两种形态硼对小麦幼苗叶绿素荧光参数及保护酶活性的影响

采用不同浓度的山梨醇-硼酸络合物(SB)和硼酸(BA)处理,以不加硼为对照,研究其对小麦幼苗各器官硼含量、SOD、POD及PPO活性、可溶性蛋白含量以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随培养液中硼浓度的升高,小麦幼苗根、叶鞘、叶片中硼含量显著升高。SB较BA更能提高小麦幼苗根及叶片中硼浓度。缺硼能引起SOD、POD和PPO活性的升高,加两种硼都能显著降低其活性,而SB在较低浓度(0.1,1.0μmol/L)时就表现出较好效果。小于20μmol/L时,ΦPSII、qP和ETR值随硼浓度上升而增大,SB处理增幅更显著,20μmol/L时又有所下降,可能是由于硼过量引起的。推测SB相对于BA更有利于小麦幼苗的吸收利用,在体内移动性更强。     

外源NO对铝胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究外源NO对萝卜铝胁迫的缓解作用,以高浓度铝胁迫(0.5 mmol·L~(-1))下的萝卜品种春红1号为试验材料,以SNP为NO供体材料,研究不同浓度((0μmol·L~(-1)、25μmol·L~(-1)、50μmol·L~(-1)、100μmol·L~(-1)、150μmol·L~(-1)、200μmol·L~(-1))SNP对铝胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,高浓度的铝离子对萝卜生长有严重抑制作用,施加100μmol·L~(-1) SNP能够促进萝卜种子发芽,增加萝卜幼苗光合色素含量,提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,降低根尖的O_2~(·-)产生速率和H_2O_2含量。研究表明,适宜浓度的NO可有效缓解铝胁迫对萝卜种子和幼苗的毒害。     

外源2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下对水稻幼苗生理特性的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对盐胁迫下水稻幼苗生理特性的影响。以水稻品种‘湘早籼45号’为试验材料,在盐胁迫下喷施不同浓度外源EBR,研究其对水稻幼苗光合色素及抗氧化系统的影响。结果表明:盐胁迫能显著抑制水稻幼苗光合色素的合成,并对抗氧化系统造成损伤。1μmol/L EBR溶液能有效缓解盐胁迫下水稻幼苗光合色素含量的降低,在盐胁迫24 h时最为明显,其叶绿素a、类胡萝卜素和总叶绿素含量相比对照分别提高51.77%、52.35%、57.62%。同时,1μmol/L EBR溶液喷施能显著提高盐胁迫24 h时的叶片SOD、CAT活性和根系CAT活性,以及盐胁迫恢复后(72 h)的根系SOD活性和叶片POD活性,相比CK2增加了2.91%～24.86%,并且能有效降低MDA含量的积累。因此,在生产上,喷施1μmol/L EBR溶液能有效缓解盐胁迫下水稻幼苗受到的损伤。本研究为盐胁迫下EBR调控水稻幼苗耐盐生理调控机制提供了理论基础。     

不同缺硼处理对甜菜苗期叶片生长及光合性能的影响

探讨不同缺硼胁迫处理对甜菜叶片生长发育及光合性能的影响,为生产实践提供理论依据。以甜菜品种‘H004’为试验材料,采用水培试验方法,设定硼浓度0 (B1)、0.5 (B2)、5 (B3) μmol/L为缺硼处理,以硼浓度50 (B4) μmol/L为正常硼浓度对照,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片形态参数及光合性能进行测定和分析。结果表明：缺硼胁迫对甜菜叶片的生长发育具有显著的抑制作用,且缺硼胁迫程度越高抑制作用越明显。具体表现为：缺硼显著降低了叶片面积、叶片鲜重和干重,增加了叶片厚度、叶色值;使叶片叶绿素a和叶绿素b分别比对照降低了22.3%~51.5%、23.3%~42.3%;光合参数在缺硼处理时较对照下降了0.6%~28.4%。相关分析表明,缺硼胁迫下叶面积与光合色素、光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的相关性均达到了极显著水平(P<0.01)。综上,缺硼胁迫影响了植株叶片形态、抑制了光合色素的形成,降低叶片光合特性,进而阻碍了甜菜幼苗叶片生物量积累,导致叶片的生长发育异常。     

通过外源MeJA抑制H_2O_2积累提高烟草的耐冷性

茉莉酸甲酯(MeJA)是可参与多种生理生化过程的激发子,为探究外源MeJA对低温环境下烟草幼苗的影响,以烟草品种"豫烟10号"为材料,在其六叶一心时用4个不同浓度(1、10、100和1000μmol L~(–1) MeJA)进行喷施处理3d后,再进行低温处理,同时以正常温度和低温处理作为阳性和阴性对照。分析各处理的长势指标、相对电解质渗透率、光合色素含量、抗氧化酶活性以及激素含量。结果表明:在10μmol L~(–1)茉莉酸甲酯处理下能降低低温对烟草幼苗的损伤。然后在材料和时期不变的情况下,进行DPI、10μmol L~(–1) MeJA以及DPI+MeJA处理以低温处理为对照,测定了H_2O_2、O~(2–)、CAT、MDA以及ASA-GSH循环的含量。证明在外源茉莉酸甲酯协同低温的处理下,烟草植株中的H_2O_2主要作为毒害分子而非第二信使存在。     

外源硫化氢对盐胁迫下加工番茄幼苗生理生化特性的影响

为明确盐胁迫下外源硫化氢(H2S)对加工番茄幼苗的缓解作用,以耐盐性不同的2个加工番茄KT-7和KT-32为材料,采用盆栽法,研究了不同浓度(20,50,100,150μmol/L)的H2S供体硫氢化钠(Na HS)对250 mmol/L Na Cl胁迫下加工番茄幼苗生物量、叶片光合色素含量、相对含水量、根系活力、游离脯氨酸含量、抗氧化酶活性及膜质过氧化水平和丙二醛含量的影响。结果表明:低浓度的Na HS处理在一定程度上提高了盐胁迫下加工番茄幼苗的生物量、光合色素含量、相对含水量、根系活力、脯氨酸含量以及抗氧化物酶(SOD、POD、CAT)活性,而降低了电解质渗出率和丙二醛含量,其中以50μmol/L的Na HS处理效果最佳,与单独盐胁迫处理相比50μmol/L的Na HS使KT-7的生物量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、SOD活性分别增加30.8%~66.7%,61.8%,56.3%,57.0%,9.1%,而使电解质渗出率和丙二醛含量分别下降15.0个百分点和23.7%;使KT-32的生物量、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、SOD活性,分别增加24.0%~96.4%,49.8%,52.0%,46.7%,10.2%,而使电解质渗出率和丙二醛含量分别下降12个百分点和24.2%。综上,外源H2S处理通过提高幼苗的抗氧化水平,减少盐胁迫对加工番茄幼苗造成的氧化损伤,在一定程度上提高了加工番茄幼苗对盐胁迫的适应能力。为进一步探索H2S缓解加工番茄盐胁迫的机理提供了理论依据。     

低硼及高硼胁迫对棉花幼苗生长与脯氨酸代谢的影响

以‘鄂抗10号’棉花品种为材料,采用营养液培养,设置不加硼(B0, 0 mg L~(-1))、低硼(B0.002, 0.002 mg L~(-1))、适硼(CK, B0.2, 0.20 mg L~(-1))、高硼(B50, 50 mg L~(-1)) 4个硼(Boron, B)水平,探究低硼和高硼胁迫处理下棉花幼苗生长及脯氨酸代谢的响应。结果表明, B0、B0.002及B50处理较CK显著抑制植株生长,表现出较低的植株鲜重和干重,根系伸长受到抑制。在供硼处理下,随着硼浓度的升高,棉花幼苗根、茎和叶中硼含量均呈梯度性上升,其中,B0.2和B50处理下叶片中硼含量均高于根和茎;而在B0和B0.002处理下,根中的硼含量高于叶和茎。低硼和高硼处理下叶片中脯氨酸含量明显增加,而根中脯氨酸含量显著减少。进一步分析叶片和根中脯氨酸合成代谢相关酶活性发现, B0.002和B50处理较CK增加棉花幼苗叶片Δ~1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(Δ~1-pyrroline-5-carboxylatesynthetase,P5CS)和鸟氨酸转氨酶(Ornithine-δ-aminotransferase,OAT)活性而降低脯氨酸脱氢酶(Prolinedehydrogenase,ProDH)的活性;叶片中Δ~1-吡咯啉-5-羧酸还原酶(Δ~1-pyrroline-5-carboxylate reductase, P5CR)活性在B50处理下显著高于CK,而B0.002处理下该酶活性变化差异不显著。另外, B50处理较CK显著降低棉花幼苗根中OAT和P5CR酶活性,而B0.002处理显著增加根中P5CS和ProDH的活性。表明低硼和高硼胁迫均抑制棉花幼苗的生长。硼胁迫条件下,脯氨酸主要积累在棉花幼苗叶片中,根中脯氨酸含量显著降低。缺硼和硼毒害时,棉花幼苗叶片中脯氨酸的积累主要是通过调节脯氨酸Glu和Orn途径中的关键酶(OAT、P5CS合成酶和ProDH分解酶)活性,使得脯氨酸的合成速度高于其降解。而在根中,缺硼胁迫下主要是促进脯氨酸的降解导致根中脯氨酸含量降低,高硼胁迫下主要是通过降低OAT和P5CS合成酶以及ProDH分解酶活性来抑制脯氨酸的合成及其分解,但是对脯氨酸合成的抑制作用远大于其降解,最终导致根系脯氨酸含量降低。     

外源水杨酸对Cu胁迫下水培烟草生长及营养元素吸收利用的影响

以耐Cu性较强的烟草品种W38(Nicotiana tabacum cv.W38)和耐Cu性较弱的本氏烟(Nicotiana benthamiana)为试验材料,设置水培处理组即CK(Cu2+0 mg L–1,SA 0μmol L–1,即对照组)、T1(Cu2+4 mg L–1,SA 0μmol L–1)、T2(Cu2+4 mg L–1,SA 100μmol L–1)、T3(Cu2+4 mg L–1,SA 300μmol L–1)、T4(Cu2+4 mg L–1,SA 500μmol L–1),探讨SA对烟草生长特性及根、茎、叶不同器官中元素吸收规律的影响。结果表明,经过4 mg L–1 Cu胁迫15 d后,2个品种的烟草生长均受到一定程度的抑制,不同器官中Cu含量均显著升高,K、Ca、Mg、Fe、Zn、B、Mn的吸收受到抑制,而在营养液中添加适宜浓度的SA能够有效缓解Cu胁迫对2个品种烟草根长、株高、鲜重的抑制作用,并降低烟草体内Cu含量。与T1处理组相比,本氏烟的根、茎、叶中Cu含量最大分别下降25.05%、39.78%和22.91%,W38的根、茎、叶中的Cu含量最大分别下降23.27%、37.30%和28.88%,并促进了营养元素K、Ca、Mg、Fe、Mn的吸收,但是对Zn、B元素的吸收影响并不明显。由此可知,高浓度的Cu胁迫会抑制烟草的生长及营养元素的吸收和运输,施加适宜浓度的外源水杨酸有利于营养元素的吸收和促进烟草的生长发育,在本试验浓度范围内施加300μmol L–1的水杨酸可显著缓解Cu胁迫对烟草的抑制作用。     

外源一氧化氮对碱胁迫下大豆幼苗生理指标的影响

以大豆幼苗为试验材料,研究不同浓度外源一氧化氮供体亚硝基铁氰化钠(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L)对30 mmol/L Na2CO3碱胁迫下大豆幼苗株高、鲜重、丙二醛含量、过氧化物酶活性等生理指标的影响。结果表明:与碱胁迫处理的大豆幼苗相比,外源一氧化氮处理后大豆株高和鲜重有不同程度提高,丙二醛含量和POD酶活性有明显降低。其中尤以100μmol/L亚硝基铁氰化钠处理效果最为显著。由此推测,外源一氧化氮处理可以缓解碱胁迫对大豆幼苗的伤害,同时100μmol/L亚硝基铁氰化钠效果最佳。     

盐胁迫下ABA预浸种对向日葵幼苗的缓解效应

浸种预处理可以缓解外界环境胁迫对植物的影响。以向日葵为材料,研究10 mg/L脱落酸(ABA)预浸种对盐胁迫下(150 mmol/L NaCl)向日葵幼苗相应生理参数的影响。实验结果表明：与正常生长的向日葵幼苗(A0)相比,150 mmol/L NaCl胁迫(A1)处理使得幼苗中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、色素总含量分别降低了7.8%、3.6%、0.5%、10.9%;经ABA浸种处理后,各种光合色素含量不同程度提高;比较对照组(A0)、NaCl胁迫组(A1)、ABA浸种对照组(B0)以及ABA+NaCl胁迫组(B1)中各种色素的含量,发现B1组幼苗的色素含量最高,而A1组幼苗的色素含量最低。在NaCl(150 mmol/L)胁迫条件下,A1、B1中脯氨酸含量分别增加了4.4倍、4.28倍;而在非ABA浸种的对照组(B0)中,脯氨酸含量是对照组(A0)的2.23倍,这说明即使在无盐胁迫条件下,ABA浸种可以同样刺激幼苗中脯氨酸合成、积累。SOD、POD、CAT 3种酶活性结果显示,POD活性占主要优势地位,其活性最高的出现在B1组,活力最低的出现在A1组;同对照组(A0)相比,其他3种处理方式使得幼苗中CAT活性明显升高(P<0.05),而SOD活性明显降低(P<0.05);但是这3组间CAT、SOD活性差异不明显(P>0.05)。上述实验结果说明,ABA的预浸种可以提高脯氨酸含量、调节抗氧化物酶的活性,从而维持胁迫条件下植物光合能力,缓解盐胁迫的伤害。     

长江流域直播冬油菜氮磷钾硼肥施用效果

冬油菜直播种植的推广应用对提高我国油菜籽总产量和保障食用油安全有重要意义。2009-2010年度在长江流域6个冬油菜主产省布置36个大田试验,研究当前生产条件下我国直播冬油菜的氮磷钾硼肥施用效果和肥料利用率,比较农民习惯施肥与推荐施肥的差异,并与移栽油菜施肥效果进行对比,以探讨直播冬油菜的施肥管理措施。结果显示,在推荐施肥量和施肥方法条件下,氮磷钾硼肥配合施用(NPKB)处理直播冬油菜的油菜籽产量和产值平均分别为2001 kghm^–2和8205元hm^–2,显著高于农民习惯施肥(FFP)处理,施用效果为N > P > B > K。NPKB配合施用显著促进直播冬油菜的养分吸收,N、P、K累积量分别为104.2、20.4和160.2 kg hm^–2。NPKB配施条件下,直播冬油菜的氮、磷、钾肥表观利用率平均分别为35.8%、22.3%和45.9%,明显高于农民习惯施肥的20.8%、7.2%和28.0%。说明合理施肥对直播冬油菜生产有重要作用,现阶段应积极推行氮磷钾硼肥配施技术,并根据生长发育特点和养分吸收规律调整肥料的施用时期和比例。     

SA、MeJA和ACC处理对甘蓝型油菜叶角质层蜡质组分、结构及渗透性的影响

角质层蜡质与植物适应逆境胁迫有关。本研究以甘蓝型油菜中双11为试材,在五叶期分别对其进行200 μmol L^–1水杨酸(SA)溶液、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)溶液以及100 μmol L^–1茉莉酸甲酯(MeJA)溶液浇灌处理,分析油菜叶角质层蜡质组分含量、结构以及角质层渗透性的变化。结果表明,MeJA处理7 d后,烷类、二级醇类、酮类、醛类含量以及蜡质总量与对照相比均显著增加,而处理14 d后,所有蜡质组分含量及蜡质总量与对照相比均显著减少;SA与ACC处理早期对叶片蜡质沉积无显著影响(SA处理14 d后,一级醇类、醛类及未知组分含量显著减少)。SA、MeJA和ACC处理21 d后均显著诱导油菜叶片角质层蜡质的沉积,蜡质组分中烷类、酮类、醛类显著增加,其中C29烷、C29酮、C30醛是被SA、MeJA和ACC诱导的主要蜡质组分,暗示烷类、酮类、醛类可能与这些信号分子介导的抗(耐)性反应密切相关。扫描电镜结果显示,SA处理减少叶表皮蜡质杆状结构,且部分区域熔融;MeJA与ACC处理增加油菜叶表皮蜡质的晶体结构密度。角质层蜡质的沉积与结构变化降低角质层渗透性,减缓叶片的水分散失,其中C29烷的特异性增加可能是造成叶片失水率降低的主要原因。     

植物生长调节剂对彩色棉胚珠离体培养纤维发育的影响

天然彩色棉是理想的绿色、环保、健康纺织原料。本研究以棕1-61、RT白絮、绿棉CC28为材料,采取不同浓度的植物生长调节剂处理胚珠,在离体培养30 d后观察纤维显色状况,测量纤维长度并称取胚珠鲜重、纤维干重和胚珠干重。采用新复极差法进行多重比较。结果表明,水杨羟基肟酸和氟啶酮处理下,棕色棉和绿色棉纤维颜色均变淡,且浓度越高颜色越浅;添加低浓度尿素、氯霉素和芸薹素唑可以使棕色棉显色明显,但对绿色棉纤维色泽显现影响不大;添加氯化钴后,棕色棉纤维色泽变淡,而对绿色棉纤维色泽影响不大;另外氯化钴还抑制愈伤组织的生成;添加苯丙氨酸解氨酶抑制剂或4CL抑制剂后棕色棉和绿色棉纤维颜色变浅,浓度越高,颜色越淡;水杨羟基肟酸、芸薹素唑、氟啶酮、氯化钴、苯丙氨酸解氨酶抑制剂或4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)抑制剂的添加均导致纤维长度、胚珠鲜重、纤维干重和胚珠干重等降低。本文筛选出参与调控彩色棉纤维发育和色素合成的植物生长调节剂,为彩色棉纤维色泽改良提供一定的理论基础。     

硼肥对双低春油菜养分吸收及产质量的影响

于2016—2017年以双低油菜‘青杂5号’为供试材料，设置5个施硼处理，采用完全随机区组设计，研究不同施硼量对双低春油菜干物质积累、氮磷钾养分吸收、产量、品质的影响，以期阐明硼对双低春油菜产量、品质形成的影响机理，提出适宜的硼肥施用量，为双低春油菜生产提供理论依据和技术指导。试验结果表明：2016年在施硼量较小的情况下，油菜植株各器官的干物质积累、养分吸收、籽粒产量及品质均随施硼量增加呈逐渐升高趋势，2017年在增大施硼量的情况下，各指标均随施硼量增加呈先升后降趋势，都以施硼量为22.5 kg/hm2时最高，此处理下籽粒产量较不施硼增产28.68%，脂肪含量提高8.06个百分点，蛋白质及芥酸含量均较其他处理有不同程度降低。回归分析表明内蒙古中部旱作地区双低春油菜生产中获得较高产量和产油量的适宜施硼量（纯硼≥15%）为19.96~21.34 kg/hm2。     

耐低氮烟草基因型的筛选及氮效率分析

筛选耐低氮及氮高效的烟草基因型是提高氮素利用效率，减少氮污染的一种有效途径。本文采用营养液培养方法，于苗期以低氮(0.5 mmol L–1)和正常氮(5.0 mmol L–1)处理74个不同基因型烟草，通过指标统计、因子分析、聚类分析来确定评价指标及筛选出耐低氮基因型，并结合氮效率综合值分析表明，在低氮和正常氮条件下，不同基因型烟草的根系体积、根系生物量、茎叶氮累积量、地上部生物量变异系数均较大，分别为0.37~0.68和0.38~0.64。低氮和正常氮的主成分基本相似，在不同供氮条件下茎叶氮累积量、地上部生物量均起主要作用。筛选出15个耐低氮基因型，占供试材料的20.3%，其中8个属于低氮高效正常氮低效型，占耐低氮基因型的53.3%，6个属于低氮低效正常氮低效型，占40.0%，1个属于低氮高效正常氮高效型，占0.7%；筛选出8个低氮敏感基因型，其中6个属于低氮低效正常氮高效型，占75.0%，2个属于低氮低效正常氮低效型，占25.0%。初步确定14P9为耐低氮、氮高效基因型，中烟100和K394为低氮敏感、氮低效基因型。     

不同利用方式对紫色水稻土微生物量碳的影响

通过研究西南大学试验农场包括不同的耕作、轮作和施肥的综合利用方式对经14年28茬的中性紫色水稻土壤微生物量碳的差异，探究利用方式对紫色水稻土生物活性的影响。结果表明：耕层土壤微生物量碳主要介于200~600mg/kg，除垄作耕翻（稻油）处理外，基本随深度增加而降低。长期垄作免耕并实行稻油轮作的利用方式使其土壤微生物量碳在0~10cm土层与其他利用方式相比明显增加，并且差异显著；而水旱轮作（稻油）的利用方式不利于增加微生物量碳，说明微生物量碳可用作利用方式影响紫色水稻土土壤质量变化的生物学评价指标。从提高土壤生物活性与有机碳含量的角度来看，垄作免耕（稻油）的利用方式最适合于紫色水稻土。     

硝酸盐缓解油菜铵毒害的生理机制

为探究铵态氮条件下增硝营养对油菜铵态氮利用及生长的影响,以品种Bn60为试验材料,以纯硝培养为对照,测定不同氮形态下培养15d油菜的生物量和叶绿素含量。并在5mmol/L NH₄⁺条件下,添加5个不同的NO₃^-浓度（0.0、0.1、0.3、0.6、1.0mmol/L）,处理7d后测定游离NH₄⁺含量及氮素同化酶活性,处理15d后测定生物量、全氮和阳离子含量。结果表明,与硝态氮相比,单一铵态氮导致生长抑制、叶片枯黄,但随着硝酸盐浓度的提高,铵毒害症状逐渐缓解,地上和根系的生物量、全氮量和氮累积量均显著增加。增硝营养显著增强了油菜地上部谷氨酰胺合成酶活性,进而降低游离铵态氮含量,另外K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺等阳离子含量均随着硝态氮的增加而显著提高。硝酸盐能增强氮素同化酶的活性,从而降低NH₄⁺含量,同时提高Mg²⁺等阳离子含量和光合作用,最终缓解铵毒害性状,促进油菜的生长。     

PP_(333)、GA_3和BA对马铃薯试管苗生长调节作用的研究

针对马铃薯试管苗在继代培养中,苗生长细长、瘦弱和叶嫩黄等现象,在培养马铃薯的培养基中附加不同浓度的生长调节剂PP_(333)(mg/1,单位下同)、GA_3、BA、GA_3+BA、PP_(333)+GA_3、PP_(333)+BA和PP_(333)+GA_3+BA等进行培养壮苗的试验.加入PP_(333)各处理对试管苗的高、茎粗和增绿效应明显,但高浓度的PP_(333)对试管苗生长过于抑制;加GA_3对PP_(333)有拮抗作用.适宜浓度的PP_(333)+GA_3+BA能培养壮苗,并促进侧芽分化,增加叶面积、叶绿素含量和干物质的累积.各处理对马铃薯试管苗的抑制生长效应为PP_(333)>PP_(333)+BA>PP_(333)+GA_3>PP_(333)+GA_3+BA>BA>GA_3>GA_3+BA;生理效应和移栽苗成活率的顺序为PP_(333)+GA_3+BA>PP_(333)+GA_3>GA_3+BA>PP_(333)+BA>GA_3>BA>PP_(333).