植物促生菌CS1·CS2和CC9对盐碱地种植水稻的促生效果

[目的]探讨植物促生菌CS1、CS2和CC9对盐碱地种植水稻的促生效果。[方法]分别以促生菌CS1、CS2、CC9以及CS1＋CS2、CC9＋CS2组合菌处理种植在盐碱地上的水稻,收获水稻时分别对水稻的穗长、穗重、穗粒数、秕子数、株高及水稻丛重进行了测量。[结果]菌株CS2和CC9能够有效促进水稻生长和籽粒形成,提高水稻产量。与对照相比,CS2、CC9和CS2＋CC9处理的株高分别增加了6.28%、6.32%和7.90%,穗长分别增加9.80%、16.00%和8.40%。其中,单独使用CC9菌株处理的效果最好,与对照相比,穗长增加了15.85%,穗籽粒数增加了15.82%,穗重增加了50.67%,丛重增加了31.00%。[结论]为生产实践提供了理论依据。     

盐碱土添加外源溶磷菌液对水稻渗透调节能力及光合指标的影响

【目的】探讨添加外源溶磷菌液后不同程度盐碱土壤种稻的可行性,为盐碱地改良提供参考与借鉴。【方法】以长白9号水稻品种为试验材料,设置黑土、盐碱土(V(黑土)∶V(原状盐碱土)=3∶1)、盐碱土加菌、半改良盐碱土、半改良盐碱土加菌5个土壤处理,采用盆栽试验研究盐碱土和半改良盐碱土添加溶磷菌液对水稻整个生育期根茎叶渗透调节物质、叶片Δ1-吡咯啉-5-羧基合成酶(P5CS)、甜菜碱醛脱氢酶Ⅰ(BADHⅠ)、高钾离子通道(HKT)相关基因表达量、光合作用及产量的影响。【结果】盐碱土种植的长白9号根茎可溶性糖含量、根叶可溶性蛋白含量和叶片脯氨酸含量均低于黑土。除根中甜菜碱含量外,盐碱土加菌后水稻根、茎和叶中4种渗透调节物质在各时期均有所增加。盐碱土和半改良盐碱土接菌前后,叶中P5CS和BADHⅠ基因表达变化规律一致,盐碱土加菌可提高基因表达量,半改良盐碱土加菌可降低基因表达量。HKT1;1和HKT1;3基因在盐碱土、半改良盐碱土及加菌各处理间表现出相同的变化规律,加菌处理均可降低其表达量。加菌土壤水稻植株的净光合速率高于相对应的未加菌土壤,叶片光合作用明显改善,水稻产量增加。【结论】溶磷菌液的添加对半改良盐碱土种植水稻的影响要弱于盐碱土壤,溶磷菌液配合黑土与原状盐碱土混合种稻是一条行之有效的改良盐碱土的方法。     

活化铁尾砂与镁改性生物炭配施对水稻幼苗生长及盐碱土性质的影响

为探究活化的高硅型铁尾砂与镁改性生物炭配施材料对水稻幼苗生长及盐碱土壤理化性质的影响以及改善盐碱地水稻生产力的可行性,本研究应用电子扫描显微镜对生物炭材料进行形貌结构观察,应用傅里叶变换红外光谱仪对生物炭材料进行官能团表征;开展盆栽实验,探究活化铁尾砂与生物炭材料配施对水稻幼苗的形态学和生理学的影响及对盐碱土的改善效果。结果表明,相比于其他生物炭材料,活化铁尾砂-镁改性生物炭材料孔隙较大,表面更加粗糙,对于养分的吸附能力强,表面的官能团丰富。盆栽实验中活化铁尾砂-镁改性生物炭配施组中水稻幼苗株高、根长、根冠比和干质量分别较对照组提高12.61%、191.49%、42.93% 和 100.00%;叶片的丙二醛和活性氧含量分别降低 65.76% 和 46.46%;过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、叶绿素和可溶性蛋白值分别升高117.35%、44.75%、55.00%和19.31%。施用活化铁尾砂-镁改性生物炭材料后,盐碱土的电导率降低,pH、总碳、总氮、土壤有效硅、总磷和总钾含量升高。研究证明活化铁尾砂-镁改性生物炭材料性能优越,并且活化铁尾砂与镁改性生物炭配施改善了盐碱土壤理化性质和养分含量,使水稻幼苗活性氧含量降低及抗氧化酶活性提升,减缓盐碱土对水稻幼苗生长的胁迫,促进盐碱土壤中水稻幼苗生理过程,增加干物质积累,可以促进盐碱地水稻幼苗生长。     

Delftia sp.B9对镉胁迫下水稻种子萌发及幼苗镉积累的影响

为探讨耐镉细菌Delftia sp. B9对镉(Cd)胁迫下水稻种子萌发及幼苗吸收积累Cd的影响,以两种水稻(华润2号、深两优5814)为材料,研究水稻在3种Cd胁迫浓度(0、0.01、0.1 mg·L~(-1))下添加Delftia sp. B9菌液对水稻幼苗生长和积累Cd的影响。结果表明:Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,Delftia sp. B9产吲哚乙酸(IAA)能力与对照相比显著减少2.87 mg·L~(-1),产铁载体相对含量下降17.34%。Cd胁迫浓度为0.1 mg·L~(-1)时,添加Delftia sp. B9菌液对水稻种子萌发和耐性系数有显著的促进作用。Cd胁迫下添加Delftia sp. B9菌液的处理(T3)与对照(T1)相比能显著增加两种水稻幼苗的根长、株高、叶绿素a和叶绿素b含量。添加Delftia sp.B9显著降低两种水稻幼苗根、茎、叶中Cd含量,使华润2号根、茎、叶中Cd含量分别降低63.81%、67.59%、70.84%,使深两优5814根、茎、叶中Cd含量分别降低75.95%、74.84%、80.81%。研究表明,耐镉细菌Delftia sp. B9可促进Cd胁迫下水稻种子萌发,增加水稻幼苗叶绿素含量和株高,并降低根、茎、叶中Cd含量。     

黄河三角洲盐碱土条件下水稻苗期耐盐指标筛选

本研究选取黄河三角洲地区的盐碱土,将高盐和低盐土按照不同比例配制成试验用土,在水稻两叶一心期,测定供试12个水稻材料的9个与耐盐相关的形态学和生理学指标,并对其苗期耐盐指标进行筛选。结果表明,在0.34%盐浓度下,水稻苗期的株高、干物质积累等受到抑制,不同材料之间的叶绿素含量、丙二醛含量和抗氧化酶活性差异明显。对各性状测定数据为参数的耐盐指数进行主成分分析,提取出两个综合指标,贡献率分别为55.588%和24.054%,累积贡献率为79.642%。根据D值得出海稻86对盐的耐受性最强,其次为盐粳218、日本晴。通过逐步回归分析建立的最优回归方程表明,幼苗鲜重、叶绿素b含量、超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量和株高这5项指标对水稻苗期的耐盐性有显著影响,可作为该地区水稻苗期的耐盐鉴定指标。     

脱硫石膏改良盐碱土对水稻质膜和叶绿素荧光特性的影响

以水稻品种越光(盐敏感)和Bertone(耐盐)为试材,设置了正常稻田土、典型盐碱土和改良盐碱土3个处理,分别在水稻插秧后1、4、7、14 d取样测定水稻叶片伤害百分率、丙二醛含量、叶绿素含量、叶绿素荧光参数等,以分析改良盐碱土处理的效果。结果表明,随着处理时间的延长,与正常稻田土相比,典型盐碱土和改良盐碱土处理的水稻叶片伤害百分率、丙二醛含量均极显著增加,叶绿素a、b及总叶绿素含量以及Fm、Fv/Fm、ETR等叶绿素荧光参数均明显降低;与典型盐碱土处理相比,在改良盐碱土条件下,2个水稻品种的叶片伤害百分率、丙二醛含量总体均极显著降低,叶绿素a、b及总叶绿素含量以及Fm、Fv/Fm等叶绿素荧光参数总体均明显升高,并表现出不同的变化规律,其中Bertone的盐害症状较轻。表明,施用适量的脱硫石膏、改良剂和有机肥,辅以灌排水措施可以有效缓解盐碱土对水稻幼苗的伤害,尤其对耐盐水稻品种效果更佳。     

生物改良剂在修复水稻镉污染上的应用研究

为了探究生物改良剂在修复水稻镉污染中的应用效果,选取早稻品种株优819为研究对象,通过田间试验对其修复水稻镉污染能力和促生能力进行评价。共设置2个试验点,每个试点3个试验组,分别为常规施肥组、常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组、常规施肥+生物改良剂600 kg/hm~2组,测定各组中水稻的株高、茎粗、叶宽、根粗、主根长、单株次生根数量、各小区单收单打测产、稻米中的镉含量和秸秆中的镉含量,对比各试验组间的差异。结果表明,施用生物改良剂后,水稻的株高、茎粗、叶宽、主根长、根粗和单株次生根数量相比常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组和常规施肥组均有显著提升。在产量上,相比常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组和常规施肥组,施用生物改良剂后分别增加了6.33%～7.59%和7.71%～7.81%。同时,施用生物改良剂还能有效降低水稻植株和稻米中的镉含量,相比于常规施肥+生石灰1 200 kg/hm~2组和常规施肥组,稻米中的镉含量分别下降30.43%～36.00%,水稻秸秆中的镉含量分别下降32.80%～35.80%。综上所述,施用生物改良剂能够有效促进水稻生长,显著提高水稻产量,降低水稻植株及稻米中的镉含量,修复水稻镉污染。     

分蘖前期水分胁迫对苏打盐碱土水稻生理特性及产量的影响

为明确苏打盐碱土水稻分蘖前期不同土壤水势对其生理特性和产量的影响,试验采用4个处理水平:处理H1湿润(土壤水势0 k Pa)、H2(土壤水势-15 k Pa)、H3(土壤水势-30 k Pa)以及CK(淹水并保持水层),研究了苏打盐碱土水稻分蘖期不同土壤水势对生理特性、生长发育动态、干物质积累、产量构成的影响。结果表明:苏打盐碱土水稻分蘖前期随土壤水势降低游离脯氨酸含量呈H2H3H1CK;叶绿素含量由高到低表现为H1CKH2H3,H2和H3比CK分别低1.30%和2.48%,H1比CK高0.6%,差异不显著;水分胁迫期间苏打盐碱土水稻叶片相对含水量急速下降,下降幅度与胁迫程度一致,复水15d后H1迅速恢复到CK水平;水分胁迫后CK分蘖最高、H1次之、H3分蘖数量最少,CK与H1分蘖盛期时间相同,H2与H3比CK晚5-10天;水分胁迫会制约水稻叶面积的扩展,随着水分胁迫程度的加重,水稻叶面积指数降低,H1、H2和H3最大LAI出现的时间较CK推迟5天;复水15d后各处理总干物质重差异明显,呈H1CKH2H3趋势,H1、CK与H2、H3差异达到了显著水平(P0.05),各时期根系干物质重均表现为湿润状态下明显高于其他处理;水稻分蘖前期进行土壤水势调控,处理H1、H2、H3产量比CK分别减产7.48%、17.89%和27.63%,单位面积有效穗数的减少是主因,分蘖前期需保持水层。     

不同改良模式对盐碱地土壤理化性质及水稻产量的影响

为了明确单一措施和集成模式对盐碱土的改良效果和对水稻生长的影响,采用随机区组设计,对施用脱硫石膏+改良剂、有机肥、灌水及种植水稻4个因素9种改良集成模式进行了盆栽试验。结果表明,施用脱硫石膏+改良剂可增加土壤钙镁离子,降低钾钠离子,同时硫酸根离子增加,氯离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子减少,土壤p H值、碱化度降低,具有明显的土壤改良效果。灌水淋洗可降低土壤碱化度51.16%,降低全盐含量4.74 g/kg。集成模式T9处理(施用脱硫石膏十改良剂、有机肥、灌水、种植水稻集成模式)水稻各生育期株高、SPAD值、光合速率、脯氨酸含量、过氧化物酶、过氧化氢酶活性等指标显著优于空白对照;集成模式T9处理水稻产量最高,为每盆38.66 g,较T7处理(施用脱硫石膏+改良剂和种植水稻集成模式)增产每盆0.67 g,较T4处理(施用有机肥和种植水稻集成模式)增产每盆10.27 g。表明T9处理对盐碱土的改良效果和水稻经济产量好于其他处理。     

苏打碱土改良与水稻育苗同步的初步研究

针对吉林省西部苏打盐碱土可溶性盐含量、pH、离子(Na+)含量高,无法直接进行水稻育苗的问题,利用重碱土(WK)通过采用改良剂(硫酸铝、硫酸钙、硫酸亚铁、腐植酸)单施、3种无机改良剂分别与腐植酸配施,实现苏打碱土直接水稻育苗与改良同步进行,评估施用改良剂原土育苗后土壤的盐度、碱度、可溶性离子含量及水稻秧苗的生长情况,筛选出适合盐碱土水稻育苗的最佳施用量.结果 表明:单施以CaSO4 ·2H2O(1.8％)、配施以R3(1.8％CaSO4·2H2O与1％腐植酸)处理效果较好,单施CaSO4·2H2O(1.8％)处理后与对照组相比,pH降低3.26,交换性钠、CO32-、HCO3-降低幅度分别为78.72％、100.00％、79.79％.配施的R3处理碱土pH降低了3.60,交换性钠、CO32-、HCO3-比WK对照组分别降低98.19％、100.00％、78.72％.施用改良剂后通过培养期间淋洗而逐渐消除限制水稻生长的障碍因子,水稻秧苗成苗率、苗高得到明显提高,配施处理中S9(5％腐植酸、1.8％的硫酸亚铁)的成苗率、苗高表现较好,该处理腐植酸中的胡敏酸,富里酸等物质提高了水稻秧苗素质.结合育苗成本分析及对人体健康的考虑,综合筛选出适合盐碱土水稻育苗的最佳改良剂施用配比为R9(1.8％CaSO4·2H2O与5％腐植酸配施)处理.     

碱胁迫下PGPR菌株对水稻萌发及水稻幼苗生长的促生作用——具ACC脱氨酶活性的PGPR在盐碱逆境下的应用初探

[目的]解决苏打型盐碱稻作区水稻在育秧阶段受盐碱危害而导致的种子发芽势低、发芽不齐、芽尖枯黄、弯曲,幼苗生长不良甚至死亡的难题。[方法]用具ACC脱氨酶活性的PGPR菌株处理水稻种子,在不同浓度的碳酸钠(碳酸氢钠)溶液的碱胁迫下进行水稻种子的萌发实验和幼苗的生长试验,测定水稻种子的发芽势、发芽率,水稻幼苗的根长、苗高及不定根数。[结果]结果表明:水稻种子用菌株处理后,发芽势和发芽率都显著地提高,在碱浓度为1.25%时水稻种子的发芽势均超过40%,发芽率在80%以上;同时,该处理也有效地拓宽了水稻幼苗在碱胁迫下生存的生态幅,在1.25%的碳酸钠浓度下,水稻种子能萌发并继续生长,而此浓度下未用菌株处理的水稻种子却不能萌发;在各浓度的碱胁迫下,水稻处理组的幼苗根长、苗长和不定根的数目均显著地优于对照组。[结论]具ACC脱氨酶活性的PGPR能够有效地解决水稻种子在盐碱胁迫下萌发及其幼苗生长阶段所受到的危害。     

两株PGPR对豇豆苗期生长及土著细菌群落的影响

以扬豇40为材料,研究了植物根际促生菌Pseudomonas chlororaphis RA6和Bacillus pumilus WP8对豇豆种子出苗及幼苗生长的作用,评价浸种及拌土处理的差异,揭示一段时间内,两株植物根际促生菌(PGPR)在土壤中的行为特征及其对土著细菌群落结构的影响。结果表明:PGPR对豇豆的促生作用因接种方式、接种量的不同而不同。WP8、RA6浸种处理的出苗率分别比对照提高14.29%和9.52%(P<0.05);15 d时的株高分别比对照提高14.39%和10.40%(P<0.05);茎叶干物重分别比对照增加19.69%和17.71%(P<0.05)。WP8、RA6低剂量拌土处理(104cfu·g-1soil,以下简作"低拌处理")各指标与对照相比,均无显著差异(P>0.05)。WP8、RA6中剂量拌土处理(106cfu·g-1soil,以下简作"中拌处理")出苗率和株高均比对照提高,但未达显著差异(P>0.05);茎叶干物重分别比对照增加12.71%和18.59%(P<0.05)。WP8、RA6高剂量拌土处理(108cfu·g-1soil,以下简作"高拌处理")出苗率分别比对照提高9.52%和14.29%(P<0.05);15 d时的株高分别比对照提高6.37%和7.64%(P<0.05);茎叶干物重分别比对照增加27.37%和20.43%(P<0.05)。DGGE指纹图谱分析结果显示:各处理在15 d和45 d时,除WP8浸种处理外,其余土壤微生物群落多样性和对照均已发生明显变化,随时间推延,RA6菌株在土壤中优势地位更趋明显,表现在45 d时仍可明显检测到;WP8在土壤中存活时间不长,但拌土处理改变了土著细菌的群落结构。推测WP8的促生作用很可能与土著微生物群落的变化有关。     

水稻根际固氮菌促生特性评价

利用半固体培养基和土壤栽培经水稻特异性根际固氮菌处理的水稻幼苗,发现固氮菌属(Azotobacterspp.)菌株R-N00、R-N1110和R-N1112具有较强的促生能力。半固体培养基栽培获得接种3株菌株的水稻幼苗干重分别提高16.60%、9.23%和9.37%,根干重分别提高38.00%、30.00%和55.00%;土壤栽培获得接种菌株的水稻幼苗干重分别提高93.25%、90.18%和97.21%,根干重分别提高71.25%、72.21%和74.92%。这3株菌的固氮能力分别为13.37、11.93和13.57 mg.L-1;合成铁载体能力均达到5+;分泌吲哚乙酸分别为6.79、8.60和3.39 mg.L-1;溶磷能力分别为41.63、37.76和39.78 mg.L-1。结果表明,水稻根际促生菌的各种促生生理活性共同作用促进水稻幼苗生长,为高效生物肥料的研究提供参考。     

不同植物促生细菌对番茄生长的影响

研究了从云南多种作物根际土壤中分离到的7株促生细菌,编号分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6和S7。筛选出对番茄促生明显的菌株。盆栽60 d后对接种过7株促生细菌的番茄的多项指标,如株高、根长、茎粗、鲜重、干重进行测试,数据用SAS软件t检验方法进行统计分析。结果显示,7个菌株对番茄生长均有促生作用,以S3菌株表现最佳,可使番茄株高、根长和茎粗增加40.21%、42.29%和27.08%;使番茄地上部鲜重增长123.83%,干重增长78.40%。其次为菌株S1、S2、S4、S5、S7,均能不同程度促进番茄的生长。     

水稻施用植物生长促进菌效果初探

通过田间试验,对一种植物生长促进菌在水稻上的应用效果作了初步探讨。试验结果表明,PGPR制剂与化肥配合施用对水稻生长发育产生了显著的影响。与单施氮、磷、钾化肥相比,PGPR与化肥处理显著提高了水稻的株高、穗数、穗粒数、千粒重,比单施化肥和不施肥对照分别增产26.0%和53.9%。同时,PGPR处理提高了水稻的根系活力,并对灌浆速率产生了积极的影响。     

水稻施用植物生长促进菌效果初探

通过田间试验,对一种植物生长促进菌(PGPR)在水稻上的应用效果作了初步探讨。试验结果表明,PGPR制剂与化肥配合施用对水稻生长发育产生了显著的影响。与单施氮、磷、钾化肥相比,PGPR与化肥处理显著提高了水稻的株高、穗数、穗粒数、千粒重,比单施化肥和不施肥对照分别增产26.0%和53.9%。同时,PGPR处理提高了水稻的根系活力,并对灌浆速率产生了积极的影响。     

温度胁迫对褐飞虱不同抗性水平水稻营养生长和生理指标的影响

【目的】研究温度胁迫对褐飞虱不同抗性水平水稻营养生长和生理指标的影响,为抗虫稻种的选育及合理布局提供参考。【方法】分别将处于四叶一心期和拔节期的抗虫稻ASD7、高感稻TN1和感虫稻桂育9号(GY9)置于人工气候箱中,设高温恒温、高温变温、异常低温和对照(CK)4个处理,连续处理5 d后测定水稻叶宽、株高、生物量、株水含率及叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量。【结果】四叶一心期和拔节期,不同褐飞虱抗性水平水稻品种的叶宽均以异常低温处理最宽,高温恒温处理最窄;株高、株鲜重及水含率在高、低温胁迫下均较CK有不同程度的降低;水稻株干重、叶片可溶性糖及可溶性蛋白含量在异常低温处理下较CK升高,在高温变温处理下较CK降低。同一温度处理下,GY9的叶宽、株高和生物量最高,且其拔节期的水稻叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量也相对较高。【结论】感虫稻GY9在不同温度胁迫下的生长发育较快、生理代谢物质含量较高,对温度胁迫的耐受力相对较强,能够适应广西初夏多变的气候。     

稀土镧对水稻幼苗生长及叶绿素荧光动力学参数的影响

在水稻幼苗2叶1心期,采用不同浓度的硝酸镧溶液处理水稻幼苗,考察其对水稻幼苗生长、体内抗氧化酶活性和叶片叶绿素荧光动力学参数的影响.研究结果表明: 0.3 mg/L硝酸镧处理在促进水稻幼苗地上部的生长效果最佳,表现在幼苗高度、干重及鲜重分别比对照增加17.27%、24.83%和19.30%;而硝酸镧处理浓度为0.6 mg/L时促进水稻根系生长效果最佳,根系长度、干重及鲜重分别比对照增加18.87%、46.36%和10.07%.0.9～1.5 mg/L硝酸镧处理后能较大幅度地提高水稻叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性,而0.3～0.6 mg/L硝酸镧处理能较大程度地提高水稻根中SOD活性.过氧化物酶(POD)活性提高与SOD活性提高趋势一致.0.6 mg/L硝酸镧处理能降低叶绿素荧光参数Fo、提高Fm和Fv.不同的硝酸镧浓度处理能提高ETR、ΦPSⅡ和qP,减小NPQ,提高光合作用中PSⅡ的运行效率.因此低浓度(0.3～0.9 mg/L)硝酸镧处理对水稻幼苗的生长发育有利.     

远红光辐照对盐旱胁迫下水稻萌发及幼苗生长的影响

为探究盐旱胁迫下,远红光不同间断辐照次数及单次辐照时长对作物种子萌发及幼苗生长发育的影响,以水稻为试验对象,以聚乙二醇(PEG)和氯化钠(NaCl)溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,试验研究远红光补光条件下水稻生长发育的干旱界限值与盐害界限值;基于界限值设置盐旱交叉胁迫试验,以无远红光辐照为对照组,分别设计远红光间断辐照1～4次试验组及单次辐照时长5、10、15、20min试验组,测算水稻种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗根长、株高、茎粗、干物质量与叶绿素质量分数,比较远红光辐照对盐旱胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:PEG溶液模拟干旱胁迫的干旱界限值质量分数为18%,NaCl溶液模拟盐胁迫的盐害界限值浓度为0.05mol/L。干旱、盐害界限值条件下,随着远红光间断辐照次数增加,水稻发芽率、发芽势、发芽指数分别增长了9.1%、10.5%和25.7%,根长、株高、茎粗分别增长了29.2%、7.2%和8.9%,干物质量与叶绿素质量分数分别增长了50.6%和85.8%。延长单次辐照时长,水稻发芽率、发芽势、发芽指数分别增长了10.2%、10.5%和34.3%,根长、株高、茎粗分别增长了91.6%、14.4%和7.8%,干物质量与叶绿素质量分数分别增长了48.8%与68.1%。增加远红光间断辐照次数及单次辐照时长可显著促进水稻种子萌发及幼苗生长发育。