頻發(fā)，不僅嚴(yán)重阻礙經(jīng)濟(jì)社會(huì)的良性發(fā)展，而且對(duì)人體健康造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。我國(guó)是人均耕地資源短缺的國(guó)家，水、大氣等受體的污染物最終將會(huì)陸續(xù)轉(zhuǎn)移到土壤中。為保證糧食安全問(wèn)題，2016年國(guó)務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，簡(jiǎn)稱“土十條”。 本成果針對(duì)中國(guó)日趨嚴(yán)重的土壤重金屬污染問(wèn)題，開展土壤重金屬污染生物修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用示范，對(duì)于大力推進(jìn)耕地質(zhì)量保護(hù)與提升，解決重金屬污染造成的食品安全問(wèn)題具有重要的意義。 技術(shù)特點(diǎn)： 1．綜合利用有機(jī)物料、微生物等對(duì)土壤中重金屬的鈍化和解毒原理，結(jié)合改良土壤、誘導(dǎo)植物抗逆等技術(shù)手段，圍繞微生物菌劑創(chuàng)新等開展研究； 2．篩選出多種重金屬修復(fù)優(yōu)勢(shì)菌株，研發(fā)了復(fù)合微生物菌劑的配方及其發(fā)酵生產(chǎn)工藝，通過(guò)田間試驗(yàn)證明土壤中施用微生物菌劑可明顯降低土壤有效態(tài)重金屬的含量，并可顯著降低作物可食用部分中重金屬的含量，提高作物對(duì)重金屬的耐受性，提高土壤pH值，增產(chǎn)效果較明顯； 3．實(shí)現(xiàn)了多菌株協(xié)同發(fā)酵培養(yǎng)的創(chuàng)新，在復(fù)合微生物菌劑制備工藝上，從菌株的發(fā)酵到生產(chǎn)工藝的優(yōu)化等方面取得了一系列的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 相關(guān)技術(shù)對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、治理環(huán)境污染具有重要的意義，同時(shí)為保障農(nóng)產(chǎn)品安全和促進(jìn)農(nóng)民增收提供新途徑。

“基于信道/接口優(yōu)選技術(shù)的水雨情視頻遙測(cè)終端系統(tǒng)” 突破了氣候變化與自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的信息技術(shù)和遙測(cè)技術(shù)難題，包括多信道切換，接口切換以及低功耗等技術(shù)瓶頸，其中多信道感知優(yōu)選技術(shù)、接口優(yōu)選技術(shù)和水雨情及視頻融合技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。本成果在四川省廣漢市、什邡市、綿竹市、德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)、云南省紅河縣和祿勸縣山等多個(gè)地區(qū)的應(yīng)用單位產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。在地理信息系統(tǒng)和自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用。 ？ 提出了水雨情遙測(cè)終端系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合技術(shù)，實(shí)了遙測(cè)終端機(jī)同時(shí)采集雨量、水位、風(fēng)速、風(fēng)向、沉降、位移、次聲等環(huán)境參數(shù)和視頻圖像的功能，降低了遙測(cè)站的設(shè)備成本及運(yùn)維費(fèi)用； ？ 提出了基于業(yè)務(wù)感知的多信道優(yōu)選技術(shù)，降低了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，提高了系統(tǒng)的可靠性； ？ 提出了基于按需自適應(yīng)的水雨情視頻遙測(cè)終端系統(tǒng)接口優(yōu)選技術(shù)，降低了系統(tǒng)的功耗； ？ “基于信道/接口優(yōu)選技術(shù)的水雨情視頻遙測(cè)終端系統(tǒng)”不僅使用在“山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目”與“中小河流水文監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”之中，還能夠廣泛使用于：“水電站防汛預(yù)警及其水庫(kù)安全優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度項(xiàng)目”、“水利罐區(qū)閘群樞紐防汛預(yù)警及其安全優(yōu)化運(yùn)行調(diào)度項(xiàng)目”、“江河水庫(kù)（湖泊）的水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”、“社會(huì)用水戶的取水量監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”、“水庫(kù)大壩及渠堤的變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”、“河堤船閘的變形監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”、“滑坡泥石流監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”、“高速公路的邊坡橋隧的安全穩(wěn)定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”、“鐵路的邊坡橋隧的安全穩(wěn)定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目”等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。 ？ 所以，持續(xù)進(jìn)行“遙測(cè)終端機(jī)”的“技術(shù)升級(jí)更新”研究開發(fā)，針對(duì)不同的專業(yè)應(yīng)用不斷推出更新的“遙測(cè)終端機(jī)”，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

本成果在四川省廣漢市、什邡市、綿竹市、德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)、云南省紅河縣和祿勸縣山等多個(gè)地區(qū)的應(yīng)用單位產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。在地理信息系統(tǒng)和自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)揮了重要的作用。