盐胁迫下苯丙烯酸对黄瓜幼苗生理特性的影响

以特选山东密刺黄瓜品种为材料,研究了盐胁迫下,苯丙烯酸对黄瓜幼苗生理特性的影响及其施用的最佳时期和最适浓度。结果表明,苯丙烯酸能够相对提高盐分胁迫条件下黄瓜幼苗叶片的相对含水量和叶绿素含量,降低叶片细胞的质膜透性,缓解对细胞膜的伤害,抑制膜质过氧化产物丙二醛的积累,同时提高幼苗体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,从而提高黄瓜对盐胁迫的适应性。两叶一心期为苯丙烯酸的最佳处理时期,50μmol.L-1苯丙烯酸为最适处理浓度。     

外源一氧化氮对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗生长及活性氧代谢的影响

【目的】苯丙烯酸是黄瓜根系分泌的毒性较大的酚酸类物质之一,与黄瓜的连作障碍有密切关系。研究外源一氧化氮对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗生长及活性氧代谢的缓解作用,初步探讨NO缓解黄瓜幼苗苯丙烯酸胁迫的生理机制。【方法】采用营养钵土培的方法,研究外源一氧化氮(nitric oxide,NO)对200μmol·L-1苯丙烯酸胁迫下黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长、抗氧化酶系统和活性氧代谢的影响。【结果】100μmol·L-1NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)能显著缓解苯丙烯酸胁迫对黄瓜植株造成的伤害,可明显提高幼苗的生长量,增强叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高叶片叶绿素和脯氨酸(Pro)含量,降低了叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子(产生速率。与100μmol·L-1SNP处理相比,50、200和400μmol·L-1SNP处理促进黄瓜幼苗生长、缓解叶片氧化损伤和提高抗氧化酶的活性的作用明显降低。【结论】外源NO能明显促进了苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗的生长,提高了抗氧化酶活性,降低了活性氧代谢,其中以100μmol·L-1SNP缓解效果最好。因此认为,外源NO的确能缓解苯丙烯酸胁迫对黄瓜植株的伤害,提高黄瓜幼苗对苯丙烯酸胁迫的耐性,减缓因自毒作用引起的连作障碍。     

大葱轮作对温室黄瓜根际土壤微生物多样性的影响

采用大葱/黄瓜轮作和黄瓜/黄瓜连作两种栽培模式,比较研究了黄瓜根际土壤微生物多样性的差异,在此基础上,进一步探讨了大葱根系分泌物对黄瓜根际土壤微生物多样性的影响。结果表明:与连作相比,大葱轮作提高了黄瓜根际土壤中细菌、放线菌的多样性及均匀度指数,降低了真菌的多样性与均匀度指数;大葱根系分泌物处理可提高黄瓜根际土壤中细菌和真菌的多样性和均匀度指数,但对放线菌的作用不明显;较高浓度的大葱根系分泌物可引起黄瓜根际土壤中部分细菌和真菌聚集。     

有机肥减轻连作黄瓜自毒作用的机制

黄瓜根系分泌物中的自毒化合物苯丙烯酸对连作黄瓜生长有明显的抑制作用，随处理浓度的增大抑制作用增强。有机肥能减轻苯丙烯酸对连作黄瓜生长的抑制，促进黄瓜的生长，提高黄瓜根系脱氢酶活性、根系ATP酶活性，促进黄瓜根系对养分的吸收，提高连作黄瓜土壤微生物活性，对减轻黄瓜由于自毒作用产生的连作障碍具有一定效果。     

苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长和抗氧化代谢特性的影响

采用营养钵土培的方法,研究了外源苯丙烯酸对津美1号、绿衣天使、C90和翠龙等不同黄瓜品种幼苗生长和叶片抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响.结果表明,外源苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长具有很强的抑制作用,并随着胁迫浓度的增大受抑制的程度加强.在苯丙烯酸胁迫下,黄瓜叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氧酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性表现为低浓度升高,高浓度下降的趋势;超氧阴离子(O2-·)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量及渗透调节物质脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量随着苯丙烯酸浓度的升高而显著增加.不同黄瓜品种对苯丙烯酸胁迫的响应存在着品种间差异.     

盐碱胁迫下大豆根际土壤真菌多样性分析

为进一步了解大豆根际土壤中真菌对盐碱胁迫的适应性,利用DGGE技术,通过浇灌盐碱液(A)及覆盖盐碱土(B)两种盐碱胁迫方式对野生大豆和栽培大豆根际真菌多样性进行分析。结果表明:不同盐碱胁迫方式对大豆根际真菌相似性影响较大,如野生大豆和栽培大豆在相同的盐碱胁迫处理A1浓度下,野生大豆和栽培大豆根际真菌群落结构的相似性可达0.70;适当的盐碱浓度可增加大豆根际真菌的均匀度和Shannon指数,如野生大豆在B1浓度时均匀度为0.99,在A2浓度时Shannon指数为1.87;其中对DGGE特异条带测序与基因库比对,获得一些相对优势的菌株如:Fusarium oxysporum、Actinomucor elegans、Marcelleina tuberculispora、Marcelleina persoonii、Tofieldiaceae environmental sample clone、Uncultured eukaryote clone等。     

抗盐碱转基因大豆对根际与非根际土壤氨氧化古菌多样性影响

采用PCR—DGGE技术，研究了抗盐碱转基因大豆（SRTS）对根际与非根际土壤氨氧化古菌（AOA）群落多样性的影响。结果表明，在非根际土壤中，SRTS的氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数显著高于其受体亲本黑农35和其他两种大豆处理，而均匀度指数较低；在根际土壤中，SRTS的DGGE条带数和多样性指数均高于其受体亲本，但并不显著，其均匀度指数则显著高于其他处理；每种大豆自身根际与非根际比较显示，SRTS非根际氨氧化古菌DGGE条带数、多样性指数明显高于根际，均匀度指数却低于根际，而其受体亲本与其他两个处理反之。聚类分析结果表明，SRTS的DGGE带谱与其他大豆处理差异较大，且自身非根际与根际处理差异显著，与其受体亲本黑农35相似性很低。测序结果表明，在SRTS处理中特有条带12、15和优势条带13、14均属于Uncultured crenarchaeote。在盐碱土壤生态系统中，SRTS提高了非根际土壤氨氧化古菌群落的多样性，但对根际土壤中氨氧化古菌的群落多样性有一定的抑制作用。

     

黑麦草（Lolium perenne）根际细菌多样性对Ni污染沉积物修复效果的响应

应用黑麦草(Lolium perenne)对某滨海城市南排污河的重金属污染沉积物——底泥进行植物修复,并结合变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析了黑麦草根际土壤的重金属Ni含量和细菌多样性的关系。结果表明,黑麦草对Ni的修复效果较好,种植黑麦草后根际土壤Ni浓度降低了11.8%。根际土壤中Ni有效态含量与根际土壤pH值的变化呈较好的正相关关系,相关系数为0.9688。对根际土壤细菌多样性进行分析,重金属Ni含量变化能够影响土壤细菌的多样性,根际土壤细菌多样性随黑麦草的生长而不断演变,且与根际土壤中Ni浓度变化有密切联系。对DGGE电泳后回收的部分片段进行测序并建立了进化树,结果表明,测序片段与非培养方法得到的菌种的同源性较高,且其均在土壤或河道底泥的相关研究中被发现。不同时期细菌群体组成和Shan non指数随着修复时间而变化,并与细菌总数有正相关关系。     

基于PCR-DGGE技术的剑湖湿地湖滨带土壤微生物群落结构多样性分析

为了解剑湖湿地湖滨带植物根际土壤中细菌的群落结构特征多样性,应用PCR-DGGE 技术对剑湖湿地湖滨带4种植物根际土壤细菌的群落结构进行了研究,根据 DGGE 指纹图谱,对它们的遗传多样性进行了分析。结果表明,不同植物群落根际和非根际土壤细菌多样性指数（H′）、丰度（S） 和均匀度（J）均有所不同,根际土壤细菌多样性指数、均匀度、丰富度均高于非根际,其中茭草根际土壤细菌多样性指数、均匀度、丰富度均最高,说明植物群落类型与土壤微生物多样性的关系十分密切;不同植物群落根际土壤细菌群落结构相似性较高,非根际土壤细菌群落结构相似性较低,在82%的相似水平上聚为4大类群,根际土壤细菌和茭草非根际土壤细菌聚为一类,其余非根际土壤细菌各聚为一类,说明植物群落对微生物群落结构具有一定的影响。对 DGGE 的优势条带序列分析,同源性最高的微生物分别属于变形菌门（Proteobacteria）、草酸杆菌科（Oxalobacteraceae）、紫色杆菌属（Janthinobacterium）、杜擀氏菌属（Duganella）、埃希氏菌属（Escherichia）和链球菌属（Streptococcus）,它们均为未培养微生物。不同植物群落根际土壤氮磷含量均有所差异,其中茭草根际土壤氮磷含量最高,湿地土壤细菌多样性与土壤有机质、总N、总P的含量呈正相关关系,土壤细菌多样性与土壤pH值呈负相关关系。     

壳聚糖对黄瓜穴盘苗根际细菌多样性的影响

为明确壳聚糖对黄瓜穴盘苗根际细菌群落结构的影响,以添加壳聚糖的草炭、蛭石、珍珠岩为基质,进行黄瓜穴盘育苗试验,测定幼苗生长指标,并采用454焦磷酸测序技术测定穴盘苗根际细菌的种群变化。结果表明:基质添加壳聚糖可以显著促进黄瓜穴盘苗生长。添加壳聚糖使穴盘苗根际基质中细菌群落的Ace、Chao1和Shannon指数减小,Simpson指数增大,根际细菌群落的丰富度和多样性降低。序列分析表明,黄瓜穴盘苗根际基质中的细菌主要是丛毛单胞菌科Pelomonas属、假单胞菌科纤维弧菌属、黄色杆菌科Dokdonella属和草酸杆菌科Massilia属等。添加壳聚糖后,根际细菌如Pelomonas属、纤维弧菌属、根瘤菌属、Pedobacter属、Flavobacterium属等的相对丰度显著升高,这些细菌属多具有植物促生潜力;而食酸菌属、Dokdonella属、Massilia属、丰祐菌属、纤维单胞菌属等的相对丰度显著降低。可见,基质添加壳聚糖有利于根际有益细菌的选择性富集,改善黄瓜穴盘苗根际微生态环境,促进幼苗生长。     

Effects of Cinnamic Acid on Bacterial Community Diversity in Rhizosphere Soil of Cucumber Seedlings Under Salt Stress

To investigate the effects of a plant autotoxin, cinnamic acid, on bacterial communities in the rhizosphere soil of cucumber seedlings under salt stress, we used cucumber as the experimental material, cinnamic acid as the autotoxin, and NaCl to apply salt stress. Bacterial communities in the rhizosphere soil were analyzed using polymerase chain reaction （PCR）, denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE）, and clone sequencing. Salt stress decreased the diversity of bacterial species in rhizosphere soil of cucumber seedlings at several growth stages. Cinnamic acid exacerbated the effects of salt stress at high concentrations, but alleviated its effects at low concentrations. Cloning and sequencing results indicated that DGGE bands amplified from soil samples showed high homology to uncultured bacterial species. Cinnamic acid at 50 mg kg^-1 soil improved cucumber growth and was the most effective treatment to alleviate the effects of salt stress on bacterial communities.     

Effects of Exogenous Cinnamic Acids on the Growth and Physiological Characteristics of Cucumber Seedlings

In order to study the effects of exogenous cinnamic acids on plant growth, contents of photosynthetic pigment, root activities and ATPase activities of root membrane at cucumber seedling stage, the seedlings of Shandong Mici cucumber were tested. The results showed that seedlings growth, contents of photosynthetic pigment, root activities and ATPase activities of root membrane were inhibited by cinnamic acids. The growth and root activities of seedlings were significantly （P〈0.05） lower in the soil amended with 100 mg kg^-1 cinnamic acids compared to the control. The contents of chlorophyll a, chlorophyll a＋b and carotenoid of seedlings significantly （P〈0.05） decreased in the soil amended with 200 mg kg^-1 cinnamic acids, whereas ATPase activities exhibited a higher sensitivity and greatly decreased in the soil amended with 50 mg kg^-1 cinnamic acids. These results suggested that cinnamic acids could induce a stress condition, and the stress intensities increased with enhanced cinnamic acid concentration.     

Effects of cinnamic acid on the physiological characteristics of cucumber seedlings under salt stress

Effects of cinnamic acid on the physiological characteristics of cucumber (Shandong Mici) seedlings under salt stress were studied, and the best concentration and treatment time were ascertained. The results showed that cinnamic acid relatively increased the leaf relative water content and the chlorophyll content, decreased plasma membrane permeability, mitigated membrane damage, inhibited the accumulation of malondialdehyde (product of membrane lipid peroxidation), and promoted the activity of membrane protective enzymes such as super oxide dismutase and peroxidase, therefore improving the adaptabilities of cucumber to salt stress. It is concluded that the best treatment time of cinnamic acid is in the two euphylla period, and the best treatment concentration of cinnamic acid is 50 μmol/L. __________ Translated from Journal of Shenyang Agricultural University, 2006, 37(3): 352–355 [译自: 沈阳农业大学学报]     

NaCl胁迫对黄瓜种子萌发的影响

[目的]研究NaCl胁迫对黄瓜（Cucumis sativusL.）种子萌发的影响,探讨盐胁迫影响黄瓜种子萌发的生理机理.[方法]采用培养皿发芽试验.供试黄瓜品种为津优一号.NaCl溶液浓度分别为0（CK）、30、60、90、120、150 mol/L.[结果]低浓度NaCl胁迫对黄瓜种子萌发的影响较弱,而高浓度NaCl胁迫对种子萌发起较强的抑制作用.不同浓度NaCl胁迫对黄瓜种子发芽的影响差异显著.在低浓度下,黄瓜种子发芽势和发芽率高于CK,而随着NaCl浓度的增大,对发芽的抑制作用明显增强.种子活力指数、发芽指数、胚根一级侧根数比发芽率对NaCl胁迫的反应更敏感.[结论]该研究对在盐碱地黄瓜种植和黄瓜耐盐育种都有重要意义.     

香草醛、肉桂酸胁迫下嫁接对茄子根际土壤微生物数量和土壤酶活性的影响

试验以自根茄子为对照,研究了外源香草醛、肉桂酸胁迫下嫁接对茄子根际土壤微生物数量和土壤酶活性的影响.结果表明,随着香草醛、肉桂酸浓度的增加,嫁接茄子的细菌数量先增大后减小,放线菌数量差异不明显,真菌数量是先降低后增加.除了脲酶活性是一直增大,其他酶活性基本表现为先增大后降低的规律.在香草醛、肉桂酸胁迫下嫁接茄子细菌和放线菌的数量均显著高于自根茄子,真菌的数量显著低于自根茄子.嫁接茄子的过氧化氢酶、多酚氧化酶、脲酶、蛋白酶、蔗糖酶的活性均高于自根茄子,但过氧化物酶和磷酸酶的活性自根茄子高于嫁接茄子.     

盐胁迫下两种外源酚酸对黄瓜种子萌发及幼苗体内某些酶活性的效应

采用种子萌发试验和水培试验，比较研究了对羟基苯甲酸，水杨酸对盐胁迫下黄瓜种子萌发及幼苗体内酶活性的影响。结果表明：盐胁迫下，适当浓度的两种酚酸均能提高黄瓜种子萌发的发芽率，发芽指数，活力指数以及多酚氧化酶（PPOD）活性，对羟基苯甲酸促进种子萌发的效果比水杨酸好。两种酚酸均能提高盐胁迫下黄瓜幼苗体内超氧化物歧化酶（SOD），过氧化物酶（POD），多酚氧化酶（PPOD）的活性，但水杨酸处理比对羟基苯甲酸处理效果好。     

酚酸类物质对黄瓜幼苗养分吸收的化感作用

以黄瓜为试材,采用基质栽培,研究了外源对羟基苯甲酸和苯丙烯酸对黄瓜幼苗养分吸收的影响,结果表明,在本试验浓度下,外源酚酸对黄瓜幼苗N、P和K吸收的化感效应均为抑制效应,除苯丙烯酸对K吸收的化感效应外,其他处理均随着处理时间的延长和浓度的增加化感抑制效应增强。说明一定浓度的酚酸类物质可以抑制养分的吸收,从而抑制作物幼苗的生长。