不同氮浓度对高粱幼苗形态及生理特征的影响

为了给高粱耐低氮分子机制研究提供理论参考依据,以耐瘠程度不同的高粱品种为材料,采用水培法研究了6个氮浓度对高粱幼苗形态及生理特征的影响。结果表明,高粱幼苗地下干质量和POD活性在不同氮浓度间无显著性差异;氮浓度为4 mmol/L时,株高、茎粗、生长速度、干质量、叶绿素含量、可溶性蛋白和SOD活性最大;氮浓度为0.04 mmol/L时,高粱幼苗缺氮表现明显,株高、茎粗、成活叶数、干质量、叶绿素含量和可溶性蛋白含量较氮浓度为4 mmol/L时显著降低,根冠比显著升高;氮浓度大于4 mmol/L时,除成活叶数和根冠比外,其他指标值均下降。以0.04 mmol/L为低氮处理,4 mmol/L为正常氮处理,对9个高粱品种的形态和生理指标进行测定,聚类分析显示,耐低氮材料为晋杂12号,中等耐低氮材料为狼尾巴、二达芒和八月齐,低氮敏感型材料为小铜锤、关东黄、农858、竹竿青和西藏。     

盐胁迫对油葵种子活力和幼苗生理生化特性的影响

研究不同浓度盐胁迫下油葵种子和幼苗的生理生化反应,结果表明:(1)低浓度的NaCl(≤70mmol/L)能促进种子萌发,而高浓度的NaCl(≥140mmol/L)则抑制种子萌发,种子萌发耐盐极限为280mmol/L;(2)无论盐浓度高低都对油葵幼苗产生抑制作用,当NaCl浓度≥240mmol/L时,幼苗的根、茎、叶、根冠比和总干重均显著低于对照;POD和CAT活性及脯氨酸含量呈抛物线变化,在NaCl浓度≥240mmol/L时明显下降,幼苗的应激反应将失去对细胞的保护作用.     

施氮量对玉米产量及叶片部分酶活性的影响

为了研究玉米不同生育期叶片酶活性在不同施氮水平的差异及其与产量间的关系,阐述酶活性的变化特性,探讨玉米高产节肥的适宜施氮量。选用天津市主推玉米品种中单509,设置5个施氮水平,测定不同生育期叶片的硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及玉米产量。2年试验回归分析结果表明,随着施氮量的增加,玉米产量先升高后下降,呈单峰曲线变化,理论施氮量达到137.01 kg/hm~2时,产量达到最大值。玉米叶片中NR、SOD、POD和CAT活性也是随着施氮量的增加呈单峰曲线变化,施纯氮量为180.00 kg/hm~2时,玉米在拔节期叶片NR活性、开花期叶片SOD活性和CAT活性达到最大;纯氮施用量135.00kg/hm~2时,大喇叭口期叶片POD活性达到最大。不同施氮量处理对玉米叶片的酶活性及产量有一定的影响,增施适量的氮肥有利于玉米叶片的氮代谢和产量的提高。     

不同浓度多效唑对烟苗生长发育的影响

为探索多效唑对烤烟壮苗培育的影响,以‘湘烟3号’为材料,当烟苗处于大十字期时,用不同浓度的多效唑进行喷施处理,研究了烟苗农艺性状和生理特性的变化。结果表明:喷施不同浓度多效唑可明显降低烟苗的株高、最大叶面积,增加茎粗,提高根冠比和干鲜比,同时烟苗根系活力、叶绿素、可溶性糖均极显著增加,SOD和POD活性也明显提高,丙二醛含量减少,其中以100mg/L多效唑处理农艺性状和生理特性综合表现最优,较之CK,株高和最大叶面积分别缩小了3.2cm、17.7cm2,茎粗、根冠比、干鲜比上升了12.1%、56.1%、24.7%;根系活力、叶绿素、可溶性糖提高了50.8%、41.9%、33.0%;SOD和POD活性增加了0.38、0.32倍;丙二醛含量减少1.687nmol/g。说明喷施多效唑能有效抑制烟苗地上部分的生长,促进根系生长和根茎叶协调生长,有利于培育壮苗。     

氮对低镉处理下东南景天根系形态及镉积累的影响

通过水培试验,本文研究了施氮肥(尿素)对低镉处理下两种生态型东南景天根系形态及镉积累的影响。结果表明,在一定范围内供氮(4.0￣16.0mmol/L)能明显促进东南景天的根系生长,各项根系形态指标,如根系长度、根系表面积、根系直径、根体积和侧根均有升高,在16.0mmol/L达到最大值。但是,随着供氮(32.0￣64.0mmol/L)增加,表现出一定的负效应:东南景天的各项根系形态指标明显受到抑制,与对照相比差异达显著或者极显著水平。氮素对东南景天的镉积累有一定的促进作用,随着氮素用量的增加,体内镉积累逐渐升高,与根系形态不同的是,镉含量在氮水平32.0mmol/L条件下达到最大。研究结果表明适当提高营养液氮素水平有利于提高东南景天的各项根系形态指标以及对镉的吸收积累。     

盐胁迫对桉树(Eucalyptus)活性氧代谢和CAT基因表达的影响

桉树耐贫瘠,盐胁迫影响桉树的生长速率,严重时造成桉树枯萎死亡。本研究以‘广林9’三月龄组培苗为材料,分别用不同浓度NaCl溶液(0, 30 mmol/L, 60 mmol/L, 90 mmol/L, 120 mmol/L, 150 mmol/L)处理20天后,检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性、过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)含量、丙二醛(malonaldehyde, MDA)质量摩尔浓度等生理指标以及CAT基因的转录变化。NaCl处理后,MDA质量摩尔浓度、H2O2含量显著升高,在90 mmol/L或120 mmol/L处达到最大值;盐胁迫下POD、SOD和CAT活性均表现为先升高后降低的趋势,并且在90 mmol/L NaCl时达到最大值。设无NaCl处理下CAT基因的表达水平为1,用qPCR (real-time quantitative PCR)方法分析不同盐胁迫下6个CAT基因的相对表达水平。随着NaCl浓度增大,CAT1、CAT2和CAT3的相对表达水平呈逐渐降低的趋势,NaCl浓度为30 mmol/L相对表达水平最高,分别为1.54、6.38和1.27;CAT5和CAT6的相对表达水平在120 mmol/L NaCl时达到最大值,分别为2.65和2.21;CAT4的相对表达水平随NaCl浓度增大而增大,并在NaCl浓度为150 mmol/L时显著升高,相对表达水平达3.31。结果表明:90~120 mmol/L NaCl浓度为桉树的耐盐胁迫的极限;盐胁迫会引起桉树ROS (Reactive oxygen species)代谢失衡,积累H2O2导致膜脂过氧化;6个CAT基因在不同盐胁迫强度下的转录变化差异显著,响应机制不尽相同。本研究可为桉树应答盐胁迫机理研究和桉树栽培管理提供参考。     

AM真菌和施氮量对黄芩幼苗生长和微量元素的影响

研究不同施氮条件下接种AM真菌摩西球囊霉对黄芩幼苗生长、化学成分和微量元素含量的影响。采用盆栽试验与室内分析相结合方法。同一施氮水平,接种AM真菌显著提高了黄芩根系侵染率、地上部Ca、地下部全氮、全磷、黄芩苷和Fe元素含量;不同施氮水平,接种株侵染率、地下部黄芩苷、地上部K和地下部Ca含量差异显著,并在N2～N3达到最大值。AM真菌能与黄芩形成良好共生关系,接种AM真菌有利于黄芩植株生长,提高黄芩幼苗化学成分含量。在施氮量为0.08～0.12 g/kg土时接种效果最好。     

镁营养对高温强光下烟草碳氮代谢的影响研究

为探究镁营养对高温强光胁迫下烟草碳氮代谢的影响,以烟草‘翠碧一号’为材料,设置4个镁浓度(0、12.0、48.0、120.0 mg/L)与33℃高温下2个光强[600、1200 µmol/(m²·s)]处理,分析不同镁供应浓度和光强处理对烟草植株糖类物质积累、碳氮代谢生理以及钾钙含量的影响。结果表明：（1）镁供应和光强均显著影响烟株地上和地下部的蔗糖和可溶性糖含量,且光强对烟株淀粉含量也有显著影响。强光能使烟株地上和地下部可溶性糖累积,在镁营养为48.0 mg/L时地上部可溶性糖达到最大值。（2）随着镁离子浓度的增加,烟株的蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)、谷氨酰胺合成酶(GS)和硝酸还原酶(NR)等碳氮代谢关键酶的活性呈现先升高后降低的趋势,在48.0 mg/L时活性达到最大,且强光处理下活性均高于正常光。镁浓度、光强及镁浓度×光强对烟株地上部NR、AI活性的影响均达1%极显著水平。（3）高温强光促进烟株对钾、钙离子的吸收,但随着镁离子浓度的增加,吸收受到抑制。镁浓度、光强及镁浓度×光强对地下部钾和钙含量的影响均达5%显著水平。适宜的镁营养(48.0 mg/L)增强了烟株碳氮关键酶的活性,促进了碳氮代谢,提高了可溶性糖的积累,从而缓解高温强光对烟株的伤害。     

不同供硫水平对水稻生长和养分吸收的影响

为探明硫素对水稻生长的影响和水稻吸硫特性,进行水培试验。结果表明,缺硫导致水稻生长明显受阻,生育推迟,抽穗结实不良,根量少,根细长。随着施硫量的增加,水稻产量随着增加,当硫肥浓度超过0.180 mmol/L时,各处理的千粒重、结实率就不再增加,表明当培养液的硫浓度≥0.180 mmol/L时可满足水稻金优82正常生长的需要。无硫处理的水稻最终没有结实。水稻地上部和根系的含硫量随着施硫量的增加而提高,它们之间的差异达到极显著水平。成熟收获后,植株和根系氮、磷、钾含量随着硫肥供应量的增加有下降的趋势;随着供硫水平提高,谷粒的硫含量增加,当供硫浓度达0.18mmol/L时谷粒硫含量不再增加;而谷粒氮、磷、钾含量也有上升的趋势。     

甜菜对低氮胁迫的形态学响应机制

为了分析甜菜对低氮胁迫在形态学上的应答机制,本研究以甜菜种质资源‘780016B/12优’为研究对象,对缺氮(N 0 mmol/L)和低氮(N 1.5 mmol/L)条件下甜菜植株的形态和根系构型变化进行了深入分析。结果表明,甜菜遭受氮胁迫时,地上部生物量积累减少,地下部生物量积累增加,根冠比增加,叶面积减少,甜菜生长发育受到抑制。低氮胁迫7~14天后的根系面积、体积和根系分叉数增加量均大于对照(N 10 mmol/L)。氮胁迫下,甜菜的根系构型呈二分体状,且随着胁迫时间和缺氮程度的增加,地下生物量越大,这种状况表现的越为明显。因此可以推断,甜菜植株根系生物量的高低与根系构型有着密切的联系,甜菜通过改变根系比例和根系构型来获得氮素平衡。     

NaCl胁迫下氮对马铃薯的调控作用

摘 要：以紫花白为试验材料,采用组织培养方法,在离体条件下研究了NaCl胁迫下氮素对马铃薯生理生化特性的影响。主要试验结果如下：NaCl胁迫下马铃薯叶片脯氨酸含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及根系活力随氮水平的增加表现为先增加后降低的趋势,在4.17（N2）mmol/LNH4NO3水平下达到最大值,其中叶绿素含量、可溶性蛋白含量及根系活力在N2水平下显著的高于对照;NaCl胁迫下马铃薯叶片SOD和POD的活性随氮水平的增加逐渐上升,且在6.25（N3）mmol/LNH4NO3水平下达到最大值。     

不同形态硒及用量对幼苗期谷子生长与生理的影响

为探究不同形态硒及用量对谷子生长和抗性的影响，选用0.0、0.1、0.5、1.0、10.0mmol/L亚硒酸钠和纳米硒，通过水培试验研究不同形态硒浓度对谷子株高、茎粗、根系、硒含量和酶活性的影响。结果表明，2种形态硒随着浓度的升高，株高均呈先升高后降低的趋势；亚硒酸钠对茎粗的影响呈开口向下的抛物线趋势，纳米硒对茎粗有显著的抑制作用。亚硒酸钠对根长和根冠比的影响呈先增加后降低的趋势；低浓度纳米硒对根长影响不显著，高浓度纳米硒对根长有显著的抑制作用；纳米硒对谷子根冠比抑制作用明显。2种形态硒均可提高谷子的硒含量；2种形态硒及其不同浓度对超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性及蛋白质含量均有显著影响，对过氧化物酶活性影响不显著。结合Circos-弦图、谷子株高、茎粗、根系、硒含量和酶活性等试验结果，得出喷施0.1mmol/L的纳米硒溶液对谷子生长、硒含量及酶活性提高效果显著，适宜在谷子种植中应用。     

不同磷水平对雷竹幼苗根系形态、酸性磷酸酶活性的影响

为了解不同磷水平下,雷竹幼苗根系形态和酸性磷酸酶活性的变化,以无性繁殖的雷竹苗作为试验材料,采用砂培试验方法,研究不同磷水平(0,0.5,5,50,500 mg/L)对雷竹幼苗的根系形态、酸性磷酸酶活性的影响。结果表明,随着磷浓度的增加,雷竹幼苗的根冠比呈逐渐降低趋势,添加磷素促进有机物在地上部分的积累,从而降低了根冠比值;0.5 mg/L处理时,根系长度达最大值1344.76 cm/株,根表面积和根体积在0 mg/L处理下均达最大值,分别为384.28 cm2/株和11.67cm3/株;在0~5 mg/L磷浓度范围内,雷竹幼苗叶片和根尖酸性磷酸酶(Apase)活性随供磷水平的升高而降低,无磷处理时,叶片和根尖Apase活性均达到最大值,分别为14.44 μmol/(g?min)和11.46 μmol/(g?min)。这表明雷竹幼苗根系形态的变化和酸性磷酸酶活性的增强,可能都是其对低磷环境的一种适应性反应。     

苎麻对重金属铅耐受性及其修复铅污染土壤潜力研究

为了探明植物苎麻对重金属铅的耐受性及土壤修复效果,通过盆栽试验,分析了不同铅胁迫浓度处理下苎麻的生长及重金属变化特征。结果表明,低浓度处理(≤800 mg/kg)能促进苎麻植株生长,株高、茎粗和生物量都有所增加,但都以500 mg/kg胁迫处理最佳;此后随胁迫浓度增加抑制作用明显,至最高处理浓度2300 mg/kg时,各生长指标较对照显著减少,但仍能完成生长周期,表明苎麻对重金属铅胁迫具有较强的耐受性。苎麻根部与地上部铅含量在≤2000 mg/kg范围内随处理浓度提高而增加,最高值分别为173.59 mg/kg和92.31 mg/kg。地上部富集最大量为1188.36 μg/pot,占全株35.47%;苎麻铅富集系数和转运系数分别为0.04~0.06和0.50~0.73。可见,苎麻对重金属铅富集能力有限,但转运能力较好,鉴于其根系发达、固土能力强和群体生物量大等特点,苎麻可作为目前重金属铅污染修复较理想的植物。     

稻田冬季杂草稻槎菜的镉积累特性研究

为进一步筛选出更多的适合稻田镉污染修复的镉超富集植物材料,通过盆栽试验和小区试验,对稻田冬季杂草稻槎菜的镉积累特性及其生理生态特性进行了研究。初步试验和验证试验表明,随土壤镉浓度的增加,稻槎菜根系生物量、地上部分生物量、整株生物量及抗性系数呈先降后升再降的趋势,但未表现出明显的毒害特征。稻槎菜根系及地上部分镉含量均随土壤镉浓度的增加而增加。在土壤镉含量为75 mg/kg时,初步试验和验证试验的稻槎菜地上部分镉含量分别为119.50,110.11 mg/kg,均达到镉超富集植物的临界值(100 mg/kg)。在土壤镉浓度大于0 mg/kg的处理条件下,稻槎菜根系及地上部分富集系数(BCF)均大于1,转运系数(TF)也均大于1。稻槎菜根系、地上部分及整株镉积累量均随土壤镉浓度的增加而增加,并与土壤镉浓度存在极显著线性回归关系。验证试验表明,随土壤镉浓度的增加,稻槎菜叶绿素含量呈先降后增再降的趋势,SOD活性呈先增后降的趋势,POD活性呈先降后增的趋势,这与稻槎菜的特殊生理机制有关。小区试验研究表明,在土壤镉浓度为2.04~2.89 mg/kg时,稻槎菜地上部分镉积累量为1.10~1.13 mg/m2。因此,稻槎菜是一种镉超富集植物,可用于镉污染稻田的冬季修复。     

外源ZnCl2对成县迟蒜盐胁迫响应研究

用不同浓度的ZnCl2对盐胁迫下成县迟蒜鳞茎种子进行处理,对大蒜鳞茎种子萌发、幼苗生长和幼苗中渗透调节物质的含量及4种抗氧化酶活性进行了测定.结果表明,在单一NaCl胁迫下,大蒜鳞茎种子萌发和幼苗的生长受到严重抑制,添加不同浓度ZnCl2后,大蒜鳞茎种子萌发率和幼苗的耐盐性明显增强.添加浓度为10-5 mol/L时,大蒜鳞茎种子萌发率、萌发指数和芽长、根长、发根数以及幼苗鲜重、苗干重、根鲜重、根干重和根体积、抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性达到最大,可溶性糖、脯氨酸和丙二醛含量降到最低.因此,外源ZnCl2缓解NaCl胁迫对大蒜鳞茎种子萌发和幼苗伤害的最适浓度为10-5 mol/L.     

高铁胁迫对甜菜幼苗生长及保护系统的影响

为了探究高铁胁迫下甜菜幼苗生长和生理变化规律,本研究设置7个处理,即0.06、0.12、0.24、0.48、0.96、1.92、3.84 mmol/L,6次重复,并对甜菜进行水培试验。初步分析不同浓度Fe²⁺胁迫下甜菜幼苗中各项生理指标的变化。结果发现,随着Fe²⁺胁迫浓度的升高甜菜生长受抑制,地上部分叶面积变小,叶片相对电导率增大,相对含水量降低。地下部分表现出根系变短,面积变小,颜色变暗。与此同时高铁胁迫下甜菜植株抗氧化酶活性升高,参与渗透调节的可溶性糖和脯氨酸积累量均有不同程度的上升。变化趋势随着Fe²⁺的增加,先升高后降低,且在Fe²⁺胁迫浓度为0.96 mmol/L时达到最大值。说明甜菜植株抗氧化酶和渗透调节物质在高铁胁迫中起到了重要的调节作用,但当Fe²⁺超过一定浓度时,这种调节机制会明显受到抑制。     

盐胁迫对甘草幼苗生长及其生理指标的影响

研究了不同盐浓度(0,50,100,200 mmol/L)条件下甘草幼苗生长和生理生化各项指标,结果表明,随着盐浓度的升高,甘草幼苗根长变化最小,株高、鲜重和干重呈下降趋势,但低盐浓度(50,100 mmol/L)之间差异不明显;叶绿素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm在低盐浓度下显著上升,在高盐浓度(200 mmol/L)下显著下降;电导率和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量以及POD和CAT都随盐浓度升高而上升,而SOD和ASP在低盐浓度下上升,在高盐浓度下下降。甘草幼苗的耐盐上限为100~200 mmol/L。     

棉花苗期氮效率对其产量性状和品质性状的影响

为探明不同棉花品种的氮营养代谢特性和培育氮高效棉花品种提供参考,以30个棉花品种为材料,设置施氮和不施氮两个处理,采用漂浮育苗法培育棉苗,对其苗期的氮效率进行了比较研究,并对各品种棉花的产量性状和纤维品质也进行了测定。结果表明,在氮胁迫情况下,棉花苗期植株的叶绿素含量、含氮量、氮积累量及叶绿素饱和ETR值都产生明显的降低趋势;根据苗期测定的20个指标进行的主成分分析结果表明,前3个主成分的累积方差贡献率已达到80%以上,棉苗三叶一心时期的总相对干重、总氮积累量、地上部含氮量、地上部相对含氮量,地下部含氮量和地下部相对含氮量等6个指标可代表所有供试品种所有参评性状的绝大部分信息;根据这6个指标对这30个棉花品种进行了聚类分析,同时根据这些品种的大田产量性状和纤维品质性状也进行了聚类分析,通过对这3种不同聚类结果的综合分析表明,棉花苗期氮效率与成熟后的产量和纤维品质是有一定的影响,苗期氮效率高的‘鄂棉14’、‘泗棉4号’、‘湘棉10号’、‘衡棉4号’和‘川棉56’等棉花品种,成熟后的产量高,纤维品质也相对优良,而‘鲁棉12号’、‘辽棉15’和‘新陆早20’等苗期氮效率低的品种,成熟后的产量较低,纤维品质也相对较差。