全 文 ：中 国 草 地
G r a s】 an do f Ch in a 192 9
,
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.
6
,
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.
1 8~ 2 2
辐射诱变低毒多变小冠花的选育
伊虎英 鱼红 斌 陈 凡 ’ 马建中
(中国科学院西北水土保持研究所 ,陕西杨陵 7 1 2 1 0 0)
【提要】 为了选育低毒小冠花新品种 ,我们用 `。 oC 一 下射线照射小冠花根萦芽 , 照射剂量分别
为 o 、 0 . 5 、 1 . 0 、 2 . 0 、 2 . 5 、 3 . 0 、 4 . 0 、 5 . 0 、 6 . 0 千拉德 ,剂量率为 1 83 拉德 /分 。 1 9 8 4~ 1 9 5 9 年进行 T 选
育试验 ,从中选育出低毒小冠花新品种 ,经化学分析和动物毒性鉴定 ,其毒性 (3 一硝基丙酸 )比西德
小冠花约低 48 . 6~ 51 . 3 % ,遗传性稳定 ,产草量比对照约高 25 . 0~ 42 . 9写 , 目前 已在黄土高原上示
范种植 。
关键词 辐射诱变 小冠花 毒性 根萦芽
小冠花 ( C加 -o ” 汉勿 V ar l’a )为豆科小冠花属
多年生草本植物 , 70 年代从 国外引进我 国 。
小冠 花枝叶繁茂柔嫩 , 营 养成 分高 , 具有抗
旱 、 抗寒 、 抗盐碱 、 耐瘩薄的特性 。 其根系发
达 ,侧根纵横呈 网状分布 ,能萌粟成新株 ,繁
殖力强 , 是水土保持的良好植物 . 小冠花含有
毒素— p一硝基丙酸 , 对单胃动物有毒性 ,因而影响小冠花在水土保持 中的利用 。 美国
科学家 S h en k[ ` “指出 : 小冠花中 日一硝基丙酸
的发现 ,会影响这种植物在水土保持 中的利
用 。 我国学者熊德邵提出 : 由于毒性问题 ,影
响到小冠花的种植推广〔幻 。 因此 ,小冠花毒性
的研究已普遍受到重视 , 也引起我 国科学工
作者和农牧等生产部门的关注 。 本研究的目
的 , 是通过辐射诱变法选育出低毒小冠花新
品种 。 该品种的选育成功 , 将对黄土高原的水
土保持 、 畜牧业发展和生态环境的改善起重
要作用 。
1 材料和选育过程
用本所 s0 C 。 一 丫源照射西德小冠 花和彭
格菲小冠花休眠根粟芽 , 剂量率为 1 83 拉德 /
分 ,照射量分别为 0 、 0 . 5 、 1 . 0 、 2 . 0 、 2 · 5 、 3 · o 、
4
.
0
、
5
.
0
、
6
.
0 千拉德 , 以未处理的根粟芽 为
l 8
对照 。 每个剂量处理 1 0 一 2 0 个根集 , 照射
过的根粟按不同剂量分别种植于 3~ 5 厘米
深的沟槽 内 , 覆土 。 盛花期 ,取第三个复叶 (从
顶向下数 )用 G r i e s s 一 L L o s v a y 试剂 比色法 [ 3〕
和气相色谱法 〔们测定 p一硝基丙酸含量 , 从中
选育低毒或无毒植株 。
1
.
1 动物毒性鉴定
动物是 7 日龄来袱鸡 , 由西北农业大学
种鸡场提供 。 小冠花取样均在盛花期 。
1
.
1
.
1 鲜小冠花饲喂小鸡
小鸡在前一天下午停止喂食 , 实验当天
早晨 8 时把粉碎的小冠花与 5%雏鸡配合饲
料混合 ,用来饲喂小鸡 , 并计算进食量 , 其它
时间均喂饲料 , 第 5 天计算死亡数 。
1
.
1
.
2 小冠花浸 出液 引入
将盛花期 小冠花挤压出小冠花汁 , 8 克
鲜小冠花可挤出 l m l鲜汁 。 一次 口服 , 4 小时
后计算死亡率 。
1
.
1
.
3 小冠花干粉试验
· 陈凡现已调在西北林学院工作 。
作者简介 伊虎英 , 男 , 54 岁 , 副研究 员 , 19 6羞年毕业
于兰州大学生物系 ,现任中国原子能农学 会理事 , 陕西省原
子 能农学会理事长和陕西省核学 会常务理 事 , 主要从事放
射生物学和辐射诱变方面的研究工作 .
把盛花期采 的小冠花 ( 上部 30 厘米 ) 在
65℃烘箱烘干 24 小时 ,用粉碎机粉碎后按不
同的比例 ( 10 % 、 3 0% 、 5 0% 、 )与雏鸡配合饲
料混合 , 每天饲喂 ,直到第 5 夭为止 ,观察小
鸡的死亡数 。
表 1 低毒小冠花突变体 p一硝基丙酸
含 t 稳定性比较
后代株
系号 调查株数
p一硝基丙酸含 与对照相
量 ( m g / g 千样 ) 比 (纬 )
9目1行ro口U孟且DO
.…月O比ODJù.占ù勺é七」七J.匕41卜tU子47
OQ内J一X工Jd
.…,ù巴J90.心内Jn3
3 2
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0
4 7
。
6
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.
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5
4息. 2
38
.
8
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.
5
32
.
5
4 9
。
5
4 7
.
8
50
.
8
6 1
.
7
匕口onù.10`内O月I一4已Jlb50`口匕46
将照射的西德小冠花和彭格菲小冠花根
桑芽种植后 ,待盛花期 (8 月初 ) 对 5 51 株进
行毒性测定 , 发现 23 株是低毒株系 , 比对照
毒性可降低 20 ~ 50 写 , 对其 中毒性最低 (为
对照的 15 % ) 、 株型中等 、 小叶 、 短节间的 13
号单株进行了繁殖 ,
1
·
2
.
Z M
: 选育
将从 M , 选出的 13 号单株结的种子全部
进行播种 , 共出苗 13 株 , 另外还扦插 2 株 。 经
对 13 号株系毒性 ( p一硝基丙酸含量 )进行测
定 ,发现 5 株保持低毒 , 是总株数的 3 . 3% 。
p一硝基丙酸是对照的 49 . 4 ~ 75 . 8写 。
1
.
2
.
3 M
: 鉴定
将 M : 选育的 1 6 号 、 1 7 号 、 3 5 号 、 3 8 号 、
40 号 、 41 号和 42 号进行 p一硝基丙酸含量鉴
定 . 结果表明 ,这些品系的 p一硝基丙酸含量
基本稳定 , 比对照均低 50 %左右 (表 1 ) 。
1
.
2
.
4 M
` 鉴定
对 M 3 鉴定的 35 号等 5 个品系继续进行
鉴定 ,这些 品系的 p一硝基丙酸含量与 M 3 比
较基本稳定 (表 2 ) 。 p一硝基丙酸含量最低的
是 3 5号 。
1
.
2
.
S M
: 鉴定
将 M ` 的 16 号 、 1 7 号 、 3 5 号进行 p一硝
基丙酸测定 , 并对其产草量 、 生长量 、 品质和
毒性等进行综合鉴定 , 在扶风 、武功和宁夏的
彭阳 、 固原 、 西吉 、海源 等县设点进行试验 。
口hQU亡J月叮了`
.…9几`O目Ió卜4亡JS内1OU
巴d劝.一0口匕几」ZQ甘巴d介bZ2,ó,叮山
3 9
.
8
38 4
3 1
。
7
10 0
64
。
5
6 2
.
2
5 1
.
4
8
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1孟几J六6勺4906厅矛3月卜ùn`,上月山,ó八n,ù
M 3 C K
1 6 号
1 7 号
3 5 号
3 8号
4 0号
4 1号
4 2号
M ; C K
1 6 号
1 7号
3 5 号
3 8 号
4 0号
4 1号
4 2号
M s C K
1 6号
1 7号
3 5号
1
.
2
1
.
2
.
1
选育过程
M
; 选育
表 2 低毒小冠花与对照株高和产草 t 比较
株 高 盛 花 期 产 草 量品种 — —高度 ( e rn ) 与 C K , % 与 C K : % k g /亩 与 C K , % 与 c K : %西德 ( C K . ) 1 0 8 . 2 1 0 0 一 62 2 . 2 10 0 一彭格菲 ( C K : ) 1 1 0 . 1 一 10 0 7 1 1 . 1 一 1 0 01 6 号 9 8 . 2 9 0 . 5 8 9 . 2 2 2 2 . 2 3 5 . 7 3 1 . 217 号 1 04 . 1 9 6 . 2 9 4 . 6 6 2 2 . 2 1 0 0 . 0 8 7 . 53 5 号 1 14 . 0 1 0 5 4 10 3 . 5 8 8 8 . 9 1 4 2 . 9 12 5 . 02 ` 低毒小冠花新品 系特性的研究2 . 1 毒性 ( p一硝基丙酸 )含 t 的鉴定从 M ; 选育出低毒单株 13 号 币一硝基丙 酸含量为 28 . sm g / g 干重 , 是对 照 ( 63 . 4 m g /g )的 4 5 . 0 % , 比对照低 5 5 . 0% 。 从表 l 看出 ,M 335 号 品系在盛花期 p一硝基 丙 酸含量为
5 0
.
s m g /g
,是 对照的 48 . 7% ; M ; 3 5 号 日一硝
基丙酸含量为 30 . s m g / g , 是对 照的 51 . 4% ;
M
5
35 号的 p一硝基丙酸含量 31 . 7m g / g ,是对
照的 51 . 4% 。 连续三代的检查结果证明 ,选育
出的低毒新品系 35 号 日一硝基丙酸含量 比对
照低 48 . 6 ~ 51 . 3% , 其含量是稳定的 。 另外 ,
选育出的 6 个低毒品系 l( 6 号 、 17 号 、 38 号 、
4 0 号 、 4 1 号 、 4 2 号 )从 M 3 ~ M 。 的鉴 定结果
看币一硝基丙酸含量的遗传性也基本稳定 ,
并且可以遗传 。
2
.
2 植株高度和产草 t 测定
从表 2 看 出 , 在盛花期 彭格菲小 冠 花
( C K
Z
)和西德小冠花 ( C K Z )株高分别为 1 0 8 . 2
e m 和 1 1 0 . l e m , 1 6 号和 1 7 号 比对照株高均
低 10 . 8~ 3 . 8 % , 35 号比西德小冠花高 5 . 4 %
, 比彭格菲小冠花高 3 . 5% 。 在产草量方面 ,
低毒新品系 16 号是西德小冠花的 35 . 71 % ,
比西德小冠花减产 64 . 2 % ; 17 号产草量和对
照相等 ; 35 号 比 C K I 增产 42 . 9% , 比 C K : 增
产 2 5 . 0% 。
2
.
3 生长速度
植物的生长速度与其 品种的特性和产草
量有关 。 试验结果表明 ,西德小冠花和彭格菲
小冠花 3 月中旬返青 , 4 月开始生长 , 5 月至 6
月生长速度最快 , 7 月生长缓慢 。 而选育的 35
号低毒小冠花 , 4一 5 月生长速度比西德小冠
花和彭格菲小冠花快 ,了月份在西德小冠花和
彭格菲小冠花停止生长的情况下它仍能缓慢
生长 , 到 7 月底株高 比西德小冠花和彭格菲
小冠花均高 。
2
.
4
`营养成分
对小冠花的营养成分分析结果 (表 3) 是 :
西德小冠花的粗蛋 白质含量最高 ,为 1 8 . 2 % ,
彭格菲 ,xJ 冠 花为 16 . 4% , 35 号低毒品种为
1 4
.
5%
, 其它两个低毒品系的含量均 比对照
低 ; 35 号低毒品种的粗脂肪含量 比西德小冠
花低 1 . 1% , 比彭格菲小冠花高 0 . 2% , 17 号
和 16 号的粗脂肪含量比对照低 , 但比彭格菲
小冠花 的含量均高 ;灰分 、 C a 和 p 的含量与
对照相近 。
表 3 营 养成 分 含 且 ( % )
品 种 粗蛋白质 粗纤维 粗脂肪 灰 分 C a
西 德 小冠 花
彭格菲小冠花
3 5号
1 7号
1 6 号
18
。
2
1 6
.
4
1 4
.
5
1 4二 8
13
。
5
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1
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8
2
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0
。
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7 0
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2
.
5 用小鸡进行毒性鉴定 表 4 鲜小冠花对 7 日龄来航鸡死亡率的影响
通过化学分析 , 虽然证明低毒小冠 花新
品系 p一硝基丙酸含量 比对 照约降低 50 %左
右 , 但动物的毒性鉴定也是不 可缺少的一个
重要步骤 。 从表 4 看出 ,小鸡采食鲜小冠花
( n 克鲜小冠花 / 10 0 克体重 )第 5 天后对 照
组死亡率为 10 0 % , 而 17 号 、 35 号组分别为
80 %和 67 肠 , 比对 照 组 降低 死 亡 率 20 一
3 %
。 从表 5 看出 , 小鸡 口服小冠花浸出液 (8
克鲜样挤压 出 l m l 浸入液 )4 小时后 ,对小鸡
处 理 实验数
(只 )
死亡数
(只 )
死亡率
( % )
首 楷 1 5 0 0
彭格菲小冠花 1 5 1 5 1 00
1 7号小冠花 1 5 1 2 80
3 5 号小冠花 1 5 1 0 6 7
饲料组 1 5 0 0
注 :一次饲喂小冠花后第 5 天统计死亡率 .
死亡率影响很大 , 经统计分析 , 小鸡死亡率
表 5口服小冠花浸出液对小鸡死亡率的影响
小冠花浸出液引入量 ( xm l/1 0。 克 )处 理 实验数 相关系数
1 0
.
3 5
.
0 6
.
0 9
.
0
LD5 0
( xm l八 0 0克 )
西德小寇花
3 5号小冠花
1 7号小冠花
1 5
1 5
1 5
1 01 0 0 0
60 80
601 0 0
3
.
0
5
。
6
0
。
2 9分 8二
0
.
5 5 9 8二
0
.
993 0二
0八 U O6 9ó 2 0 J, ,ó月自0
注 : C K 组给引入蒸馏水 3 m l ; , , 表示 P < 0 . 0 1 。
与小冠花引入量呈正相关 ,相关性极显著 (P
< 0
.
0 1 )
,经最小二乘法统计分析符合 y 一 a +
bx 公式 。 式中 y 代表死亡率 , x 是引入量 , b
是 回归系数 , a 是截距 。 彭格菲小冠花 、 35 号
小冠花和 17 号小冠花三个 品种的半致死剂
量是不 同 的 , 分别为 3 . o m l / 1 0 0 克 、 5 . s m l /
10 0 克和 4 . s m l / 1 0 0 克 , 说明 3 5 号小冠花的
毒性最低 ,其次是 17 号 。 小鸡采食小冠花干
粉对小鸡死亡率的影响 (表 6) 是 : 小鸡每日采
食 50 %和 30 %的西德 、 35 号和 17 号等三个
品种的干粉后 ,在第 5 天全部死亡 , 三个品种
间无差异 ; 小鸡采食 10 %小冠花干粉后 , 西
德 、 35 号 和 17 号组 的死 亡率分别 为 80 % 、
60 %
、
40 %
,
35 号和 17 号分别 比西德小冠花
降低死亡率低 20 %和 40 % 。 可见 ,选育的 35
号等低毒小冠花品系毒性较低 。
表 6 小冠花干粉对小鸡死亡率的影响
处 理 实脸数 死亡数 死亡率
(只 ) (只 ) (% )
蓦础 日饲料 50 % + 50 % 西德小冠花干粉
荃础 日词料 70 % + 30 肠西德小冠花干粉
基础 日饲料 90 写+ 10 %西德小冠花千粉
荃础 日何料 50 % + 50 % 35 号小冠花干粉
基础 日饲料 70 % + 30 % 35 号小冠花干粉
基础 日饲料 90 % + 10 % 35 号小冠花千粉
基础 日饲料 50 % + 50 % 17 号小冠花干粉
荃础 日何料 70 % + 30 % 17 号小冠花千粉
羞础 日饲料 90 % + 10 % 17 号小冠花千粉
基础 日何料 50 % + 50 % 首藉干粉
基础 日饲料 70 % + 30 % 首楷千粉
基础 日何料 90 % + 10 %曹楷干粉
10 1 0 1 0 0
1 0 1 0 1 0 0
1 0 8 8 0
10 1 0 10 0
1 0 10 1 0 0
1 0 6 6 0
1 0 1 0 1 0 0
1 0 1 0 1 0 0
1 0 4 4 0
1 0 0 0
10 0 0
1 0 0 0
西辐 35 号低毒小冠花 ,’ 为豆科小冠花属
多年生草本植物 ,根 系发达 ,横向走串 , 一年
生植株根系直径最粗可达 2 . 5 厘米 , 横向分
布 3 . 0 米左右 , 长者可达 4 . 。 米以上 ,分布面
积约 27 平方米 , 单株覆 盖面积可 达 6 平方
米 。 根系主要分布 1 ~ 30 厘米土层 ,深者可达
6 0 厘米 . 主根和 侧根长有形 状不规则的根
瘤 。 根上长有根萦 (不定芽 ) ,其生活力较强 ,
可进行无性繁殖 。 茎中空 ,有棱 ,质软而柔嫩 ,
长 g Q一 1 60 厘米 , 草丛高达 60 蓬米左右 , 节
间长 4 厘米 , 半甸甸 生长 ; 叶绿色 , 小叶无柄
或近于无柄 , 长 又宽为 2 . 5又 1 . 5 厘米 ; 叶奇
数羽状复叶 , 互生 ,成 株复叶最长可达 25 厘
米 以上 , 有小叶 n 一 27 片 , 多者可达 30 片 ;
小叶长椭园形或倒卵园形 。 花柄较叶柄长 ,花
是伞形花序 ,液生 , 粉红色 。 开花期长 , 花冠长
约 1 . 3 厘米 , 花瓣的爪稍 长于尊片 。 荚果细
长 , 四棱 ,长约 4 厘米左右 ,有节 , 每节一粒种
子 , 紫褐 色 , 长约 。 . 3 ~ 0 . 5 厘米 , 宽 。 . 1 厘
米 ;种皮坚硬 ,具不透水性 。
3
.
2 生物学特性
西辐 35 号低毒小冠花为宿根性植物 ,根
系较深 ,抗寒性强 ,在彭阳当温度在 1一 18 ℃
时尚能安全越冬 。 耐痔薄 ,耐盐碱土壤 , 但不
适应 酸性土壤 , 耐湿性差 ;耐旱性强 ,在 比较
干旱的宁南山区生长繁茂 。 种子千粒重 4 . 1
克 , p一硝基丙酸含量 14 . 5 % ,粗脂肪含量
1
.
8 %
, 粗纤维 3 . 7% 。
注 : 小鸡饲喂第 5 天统计死亡率 。
3 西辐 35 号低毒小冠花植物学特征
和生物学特性
一 3 . 1 植物学特征
4 栽培措施
4
.
1 整地
播种前要耙磨 、 保墒 , 进行整地 ,清除杂
草 ,施磷肥和有机肥作底肥 。 磷肥每亩施用量
2 l
以 1 5公斤为宜 ,农家有机肥亩施 4 0 0 0 公斤 。
4
.
2 播种
播种时亩播量 0 . 25 一 0 . 5 公斤 ,条播 、点
播均可 。 条播行距 30 厘米 ,深度 1 . 0 ~ 2 . 0 厘
米 。 由于种子具硬度实性 , 故播前要进行硬实
处理 ,如擦破种皮 、 用浓硫酸处理等 。 用浓硫
酸处理时先把浓硫酸滴入种子中 , 充分搅拌 ,
待 30 分钟后用清水洗净 , 晒干后 再进行播
种 ;春播 、 夏播 、秋播均可 。
4
.
3 根获繁殖
即把根挖出 ,分割成 5一 10 厘米的小段 ,
将根埋入土 中 ,覆土 4 ~ 6 厘米 。 每 1 . 0 、 1 . 5
平方米移栽一株 , 密度为每亩 40 0一 6 0 株 。
春 、夏 、 秋三季均可进行繁殖 .
.4 4 茎杆扦插
xlJ 害组茎后把茎上部切割 10 一 20 厘米 小
段 , 要求具有 3一 5 叶片 ,然后斜扦插入地面
并浇足水 。 扦插时间以秋天最为适宜 ,夏天也
可进行 。
4
.
5 田间管理
关键是 中耕除草 、 育苗移栽 , 并及时灌
水 。
5 参考文献
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Y 尽n g lin g , S h a a n x i )
A B S T R A C T
I n o r d e r t o s e le e t l o w ot
x in e r o w n v e t e h
, s u e k e r s o f e r o w n v e t e h w a s ir r a d ia t e d b y
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O K R a t a r a t e o f 1 8 3 R /m i n
.
T h e
s e l e e t i n g e x P e r im e n t s s t a r t e d f r o m 1 9 8 4 t o 1 9 8 9
.
T h r o u g h q u a n t i t a t i v e a n a ly s is a n d a n im a l t o x i n
s u r v e y
·
,
t h e t o x in e o n t e n t ( 3 一 n i t r o P r o P i o n i e a e id ) o f l o w t o x in e r o w n v e t e h 15 a b o r t 4 8 . 6一
5 1
.
3% Io w e r t h a n t h a t o f t h e o ld o n e s
.
T h e o u t p u t p e r m u o f n e w v a r ie t i e s h a s b e e n i n e r e a s e d
b y 2 5
.
0 ~ 4 2
.
9 % a s e o m p a r e d w i t h 。 o n t r o l g r o u p s
.
N o w t h e lo w t o x i n e r o w n v e t e h 15 p l a n t e d a s
a p i lot e u lt i v a r o n t h e lo e s s p l a t e a u
.
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s m o o t h b r o m e g r a s s
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J i li n
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X i n ji a n g
” , “
X im e n
” , “
H u m e n
” a n d “ C a l t on
” , t h e R u s s i a n w il d r y e
“
8 6一 3 8 8 ” , t h e e r e a s t e d w h e a gt r a s s “ N o r d a n ” a n d t h e o r e h a r d g r a s s “ 8 5 一 6 ” a r e t h e e u l t i v a r s
w i t h m o d e r a t e s a l t t o le r a n e e ; t h a t t h e i n t e r m e d ia t e w h e a t g r a s s
“
C h ie f
” , t h e m e a d o w f e s e u e
“
M im e r
” , a n d t h a t o f “ 8 6一 1 9 ” a r e m e d iu m s a lt s e n s i t i v e ; w h i l e t h e r e e d e a n a r y g r a s s “ L iw a r , ,
a n d
“
C a
s t o r ” a r e t h e s a l t s e n s i t i v e e t l l t iv a r s
.
I t 15 s u g g e s t e d t h a t f iv e s a lt 一 t o l e r a n t e u l t i v a r s e a n 、
b e p l a n t e d i n t h e h e a v y s a l in e 5 0 115 ( 0
.
4一 0 . 7 % t o t a l s a lt e o n t改 t ) , e ig h t m e d iu m s a l t一 t o l e r a n t
e u l t i v a r s e a n b e p l a n t e d i n t h e m e d i u m a n d l i g h t s a l in e 5 0 115 ( 0
.
2一 0 . 4% t o t a l s a lt e o n t e n t ) in
t h e H u a n g h e 一 H u a ih e 一 H a ih e p la i n o f n o r t h e r n a n d e a s t e r n C h i n a ·
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