铝胁迫对大豆幼苗根系形态和生理特性的影响

采用砂培法研究了不同铝浓度条件下, 2个大豆品种(浙春3号和华春18)幼苗根系形态特征和生理特性的变化.结果表明:低浓度(50mg/L)的铝促进大豆根系长度、根系体积、根系表面积和根系活力的增加,降低根系细胞质膜透性,对大豆生长有一定的促进作用;高浓度的铝(5000mg/L)明显抑制根系长度的增长,使根系直径显著增大,降低大豆根系活力,使根系细胞质膜透性大大增加,明显不利于大豆的生长发育.2个大豆品种对铝胁迫存在着一定的差异,浙春3号对铝毒胁迫的耐受能力要强于华春18.     

缺氮条件下不同品种茶树叶片光合特性的变化

以4个茶树品种幼苗为材料,采用盆栽沙培法,研究正常供氮(6 mmol/L)和缺氮胁迫(0 mmol/L)下,茶树营养生长及光合特征的变化。结果表明,与正常供氮相比,缺氮胁迫下,除铁观音品种根系干重没有发生显著降低外,其余各品种根系、茎叶干重都显著下降;黄观音、毛蟹品种叶片的CO2同化速率、气孔导度都显著下降,胞间CO2浓度显著增加,而福云6号、铁观音品种没有发生显著变化;黄观音、毛蟹品种叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降,而福云6号、铁观音品种没有发生显著变化。总之,黄观音、毛蟹品种在缺氮条件下叶片光合系统损害较福云6号、铁观音品种叶片更大。     

外源柠檬酸作用下大豆根尖铝积累规律的研究

耐铝性大豆根系柠檬酸的分泌被认为是缓解铝胁迫的重要方式。设置外源柠檬酸协同铝处理,检测根尖铝积累的荧光染色、根尖铝的相对含量以及处理液中3种不同铝形态的变化情况,旨在探索柠檬酸与大豆根系环境中铝的作用规律,进一步揭示大豆根系分泌物缓解铝毒的机理。结果表明：大豆根尖细胞细胞壁积累铝的现象十分明显,且随着铝处理浓度的增加和处理时间的延长,细胞壁固定的铝逐渐增多;外源柠檬酸存在下,细胞壁铝积累明显减少,浙春3号尤为显著。浙春3号和浙春2号铝积累量随着铝浓度的增大和铝处理时间的延长而呈不同的变化趋势。从铝形态结果分析,可以判断Ala和Alb活性铝的含量变化趋于相同,外源柠檬酸作用下,各浓度梯度的活性铝形态含量均较单铝胁迫时有所降低。综合试验结果可知,植物在接触铝胁迫的初期,自身缓解铝毒的机制是需要时间而呈周期性波动的过程;外源柠檬酸对浙春3号的缓解作用比浙春2号强,一定比例的外源柠檬酸加入可改变大豆自身的耐铝能力,但是超过一定比例就会在某种程度上对植物产生新的酸化毒害。     

铝胁迫下大豆根系分泌物对根际土壤的影响

以2个大豆品种（浙春2号和浙春3号）为材料，设置了4个铝浓度，分别在铝处理7d和14d时，测定大豆根系分泌物中的氨基酸、有机酸及可溶性糖，同时对大豆根际土壤的pH值、土壤酶和土壤呼吸速率进行分析。实验结果显示，虽然根系分泌物对根际土壤具有一定的酸化作用，但是随着铝浓度的升高，根系分泌物有使根际土壤酸碱度趋向平衡的效应。低铝浓度下，大豆根系分泌较多的可溶性糖和氨基酸，促使根际土壤酶活性的增强和土壤呼吸速率的提高，同时还可分泌较多的柠檬酸，与大豆的耐铝性相关。高铝浓度抑制主要根系分泌物的分泌，降低土壤酶活性和土壤呼吸速率；但高铝胁迫增加可溶性糖分泌量。实验结果表明，浙春2号大豆比浙春3号大豆耐铝；随着铝处理时间的延长，铝毒害作用明显。     

不同铝水平胁迫对橡胶树幼苗若干生理指标的影响

研究不同铝水平胁迫(0、50、100、200、400 mmol/L)对橡胶树幼苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、叶绿素含量、叶片相对电导率及幼苗地上部与地下部铝含量变化的影响。结果表明,铝胁迫均使橡胶树幼苗生理指标产生一定的变化。在200 mmol/L和400 mmol/L铝水平下橡胶苗叶片POD活性和SOD活性先上升后下降至胁迫前甚至为0;MDA含量则大量增加,而且越来越高;叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b随胁迫时间的推移呈下降趋势,且铝浓度越大下降趋势越明显;相对电导率随胁迫时间的推移均呈现上升趋势,介于60%~100%之间,超过细胞质膜死亡的阈值;橡胶苗地下部铝含量分别约为地上部铝含量的3倍、2倍、1.3倍。不同铝水平胁迫处理中,随着铝浓度越高、胁迫时间越长对橡胶树幼苗生理指标的影响越大。其中在200 mmol/L铝水平下叶片相对电导率大于50%,达到叶片细胞膜透性阈值,MDA则大量增加,SOD和POD急速上升后下降,叶绿素含量极少。因而认为橡胶树幼苗的最高铝耐受浓度为200 mmol/L,地下部铝含量的耐受量为6.2 mg/g,地上部的耐受量为2.9 mg/g。     

镉胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响

 以浙农952为材料，用水培法研究了不同浓度镉（Cd）胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响。结果表明，低浓度Cd（0.1 mmol/L）胁迫下水稻净光合速率（Pn）、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qN均略有上升，qP无显著变化，这说明在0.1 mmol/L浓度的Cd胁迫下水稻充分启动了能量耗散途径，耗散了过剩光能，使光合机构免受伤害。高浓度Cd（1.0 mmol/L）处理后Pn 、Fv/Fm、ΦPSⅡ均显著降低，qP和qN也大幅下降，在能量分配方面D和Ex显著上升，P显著下降，这说明在1.0 mmol/L浓度的Cd胁迫下，水稻PSⅡ受到伤害，某些能量耗散途径受阻，过剩的激发能不能及时耗散又导致活性氧的产生，最终引起抗氧化物酶活性的升高和叶绿体结构的破坏。     

甘蔗生长前期铝胁迫研究初报

通过溶液盆栽试验，研究在pH＝5下铝胁迫对甘蔗生长前期生物性状和植株营养元素吸收的影响。结果表明，铝胁迫条件下，铝浓度与甘蔗的根鲜重、株高、茎粗、叶片数、单叶面积、单析叶面积、地上部鲜生和干重、植株总干重呈极显著负相关，与根系体积、根干重呈显著负相关；与植株对P、K吸收呈极显著或显著的负相关，与Ca、Al的吸收呈显著或极显著的正相关。认为铝浓度Al^3 12mg/L可作为甘蔗铝毒的临界值。     

外源有机酸对铝毒胁迫下大豆根系形态的影响

通过添加三种不同浓度的有机酸(柠檬酸、草酸和苹果酸) ,测定铝毒胁迫下大豆的根系活力及主要根系 性状,研究了三种外源有机酸对大豆铝毒害的缓解效应。实验结果显示,三种有机酸在适当低浓度条件下,对大豆 铝毒害都有一定的缓解效果,其中以柠檬酸的缓解效果最好,草酸和苹果酸的缓解效果相当;但当有机酸浓度较高 时,反而会使大豆根系活力降低,根伸长受到抑制;有机酸对浙春2号的缓解作用强于浙春3号, 15d处理的缓解效 果优于30d。     

大豆/玉米间作对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响

通过大田试验,研究了间作种植模式导致的遮阴对大豆叶片光合特性和叶绿素荧光动力学参数的影响.结果表明:间作处理增加大豆叶绿素含量、表观量子效率和CO2 补偿点,显著降低大豆叶片的羧化效率(CE)、光补偿点( LCP) 和光饱和点( LSP).间作大豆叶片净光合速率(Pn)日变化由"双峰"型变为"单峰"型,日光合总量显著低于单作.间作大豆叶片气孔导度(Gs) 提高, 蒸腾速率( Tr) 下降, 胞间CO2浓度(Ci)升高.此外,间作大豆叶片Fv、Fv/Fm和Fv/F0显著降低.大豆在间作导致的遮阴条件下通过提高表观量子利用效率,减少暗呼吸消耗,以利于植株在弱光环境下光合产物的积累.     

遮光对野生大豆叶片形态及功能的影响

为明确遮光条件下野生大豆叶片形态及功能的变化趋势,本研究分析了遮光对5个不同采集地野生大豆材料叶片形态、光合特性、叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响.结果表明:不同遮光处理下野生大豆叶片形态特征存在差异,遮光处理使叶片大小和叶色值发生改变,遮光率为50％时叶面积和叶色值增加,遮光率继续增加时两个指标降低.遮光后野生大豆光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度均发生变化,遮光率发生变化时材料间各指标变化趋势存在差异,不同材料的光响应存在敏感型和不敏感型.随着遮光率的增加,各品种叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量呈先增加后降低趋势,叶绿素a/b呈下降趋势,遮光率越高,叶绿素a/b越小.野生大豆具有阴生植物的特点,正常光照和遮光下Fv/Fm均较低,产生光胁迫现象,不同材料光能转换效率存在差异.通过表型性状及光合性能的比较可知,A5材料遮光后叶面积变化幅度较小,光合速率增加,能够维持较高的叶色值,Fv/Fm较高,A5材料为耐阴型材料.     

镁对大豆叶片抗氧化代谢的影响

以大豆品种浙春2号、浙春3号和9703为材料,采用土培实验方法,设置不同的镁离子处理水平,研究五 叶期和盛花期大豆叶片叶绿素含量、脯氨酸( Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、质膜透性(MP)和抗氧化酶( SOD、POD 和CAT)活性的变化。结果表明,大豆叶片叶绿素含量在五叶期时与镁离子浓度成正相关,盛花期时与镁离子浓度 负相关;在缺镁(0. 00mg/kg)条件下,大豆叶片的脯氨酸含量、MDA含量、质膜透性、超氧化物歧化酶( SOD)和过氧 化物酶( POD)活性较其它处理高,过氧化氢酶(CAT)活性较低;施镁则能显著降低大豆叶片的脯氨酸含量、MDA 含量和质膜透性,其中镁离子浓度60. 00mg/L的效果最好。3个大豆品种五叶期时脯氨酸和MDA含量较对照(0. 00mg/kg)降低1. 38%～22. 96%和12. 60%～44. 50% ,盛花期时则下降了11. 11% ～57. 90%和9. 87% ～71. 61%; 质膜透性五叶期时较对照下降了7. 19% ～38. 61% ,盛花期时则降低了21. 79%～46. 10%。SOD、POD和CAT对镁 的反应存在明显的不同。大豆品种对镁的反应存在一定的基因型差异,浙春3号对镁最为敏感,浙春2号次之, 9703对镁不太敏感。     

铝胁迫下大豆根系有机酸积累的特性

为探讨铝胁迫对大豆根系有机酸累积的影响,以大豆品种粤春03-3为研究对象,通过水培方法进行不同时间的铝处理,分别测定大豆根系的相对生长率、以及距根尖0~2和2~4 cm根段的铝含量、苹果酸浓度、柠檬酸浓度和草酸浓度等。结果表明:铝处理明显抑制了大豆根系的生长。随着铝处理时间的延长,0~2 cm根段的铝含量明显降低,而2~4 cm根段的铝含量明显增加。另外,铝胁迫对不同根段的有机酸累积的影响也不同。铝处理6 h显著提高了大豆根系的苹果酸浓度,但对柠檬酸和草酸浓度均无明显影响。铝处理12 h后,0~2 cm根段中3种有机酸的浓度在铝处理和对照之间均无明显差异,但2~4 cm根段的苹果酸浓度和草酸浓度均明显高于对照。说明苹果酸和草酸在大豆根系铝毒的内部忍耐机制中起着重要作用。     

高Fe2+对大豆叶片光合作用的影响**

以1601、浙春3号2个大豆(Glycine max（L.）Merrill )品种为材料，研究高Fe2+对大豆叶片光合特性的影响。结果表明，高Fe2+ (300 mg/kg和500 mg/kg)抑制大豆叶片光合作用，降低叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和水分利用率。高Fe2+还破坏叶肉细胞叶绿体结构，内部积累较大淀粉粒及较多脂滴，基粒类囊体肿胀，垛叠松散，排列无序，叶绿体形状畸变，部分被膜破损。可见，高Fe2+胁迫对大豆叶片结构和功能都产生了负面影响。2个大豆品种对高Fe2+的反应存在一定的基因型差异。     

The effect of aluminum treatments on the root growth and cell ultrastructure of two soybean genotypes

Since aluminum (Al) toxicity often negatively affects the growth and production of crops in acidic soil, understanding the mechanisms of plant physiological response to Al toxicity would facilitate the development of more Al-tolerant crops. The objective of this research is, therefore, using transmission electron microscope and spectrophotometer to study the physiology and cell ultrastructure changes of two soybean cultivars of distinctly different sensitivities to Al toxicity, Zhechun 2 (Z.2, Al-resistant) and Zhechun 3 (Z.3, Al-sensitive) after Al treatments. Using these two cultivars, we conducted a 14-day nutrient solution experiment with Al concentrations set at 0, 10, 30, 60 and 90 mg L⁻¹. The results demonstrated that Al inhibited the growth of soybean root systems and severely damaged root cells. In contrast to the Al-resistant cultivar, the Al-sensitive cultivar Z.3 showed a larger plasma membrane permeability than Z.2 when treated with Al. In addition, the root elongation, activity, appearance of root tips and root hair zone were all altered by Al treatments. For example, after the 10 mg L⁻¹ Al treatment, the number of mitochondria had proliferated significantly in the root tip cells; plasmolysis was observed in the 30 mg L⁻¹ Al treatment; and the cell wall had ruptured and the cellular contents had disappeared in the high-level Al treatments. The results of our study showed in detail how soybean roots changed physiologically in response to Al stress.     

几种改良剂及其复合对Cd污染菜园土上油菜生长和生理代谢的影响

采用盆栽试验,研究几种改良剂及其复合对Cd污染菜园土上小油菜产量、镉吸收量、酶活性、叶绿素荧光参数的影响.结果表明:对照处理SOD、POD和CAT含量最高,叶绿素荧光参数F0上升,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo均下降,表明植株受到逆境胁迫,生物量显著下降,加入菌渣及复合剂后油菜的外部胁迫减小,生物量增加,高量菌渣处理比对照提高7.5倍,可能与菌渣中含有丰富的养分有关.油菜叶中Cd的含量以石灰处理最低,石灰与高量菌渣配施的处理Cd含量比对照降低81.9％,达到国家食品卫生标准,油菜叶中Cd含量低于根中含量.     

青霉菌发酵液对大豆幼苗生长及生理特性的影响

采用室内生理检测及生物化学方法,研究了青霉菌发酵液对大豆幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:用一定浓度的青霉菌发酵液对大豆浸种和茎叶处理,大豆幼苗的生长呈明显上升趋势,处理后大豆的株高、根长、株鲜重和根鲜重均明显得到了提高,且生长状态好于对照,不同浓度处理间具有明显差异,在发酵液浓度为5 g·L-1时,效果最佳。尤其是对根鲜重的影响,促进率最高可达56.21%,同时增强了幼苗根系活力,最大可以提高57.82%,浸种和茎叶处理后,分别提高了叶绿素含量41.25%和15.40%;超氧化物歧化酶活性12.20%和11.70%;过氧化物酶31.33%和29.95%;过氧化氢酶活性42.8%和20.0%,这为发酵液在大豆田推广应用、提高大豆产量提供了重要理论依据。     

新小黑麦1号光合速率及叶绿素荧光特性的研究

通过对新小黑麦1号光合速率及叶绿素荧光特性的研究,结果表明,光合速率（Pn）、基础荧光（Fo）随光强的变化呈相同的变化趋势;而光化学效率（Fv/Fm）、最大荧光（Fm）则相反,而在抽穗期与扬花期各参数的值基本相同,在蜡熟期下降较明显。随着生育期的延长,Pn、Fo、Fv/Fm和Fm均有所下降,但在蜡熟期仍有一定的光合作用,显示了小黑麦较好的抗逆性及丰产性。