养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究(英文)

[目的]研究养分和水分胁迫对2年生落叶松根系有机酸分泌行为的影响。[方法]通过设置不同的养分和水分胁迫条件,研究不同程度土壤胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌种类和数量。[结果]在养分和水分胁迫下,2年生落叶松苗根系有机酸的分泌种类增多,且胁迫水平不同增加分泌的有机酸种类也不同。养分和水分胁迫处理还增加了有机酸的分泌数量。从有机酸分泌总量看,胁迫最重的水平1增幅最大。从单个有机酸分泌量看,柠檬酸增幅最大,其次为苹果酸,草酸较小;且都以水平1增幅最大。[结论]各有机酸分泌量在有机酸总量中所占的比例稍有变化,但整体排序未变。     

养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究

[目的]研究养分和水分胁迫对2年生落叶松根系有机酸分泌行为的影响.[方法]通过设置不同的养分和水分胁迫条件,研究不同程度土壤胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌种类和数量.[结果]在养分和水分胁迫下,2年生落叶松苗根系有机酸的分泌种类增多,且胁迫水平不同增加分泌的有机酸种类也不同.养分和水分胁迫处理还增加了有机酸的分泌数量.从有机酸分泌总量看,胁迫最重的水平1增幅最大.从单个有机酸分泌量看,柠檬酸增幅最大,其次为苹果酸,草酸较小;且都以水平1增幅最大.[结论]各有机酸分泌量在有机酸总量中所占的比例稍有变化,但整体排序未变.     

铝逆境下植物根系有机酸的分泌及其解铝毒机理

铝元素是限制酸性土壤中作物产量的一个重要因子,本文根据铝逆境下植物根系有机酸的分泌及其解铝毒机理研究现状,详细地论述了铝逆境下植物有机酸的分泌方式及其解铝毒机理,并对铝胁迫下植物根系分泌的有机酸种类及调控其分泌的主要因素等做了介绍,提出了铝逆境下植物有机酸解铝毒的研究方向。     

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。     

植物的根鞘及其生态意义

根鞘主要在禾本科植物根表面形成,是植物根系、土壤、微生物相互作用的产物。根鞘结构的形成有利于植物根土界面的信息交流及水分和养分的交换,特别对植物忍耐干旱逆境胁迫尤为重要。自然生态条件下,根鞘形成对半干旱生态系统具有重要的生态功能和意义。     

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.     

逆境胁迫条件下脯氨酸对植物生长的影响

植物在环境胁迫条件下,脯氨酸对植物的生理代谢有很大影响.对在逆境胁迫条件下(干旱、盐碱、温度),植物体内脯氨酸的积累及质量分数的变化进行了综述;并讨论了脯氨酸对逆境胁迫条件下植物的生理特性的影响;探讨了不同逆境胁迫条件下,脯氨酸的累积对植物生长影响的生理意义.     

水分胁迫下植物体内活性氧自由基代谢研究进展

对水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢的研究进行了综述 ,阐明了活性氧自由基对植物的伤害机理 ;水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基的产生机制 ;活性氧自由基清除系统对水分胁迫的响应机制 ;水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢与植物耐旱性的关系 ;外源物质对水分胁迫条件下植物体内活性氧自由基代谢的影响。     

植物根系在矿区生态修复中的应用研究进展

矿山开采在最大规模改变地形地貌的同时也严重破坏了地表的植被生境,为矿山生态环境治理带来巨大的困扰。绿色植物作为生物圈的初级生产者,是矿区生态修复的主导力量。通过分析矿区生态修复中重金属污染、干旱、高温、岩土体结构等逆境条件下植物根系的研究现状,以及根系分泌物改善根际环境,强化植物抗逆性能的特点,指出矿区生态修复应把握矿区水分、养分等限制条件,从植物根系构型、生理及结构特征等角度出发,考虑植物根系的反馈调节作用与环境因子胁迫,为未来生态修复的研究提供明确的研究方向。     

植物酸性磷酸酶的研究进展

酸性磷酸酶是植物体和土壤中普遍存在的一种非常重要的水解酶,其活性高低与植物体和土壤中的磷素丰缺状况有着密切的联系.低磷胁迫能够诱导植物体内和根系分泌的酸性磷酸酶活性显著增加,并且酸性磷酸酶活性的增加能够促进有机磷的水解,因此,研究植物酸性磷酸酶及其在磷胁迫条件时诱导分泌的机理对于植物磷营养性状的遗传改良、挖掘土壤有机磷资源、缓解世界磷矿资源短缺矛盾以及减少环境污染等方面都具有重要的现实意义.本文从磷胁迫条件下植物体内和根际酸性磷酸酶活性变化、根系分泌机理以及酸性磷酸酶与土壤有机磷有效性等方面进行综述.     

草酸和柠檬酸提高长白落叶松对Pb胁迫的适应性

通过外源添加不同浓度草酸或柠檬酸溶液，系统研究了不同处理时间下，草酸和柠檬酸对土壤Pb胁迫下长白落叶松幼苗多种生理生化特性、元素吸收及生长的影响，特别是叶绿素荧光参数、根系形态特征及养分元素吸收状况。结果表明，Pb胁迫对长白落叶松产生毒害，叶片细胞膜透性和F₀提高，叶片可溶性蛋白含量、叶绿素荧光参数(F_m、F_v、F_v/F_m和F_v/F₀比率)、根系表面积、长度、体积和比根长均下降。细根和叶片K、Ca、Fe、Pb含量及细根Mg含量显著增加，但叶片Mg含量降低，根、茎和叶干质量也显著降低。时间越长Pb对苗木的毒害越重。外源草酸和柠檬酸处理使上述生理生化特性和根系形态指标均向相反方向变化，并显著提高根、茎和叶等各部分干质量，提高了苗木对Pb胁迫的抵抗力和适应性。有机酸对上述指标的影响一般在20或30 d，5.0或10.0 mmol/L效果最佳，且柠檬酸效果强于草酸。草酸和柠檬酸降低苗木细根和叶片Mg、K、Ca含量, 但增加Fe含量。较低浓度有机酸处理时，苗木细根和叶片Pb含量降低，此时苗木对Pb胁迫的解毒机制主要体现在外部排斥机制，而较高浓度时(5.0~10.0 mmol/L)Pb含量却升高，此时内部耐受机制发挥的作用更大，但也不排除2种机制同时起作用的可能性。研究能为有机酸应用于植物修复土壤Pb胁迫提供理论指导，也能为东北林区Pb胁迫土壤的有效利用开辟新思路。      

Determining the Influence of Water Deficiency on NPK Stress Discrimination in Maize using Spectral and Spatial Information

A necessary pre-requisite for variable rate application of plant nutrients to manage inputs in a site-specific manner is a technique to detect nutrient stresses in plants in real-time. Spectral reflectance of plant canopy may provide a non-destructive and rapid technique to detect nutrient and water stress in plants. In this study, we investigated the effect of water on nutrient stress discrimination (nitrogen, N; phosphorus, P; and potassium, K) based on the visible and near infrared reflectance of maize leaves grown under controlled greenhouse conditions. The analysis of the spectral data indicated that it was challenging to detect the nutrient deficiencies if the plant water status was unknown. However, if a priori knowledge of water stress existed, such as a well-watered situation, the ability to discriminate nutrient stress improved significantly. The analysis of whole plant behaviour (i.e., mean reflectance data from all leaves within a plant) versus leaves located at a specific location within a plant indicated that knowledge of spatial location of leaves within a plant helped to identify N and P stress and NPK as a multi-stress condition more clearly.     

An Overview on Exogenous Compounds That Mitigate Heat Stress in Crops

With the global warming and climate change in recent years, heat stress has become one of the major abiotic factors constraining production and productivity of crops in many regions around the world. Although the plants have developed some adaptive behaviors and avoidance mechanisms against heat stress, they wil be hurt under extreme high temperature. Exogenous compounds could enhance plant growth and development, antioxidant enzymes activities, chlorophyl and nutrient contents under stress conditions. Meanwhile, application of exogenous compounds sustains physiological and biochemical process and prevents plants from physiological changes under stress conditions. ln this review, effects of heat stress upon crops, and the functions of hormones in plant adaptation to heat stress are simply stated. Then, we intend to appraise how various phytohomrnones that are related to plant adaptation to heat stress. The role of abscisic acid (ABA), salicylic acid (SA) and polyamines (putrescine and spermine) under heat stress conditions are mainly discussed.     

干旱胁迫下AM真菌对丹参生长和养分含量的影响

以非灭菌土(农田土∶沙=2∶1)为生长基质,采用盆栽试验,研究了在土壤相对含水量为75%、50%和25%条件下接种 AM真菌对丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)生长和养分含量的影响.结果表明:干旱胁迫显著抑制了菌根侵染率并降低了植株生物量.不同土壤含水量下,接种 AM 真菌提高了丹参根系菌根侵染率...     

碱胁迫下冰草根系pH值与有机酸含量变化

【目的】研究塔乌库姆冰草耐碱性机理,分析根系分泌的有机酸与pH值在调控植物抗碱性之间的关系。【方法】将2种碱性盐Na₂CO₃、NaHCO₃按摩尔比9∶1混合,人工模拟10、30、60、90、120 mmol/L天然碱性生境条件对塔乌库姆冰草幼苗进行碱胁迫,测定pH值与有机酸种类及含量,分析其对胁迫的生理响应。【结果】碱胁迫导致塔乌库姆冰草胚根、胚芽生长缓慢,其中胚根生长率仅为对照的0.40倍,受到明显抑制;随处理液浓度的增加,幼苗根系分泌以苹果酸、柠檬酸为主的有机酸,使植物根系内pH保持在6.65~6.68。冰草根系分泌的有机酸在碱胁迫过程中虽然明显增加,但不能阻止高浓度的pH对植物幼苗的伤害。【结论】碱处理液浓度为60 mmol/L,即pH为9.8时,有机酸分泌量为调控冰草根系pH最适宜浓度。     

水培修剪条件下渗透胁迫和磷对草地早熟禾生长的影响

通过温室水培,研究渗透胁迫和磷对修剪条件下的草地早熟禾生长的影响。结果表明,渗透胁迫使同等磷处理植株修剪草屑干质量、修剪草屑总干质量、地下部分干质量、修剪草屑含水量下降,根冠比增加。磷的加入促进草地早熟禾的生长,使植株修剪草屑干质量、修剪草屑总干质量、地下部分干质量、修剪草屑含水量增加。相对于不抗旱品种Brilliant,抗旱品种Midnight在渗透胁迫下的高生长量对草坪品质及其功能的发挥具有重要作用。     

植物激素对铝毒胁迫反应调控的研究进展

铝是地壳中含量最丰富的金属元素,土壤酸化会导致其中铝的溶解度大幅增加,产生大量对植物有毒害作用的离子态 Al3+,抑制根系生长,对养分吸收及众多生理生化代谢过程都会产生影响,进而降低作物产量。铝毒胁迫已经成为占全球耕地面积 40% 酸性土壤中作物生长的最主要限制因子。植物激素是调控植物应对各种环境胁迫反应的关键内源因子,对植物提升抗逆性和应对胁迫适应性生长、生存至关重要。脱落酸、生长素、乙烯、细胞分裂素和茉莉酸等主要植物激素在调控植物应对铝毒胁迫反应过程中发挥重要作用。大量研究表明,植物激素还可以通过调控细胞壁修饰酶活性、活性氧代谢和有机酸分泌来提升植物对铝毒胁迫的适应性。此外,不同植物激素信号间也存在复杂的交互作用,共同介导和调控植物应对铝毒胁迫适应性反应。为全面了解植物激素在铝毒胁迫反应中的作用机制,为植物铝毒耐性分子遗传改良提供新的思路,对植物激素信号在参与植物响应铝毒胁迫反应过程中的信号转导和调控作用进行综述,并对铝毒胁迫下植物激素的研究方向进行展望。     

氮磷钾配比施肥对巨尾桉叶片及根系有机酸质量分数的影响

采用正交L9(34)试验设计,研究不同氮(N)磷(P)钾(K)配比施肥下巨尾桉GL9(Eucalyptus grandis×E.urophylla)叶片、根系中有机酸种类及质量分数和根系有机酸酶活性。结果表明:叶片有机酸质量分数是根系的4.03~6.64倍;与对照(CK)相比,N3P2K1、N2P3K1的叶片有机酸质量分数分别比CK低7.44%和19.70%,其余配比均比CK高;而根系中N1P2K2、N1P3K3、N2P3K1的有机酸质量分数比CK低22.02%~31.07%,有机酸质量分数越低,表明巨尾桉的养分越均衡,肥料的元素配比越合理。叶片中苹果酸、柠檬酸、乙酸占所有酸的85.21%~95.32%,根系中苹果酸及柠檬酸占所有酸的54.99%~85.21%。相关分析表明,叶片与根系的总有机酸质量分数均与苹果酸、柠檬酸显著相关(p0.05),这两种酸作为巨尾桉的优势酸,可能是植物遭受养分胁迫的指示型酸;而有机酸酶PEPC、NAD-IDH酶活性与根系有机酸质量分数显著相关(p0.05),PEPC是促进巨尾桉根系苹果酸、柠檬酸积累的重要酶,NAD-IDH是与有机酸分解相关的酶。N素和P素是影响有机酸的主要因子,高氮低磷的配比加剧植物养分胁迫,产生更多的有机酸。综合分析表明,中氮高磷低钾的配比即N2P3K1遭受的养分胁迫最小,有机酸的质量分数最低,推荐最佳N、P2O5、K2O施肥量分别为15、9、6 g·株-1。     

不同营养液对室内观叶植物水培效果的比较研究

为了提高室内水培观叶植物的水培成活率和观赏价值，本文以5种室内观叶植物为材料进行不同营养液对其水培效果的比较研究，结果显示：在相同的实验条件下，不同科、属植物长根速度有很大的区别，本实验发根速度快慢排名为：天南星科〉百合科〉五加科〉棕榈科。各种植物对营养液中各种元素的需求有很大的差异，从各种植物在不同营养液中的地上部生长情况和地下部发根情况来看，A配方营养液对春芋、袖珍椰子较适宜；B营养液对常春藤、龙血树较适宜；C营养液对龟背竹较适宜。