臭氧对植物同化产物分配的效应

大气低对流层中由光化学反应产生的臭氧,不仅严重污染空气,而且危害植物。其危害程度,从某种意义上说,可能超过其它任何污染物。 以往从臭氧对植物叶片的伤害症状和产量等方面考虑较多,而对植物的一些潜在的影响因子考虑尚少。植物的生长受其本身遗传特性的控制,并受外界环境所制约。臭氧和其它一些空气污染物能够改变植物的生长和产量。据Oshima等研究,臭氧可以影响细胞组织,干扰光合作用和碳循环,由于同化、异化作用失去平衡,最终导致减产。因臭氧影响而造成植物生理失调的原因,目前有以下几方面:①提高细胞膜透性,增加离     

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。     

科技点滴

臭氧对植物的影响美国宾夕法尼亚州的研究者发现了臭氧对作物叶片气孔的影响，该发现可减少每年造成的30亿美元的损失。研究表明，臭氧不仅像通常所说的那样引起气孔关闭，实际上直接作用于保卫细胞而抑制气孔的张开。植物通过气孔吸收CO2，排出氧气，臭氧也可通过气孔进入植物体内影响光合作用。研究者利用蚕豆进行试验，在整个植株和叶片表面，发现了臭氧影响气孔开张。在分离的保卫细胞上，臭氧可控制钾离子出入该细胞。接触臭氧，可减少钾离子向保卫细胞的流入，而不影响向外流出，表明臭氧抑制了气孔的开张。原载［美］“Resource”…     

用叶绿素荧光研究植物伤害信息的系统性传递

采用机械损伤和(Z)-3-已烯醛熏蒸的方法,借助于叶绿素荧光手段,研究了伤害信息在合作杨檀株体内的系统性传递.结果表明,伤害信息在植株体内的系统性传递是双向的,不同部位叶片Fv/Fm的异质性为伤害信息在植物体内的双向系统性传递提供了直观的证据.     

乙烯叉二脲缓解植物臭氧伤害的研究文献计量学分析

运用文献计量学的方法,对1986—2016年科学引文索引扩展版(SCI-E)中收录的有关"臭氧和乙烯叉二脲(EDU)"的文章进行文献类型、研究学科方向、年度发文量、作者、国家或地区、研究机构、来源出版物名称、基金资助机构分析,并对研究重点、研究中采用的臭氧浓度、臭氧处理方式、EDU施用浓度、EDU施用部位、所选用的植物材料等进行了统计。结果表明,学科方向以生态环境科学为主;文献数量在年际间呈波动状态,2015年发表文献数量最多;Manning W J在此方向发表论文数量居于首位;美国、印度、意大利等国对该领域比较重视;《环境污染》期刊上发表的相关研究论文数量最多;目前,EDU对臭氧胁迫下农作物产量、植物可见伤害及植物光合作用变化情况较受关注。今后应加大EDU缓解臭氧伤害的分子机理及植物施用EDU后毒物学方面的研究。     

铅和酸雨对大豆结荚期根系抗氧化系统的复合影响

植物体内含有由多种保护酶及抗氧化物质组成的活性氧清除系统,结荚期是大豆生物量形成的关键期.了解Pb与酸雨(AR)对大豆结荚期根系抗氧化系统的复合影响,是科学评价AR和Pb伤害植物的重要依据,相关研究报道较少.本文以结荚期大豆根系为试材,选取POD、CAT、MDA、质膜透性为考察目标,分析其对Pb和AR复合胁迫的响应规律,为科学评价和预防大豆结荚期Pb和AR伤害提供参考.     

植物盐胁迫生理及其适应性调控机制的研究进展

对近年来植物抗盐机理在生理方面的研究进展做了概述,从盐胁迫对植物的伤害及胁迫下植物体内一系列生理生化反应来消除或降低盐分的伤害几方面入手,对植物适应盐胁迫机制的研究进行综述。     

营养液中的臭氧对番茄根系生理指标的影响

在对循环营养液进行灭菌时,臭氧表现出较好的杀灭效果。为了探明臭氧在对营养液杀菌的同时是否会对植物根系产生伤害,试验以温室中基质栽培的番茄(Solanum lycopersicum L.)为研究对象,比较了3种不同浓度(0、2.0、4.0 mg/L)臭氧营养液浇灌对番茄幼苗期、开花期和结果期根系生理指标丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果显示,2 mg/L的臭氧营养液使番茄幼苗期根系SOD活性较对照下降,开花期CAT活性和结果期SOD活性较对照均上升,结果期根系MDA含量较对照显著升高;4 mg/L的臭氧营养液较2 mg/L处理的MDA含量显著降低,表明2 mg/L处理有助于番茄根系抵抗臭氧胁迫的伤害;4 mg/L处理会使结果期番茄根系膜脂过氧化系统遭到破坏,打破了番茄自身可以承受的调控范围。因此,4 mg/L的臭氧营养液对结果期番茄的生长产生了不利影响。试验条件下,营养液中的臭氧安全浓度在2~4 mg/L。     

干旱对植物影响的研究进展

论述了干旱对植物生长发育、物质代谢、信号传递、保护酶系的影响 ,以及干旱条件下植物体内的各种变化 ,从而为更深层次地研究干旱对植物的影响提供依据     

盐碱胁迫对植物的影响及提高植物耐盐碱性的方法

盐碱胁迫对植物的伤害可分为渗透胁迫、离子毒害以及高pH胁迫,盐碱胁迫对植物的种子萌发、生长发育以及基因表达都会造成不同程度的影响。研究盐碱胁迫对植物的伤害机制有助于有针对性地寻找高效的措施提高植物的耐盐碱性。本文在总结前人研究的基础上,阐述了盐碱胁迫对植物的伤害机制,从种子萌发、生长发育、基因表达等方面分析了植物对盐碱胁迫的响应机制。提出了提高植物耐盐碱性的措施,即培养耐盐碱性强的植物品种、利用化学调控手段和合理的养分管理,旨在为改良盐碱地和提高植物耐盐碱性提供理论依据。     

地表O3对作物的影响研究进展

基于近几十年国内外地表臭氧对农作物影响的发展历史,本文介绍了地表O_3对不同作物生长及产量影响的研究成果,概述了地表O_3的来源、浓度时空变化、对作物胁迫的影响以及对作物伤害的研究,通过使用OTC和FACE技术模拟O_3浓度,研究高O_3浓度对作物的表观伤害、光合固碳能力以及作物产量和品质的影响。     

植物抗非生物胁迫基因工程的研究进展

非生物胁迫因子有干旱、盐渍、低温、风害、重金属、臭氧和紫外辐射等,是制约植物生长、提高农作物产量与质量的重要因素。主要综述了植物抗旱、耐盐和耐低温3方面基因工程的研究进展,论述了植物抗逆基因工程研究策略及今后的研究方向。     

臭氧技术及臭氧植保机械在农业中的应用

随着农药替代技术的发展，以臭氧及臭氧水为代表的臭氧植保技术逐渐在现代生态农业领域得到广泛应用。在介绍臭氧杀虫灭菌机理的基础上，系统阐述了臭氧技术在土壤熏蒸、作物病虫害防治、种子处理、果蔬贮藏、牧场消毒除臭等农业生产领域的应用；在介绍背负式臭氧植保机械、固定式臭氧植保机械、自走式臭氧植保机械、臭氧植保飞机等臭氧相关植保机械的研究及应用现状基础上，剖析了臭氧技术在农业领域的应用优势及制约因素，最后展望了臭氧技术的应用及推广前景。对于进一步研制开发新型臭氧植保机械,并拓展其在农业生产上的应用具有一定的指导意义。     

基于SCI论文的作物转基因育种领域发展态势分析

转基因育种技术是作物遗传改良的一个重要技术,通过对作物转基因育种领域的SCI论文进行文献计量学、主题研究领域分析,以期获得作物转基因育种领域主要研究方向、发展态势以及制约其发展的关键技术。结果表明,中国的发文数量排名第一,高达2 956篇,约占发文总量的22.1%,篇均被引频次为7.9次。机构中以中国科学院发文最多,其研究涉及一些理想植物植株模型,抗性、细胞发育、胁迫反应的锌指蛋白功能分析,利用模式植物研究生物代谢、抗病、抗逆性的机制规律等。作物转基因研究涉及最多的前三种作物分别为水稻、玉米、小麦。该结果也为我国作物转基因育种领域科研技术人员准确把握领域内发展趋势和关键科学问题提供参考,为科研管理机构制定作物转基因育种领域扶持政策和确定重点扶持领域提供科学依据。     

利用突变体揭示植物重金属镉抗性和积累机制的研究进展

重金属镉是土壤中毒性最强的污染物之一,不但严重影响植物生长发育,而且通过植物体内积累进入食物链危害人类健康。突变体不但是作物改良的重要资源,也是基因功能研究的基础材料。总结了利用各种突变体对植物镉抗性和积累的分子机理所做的研究和取得的丰硕成果,在此基础上提出了参考模式植物在作物上利用突变体开展作物抗镉、低积累机制及分子育种研究的策略,为作物抗镉和低积累品种的选育提供理论指导。     

作物-土壤氮循环对大气CO2浓度和温度升高响应的研究进展

在地球化学元素循环中,氮素是最重要、最活跃的营养元素之一。农田生态系统中的氮素很大程度上决定农作物的产量和品质。然而,在全球气候变化背景下,随着大气CO₂浓度和温度升高,作物-土壤氮循环的变化可能显著影响农田生态系统中的作物生产。因此,研究作物-土壤氮循环对大气CO₂浓度和温度升高的响应,能够为科学合理地预测未来气候条件下,农田生态系统中作物的氮素需求,以及保障农作物产量的稳定供应提供理论依据,对于全面认识全球气候变化背景下的农田生态系统氮素循环过程及土壤可持续利用具有重要意义。本文综述了大气CO₂和温度升高对作物氮素吸收和分配,以及与氮有效性密切相关的土壤氮转化的影响,并系统总结了二者对作物-土壤氮循环过程产生的交互作用。总结以往研究发现,在大气CO₂浓度升高条件下,作物的蒸腾作用减弱,但光合作用增强,生物量加大,根系分支和根表面积增加,豆科作物的根瘤固氮能力提高,因此整体上促进作物对氮的吸收,并且增加作物向籽粒中分配氮的比例,但作物的平均氮浓度降低。此外,高CO₂浓度提高了土壤酶活性,增强了土壤有机氮矿化作用、硝化及反硝化作用,加速了土壤氮转化。升温和CO₂浓度升高对作物-土壤氮循环产生正向或负向的交互作用,主要表现在：高温和高CO₂浓度对作物的生物量、光合作用、地下部氮分配、根系分支以及根表面积具有协同促进作用,升高温度减轻了高CO₂浓度对作物蒸腾作用和作物氮浓度的抑制作用。然而,升温抑制了高CO₂浓度对作物向籽粒中氮分配、氮吸收以及产量的促进作用;升温虽然能进一步增强高CO₂浓度对土壤酶活性和有机氮矿化的促进作用,但是对于土壤硝化和反硝化作用,二者的交互作用以及相关的分子机制尚不明确。大气CO₂升高和温度升高对土壤微生物,以及微生物与作物之间的耦合关系的研究比较薄弱,特别是由微生物主导的氮循环过程及其对全球气候变化的反馈机制是未来研究的重点。本文提出利用16S rRNA、DGGE、T-RFLP、qPCR、RT-PCR技术、蛋白组学以及稳定性同位素探针原位研究技术,可以将复杂环境中微生物物种组成及其生理功能进行耦合分析,揭示大气CO₂浓度与温度对作物-土壤氮循环过程的交互作用机理,增强对气候变化下农田生态系统氮素循环响应的预测能力,为农田生态系统有效地适应气候变化提供科学的理论依据。     

miRNA在植物适应土壤胁迫中的作用

基本养分缺乏和含有有毒元素的土壤全球范围内广泛存在,严重影响作物生产。为了减少土壤胁迫的伤害,植物进化了适应不良土壤环境的机制。研究发现植物miRNA在植物适应土壤胁迫中具有重要作用。总结了在植物响应土壤养分缺乏胁迫和土壤元素毒害胁迫中植物miRNA的作用,强调植物miRNA在胁迫响应调控网络中的作用,提出改良植物不良土壤适应能力的思路。     

乙烯利对作物抗倒伏性的影响研究进展

倒伏一直是影响作物高产稳产的关键因素。植物生长调节剂乙烯利应用于作物抗倒伏性已被广泛研究报道。从茎杆形态学特征和化学成分2个方面综述了乙烯利对作物茎秆抗倒伏性的影响,旨在为将乙烯利应用于大田作物,提高其抗倒伏性提供理论依据和新的研究思路。     

全球气候变化对农业生态系统的影响及研究对策

全球气候变化在不同时间和空间尺度上对农业生态系统产生深刻的影响,并引起了世界各国科学家、政府的极大关注。本文从CO2浓度和气温升高、UV-B辐射增强等方面综述了全球气候变化对作物、土壤、畜牧业、病虫害以及气候灾害的影响,提出了全球气候变化下未来应加强研究的领域。