
硝酸鈣是常用的氮肥,對蔬菜生長具有重要作用,但是蔬菜可食用部分硝酸鈣[Ca(NO3)2]的積累是造成蔬菜減產(chǎn)的主要原因之一,對人體健康有害,但迄今為止,還沒有有效的方法來解決環(huán)境問題。
氫氣是一種對環(huán)境和人類沒有危害的物質(zhì),利用氫水作為補(bǔ)充氫氣的工具在農(nóng)業(yè)中有非常巨大的應(yīng)用潛力,研究表明氫氣對植物生長具有廣泛的正面調(diào)節(jié)作用,例如可以促進(jìn)側(cè)根生長,增加蔬菜水果產(chǎn)量和品質(zhì),也能作為存儲保險(xiǎn)的工具。那么氫氣對于蔬菜中硝酸鈣含量是否也具有一定的效果,過去沒有這方面的研究。最近南京農(nóng)業(yè)大學(xué)氫氣植物效應(yīng)研究小組南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物生物學(xué)系崔墐教授課題組對這個(gè)問題進(jìn)行系統(tǒng)研究,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)氫水能顯著降低大白菜幼苗的結(jié)果暴露在過度的硝酸鈣水平,這種效應(yīng)和氫水提供白菜組織細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶水平減少過氧化氫和超氧陰離子水平,降低組織氧化損傷有關(guān),研究還對導(dǎo)致這些效應(yīng)的細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等上游效應(yīng)進(jìn)行了深入研究。提示氫氣可能能通過特異性蛋白通道抑制了硝酸鹽的運(yùn)輸,使更多的硝酸鹽儲存在根中,減少向地面上部分組織的運(yùn)輸。
該研究結(jié)果說明,用氫水澆灌大白菜有希望成為降低其硝酸鹽水平,提高蔬菜品質(zhì)的簡單工具。結(jié)合過去相關(guān)研究結(jié)果,氫水作為蔬菜種植的有潛力的工具,不僅能提高產(chǎn)量,增加營養(yǎng)成分,且能減少有害物質(zhì)含量,真是蔬菜生產(chǎn)最佳搭檔。目前需要企業(yè)界抓緊研發(fā)適合農(nóng)業(yè)灌溉和噴淋使用的簡單實(shí)用的氫水農(nóng)機(jī)。機(jī)會就在眼前,抓住了是機(jī)遇,放棄了是遺憾。
氫元素是宇宙的主要組成,氫元素是所有元素的始祖,氫是宇宙之始,是宇宙之尊。氫氣生物學(xué),不僅對人類,對動物植物,一視同仁,氫愛天下蒼生,大愛如斯。
文獻(xiàn)參考
Hydrogen-rich water ameliorates the toxicity induced by Ca(NO3)2 excess through enhancing antioxidant capacities and re-establishing nitrate homeostasis in Brassica campestris spp. chinensis L. seedlings
崔瑾,農(nóng)學(xué)博士,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院植物生物學(xué)系教授,博士生導(dǎo)師,副院長。
近十年來,率領(lǐng)課題組著重開展以下兩方面科研工作:
一、芽苗蔬菜安全生產(chǎn)和營養(yǎng)品質(zhì)調(diào)控
芽苗蔬菜生產(chǎn)簡便,消費(fèi)量大,富含營養(yǎng)物質(zhì),具有獨(dú)特的保健功能。課題組以大豆芽、綠豆芽和蘿卜芽等為主要實(shí)驗(yàn)材料,立足我國對芽苗蔬菜安全生產(chǎn)和營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)一步提升的重大需求,通過輻射誘變篩選突變體和UV-A光調(diào)控等方法顯著提高次生代謝產(chǎn)物含量,并闡明相關(guān)物質(zhì)積累調(diào)控的分子機(jī)理,為生產(chǎn)富含花青苷、類黃酮和維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)的芽苗蔬菜提供理論依據(jù)、新品種材料和技術(shù)途徑,顯著提高營養(yǎng)價(jià)值,更好地發(fā)揮其功能型食品的作用,提升芽苗菜產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
二、蔬菜、水稻等農(nóng)作物重金屬污染防控
土壤的重金屬污染尤其是鎘(Cd)污染問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到農(nóng)產(chǎn)品安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。課題組以小白菜、水稻為實(shí)驗(yàn)材料,主要探究不同品種植物鎘積累和耐性差異的分子機(jī)制,通過品種篩選和應(yīng)用安全有效的外源阻隔劑降低植物對Cd的吸收或轉(zhuǎn)運(yùn),并闡明相關(guān)分子機(jī)理,為小白菜和水稻低鎘品種選育和外源阻控降低可食部分鎘含量提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)途徑。
先后主持4項(xiàng)國家自然科學(xué)基金,4項(xiàng)省部級課題,共計(jì)發(fā)表科研論文70多篇,其中SCI源期刊論文40多篇(第一作者和通訊作者25篇),包括Plant Physiology, J of Experimental Botany, Environmental Pollution, J of Agricultural and Food Chemistry, BMC Plant Biology等國際知名期刊。
在教學(xué)上著重開展虛擬仿真教學(xué)資源建設(shè)和應(yīng)用。先后主持省級教改項(xiàng)目1項(xiàng)、校級重點(diǎn)教改項(xiàng)目2項(xiàng),主持國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目2項(xiàng),獲得軟件著作權(quán)5件,發(fā)表教改論文12篇,參編教材2部,獲得各類教育教學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)7項(xiàng),其中獲得江蘇省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。