锰胁迫对大豆幼苗POD活性及其同工酶的影响

[目的]在分子水平上探讨不同品种大豆在锰毒害下的一些遗传特性和基因差异的本质原因。研究不同锰浓度（0～120mg/L）对大豆幼苗水栽培,苗龄10d的根系、茎部以及叶片的过氧化物酶（POD）活性的影响以及其同工酶谱的变化。[结果]随锰浓度的提高,大豆幼苗的根系、茎部以及叶片的过氧化物酶（POD）活性均表现为先上升后下降的变化趋势。不同器官POD同工酶酶谱对锰胁迫的反应存在一定差异,其中根系同工酶的酶带数和活性变化较大,茎部与叶片的同工酶的酶带数和活性较稳定。[结论]大豆幼苗不同器官的同工酶酶谱的变化与其对锰胁迫的抗性有关。     

锰胁迫对大豆幼苗POD活性及其同工酶的影响

[目的]在分子水平上探讨不同品种大豆在锰毒害下的一些遗传特性和基因差异的本质原因。[方法]研究不同锰浓度（0～120.0mg/L）对大豆幼苗水栽培,苗龄10 d的根系、茎部以及叶片的过氧化物酶（POD）活性的影响以及其同工酶谱的变化。[结果]随锰浓度的提高,大豆幼苗的根系、茎部以及叶片的POD活性均表现为先上升后下降的变化趋势。不同器官POD同工酶酶谱对锰胁迫的反应存在一定差异,其中根系同工酶的酶带数和活性变化较大,茎部与叶片的同工酶的酶带数和活性较稳定。[结论]大豆幼苗不同器官的同工酶酶谱的变化与其对锰胁迫的抗性有关。     

低磷胁迫对山核桃幼苗根系形态和生理特征的影响

通过水培实验比较了山核桃Carya cathayensis幼苗在正常供磷（0.10 mmol·L^－1）和低磷胁迫（0.02 mmol·L^－1）条件下的根系形态、磷营养特点、叶片光合作用以及叶片和根系分泌酸性磷酸酶活性的差异。结果表明,低磷处理显著降低山核桃植株干质量、磷质量分数和磷积累量（P＜0.05）;与正常供磷相比,低磷处理条件下山核桃根长、根表面积和根体积显著降低（P＜0.05）;低磷处理显著降低山核桃叶片光合速率和气孔导度（P＜0.05）,但对叶片胞间二氧化碳摩尔分数无显著影响,这表明低磷胁迫对山核桃叶片光合速率的抑制作用主要是由于非气孔因素引起的。低磷胁迫使山核桃叶片酸性磷酸酶活性和根系分泌酸性磷酸酶活性显著增加（P＜0.05）,分别为正常供磷处理下的135%和159%,这表明磷缺乏诱导酸性磷酸酶活性的增加可能是山核桃适应低磷胁迫的机制之一。图4表1参28     

盐胁迫对黄瓜幼苗叶片、韧皮部渗出液和根系抗氧化酶同工酶表达的影响

黄瓜Cucumis sativus在设施生产中经常受到盐害,严重影响了黄瓜的产量和品质。以盐敏感黄瓜品种‘优1号’ Cucumis sativus ‘Jinyou No. 1’和相对较耐盐品种‘新泰密刺’ Cucumis sativus ‘Xintai Mici’为试材,采用水培,研究了氯化钠胁迫对幼苗叶片、根系和韧皮部渗出液超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)同工酶表达影响。结果显示:叶片中共检测到9条超氧化物歧化酶,4条过氧化物酶和2条过氧化氢酶同工酶条带,盐胁迫抑制了‘新泰密刺’叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶同工酶表达,而‘优1号’叶片超氧化物歧化酶和过氧化氢酶同工酶表达增强。韧皮部渗出液有3条超氧化物歧化酶,2条过氧化物酶和1条过氧化氢酶同工酶条带;盐胁迫增强了‘新泰密刺’韧皮部渗出液中3种抗氧化酶同工酶表达,而抑制了‘优1号’韧皮部渗出液中3种同工酶表达。在根系中共发现6条超氧化物歧化酶,7条过氧化物酶和1条过氧化氢酶同工酶条带,盐胁迫下2个品种根系过氧化氢酶同工酶的表达均增强,过氧化物酶同工酶在‘优1号’中6条表达减弱,1条增强,在‘新泰密刺’中均增强,2个品种中3条相同超氧化物歧化酶同工酶在盐胁迫下表达减弱,2条在‘优1号’中表达增强而‘新泰密刺’中无变化,1条在‘优1号’中表达无变化而‘新泰密刺’中表达减弱。综上所述,3种抗氧化酶同工酶与其耐盐性均有密切关系,并暗示抗氧化酶同工酶响应盐胁迫的变化趋势具有品种及组织特异性。韧皮部渗出液中3种同工酶变化趋势在2个品种中完全相反,说明韧皮部是黄瓜幼苗响应盐胁迫的重要组织。     

Put对镍胁迫下大麦叶片SOD的调节

以大麦品种扬啤一号为试材,采用营养液水培,研究了外源腐胺（Put）对镍胁迫下大麦幼苗叶片生长、SOD活性和SOD同工酶谱的影响。结果表明,镍胁迫诱导大麦幼苗叶片SOD同工酶所有主酶带增强,叶片SOD活性显著提高;叶面喷施外源Put引起镍胁迫激活的SOD同工酶酶带进一步增强,使镍胁迫下大麦幼苗叶片SOD活性进一步升高。总之,Put通过增强SOD同工酶表达而调节SOD活性,增加大麦幼苗生物积累量,缓解了镍胁迫对大麦幼苗植株的伤害。     

外源腐胺对镍胁迫下大麦幼苗SOD活性和同工酶的调节效应

以大麦品种扬啤一号为试材,采用营养液水培,研究了外源腐胺(Put)对镍胁迫下大麦幼苗植株生长、SOD活性和同工酶谱的影响。结果表明,镍胁迫下大麦幼苗叶片SOD同工酶所有主酶带、根系SOD 1酶带增强,叶片和根系SOD活性显著提高。总之,Put通过增强SOD同工酶表达而调节SOD活性,增加大麦幼苗生物积累量,缓解了镍胁迫对大麦幼苗植株的伤害。     

干旱胁迫对金线兰POD活性及同工酶酶谱的影响

对生长一致的金线兰组培苗进行干旱胁迫试验,采用分光光度法和同工酶电泳技术分别研究了干旱胁迫期间金线兰POD活性及同工酶酶谱的变化。结果表明:干旱胁迫下,金线兰POD活性呈现"M"形的变化规律,同工酶条带数量发生改变,在胁迫的前2 d,在"-"区产生4条新的酶带,表明在干旱胁迫下,金线兰试管苗迅速诱导POD新酶带以适应胁迫环境。胁迫3 d,酶带条数减少到5条,与此同时POD活性也降到最低。从胁迫后4 d起,在"+"区产生2条新的酶带。这可能是POD同工酶的表达基因有部分关闭或开启,导致酶带条数的增减。     

Zn~(2+)胁迫对小麦幼苗生理活性影响的研究

以郑州9023为供试材料，采用室内水培方法，研究了不同浓度Zn^2＋（0、30、60、120、240、360mg·L^-1）对小麦幼苗生理活性的影响，初步阐明了Zn^2＋对小麦幼苗的毒害机理。结果表明，在Zn^2＋胁迫下，随处理浓度的升高，小麦幼苗叶片中超氧阴离子自由基（O2^-1）含量、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及过氧化物酶（POD）活性均呈上升趋势，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈先下降后上升的趋势；抗坏血酸（ASA）含量、过氧化氢酶（CAT）活性均呈现先上升后下降的趋势，可溶性蛋白和叶绿素含量呈下降趋势。对SOD、POD、CAT同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果分析表明，正常情况下，小麦幼苗叶片主要表达Rf值（相对迁移率）分别为0．98、0．96、090．8、0．6、0．48的6条SOD同工酶带；POD同工酶带主要分为5区，至少包括10条同工酶酶带；CAT主要表达2条同工酶带。浓度小于120mg·L^-1的Zn^2＋抑制SOD同工酶的表达，促进CAT同工酶的表达，浓度大于240mg·L^-1的Zn^2＋促进SOD同工酶的表达，抑制CAT同工酶的表达，Zn^2＋诱导小麦幼苗中POD同工酶的表达。Zn^2＋没有诱导新的CAT、SOD和POD同工酶的表达。     

低磷胁迫对落叶松幼苗生长及根系酸性磷酸酶活性的影响

以磷充足的完全营养液为对照,研究了低磷胁迫对落叶松幼苗生长、磷吸收及根系酸性磷酸酶活性（APA）的影响.结果表明:低磷胁迫下幼苗的平均单株干重净增量较对照显著降低（P＜0.05）,仅为对照的20.5%～26.3%,而苗木的根冠比（R/S）较对照明显增加,可能是落叶松幼苗在低磷胁迫时为增加磷吸收而在形态上主动采取的一种适应性机制.低磷胁迫下苗木叶磷浓度与单株苗木磷含量均较对照显著降低（P＜0.05）,单株苗木磷含量为对照的35.38%～54.25%.低磷胁迫下,幼苗根组织内酸性磷酸酶活性与根系分泌的酸性磷酸酶活性均表现出增加,分别为对照的1.06～1.32倍和1.81～2.10倍.根系分泌的酸性磷酸酶活性的增高,可能是落叶松幼苗适应磷胁迫的生理机制之一.      

植物忍耐低磷胁迫机理的研究进展

利用和挖掘作物自身磷高营养效率的能力,以改良作物磷营养性状,已成为植物磷素营养研究的重点和热点。论述了低磷胁迫下植物根系形态、根系分泌物以及磷的跨膜运输和体内转运等方面的适应性变化,总结了目前与磷高效营养性状有关的基因定位和克隆的研究进展,进而揭示出植物低磷胁迫忍耐机理。     

缺磷胁迫对长豇豆幼苗乙烯产生量的影响

【目的】探讨乙烯在长豇豆幼苗耐缺磷胁迫中的作用。【方法】选用3个耐缺磷程度不同的长豇豆品种芦花白（耐缺磷）、香港青（中间类型）、二芦白（不耐缺磷），采用水培方式，设置供磷（＋P）和缺磷（－P）2个处理，研究其幼苗各部分在缺磷胁迫下乙烯产生量的变化。【结果】缺磷胁迫下长豇豆幼苗根系乙烯产生量升高，升幅芦花白>香港青>二芦白；老茎叶乙烯产生量升高，升幅二芦白>香港青>芦花白；最嫩完全展开叶乙烯产生量也升高，其中升幅芦花白>二芦白>香港青；嫩茎叶乙烯产生量有变化，但幅度较小。【结论】缺磷胁迫下长豇豆幼苗根系和老茎叶乙烯产生量升高可能导致植物根系和茎形态结构的变化，增强植物获取磷的能力和根系清除活性氧的能力，增强了植株对水分和养分的吸收运输能力，从而增强适应缺磷胁迫的能力。     

缺磷对大豆叶片显微结构及光合作用的影响

采用1/2浓度Hoagland营养液培养磷高效基因型大豆BX10和磷低效基因型大豆BD2,缺磷胁迫15 d后研究其叶片显微结构和光合作用变化的基因型差异及其关系。结果表明:缺磷胁迫下大豆叶片的显微结构发生了适应性变化,叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度与光合速率及磷效率相关性不大;BX10与BD2相比,磷效率高归功于其较大的光合面积、较多的栅栏组织细胞(光合作用的主要细胞)及其较大总液泡面积,即在缺磷胁迫下BX10在磷利用方面表现出了较高的细胞分裂和增生速度而不是细胞增大和伸长的速度。缺磷胁迫下叶片气孔保持一定的开度对维持光合作用的正常进行较为重要。     

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。     

不同磷水平柱花草磷效率及根构型研究

为研究不同磷水平下柱花草磷效率的基因型差异及其与根构型的关系，利用盆栽试验，以磷低效、磷高效、磷敏感3种基因型柱花草品种为材料，研究0、0020、0035、0050、0075、0100、0200 g·kg-1共7个磷水平下，不同基因型柱花草的磷营养特性；并进一步比较两个代表性基因型（磷低效、磷高效）柱花草在对照(0 g·kg-1)、缺磷(0010 g·kg-1)、正常磷（0025 g·kg-1）处理下苗期根系生长状况，从而确定根构型与磷效率的关系。结果表明：不同基因型植株的磷含量、吸磷量随磷浓度的增加而增加，磷利用效率对磷浓度的反应趋势则相反。在不同磷处理下，磷高效基因型的磷利用效率均较高，且随着磷浓度的增加不同基因型品种磷利用效率的变化趋势度表现为：磷高效＜磷低效＜磷敏感。随着磷胁迫的加重，磷高效和磷低效基因型的侧根数、主根长、根体积、根表面积和根活跃吸收面积均增加，根直径减小。磷高效基因型柱花草根体积显著高于磷低效基因型，且在其他根构型指标上优于磷低效基因型。磷高效基因型品种较耐低磷，柱花草根系形态的改变是其适应低磷胁迫的重要机制。研究为柱花草的优质栽培提供理论依据。     

低磷胁迫对小麦镉吸收的影响

为探究低磷胁迫下小麦根系生理和形态的变化及其对镉的吸收能力的影响,以Ca₃（PO₄）₂作为磷源,通过砂培试验研究了在低磷胁迫下小麦根系形态和分泌物变化特征,以及这些变化对难溶态镉（CdCO₃）的活化与吸收的影响。结果表明,在低磷处理中,小麦地下部生物量显著低于对照,降幅为27.3%（P<0.05）,根长度、根表面积和根体积均显著变小（P<0.05）。此外,低磷胁迫下小麦地上部和地下部磷含量均显著降低,降幅分别为35.4%和23.1%（P<0.05）,但是显著促进了难溶态磷的溶解（P<0.05）。同时还发现低磷胁迫显著提高了小麦植株Cd含量和Cd的总活化量,增幅分别为190.8%和82.8%（P<0.05）。低磷胁迫下培养基pH降低了0.3,同时根中草酸根和苹果酸根含量显著升高,增幅分别为1 588.1%和37.7%（P<0.05）,由此可见,低磷胁迫下小麦通过分泌质子和羧酸根促进了磷的活化,并促进了Cd的活化,进而导致小麦Cd吸收的增加。这些结果阐明了低磷胁迫影响小麦Cd吸收的机制。     

污水处理后的陶粒废料改良土壤的机理及农用效果

为探索陶粒废料的农业资源化处置途径,对污水处理后的陶粒废料进行电子显微镜(SEM)观察和 X 射线扫描(XRD)分析,并将陶粒废料(350 g)和土壤(1.2 kg)混合,用于华农2008糯玉米(T1处理)和珍甜1号甜玉米(T2处理)盆栽试验,与未施加陶粒废料的空白对照组 CK1、CK2进行比较,对陶粒废料改良土壤的效果、原理及其对玉米生长的影响进行研究.结果表明:污水处理后的陶粒废料含有碱性物质,表面附着有一定量的磷酸钙水合物、三斜磷钙石和磷酸氢钙钠等含磷矿物;施加陶粒废料能显著提高土壤的 pH 值,显著增加有效磷和全磷含量,其中,T1处理土壤的有效磷含量比 CK1提高27.9%,T2处理较 CK2提高了27.3%;T1处理土壤的全磷含量较CK1提高了17.7%,T2处理的较 CK2提高了14.3%;T1处理玉米的株高比 CK1提高14.5%,茎粗增大16.2%,叶面积扩大75.9%,根长增长17.2%; T2处理玉米的株高比 CK2提高23.6%,茎粗增大24.5%,叶面积扩大64.6%,根长增长24.1%,且更能促进植株的干物质积累     

低磷胁迫对‘浙粳22’等8个晚粳稻品种苗期性状和养分吸收的影响

以浙江省晚粳稻主栽品种‘浙粳22’、‘浙粳27’、‘秀水110’、‘秀水09’、‘秀水128’、‘秀水63’、‘嘉991’和‘嘉花1号’为材料,研究了低磷胁迫(0.5 mg/L)下根系和秧苗生长情况。结果表明,不同品种的根长、干物质重、氮、磷、钾养分吸收、根系磷素吸收动力学参数I_max(最大吸收速率)、K_m(吸收速率=1/2 I_max时介质中离子的浓度)和C_min(根系净吸收速率为零时介质中离子的浓度)均存在显著差异,‘浙粳22’、‘浙粳27’、‘秀水110’、‘秀水09’和‘秀水63’低磷胁迫时Km和C_min较小,I_max较大,对磷的亲和力和利用效率较高,具有一定的耐低磷特性;相反,‘嘉花1号’、‘嘉991’和‘秀水128’的K_m和C_min较大,I_max较小,对磷的亲和力较低,对低磷胁迫表现较为敏感。     

低磷胁迫下3种不同种源葛藤的生长生理响应

为揭示葛藤（Pueraria lobate）幼苗对低磷胁迫的适应机制，选取来自澳大利亚和我国湖南和江苏的3个不同种源的葛藤为试验材料，设置0.5（常磷）、0.05（低磷）和0.005 （极低磷） mmol·L^-1 3种不同KH₂PO₄浓度处理，测定不同磷处理下3个不同种源葛藤幼苗的生长及生理响应。结果表明，0.05 mmol·L^-1磷处理下，3个不同种源葛藤的根长、根表面积、根直径等根系指标和叶面积、叶周长等叶片指标均呈显著上升趋势（P<0.05），表明葛藤具有一定的耐低磷性；在0.005 mmol·L^-1磷处理下，湖南和江苏葛藤的根系指标较澳大利亚葛藤受到了明显抑制，但湖南葛藤的叶片形态指标呈增长趋势。3个不同种源葛藤在低磷胁迫下的根和叶中脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量及抗氧化酶活性均显著增加（P<0.05），但可溶性蛋白含量下降。综上所述，澳大利亚葛藤的耐低磷能力强，具有较高的种植推广价值。     

宛氏拟青霉提取物对盐胁迫下水稻幼苗的生理适应性

为探讨沙棘内生菌提取物作为生物刺激素对盐胁迫下水稻幼苗生长的影响，于沙棘内生菌宛氏拟青霉（Paecilomyces variotii）中提取了生物刺激素PVE（Paecilomyces variotii extracts），并经液相色谱对PVE的活性物质进行了富集纯化。通过水稻液培试验，设无盐（CK）、添加NaCl（NS）、添加PVE和NaCl（PN1）、添加PVE纯化物和NaCl（PN2）4个处理，研究生物刺激素对水稻的耐盐效应。结果表明，施用生物刺激素能够缓解盐胁迫对水稻生长造成的严重抑制。PN1、PN2处理较NS处理提高了叶片与根系的干质量，减少了植株体内的水分流失，增加了根系的直径和吸收面积，但根长相较于CK处理无显著差异；PN2处理叶片鲜质量、叶片含水量、根系含水量较PN1处理分别增加了12.44%、1.13%和0.42%。与NS处理相比，PN1和PN2处理叶片光合速率分别提高了34.08%和40.82%，蒸腾速率分别提高了23.90%和18.86%，PN1和PN2处理还显著提高了叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性，使丙二醛（MDA）含量分别降低了28.36%和20.97%。PN2处理叶片和根系中的Na⁺含量较NS处理分别降低了36.31%和10.85%，从而降低了Na⁺/K⁺，保证了植株体内的离子平衡。研究表明，PVE及PVE纯化物在极低的浓度下具有较高的生理活性，并通过减少水分流失、促进根系生长、提高光合速率来减轻氧化损伤，同时以降低Na⁺流入的方式缓解盐胁迫对水稻幼苗的影响。     

磷胁迫对番茄幼苗生长的影响

[目的]为番茄磷营养性状的定向改造提供理论依据。[方法]采用液培的方法,对番茄的植株形态指标、叶绿素含量、电导率进行了测定。[结果]与正常的磷浓度相比,番茄幼苗在低磷（25%～50%）条件下,根冠比、主根长、侧根长、侧根数目和叶面积等形态指标均显著增加;而高磷胁迫（200%）条件下,除侧根长度、数目之外,其余指标也均与正常磷含量相比呈现出增加趋势。在低磷和高磷胁迫条件下,叶绿素a、b、a/b、总量均比正常施磷量（100%）降低;而叶片的相对电导率变化趋势正好相反,与正常施磷量相比,在胁迫条件下该指标具有较明显地增加趋势。[结论]不同磷胁迫对番茄的幼苗植株形态和生理特征产生了明显的影响作用。