铝胁迫诱导根系分泌异羟肟酸及其对玉米抵御铝毒害的作用

【目的】通过对铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸的研究,为揭示玉米的耐铝机制提供理论依据。【方法】选用玉米品种郑单958和泰玉11号,采用水培方法,设置铝胁迫试验,测定它们在铝胁迫下根伸长量、根尖铝含量、根尖胼胝质含量、根系异羟肟酸的分泌量、异羟肟酸解铝毒的相关指标等,分析玉米的抗铝性、铝对根系分泌异羟肟酸的影响及异羟肟酸的解铝毒作用。【结果】与对照（不加铝）处理相比,10 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理后郑单品种幼根伸长显著受阻而根尖铝含量和根尖胼胝质积累量显著增加。根伸长量降低了47.77%,根尖铝含量和根尖胼胝质含量分别增加了226.64%和60.74%。相反,铝处理对泰玉品种幼根伸长、根尖胼胝质积累的影响不显著。虽然20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理44 h后泰玉品种根系柠檬酸分泌量比对照（不加铝）处理显著增加了41.28%,但处理24 h内2个玉米品种根系柠檬酸分泌量与对照（不加铝）处理的差异不显著,即24 h内铝不能诱导玉米根系分泌柠檬酸。而铝处理24 h后,铝能诱导泰玉根系分泌异羟肟酸（丁布和门布）,且异羟肟酸的分泌量随着铝浓度（10、15和20 μmol·L^-1）的增加和处理时间（3、6、9、12和24 h）的延长而显著增加,但铝（10、15和20 μmol·L^-1）不能诱导郑单品种根系分泌异羟肟酸。与光照条件相比,在黑暗条件下20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）诱导泰玉品种异羟肟酸的分泌量显著增加而根伸长也随之显著改善,丁布和门布的分泌量分别增加了40.81% 和72.02%,根伸长量增加了33.15%。与单独20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理相比,铝溶液中添加丁布（3 mg·L^-1）和门布（3 mg·L^-1）后玉米初生根伸长量显著增加而根尖铝含量显著降低。添加丁布和门布后,郑单品种根伸长量分别增加了14.16%和13.85%,泰玉品种分别增加了16.16%和11.33%;郑单品种根尖铝含量分别降低了39.94%和43.54%,泰玉品种分别降低了39.92%和42.10%。另一方面,20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理显著增加泰玉品种根和叶片中的异羟肟酸含量。然而,铝胁迫下郑单叶片中的异羟肟酸含量显著降低。【结论】玉米对铝的抗性与异羟肟酸的分泌有关,铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸是玉米抵御铝毒害的一种有效机制,而植株叶片中的异羟肟酸含量可能与异羟肟酸的分泌有关。     

水稻根系性状和有机酸分泌对铊吸收能力的影响

【目的】探究水稻根系形状及有机酸分泌量对不同水稻品种根系对铊吸收的影响。【方法】利用 水培方法,比较了不同水稻品种间铊吸收量高低,测定了根系长度、根系数量,以及有机酸分泌能力,并分析 了铊吸收能力与水稻根系性状和有机酸分泌量的相关性。【结果】18 个水稻品种铊吸收量在 55.29 ~ 112.01 mg/ kg 范围内,吸收能力最高品种的吸收量约是最低品种的 2 倍 , 但根系总长度、根数量与 18 个品种铊吸收量间均 无相关性。进一步选出高、中、低吸收量的 6 个品种测定其根系有机酸分泌量,铊吸收量与根系草酸分泌量相 关系数 r ＝ -0.931（P ＜ 0.01）,呈极显著负相关,表明根系有机酸分泌有效抑制了水稻对铊的吸收。【结论】 水稻根系有机酸分泌量可作为衡量水稻苗期铊吸收能力的指标。     

外源NO对缺氮胁迫下棉花幼苗形态及生长的调控效应

【目的】探讨外源一氧化氮（nitric oxide,NO）对缺氮胁迫下棉花幼苗不同部位叶片以及不同直径范围根系等形态特征及生长情况的影响,分析不同浓度NO对棉花形态生长的调控效应,为外源NO调控棉花生长发育提供理论依据。【方法】在光照培养室内采用水培方法,以农大棉8 号为供试品种,设7 个不同处理,其中以Hoagland全营养液培养的棉花幼苗为对照（CK）,以缺氮Hoagland营养液培养的棉花幼苗为外源NO处理对象,利用外源NO供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）处理棉花幼苗,设置6 个浓度梯度0 μmol·L^-1（T0）、50 μmol·L^-1（T1）、100 μmol·L^-1（T2）、200 μmol·L^-1（T3）、500 μmol·L^-1（T4）和1 000 μmol·L^-1（T5）,研究不同NO水平对缺氮胁迫下棉花幼苗叶面积、根系形态、耗水量及干物重的影响。【结果】缺氮胁迫抑制棉花幼苗地上部以及地下部的生长,抑制棉花幼苗叶片数和叶面积的增加,降低了幼苗细根（0.05-0.20 mm）、中等根（0.2-0.45 mm）的根长、根表面积、根体积,减少了耗水量以及干物重。不同浓度外源NO对缺氮胁迫下棉花幼苗地上及地下部生长情况的影响不同。低浓度外源NO（SNP浓度为50-100 μmol·L^-1）能缓解缺氮胁迫对棉花幼苗的伤害,显著促进棉花幼苗上部和下部叶片的生长,促进细根和中等根生长,增加细根和中等根的根长、根表面积及根体积,增加棉花幼苗耗水量,显著增加幼苗干物重。当SNP浓度大于100 μmol·L^-1后,随浓度增加,其缓解作用下降。幼苗叶片数、上部和下部叶片的叶面积、细根和中等根的根长、根表面积、根体积、耗水量以及干物重均下降。综合分析认为氮素缺乏环境下,不同浓度外源NO通过影响棉花幼苗地上部以及根系的生长来缓解缺氮胁迫,以100 μmol·L^-1 SNP处理的棉花幼苗生长最好,而高浓度的SNP则加剧缺氮胁迫对棉苗的抑制。【结论】缺氮胁迫下棉花幼苗长势减弱,适宜浓度外源NO（SNP浓度为50-100 μmol·L^-1）能够在一定程度上缓解缺氮胁迫对棉花幼苗造成的伤害,促进棉花幼苗地上和地下部的生长,提高棉花幼苗对缺氮胁迫的耐性。其中以100 μmol·L^-1 SNP缓解效果最显著。     

黄腐酸对番茄幼苗适应低磷胁迫的生理调控作用

【目的】磷是植物生长发育的关键元素之一,缺磷会严重影响作物的产量和质量。黄腐酸作为一种天然有机物,在促进植物生长的同时还能提高植物的抗逆能力。开展黄腐酸对番茄幼苗适应低磷胁迫生理调控作用研究,明确黄腐酸对番茄适应低磷胁迫的生理调控机制,对黄腐酸缓解番茄“遗传学缺磷”的概念和机理做出合理解释。【方法】采用Hogland营养液水培方式,以番茄‘金棚1号’为供试品种,待番茄幼苗长到三叶一心时移到水培盆中缓苗7 d,外源添加不同浓度（0、0.04、0.08、0.12、0.16和0.20 g·L^-1）黄腐酸,研究其对低磷胁迫（10 μmol·L^-1）下番茄幼苗生长、根系发育、光合作用性能、磷素吸收和分配、有机酸积累和分泌等生理过程的影响。【结果】低磷胁迫下,随着黄腐酸施用量的增加,番茄幼苗的各项生理指标基本呈现先增后降趋势。当黄腐酸的施用浓度为0.08 g·L^-1时,显著提高根冠比;增加叶绿素含量,提高叶片光合作用性能;提高番茄不同组织中磷素积累、分配和转运;提高磷转运相关基因（PT1和PHO1）的表达,其中PT1能促进番茄幼苗根系向环境中吸收磷酸盐缓解低磷胁迫;PHO1能促进磷酸盐由根系向茎叶分配从而有效缓解地上部缺磷。黄腐酸能提高根系有机酸（草酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸和酒石酸）积累,降低根系中无氧呼吸产物乳酸和乙酸含量,促进质子泵基因（HA1）的表达,促进根系泌酸,这种生理代谢变化有利于将环境中难溶性的磷转变为可溶性的磷,并促进植物根系对磷素吸收;增强生长发育相关转录因子（GRAS1）表达,降低叶片花青素积累。【结论】通过低磷胁迫下添加一定浓度的黄腐酸可明显改善番茄幼苗地上部生长及根系发育,可在一定程度上缓解植物的缺磷症状。     

铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究

为揭示八仙花的耐铝机制,对铝胁迫下根系分泌的有机酸进行研究。以八仙花扦插苗为试材,研究其在铝胁迫条件下根系有机酸分泌种类、耐铝能力以及影响有机酸分泌的影响因子。结果表明,在铝胁迫下八仙花根系分泌草酸,当以50μmol·L-1Al Cl3处理八仙花时,根尖的铬天青染色明显,根尖伸长生长受阻显著,草酸分泌量也显著增加。铝处理后的最初4 h,草酸分泌量随铝胁迫时间的延长而增加,但在4~24 h内草酸分泌量并未增加。在铝溶液中加入阴离子通道抑制剂PG(10μmol·L-1和20μmol·L-1)和蛋白合成抑制剂CHM(25μmol·L-1和50μmol·L-1)后显著抑制根尖分泌草酸。说明八仙花根系分泌草酸是八仙花抵御铝毒的主要机制,而阴离子通道可能介导根系分泌有机酸。     

黄果柑果实抗坏血酸、谷胱甘肽和有机酸积累特性

为探究黄果柑果实发育过程中抗坏血酸、谷胱甘肽和有机酸的积累特性及相关性,采用高效液相色谱法测定黄果柑果实有机酸和抗坏血酸的含量。结果表明:黄果柑果实发育过程中抗坏血酸的积累主要以AsA为主,含量为21.11~33.73 mg·100g^-1;谷胱甘肽的积累以GSH为主,含量为58.99~186.37 μmol·L^-1;果实中检测出7种有机酸,其中柠檬酸含量最高,为641.10~4 192.85 mg·100g^-1,总体呈“降-升-降”趋势。T-AsA含量与AsA/DHA、GSH/GSSG呈极显著相关,说明AsA/DHA和GSH/GSSG氧化还原能力对T-AsA的积累和维持有重要作用;T-GSH含量与有机酸组分呈极显著正相关,表明有机酸和T-GSH之间呈相互促进的关系;果实中T-AsA和AsA含量对主成分的影响程度相对较大;通径分析表明,柠檬酸和草酸与T-GSH的直接通径系数最大,说明柠檬酸和草酸对T-GSH的积累作用显著。     

水培条件下根际氧环境对水稻幼苗磷吸收的影响及其生理机制

【目的】研究根际氧环境对水稻幼苗磷吸收的影响及其生理机制,以期为促进水稻磷素吸收利用的新栽培措施提供理论依据。【方法】以珍汕97B和密阳46为材料,用国际水稻所营养液配方进行水培试验。秧苗移栽一周后用在线溶氧仪(氮气、氧气调节)设定中氧：2.5—3.5 mg·L^-1,高氧：>6.0 mg·L^-1(饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气)和常规水培(CK,不进行氧调节)3个氧处理,研究水稻幼苗生长(生物量、根系形态结构)、根系生理(根系活力、磷吸收动力学、磷酸酶活性、根系分泌的有机酸、柠檬酸等)以及磷吸收积累等指标。【结果】(1)中氧处理促进水稻幼苗分蘖的发生和生长,增加其生物量、根冠比以及磷的吸收和积累;高氧处理降低株高,减少地上生物量,对地下部分生物量无明显影响。(2)中氧处理后总根长、根系表面积、总根系体积较对照显著增加,平均根粗显著降低;高氧处理与之相反。中氧和高氧处理均能促进有机酸的分泌(有机酸总量、草酸、酒石酸以及柠檬酸含量均增加)、提高叶片和根系中酸性磷酸酶活性;但与高氧处理相比,中氧处理后根系活力显著...     

铝毒和低磷胁迫对水稻幼苗生长·根系有机酸分泌的影响

[目的]为明确低磷、铝毒单独及复合胁迫下,不同水稻品种生理响应的差异。[方法]采用营养液培养试验,以秀水132(耐铝型)和甬优8号(铝敏感型)为材料,研究了各胁迫下幼苗干物质积累、光合能力和根系有机酸分泌量。[结果]低磷、铝毒胁迫下根系和地上部干重、叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。低磷铝毒复合胁迫下幼苗干重及光合参数值均显著低于单一胁迫处理;酒石酸、苹果酸、柠檬酸和乙酸是根系各处理下分泌的主要有机酸。低磷、铝毒胁迫下根系乙酸、苹果酸和柠檬酸分泌量增加,复合胁迫时根系3种有机酸的分泌量高于单一胁迫处理。低磷、铝毒胁迫下水稻幼苗干重、光合能力及根系有机酸分泌存在显著的基因型差异。各胁迫下甬优8号植株干重和光合参数的下降幅度高于秀水132,而秀水132根系有机酸分泌量的增幅大于甬优8号。[结论]低磷铝毒复合胁迫引发水稻幼苗更严重的生理代谢抑制,以甬优8号表现更明显;复合胁迫下根系有机酸分泌量高于单一胁迫,以秀水132增幅更大。     

缺磷对紫云英根系分泌物产生及难溶性磷活化的影响

【目的】探讨紫云英根分泌物对难溶性磷活化、吸收能力,以及不同紫云英基因型对难溶性磷活化差异。【方法】采用Hoagland营养液培养并收集紫云英根分泌物,经旋转蒸发仪减压、浓缩后,进行难溶性磷活化试验,利用高效液相色谱（HPLC）测定分泌物中有机酸成分及含量。【结果】缺磷胁迫下,不同基因型紫云英根半径减少,而根冠比和根比表面积较供磷有显著提高。紫云英根系分泌的有机酸有草酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸等,但主要为草酸;缺磷条件下,不同基因型紫云英分泌草酸存在显著差异,且各有机酸分泌量显著高于供磷时的分泌量。闽紫1号、浙紫5号和闽紫6号分泌的各种有机酸量明显高于余江大叶和弋江籽分泌的量。缺磷和供磷下,紫云英根系分泌物对难溶性Al-P和Fe-P都具有一定的活化能力,其活化值（P）分别为36.40-157.39 μg•g-1、32.20-139.42 μg•g-1,缺磷根系分泌物对难溶性磷的活化量高于供磷处理,而且Al-P的活化能力略高于Fe-P。通过活化模拟试验,也证实不同有机酸可活化难溶性Al-P、Fe-P且差异显著。【结论】缺磷胁迫能促进紫云英分泌有机酸,显著增加对难溶性磷的活化效果;基因型之间紫云英对磷的活化效果差异较为明显,显现出紫云英品种间的差异性;栽培紫云英有利于改善南方红壤地区缺磷土壤磷素养分循环。然而科学地评价有机酸对Al-P和Fe-P的活化能力还有待于进一步研究。     

镉胁迫对3个水稻品种(系)根系生长及有机酸和氨基酸分泌的影响

以水稻亲本蜀恢498、Ⅱ–32A和杂交稻Ⅱ优498为试材,通过营养液培养试验,研究不同镉胁迫时间(7、14 d)和不同质量浓度(0、0.5、1.0、3.0 mg/L,0为CK)Cd Cl2处理下的水稻根系生长情况以及根系有机酸和氨基酸的分泌特征。结果表明:与对照相比,在镉胁迫7 d和14 d时,各质量浓度的Cd Cl2处理下3个水稻品种(系)的根系干重减轻,根系总数变少,根系表面积和根系体积变小,根系总长变短,且对根系总数、根系总长、根系表面积等的影响达显著水平;当镉胁迫7 d和14 d时,蜀恢498、Ⅱ–32A和Ⅱ优498分泌的有机酸和氨基酸含量均随Cd Cl2质量浓度的增加呈先增加后减少的趋势,都在Cd Cl2质量浓度为0.5 mg/L时达最大,胁迫7 d时,3个品种(系)的有机酸含量分别为3.44、3.31和3.43 mg/g,氨基酸含量分别为41.07、42.03和40.53μg/g,胁迫14 d时,3个品种的有机酸含量分别为3.40、3.38和3.33 mg/g,氨基酸含量分别为34.95、35.95和35.28μg/g,各处理与对照相比,差异均达显著水平;分泌的有机酸组分中以草酸含量较高,其次是苹果酸;分泌的氨基酸组分中甘氨酸含量相对较高,其次是丝氨酸和苏氨酸;品种(系)间比较,在镉胁迫7 d和14 d,Cd Cl2质量浓度为0.5 mg/L时,3个品种(系)根系分泌的有机酸和氨基酸含量差异没有统计学意义,而在中浓度(1.0 mg/L)和高浓度(3.0 mg/L)镉胁迫下Ⅱ优498分泌有机酸和氨基酸含量显著高于其亲本蜀恢498和II–32A。     

含铊矿床在全国的分布及其资源开发对环境的影响研究

铊(Tl)是一种典型的毒害性重金属,其毒性远大于Hg、Cd、Cu、Pb、Zn等元素。大量含Tl矿产的开采和冶炼活动,导致Tl及其化合物不断进入环境,造成水体、土壤和作物中的铊含量剧增,通过食物链直接对人体健康造成威胁。对全国范围内含铊矿床的分布及其开发过程中带来的环境影响进行了概述与分析,并针对废水中铊的特性,利用黄铁矿废渣去除酸性废水中的铊,去除率达到95%以上。     

铅锌矿区周边玉米根系低分子量有机酸、根际土壤镉铅形态与植株镉铅累积特征

玉米(Zea mays L.)是云南铅锌矿周边农田主要的夏季作物。通过大田试验,研究矿区周边农田种植的玉米根系低分子量有机酸含量、根际土壤镉铅形态及其镉铅累积特征。结果表明:(1)旺长期玉米根系分泌的主要是柠檬酸、草酸;成熟期玉米根系分泌主要是酒石酸和草酸,草酸分泌量较旺长期显著增加;(2)玉米根际土壤Cd化学形态以可交换态为主,Pb化学形态以铁锰氧化态为主,与旺长期相比,成熟期根际土壤有效态Cd、Pb含量分别下降了21%、44%;(3)与旺长期相比,成熟期植株根、茎、叶Pb含量分别降低了18%、54%、42%,根、茎、叶Cd含量则增加了14%、163%、49%,成熟期植株各部位减少了对Pb的吸收,增加了对Cd的吸收。从积累分布看,成熟期Pb大部分累积在叶和籽粒内,Cd大部分累积在叶和茎内;(4)相关性分析显示,玉米根系草酸含量与根际土壤有效态Cd、交换态Pb、铁锰氧化态Pb含量呈显著或极显著负相关,且茎Pb、叶Pb含量与根际土壤有效态Pb含量呈现极显著正相关。因此,玉米可通过根系分泌低分子量有机酸,影响根际土壤重金属化学形态与生物有效性,进而影响植株对重金属的吸收累积。     

铅胁迫对景天属和花生属植物生理特性和根系分泌物的影响

在水培条件下,用1 000 mg/L铅(Pb)处理景天属(Sedum)的野生种植物紫叶景天(Sedum telephium)和栽培种植物佛甲草(Sedum lineare),花生属(Arachis)的野生种植物蔓花生(Arachis duranensis)和栽培种植物花生(Arachis hypogaea)后发现,景天属植物佛甲草和花生属植物蔓花生、花生等叶片相对电导率、MDA含量都明显升高,叶绿素含量、根系活力不同程度降低,生物量积累明显下降;来自非洲草原的紫叶景天基本上不受Pb胁迫的影响.Pb处理下景天属和花生属植物根系分泌的总有机酸和可溶性糖含量均有所增加,且表现出明显的种间差异.在Pb胁迫下,花生属植物的有机酸分泌强度要明显高于景天属植物,野生种类的分泌强度要明显超过栽培种类.景天属植物根系分泌的有机酸主要种类为草酸、酒石酸、苹果酸和柠檬酸;花生属植物根系分泌的有机酸主要种类为柠檬酸、草酸和琥珀酸.     

铊电化学分析技术的研究进展

铊(Tl)是典型的毒害重金属元素之一,对生物体的毒性大于铅、镉和汞等元素。铊是我国《重金属污染综合防治"十二五"规划》兼顾防治的重金属污染物之一。铊在天然表生环境中的背景含量较低,但各种工业活动将大量的铊带入表生环境中,形成极大的环境隐患。环境样品中铊的快速准确测定技术是当前亟待解决的问题之一。该文对近年来环境样品中铊的电化学分析技术的研究进展进行了总结评述,重点介绍了离子选择性电极电位分析法、极谱法、溶出伏安法测定铊基质干扰消除的方法等方面。     

重金属胁迫对植物有机酸代谢影响研究进展

目前重金属污染土壤情况日趋严重,影响植物的正常生长发育和生理生态特征,威胁农产品安全。有机酸常被认为在植物抵抗重金属污染中起重要作用,可与金属元素发生螯合作用,使离子态金属转变成低毒或无毒的螯合态,进而提高植物抵御重金属胁迫的能力,对修复遭受重金属污染的土壤作用显著。介绍了近年来土壤在遭受镉、铅、铝、锌、铜等重金属污染的逆境条件下,植物体内及根系分泌有机酸含量与组成的变化情况,包括草酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、乙酸等有机酸;并阐述其提高抗重金属胁迫的作用机理,提出了重金属胁迫下植物有机酸解毒的研究方向。     

不同化学试剂和处理方式加倍小麦单倍体植株的效果

【目的】长期以来,小麦单倍体植株染色体加倍主要采用移栽前秋水仙素溶液通气浸泡分蘖节方法,该方法存在操作复杂、污染环境等问题,而且秋水仙素毒性较强、用量较大、价格较高。本研究的目的是建立小麦单倍体植株简便、安全、高效的加倍方法,寻找可以替代秋水仙素用于小麦单倍体植株加倍的化学试剂。【方法】通过小麦品系Fielder花药培养,小麦品种科农199、新春9号和小麦品系CB037、中国春（CS）与玉米自交系郑58杂交获得小麦单倍体植株,小麦品系中国春与甘肃黑麦杂交获得小麦-黑麦双单倍体植株,利用0、5、10和20 mmol·L^-1秋水仙素溶液分别采取分蘖节加注、叶片涂抹和培养基表面添加方式对不同来源小麦单倍体植株进行加倍,并采用培养基表面添加0、30、60和120 μmol·L^-1甲基胺草磷、炔苯酰草胺和氟乐灵溶液对小麦单倍体植株及小麦-黑麦双单倍体植株加倍,比较不同加倍方法和3种除草剂的加倍效果,确定各个加倍试剂的适宜浓度。【结果】不同浓度秋水仙素溶液（0、5、10和20 mmol·L^-1）加注小麦与玉米杂交单倍体植株分蘖节部位对小麦单倍体植株不具有加倍效果,不宜在小麦单倍体植株加倍中采用。10 mmol·L^-1秋水仙素溶液涂抹拔节期小麦单倍体植株叶片的加倍率为7.7%,其他3个秋水仙素溶液浓度没有加倍成功,也不适合小麦单倍体植株加倍。培养基表面添加4个浓度秋水仙素溶液处理小麦花药培养单倍体植株的加倍率分别为26.7%、42.9%、73.3%和85.7%。表明培养基表面添加秋水仙素溶液对小麦单倍体植株的加倍效果最好,适宜浓度至少为20 mmol·L^-1。培养基表面添加0、30、60和120 μmol·L^-1炔苯酰草胺溶液处理小麦与玉米杂交单倍体植株的加倍率分别为0、0-57.1%、28.6%-75.0%和0-100%,其他2种除草剂处理小麦与玉米杂交单倍体植株没有成功;培养基表面添加120 μmol·L^-1炔苯酰草胺溶液处理小麦与黑麦杂交双单倍体植株的加倍率为9.0%,添加其他3个浓度炔苯酰草胺溶液和其他3种加倍试剂均没有结实。【结论】60-120 μmol·L^-1浓度炔苯酰草胺溶液对小麦单倍体植株加倍具有较好效果,培养基表面添加适宜浓度秋水仙素和炔苯酰草胺溶液对小麦单倍体植株加倍有效,而且简单易行。     

高锌胁迫下不同大白菜品种生长、Zn吸收及根系分泌物的研究

采用液培试验研究了高锌胁迫下不同品种大白菜生长、Zn吸收及Zn富集品种与一般品种根分泌物特点。结果表明,Zn胁迫显著抑制了6个品种大白菜生长。0.5<根系耐性指数(RTI)<1.0。随锌水平的增加大白菜地上部干重、RTI明显下降。大白菜地上部Zn含量、根系Zn含量均随锌胁迫的增加而增加。植株吸收的Zn主要积累在大白菜根部。供试锌水平下,以丰园高抗1号的地上部、根系Zn含量明显高于其它5个品种,最大值为251.1、273.6mg/kg(40mg/LZn),以丰抗80地上部、根系Zn含量最低。培养介质pH随锌水平增加先升高,然后下降。大白菜2个品种根系分泌物中检测到草酸、酒石酸、苹果酸3种低分子量有机酸,主要氨基酸包括丝氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸(含量大于1.0μg/10g干土)。锌胁迫降低了大白菜根系分泌的低分子量有机酸、氨基酸总量。Zn富集品种丰园高抗1号根系分泌的低分子量有机酸,加Zn与否都高于一般品种攻关2号。2个品种根分泌物中低分子有机酸和氨基酸含量与种类不同,尤其是低分子有机酸含量与种类不同是大白菜品种之间Zn吸收差异的重要原因。     

生物炭基肥对水稻根系有机酸积累和氮代谢的影响

以常规粳稻“盐丰47”为试材，采用盆栽的方式，设常规化肥(T1)、生物炭基肥(T2)和不施氮肥(CK)3个处理，研究不同肥料处理对水稻根系有机酸积累和氮代谢相关生理指标的影响，为辽河平原稻区优化水肥调控措施和减少养分流失提供科学指导。结果表明：与常规化肥相比，生物炭基肥对营养生长期植株根系有机酸含量具有显著影响，其中，苹果酸含量增加了4.98倍，而草酸和酒石酸含量分别降低了50.94%和47.23%;从氮代谢角度来看，生物炭基肥较常规化肥相比根系谷氨酰胺合成酶活性增加了1.38%,亚硝酸还原酶活性降低了1.16%,差异均达显著水平；进一步分析得出，草酸、酒石酸含量与亚硝酸还原酶活性呈显著正相关，而总有机酸、苹果酸和水杨酸含量与各种氮代谢酶活性无显著的相关性。综上，生物炭基肥可促进水稻生育前期根系分泌大量的苹果酸，并可通过增强铵态氮的初级同化和再同化改善植株根系的氮代谢能力。     

钾高效基因型马铃薯钾素利用效率机制研究

为探索马铃薯钾高效机制,利用营养液沙基盆栽方法,对比研究了不同钾处理下2个钾高效材料(‘HEK-1’和‘HEK-2’)和1个普通品种(‘合作88,)的单株鲜薯产量、植株各部位在不同生长时期的干物质和钾素积累量、根系分泌有机酸种类与含量以及根系分泌物对土壤中钾的活化能力等评价作物钾效率的相关指标.结果表明,与普通品种相比,低钾浓度下,‘HEK-1’保持较高的根系干物重,各生长时期地上茎中均保持较高的钾含量,成熟期植株钾利用效率高;‘HEK-2’低钾胁迫下根系分泌物中草酸含量较多,其根系分泌物活化土壤中钾的能力强.结论:不同基因型的钾高效材料耐低钾机制不同,提高植株钾利用效率或增加根系分泌物中的草酸含量以促进钾吸收都属于马铃薯应答低钾胁迫的有效方式.     

水稻根分泌物及其与粪产碱菌的相互作用

水稻植株通过根系向根际分泌多种有机酸、糖、氨基酸和植物激素。平均每克鲜根分泌有机酸2.25mg,柠檬酸含量较高,其次是苹果酸、琥珀酸、乳酸;氨基酸2.61mg,大约有15种,碱性氨基酸含量最高;糖12.6mg,以蔗糖、葡萄糖、果糖为主;植物激素仅测到赤霉酸（GA#-3）。不同水稻品种的根分泌物在组成及含量上都有差异。粪产碱菌在纯培养条件下能分泌9种氨基酸,一种有机酸即苹果酸以及植物激素如生长素（IAA）、赤霉酸（GA#-3）,但不分泌糖。接种粪产碱菌能刺激水稻根的分泌作用,并对根分泌物的组成和含量有所影响。2.63%的水稻光合产物以根分泌物形式释放到根区,接种粪产碱菌后分泌量增至3.52%,并且大部分为粪产碱菌吸收利用。水稻的光合作用及根分泌能力影响根际固氮活性。具有较强分泌能力的植株,其根际固氮活性也较高。