白桦航天诱变育种研究初报

利用返回式卫星搭载白桦种子进行空间诱变处理,对航天搭载后4个家系白桦的种子活力及1年生白桦苗木分析表明,太空环境对苗高影响达到显著和极显著水平,处理后均表现矮化现象。对白桦种子活力、叶片叶绿素含量、净光合速率、MDA含量和相对电导率的影响未达到显著水平,4个家系的SOD活性均低于对照,其它测定指标由于家系不同而发生不同的变异,总体表现为:航天搭载后对白桦种子活力有促进作用;苗木叶片叶绿素含量有降低的趋势;净光合速率略有提高;3个家系白桦叶片MDA含量和相对电导率比地面对照低。     

镉对龙葵幼苗生长和生理指标的影响

采用营养液培养法研究了镉胁迫条件下龙葵幼苗生长、生理响应及镉积累特性。结果表明,镉胁迫下,龙葵幼苗生长受到一定程度的抑制,并且具有浓度效应和时间效应。镉胁迫还导致龙葵叶片色素含量下降。叶绿素a、b和类胡萝卜素平均含量在高浓度镉（150μmol·L^-1）处理条件下分别较对照降低55．5％、63．9％和43．3％。低浓度镉（25μmol·L^-1）处理15d内显著促进龙葵幼苗根系活力,平均根系活力较对照上升10．4％,而高浓度镉处理下,根系活力呈现先升后降的趋势,镉处理10d之后达到峰值;随着镉浓度的升高和胁迫时间的延长,龙葵幼苗叶片相对电导率、丙二醛（MDA）含量和渗透调节物质均呈现显著上升趋势。相对于对照植株,低浓度镉处理下龙葵叶片平均相对电导率、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量上升17．7％、117．7％、5．6％和95．3％,而高浓度镉处理下上升幅度更大,分别为39．0％、194．6％、56．3％和758．0％。从积累部位来看,镉主要积累在龙葵幼苗地上部,镉含量由高到低依次为叶片〉茎〉根系,高浓度镉胁迫20d之后根茎叶镉含量为5d时的1．73、1．49和1．40倍,分别为1287．25、1718．14和2385．27μg·g^-1DW。     

刺槐种子航天诱变生物学效应研究

为探讨刺槐种子航天搭载的生物学效应,利用‘实践8号’育种卫星搭载刺槐种子进行航天诱变处理,对诱变后的刺槐苗木进行了研究,分别从株高、地径、分枝数、节间距、针刺长度等生长性状以及叶绿素含量等方面分析航天诱变后的生物学效应。同时利用SSR标记技术进行了遗传多样性分析。结果表明：刺槐航天诱变群体在2年生时,株高和地径分别较地面对照低22.0%和24.1%;3年生时分别较地面对照低13.1%和22.4%。诱变初期表现出的株高抑制作用随着生长逐渐减弱,而地径的抑制作用依旧存在,且刺槐旺枝针刺长度比地面对照缩短15.6%,主干针刺长度比地面对照缩短28.6%,方差分析显示,航天诱变群体和地面对照主干针刺长度之间的这种差异达极显著水平。航天诱变对叶绿素a含量几乎没有影响,但叶绿素总量和叶绿素b含量较地面对照分别降低18.7%和9.7%,差异达显著水平。航天诱变使叶绿素a与b的比值较地面对照增加25.6%,但差异未达显著水平。航天诱变增大了部分性状的变异系数。利用SSR分子标记未检测到航天诱变刺槐群体基因组的广泛变异。     

航天诱变对四种木本花卉容器苗生长与生理特性的影响全文替换

为研究航天诱变处理对四种木本花卉生长性状及生理特性的影响，利用新一代载人试验飞船搭载凤凰木、蓝花楹、多花红千层、腊肠树种子，返回地面后对容器苗进行生长性状、叶片形态、色素含量、生理活性等指标的测定。结果表明：与对照相比，航天诱变处理的凤凰木种子的成苗率提高6.92个百分点，蓝花楹和红千层种子的成苗率降低8.12和10.66个百分点，腊肠树种子的成苗率无明显改变；凤凰木和腊肠树苗期株高、地径、叶片数、叶（轴）面积等生长性状分别降低了25.74%和45.15%、11.14%和19.51%、9.13%和31.60%、33.62%和32.26%；红千层苗期株高、地径、叶片数、叶长和蓝花楹苗期的叶轴长、叶轴面积等生长性状分别提高了64.93%、37.09%、118.25%、18.78%和26.49%、37.29%；使凤凰木、蓝花楹和红千层苗期叶片中可溶性糖含量分别提高了36.46%、16.77%和7.23%；使腊肠树苗期叶片中可溶性糖含量和脱氢酶（PDHA）活性分别降低了8.59%和39.83%。综合相关性分析结果得出，航天诱变处理对凤凰木和腊肠树苗期的生长及叶片形态参数呈抑制作用，使其发生负向...     

外源谷胱甘肽对自毒作用下嫁接黄瓜及砧穗幼苗叶片抗氧化系统的影响

为探索外源还原型谷胱甘肽(GSH)对自毒作用下嫁接黄瓜的保护作用及机理,本研究以200g·L-1连作嫁接黄瓜根际土壤浸提液灌根模拟自毒胁迫(CK2),分别以浓度为0、100、200 mg·L-1GSH对幼苗进行叶片喷施和灌根处理,在处理第4、第8、第12、第16天测定嫁接黄瓜、黄瓜、南瓜幼苗生物量、叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性以及GSH、抗坏血酸(As A)、丙二醛(MDA)含量。结果表明,自毒胁迫下,嫁接黄瓜、黄瓜和南瓜幼苗壮苗指数、叶片SOD、POD、APX、CAT活性降低,As A、GSH含量下降,MDA含量升高。表明连作嫁接黄瓜土壤浸提液能够对3种植物幼苗产生自毒作用。3种植物幼苗T1、T2、T3处理和嫁接黄瓜、南瓜幼苗T4处理的壮苗指数,叶片SOD、POD、APX、CAT活性和GSH、As A含量均显著增加,MDA含量均显著降低。黄瓜幼苗T4处理的壮苗指数,叶片SOD、POD、APX、CAT活性和GSH、As A含量呈下降趋势,MDA含量呈上升趋势。表明施加适宜浓度GSH可以提高抗氧化酶活性和抗氧化剂含量,减轻活性氧对膜脂造成的伤害,从而提高幼苗素质。综上,嫁接黄瓜和南瓜幼苗的T4处理,黄瓜幼苗的T2处理缓解自毒作用效果较为明显。本研究结果为防治嫁接黄瓜连作障碍提供了理论依据。     

3种阔叶树种对持续干旱的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽的试验方法,测定持续干旱条件下2年生五角枫、臭椿、黄连木幼苗的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、细胞膜透性、叶片相对含水量、叶绿素、脯氨酸、光合生理参数,研究其对干旱胁迫的生理响应,并用隶属函数法进行抗旱性评价。结果表明:随干旱程度的加剧,3树种的MDA、细胞膜透性、脯氨酸都呈上升趋势,叶片相对含水量、净光合速率呈降低趋势;五角枫与臭椿叶片的SOD活性呈先升后降的变化趋势,黄连木叶片的SOD活性呈先升后降再升的变化趋势;五角枫与臭椿叶片叶绿素含量先升高后降低,黄连木叶片的叶绿素含量试验前后的变化不大;臭椿与黄连木叶片的水分利用效率呈先降后升再降的变化趋势,五角枫叶片的水分利用效率呈先升后降的变化趋势。经隶属函数法分析得出3树种的抗旱性大小表现为臭椿>黄连木>五角枫。通过灰色关联分析得出脯氨酸、SOD、叶片相对含水量与3树种的抗旱性关系最密切。     

缺磷胁迫对核桃幼苗生长及生理特征的影响

  目的  探讨核桃幼苗在缺磷胁迫下的适应性及其机理。  方法  以核桃幼苗为研究对象,设置不缺磷（对照,CK）、中度缺磷（MP）和重度缺磷（SP）3个处理进行盆栽试验,测定核桃幼苗长势和生理指标,分析缺磷胁迫对核桃幼苗生长和生理活动的影响。  结果  （1）在缺磷胁迫下,核桃幼苗地上部分生物量和根系生物量均显著低于CK,而根系活力和酸性磷酸酶活性却高于CK,且总体上随着缺磷程度的加重和处理时间的延长变化更明显;（2）在缺磷胁迫下,核桃幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）均显著低于CK,且随缺磷程度加深降低越明显。另外,各处理P_n在处理中后期出现上升现象,G_s和T_r在60 d后显著下降;（3）整个实验过程中,各处理超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛（MDA）含量总体均以CK最高,其次为MP处理,SP处理最低。但缺磷处理中后期能提高核桃幼苗SOD和POD活性以及MDA含量,而各处理间的脯氨酸（PRO）和可溶性糖（SS）含量无显著性差异。  结论  核桃幼苗在遭受低磷胁迫时能够通过自身调节,加大对根部的投入,以提高磷吸收能力;同时可通过抑制叶片光合色素的形成,降低叶片光合能力,以及增强细胞保护酶系统活性提高抗逆能力。     

钾素营养对大蒜生长、光合特性及品质的影响

采用溶液培养试验探讨了钾对大蒜苗期生长、生理生化指标及品质的影响。供试营养液K+浓度分别为0、3.0、6.0、9.0和12.0 mmol/L。结果表明,K+浓度在0～6.0 mmol/L范围内,大蒜苗期生长量、色素含量、净光合速率、可溶性蛋白质及大蒜素含量随K+浓度升高而增加;当达到9.0 mmol/L时,上述指标则呈下降趋势。营养液中K+浓度为6.0 mmol/L时,大蒜叶片及假茎生长量、光合色素含量、光合速率及蒸腾速率均最大,假茎及叶片大蒜素含量分别比0 mmol/L时高出63.57%和62.04%,叶片可溶性蛋白质含量明显高于其他处理;假茎及叶片可溶性糖含量在K+浓度为9.0 mmol/L时最高。在施钾各处理间游离氨基酸含量差异不显著,但均显著低于不施钾处理。总之,钾能明显促进大蒜苗期假茎和叶片生长,增加叶片色素含量,极大改善叶片光合特性,提高大蒜幼苗营养品质。营养液K+浓度以6.0 mmol/L时表现最好。     

香菇柄水提液对油菜种子活力及抗逆性的影响

在室内用生物学方法研究了不同浓度香菇柄水提液浸种对油菜种子活力的影响。结果表明,0.005 g/mL 的水提液浸种对提高油菜种子活力的效果最佳。进一步研究表明,0.005 g/mL 的水提液浸种处理,使油菜种子在4℃低温下的发芽率显著提高,且幼苗经4℃低温胁迫两天后,叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）、 过氧化物酶（POD）活性,可溶性糖、 可溶性蛋白及叶绿素含量显著高于对照组,膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量显著低于对照组,表明香菇柄水提液浸种处理油菜种子可提高其种苗的抗寒性。试验结果还表明,香菇柄水提液浸种处理油菜种子可提高油菜种苗的耐除草剂能力。     

外源抗坏血酸对酸雨胁迫油菜幼苗的缓解效应

为探讨抗坏血酸（AsA）对酸雨胁迫油菜毒害效应的缓解效果,以苏油1号为供试材料,采用盆栽土培的方法研究了不同浓度的外源AsA处理对pH2.5酸雨胁迫下油菜幼苗生长的影响。结果表明,pH2.5酸雨显著抑制了油菜幼苗的生长,喷施外源AsA后,一定浓度范围的AsA可明显缓解油菜的酸雨胁迫,生物量、叶片色素含量、抗氧化酶活性等显著高于酸雨胁迫的油菜,丙二醛（MDA）含量和相对电导率显著低于酸雨处理油菜。但随着AsA喷施浓度的增加,缓解效应下降,生物量、叶绿素含量等下降,而MDA和电导率上升。可见适宜浓度的外源AsA对酸雨胁迫下的油菜幼苗具有一定的缓解效应,但浓度过高则产生促氧化作用,在试验中以4.0 mmol.L-1的效果最佳。     

山东砂石山区不同林分类型土壤的蓄水效益

以山东省临朐县辛庄水土保持试验站营造的5种林分为研究对象,研究不同林分类型土壤蓄水效益。结果表明:刺槐、五角枫、黄连木等阔叶树种林分的枯落物多,枯落物腐烂分解后改善土壤理化性状良好,增加了土壤蓄水量,3种阔叶树种林分与对照(各林分类型附近立地条件相同的荒坡)相比增加的土壤饱和贮水量以刺槐林的最大(为549.8 m3/hm2),其次是五角枫林(为416.9 m3/hm2)和黄连木(为392.3 m3/hm2);而黑松、侧柏等针叶树种林分相应地增加土壤饱和贮水量较少,分别仅为257.9和223.7 m3/hm2。通过对枯落物已分解层蓄积量与0～20 cm土壤理化性状的相关分析表明,不同林分类型的枯落物已分解层蓄积量与土壤有机质质量分数、土壤非毛管孔隙度呈极显著相关性,与土壤密度、土壤总孔隙度呈显著相关性,与土壤毛管孔隙度相关但不显著。计算结果显示,5种林分类型的土壤蓄水效益表现为刺槐林>五角枫林>黄连木林>黑松林>侧柏林。     

水分胁迫对黍子幼苗生长和生理特性的影响

以“晋黍8号”黍子幼苗为材料,在大棚内采用盆栽砂培法浇灌营养液,设置重旱、轻旱、正常灌溉、轻涝和重涝5个处理,植株二叶一心时开始胁迫处理,于处理后20d测定植株形态指标、生物量和含水量、叶片质膜透性、光合色素、丙二醛、抗坏血酸、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量等指标,研究水分胁迫对黍子幼苗生长、膜脂过氧化和渗透调节的影响。结果表明,正常灌溉下黍子幼苗生长最好,株高、茎粗、茎节数、叶片数、最大叶面积及根系、茎叶、穗的鲜质量、干质量均最大,干旱和涝害下幼苗各形态指标和生物量均明显降低,且重旱和重涝下比轻旱和轻涝下降低更明显;根系、茎叶和穗的含水量在干旱下均明显降低,涝害下表现各不相同。叶片光合色素含量在干旱下显著降低而涝害下无明显变化,质膜透性、丙二醛、抗坏血酸和脯氨酸含量在干旱和涝害下明显增加,且重旱和重涝下比轻旱和轻涝下增加更明显;可溶性糖含量在干旱下明显增加而在涝害下明显降低,可溶性蛋白含量在干旱下显著降低而在涝害下无显著变化。研究说明,干旱和涝害均对黍子幼苗造成过氧化伤害,抗氧化物质和渗透调节物质含量随之增加,但是抗氧化物质的增加并不能完全消除胁迫导致的过氧化伤害,加上光合能力降低,使黍子植株生长显著抑制。在本试验条件下,干旱胁迫对黍子幼苗的伤害比涝害严重。     

文冠果柿树花椒幼树对不同土壤水分的生理响应

为探索文冠果、柿树、花椒在不同土壤水分含量下的生理特性,利用盆栽试验人工浇水后持续自然耗水的方法,研究2年生文冠果、柿树、花椒在不同土壤相对含水量（15%~98%）下的生理响应,并结合大田栽植的生长状况和成活率对其抗旱性进行评价。结果表明：1）随土壤相对含水量的降低,文冠果、柿树、花椒幼树叶片的相对含水量都呈下降趋势,净光合速率、水分利用效率先升高后降低,脯氨酸质量分数、细胞膜相对透性逐渐上升,叶绿素逐渐降低,超氧化物歧化酶活性先升高后降低,丙二醛质量摩尔浓度先升高后降低再升高;2）文冠果、柿树、花椒幼树光合作用由气孔限制转为非气孔限制的土壤相对含水量分别为60%~70%、30%~40%、20%~30%;3）花椒在土壤相对含水量为20%~70%时耐旱能力较强,柿树在土壤相对含水量为20%以下时耐旱能力更强,文冠果耐旱能力较差。结合大田生长表现可知,在山东丘陵区造林时花椒较为适宜。     

卫星搭载处理对辣椒萌发过程中抗氧化酶活性的影响

测定经卫星搭载后的辣椒种子萌发过程中抗氧化酶的活性。结果表明:辣椒种子经卫星搭载处理后,其发芽势和发芽率分别比对照提高了3.5%和5.3%;在萌发过程中,可溶性蛋白质MDA含量低于地面对照,但SOD活性高于对照;卫星搭载的种子在萌发13d的幼苗体内SOD、G-POD、APX和CAT活性分别较对照提高了14.29%、25.23%、1.84%和21.52%。表明卫星搭载处理提高了辣椒种子和幼苗体内抗氧化酶活性,对萌发初期保护膜系统的修复具有重要的意义。     

南方红豆杉扦插繁殖技术研究——Ⅷ.扦插苗与实生苗生理代谢比较

对南方红豆杉扦插苗与实生苗根系、叶片若干生理代谢指标比较研究结果表明,南方红豆杉实生苗长势较扦插苗旺盛,根系活力及呼吸强度、叶片内源吲哚乙酸、绿原酸、N、P、K和粗蛋白质及游离氨基酸含量均高于扦插苗;而叶片吲哚乙酸氧化酶和过氧化物酶活性、脱落酸含量则低于扦插苗。     

Cu~(2+)对黄瓜发芽期发育和生理特性的影响

研究了Cu2+浓度对黄瓜发芽期发育和生理特性的影响。结果显示,低浓度Cu2+(25 mg/L)处理对黄瓜种子萌发和幼苗生长有促进作用,其种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、下胚轴长、下胚轴粗度、生物量和相对含水量均高于对照及其他浓度处理;而幼苗的质膜相对透性、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量及保护酶活性均在此浓度得达最低。但在高浓度Cu2+(Cu2+浓度在50~300mg/L时)处理下,随着Cu2+浓度增加,黄瓜种子萌发的各项指标开始下降,幼苗生长的各项生理指标开始上升,对黄瓜种子发芽和幼苗生长产生抑制作用,并在300mg/L时抑制作用最显著。