不同水·氮条件对水稻根系生长的影响

[目的]研究苗期水分胁迫对水稻根系生长的影响。[方法]通过温室水培试验,采用α-萘胺法,测定水分胁迫下水稻的根系活力和吸收面积。[结果]正常水分条件下,NH4+-N使水稻根系平均直径增大,NO3--N使水稻根系总吸收面积增大,大量供应NO3--N处理的水稻根系活力最大。水分胁迫后,NO3--N营养促进根系平均直径增大,大量供应NO3--N处理的水稻根系活力最低,水稻的根系总吸收面积和活跃吸收面积均随NO3--N供应比例的增加呈上升趋势。[结论]无论是否水分胁迫,NO3--N营养均可使水稻根系总根长、根表面积、根体积增大,这为旱作水稻的水分控制、氮肥施用提供了理论依据。     

不同氮素形态营养及水分胁迫对分蘖期水稻水分吸收及光合特性的影响

室内营养液培养,采用聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理、根系烫伤处理测定质外体途径水分吸收和0.5mmol.L-1HgC l2处理抑制水通道蛋白活性的方法,在3种供氮形态下(NH4+-N、NO3--N、NH4+-N与NO3--N(等浓度混合)),研究了苗期水稻的生长和水分吸收状况。结果表明,无论在非水分胁迫条件下,还是在水分胁迫条件下,NH4+-N与NO3--N混合处理的水稻生物量最大。在非水分胁迫条件下,NO3--N处理和NH4+-N与NO3--N混合处理的水稻单位干质量吸水量高于NH4+-N处理的水稻;烫伤处理和加HgC l2抑制水通道蛋白活性后,各处理水稻在单位时间内单位干质量水分吸收量都下降。NO3--N与NH4+-N混合营养处理的水稻净光合速率、气孔导度和蒸腾速率高于NH4+-N处理和NO3--N处理。在根系烫伤处理和HgC l2处理后0.5 h内,各处理水稻的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率迅速下降。     

不同氮素形态和水分胁迫对水稻水分吸收及光合特性的影响

采用PEG模拟水分胁迫、根系烫伤处理和0.5 mmol.L-1HgCl2处理等方法,研究不同质量比(9∶1、5∶5、1∶9)NH4+-N/NO3--N营养对水稻幼苗生长和水分吸收的影响。结果表明:正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为5∶5处理的水稻生物量最大,水分胁迫条件下,1∶9处理的水稻生物量最大;根系烫伤处理后,正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为9∶1、5∶5、1∶9处理的水稻吸水量分别降低26.5%、24.1%、36.3%,而水分胁迫条件下,各处理分别降低30.6%、23.9%、21.0%;加HgCl2处理后,正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为9∶1、5∶5、1∶9处理的水稻吸水量分别降低47.1%、46.3%、31.8%,而在水分胁迫条件下,各处理分别降低46.6%、42.4%、23.5%。正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为9∶1处理的水稻光合速率最高,5∶5处理的水稻气孔导度、细胞间CO2浓度及蒸腾速率最低;水分胁迫后,9∶1、1∶9处理的水稻气孔导度、细胞间CO2浓度及蒸腾速率比正常水分处理降低,而5∶5处理的水稻气孔导度、细胞间CO2浓度及蒸腾速率较正常水分处理高。     

模拟水分胁迫条件下水稻的氮素营养特征

在正常及PEG模拟水分胁迫条件下研究水稻对不同质量比例(100／0，75／25，50／50，25／75和0／100)铵态氮/硝态氮处理的响应特征。结果表明，两种培养条件下，水稻均在NH4^ -N和NO3^--N混合营养时生长更好，氮素养分吸收更多；正常培养的水稻幼苗在NH4% -N／NO3^--N为75／25时生长最好，而模拟水分胁迫培养则以25／75处理生长最好；模拟水分胁迫处理显著促进水稻对NO3^--N的吸收并抑制NH4^ -N的吸收；正常培养条件下，NH4^ -N／NO3^-N为75／25时水稻幼苗可获得最高的水分生产效率，而模拟水分胁迫培养的幼苗水分生产效率随NO3^-N施用比例增加而提高。     

水分胁迫条件下不同形态氮素营养对水稻叶片光合效率的调控机理研究

 【目的】研究不同形态氮素和水分胁迫耦合作用下水稻的光合生理特性。【方法】采用营养液培养及聚乙二醇（PEG，6000）模拟水分胁迫的方法，研究不同形态氮素营养和水分胁迫耦合作用下水稻叶片光合特性及1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）含量的变化规律，分析羧化效率（CE）、全氮含量、可溶性蛋白与Rubisco含量之间的关系。【结果】在水分胁迫条件下，NH4+-N营养水稻新完全展开叶中Rubisco含量与非水分胁迫下的相比显著增加，单位Rubisco活性（CE/Rubisco含量）与非水分胁迫条件下相应供氮形态处理相比下降了13.3%；而NO3--N营养水稻的Rubisco含量则明显降低，单位Rubisco活性下降了23.0%。因此，水分胁迫对NH4+-N营养水稻单位Rubisco活性的抑制作用小于供NO3--N营养水稻；其次，水分胁迫提高了NH4+-N营养水稻新完全展开叶的全氮含量，而对NO3--N营养水稻则无明显影响；此外，水分胁迫虽然也明显增加了3种形态氮素营养条件下水稻新完全展开叶中可溶性蛋白的含量，但其对NH4+-N营养水稻的Rubisco含量占可溶性蛋白的比例无显著影响，而对NO3--N营养水稻则有显著的降低效应。【结论】水分胁迫对供NH4+-N营养水稻光合效率的抑制效应小于供NO3--N营养水稻。     

固定根区水分胁迫下氮形态对玉米幼苗水分利用的调节与作用机制

通过研究固定根区水分胁迫下氮形态对玉米水分利用的调节与作用机制,为局部根区灌溉水氮高效利用提供理论依据.实验采用分根装置,氮处理设3种形态(NH4+-N;NO3--N;50%NO3--N+50%NH4+-N),并向一侧根室加入聚乙二醇模拟局部根区水分胁迫.结果发现固定根区水分胁迫下,随着胁迫时间延长,混合氮处理能相对维持植株较高的水分运输速率;叶肉和叶片厚度大,导管数目较多,直径较大,有利于促进水分吸收与运输,适应水分胁迫.而NH4+-N对木质部汁液pH及ABA的调节作用较强,各部位ABA浓度高于其他两个氮形态;在胁迫后期NH4+-N供应的植株木质部汁液pH增加,从而更有利于调节蒸腾作用,提高水分利用效率.因此,在局部根区水分胁迫下,混合氮相对促进玉米生长,而铵态氮有利于提高水分利用效率.     

铵·硝营养对水稻幼苗叶片气孔导度和水势的影响

[目的]研究铵、硝营养对水稻幼苗叶片气孔导度和水势的影响。[方法]采用营养液培养的方式,研究不同铵硝配比(NH4+-N∶NO3--N分别为0∶100、50∶50和100∶0)对3种水分条件(正常水分、局部根部水分胁迫和全根水分胁迫)培养的水稻幼苗叶片气孔导度和水势的影响。[结果]正常水分条件下,铵硝比为0∶100时对水稻幼苗叶片气孔导度和水势的促进作用最明显;铵硝比为50∶50则对局部水分胁迫的水稻叶片气孔导度促进作用较明显;铵硝比为100∶0对提高全根水分胁迫的水稻幼苗叶片水势的影响最大。[结论]该研究为水稻水肥调控的研究奠定基础。     

氮形态对低磷胁迫下苗期玉米生物学性状及磷素吸收的影响

采用水培培养的方式,比较Ca3(PO4)2模拟低磷胁迫下3种氮处理(NO3--N、NH4+-N和NO3--N与NH4+-N等体积混合)对玉米生物学特性及磷素吸收的影响。结果表明:当营养液中以Ca3(PO4)2形式供应磷素时,与对照(以KH2PO4形式供应磷素)相比,3种供氮处理玉米的整株生物量分别降低20.6%、12.9%和15.4%;同化物在根、茎和叶的分配也发生明显变化,表现为根冠比、根体积和茎叶比升高,其中硝态氮处理的根冠比升幅最大;对叶片生长的抑制作用最为明显,表现为叶片生物量和总叶面积显著降低,其中铵态氮处理的玉米植株叶面积和光合速率下降幅度最低;硝态氮处理的植株磷吸收量下降幅度最大。结论:玉米抗低磷胁迫的适应途径因供氮形态不同而异,铵态氮处理的植株比硝态氮更耐低磷胁迫。     

干旱胁迫对水稻形态及光合特性的影响

[目的]研究干旱胁迫对水稻形态及光合特性的影响。[方法]以水稻品种IR64和Azucena为试验材料,用15%PEG6000模拟干旱,胁迫7 d后,测定水稻植株的形态和生理指标。[结果]干旱胁迫下,水稻幼苗根长增加,株高降低 根冠比增大 不定根生长受抑制,主根上侧根数增多 IR64具有更高的生物量积累,保持了相对较高的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率。[结论]IR64比Azucena具有更好的抗旱性。     

水分胁迫对醉马草生长的影响

【目的】研究并测定水分胁迫下醉马草生长特性指标,分析其抗旱机制。【方法】以醉马草幼苗为材料,在温室条件下采用模拟自然干旱法,测定醉马草有效叶片性状表型(株高、叶面积、各器官生物量鲜干重、根冠比)在正常浇水和持续水分胁迫条件下变化规律。【结果】随着持续水分胁迫时间的延长,醉马草叶片数、有效叶片数减少,枯叶数增加(P<0.05)。早期水分胁迫增加了醉马草叶长、叶宽、叶面积,而水分胁迫 21 d后显著降低(P<0.05)。水分胁迫促进了醉马草株高增长以及地上、地下、植株生物量,但随着水分胁迫延长至21 d又显著降低,而地下生物量分配增加(P<0.05)。复水7 d后,各项指标与对照差异不显著,醉马草生长得到恢复。干旱胁迫下醉马草幼苗生长受阻,但通过减少叶面积降低了水分蒸腾面积,增加地下生物量分配来提高水分利用,并能在水分胁迫消除后迅速恢复正常生长。【结论】醉马草通过增加地下生长,降低地上水分蒸散器官生长来适应水分胁迫。     

NaCl胁迫下不同铵硝配比对棉花苗期生长发育的影响

[目的]通过氮素营养调控克服盐分胁迫,促进棉花苗期生长发育.[方法]在控制条件下采用水培的方法,研究了NaCl胁迫下不同铵硝配比对棉花苗期生长发育的影响.[结果]在0、100、200 mM 3个NaCl浓度条件下,棉苗叶片、茎秆和根系的干物质生物量均表现为铵硝混合营养处理(NH_4~+/NO_3~为50/50和75/25)显著高于纯铵或纯硝营养(P＜0.05),0和100 mM NaCl浓度下,NH_4~+/NO_3~-为75/25处理棉花干物质量分别较NH_4~+/NO_3~为0/100处理高47.4;和44.0;;在同一盐分水平条件下,铵硝混合营养棉株吸氮量明显高于纯铵或纯硝营养处理,并可显著提高棉花叶片叶绿素含量;棉花吸氮量随着盐分浓度的增加而显著下降(P＜0.05),铵硝混合营养可明显减轻盐分胁迫对棉苗氮素吸收的抑制作用;在同一盐分浓度下,铵硝混合营养处理的棉苗叶片展出速率和茎秆伸长速率均高于纯铵或纯硝营养处理,棉苗叶片的展出速率随NaCl浓度的增加而降低,通过铵硝混合营养可减轻盐分对幼苗生长的抑制作用.[结论]铵硝混合营养(NH_4~+/NO_3~为75/25和75/25)可以显著提高棉花苗期的氮素营养,改善盐分胁迫对棉花的抑制作用,促进棉花早期的生长发育.     

水分胁迫对掌叶木幼苗生长的影响

[目的]为了阐明水分胁迫条件下植物对水分环境因子变化的适应能力。[方法]通过盆栽控水试验,研究5种(田间持水量为100%、80%、60%、50%、40%)处理对掌叶木1年生幼苗生长量及生物量的影响。[结果]结果表明,处理⑤不能提供幼苗生长所需的水分,幼苗全部干枯死亡;处理①、②幼苗生长表现正常;处理③叶片大量变黄枯萎;处理④叶片大量枯萎脱落且在控水40 d后其存活率只有30%。随土壤含水量的降低,其苗高、地径、叶片数的增长量总体呈减小的趋势,根冠比有不同程度的增大,其中以叶片数的减少量最大;不同处理下各器官生物量分配均为:根>叶>茎。[结论]在水分亏缺条件下,植物幼苗地下部分生长得更好。     

碱胁迫下PGPR菌株对水稻萌发及水稻幼苗生长的促生作用——具ACC脱氨酶活性的PGPR在盐碱逆境下的应用初探

[目的]解决苏打型盐碱稻作区水稻在育秧阶段受盐碱危害而导致的种子发芽势低、发芽不齐、芽尖枯黄、弯曲,幼苗生长不良甚至死亡的难题。[方法]用具ACC脱氨酶活性的PGPR菌株处理水稻种子,在不同浓度的碳酸钠(碳酸氢钠)溶液的碱胁迫下进行水稻种子的萌发实验和幼苗的生长试验,测定水稻种子的发芽势、发芽率,水稻幼苗的根长、苗高及不定根数。[结果]结果表明:水稻种子用菌株处理后,发芽势和发芽率都显著地提高,在碱浓度为1.25%时水稻种子的发芽势均超过40%,发芽率在80%以上;同时,该处理也有效地拓宽了水稻幼苗在碱胁迫下生存的生态幅,在1.25%的碳酸钠浓度下,水稻种子能萌发并继续生长,而此浓度下未用菌株处理的水稻种子却不能萌发;在各浓度的碱胁迫下,水稻处理组的幼苗根长、苗长和不定根的数目均显著地优于对照组。[结论]具ACC脱氨酶活性的PGPR能够有效地解决水稻种子在盐碱胁迫下萌发及其幼苗生长阶段所受到的危害。     

盐分差异分布下不同形态氮素对棉苗生长及主要营养元素吸收的影响

为探索氮素形态对盐碱地棉苗生长及养分吸收的影响,以鲁棉研28号为试验材料,利用嫁接建立的分根试验系统模拟盐分差异分布,研究了根区盐分差异分布和不同形态氮素(NH4+和NO3-)对棉苗生长和主要营养元素吸收的影响。结果表明:根区盐分差异分布和氮素形态对棉花营养元素吸收及幼苗生长存在互作效应;根区盐分差异分布较均匀分布增强了棉株对主要营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn)的吸收、降低了Na+含量、提高了叶片净光合速率(17.1%)并增加了棉株生物积累量(18.5%);NO3--N较NH4+-N处理显著促进了棉苗主要营养元素(N、P、K、Mg、Fe、Mn)的吸收及生物量积累;根区盐分差异分布下,施用NO3--N较NH4+-N提高了棉苗主要营养元素的吸收及叶片光合速率(13.5%)、降低了各器官的Na+含量并促进了棉苗的生物量积累(7.2%)。研究结论是盐分差异分布下,施NO3--N较NH4+-N更有利于棉花主要营养元素的吸收及幼苗生长。     

等渗NaCl和PEG胁迫对玉米幼苗伤害的比较

[目的]研究NaCl和PEG等渗胁迫下玉米幼苗主要生理指标的变化情况。[方法]用渗透势分别为-0.5、-0.6、-0.7、-0.8 Mpa的NaCl和PEG等渗溶液处理玉米幼苗,处理72 h后测定幼苗叶片的相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、叶片细胞电解质渗漏率等。[结果]随NaCl和PEG浓度的增加,幼苗叶绿素含量先升高后降低,叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、地上部和地下部K含量逐渐降低,叶片细胞电解质渗漏率逐渐增大;PEG处理的幼苗地上部Na^＋含量随PEG浓度的增加而增加,地下部Na^＋含量随PEG浓度的增加而降低;NaCl胁迫下,幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高均高于PEG胁迫。[结论]玉米对NaCl和PEG胁迫是2个不同的响应过程。     

蒙古栎与辽东栎幼苗生长规律与生物量特征

[目的]研究蒙古栎与辽东栎幼苗年生长规律、生物量特征及种间差异。[方法]通过对同一环境条件下蒙古栎与辽东栎幼苗生长和生物量性状指标的测定、分析,研究2树种幼苗年生长规律、生物量特征及种间差异。[结果]蒙古栎与辽东栎幼苗苗高、地径年生长规律十分相似,幼苗苗高年生长规律总体上呈＂S＂型曲线生长,而地径的年生长过程表现为先快后慢的生长规律;蒙古栎与辽东栎幼苗苗高、地径均以春末夏初生长最快,但前者速生期略晚于后者。蒙古栎与辽东栎幼苗苗高生长量分别为12.23和12.29cm,主根长分别为35.71和34.20cm;蒙古栎与辽东栎幼苗均以侧根数目在＂0～5根＂组别的幼苗比例最大,分别占总苗数的45.45%和58.97%;蒙古栎与辽东栎幼苗在苗高、主根长、苗高/主根长、侧根数、根径粗5个性状间均无显著性差异;蒙古栎幼苗单株生物量均值是辽东栎幼苗的1.47倍;蒙古栎与辽东栎幼苗各器官中生物量均为根部〉叶部〉茎部,2者种间幼苗生物量在各器官中的分布比例无显著性差异。[结论]该研究可为蒙古栎与辽东栎种间遗传分化、苗期抚育管理及过渡区造林树种选择研究提供科学依据。     

SNP对涝渍胁迫下水稻种子萌发及秧苗素质的影响

[目的]探讨硝普钠盐(SNP)浸种对涝渍胁迫条件下水稻种子萌发及幼苗生长的影响。[方法]分别用蒸馏水和50μmol/L SNP溶液浸种24 h,正常催芽萌发至胚根2～5 mm,涝渍处理72 h,然后测定水稻种子的出苗率及各项形态指标。[结果]与涝渍对照相比,SNP浸种处理的出苗率增加了36.7%,根长增加了22.5%,株高增加了10.6%,干重增加了41.1%,相对活力指数增加了30.4%。[结论]SNP处理能显著提高涝渍条件下水稻种子的出苗率,提高秧苗素质,增加种子相对活力指数,对农业生成有一定的指导意义。     

耐低氮水稻材料筛选及筛选指标研究

[目的]确定耐低氮和氮高效水稻筛选指标。[方法]采用田间试验的方法,设正常供氮和低氮胁迫2个处理,对106个水稻株系在成熟收获期的株高、穗长、有效穗数、生物产量、单株产量、千粒重和结实率7个性状进行研究。[结果]结果表明,相对有效穗数、相对生物产量和相对单株产量(低氮胁迫/正常供氮)对低氮胁迫敏感大,且在株系间变异大(CV分别为21.97%,21.29%和22.13%);相关分析表明,相对株高与相对有效穗数、相对生物产量呈显著或极显著正相关,相对结实率与相对单株产量呈极显著正相关。株高、有效穗数、生物产量、单株产量和结实率可作为耐低氮和氮高效水稻材料的筛选指标。[结论]该研究结果为氮高效和耐低氮水稻筛选及新品种培育提供理论基础。     

不同pH值条件下酸铝对水稻种子萌发和根系生长的影响

[目的]为调控土壤pH值减缓酸铝对水稻生长发育及产量的影响提供依据。[方法]在不同pH值条件下用不同浓度的酸铝溶液进行浸种和水稻幼苗胁迫,研究酸铝毒害对水稻种子萌发及根系生长的影响。[结果]不同浓度的酸铝溶液对水稻种子萌发的影响很小。低pH值条件下,高浓度的酸铝溶液的毒害作用增强,对水稻幼苗的伤害明显加重,植株的根系生物量显著下降;较高pH值条件下,由于活性铝仍处在较低水平,酸铝溶液的毒害作用明显减弱,对水稻幼苗伤害较小。在相同pH值条件下,高浓度的酸铝胁迫对水稻幼苗根系生长的抑制作用较强。[结论]随着pH值的降低,酸铝溶液对水稻幼苗根系生长的抑制作用显著增强。