综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响

【目的】研究综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响。【方法】以郑单958为试验材料,对播期、播种方式、密度、氮肥施用时期及用量和收获时间等农艺措施进行优化组合,设置综合农艺管理试验,共4个处理：按当地农户习惯即麦田后期套种玉米、苗期一次性施氮和苞叶变白、籽粒变硬时收获等设置为处理1（T1）;在此基础上改套种为直播,减少氮肥施用量,优化施肥时期,延迟收获时间,设置为处理2（T2）;在T2的基础上进一步提高施肥量,增加磷、钾肥比例,将氮肥分次施用,增加种植密度,以期达到最高产量,设置为处理3（T3）;在T3的基础上减少施肥量,进一步优化施肥时期,适当降低种植密度,设置为处理4（T4）。然后以T4处理为基础设置单因素施氮量试验（0、129.0、184.5和300.0 kg N•hm-2,分别记作N0、N1、N2和N3）,研究综合农艺管理和施氮量对夏玉米叶面积指数、叶片光合色素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】从大喇叭口期（V12）到抽雄后42 d,T4处理的LAI平均维持在4.4以上,显著高于T1和T2处理,且后期下降缓慢。在施氮量试验中,LAI随施氮量的增加而增加,从抽雄后28 d到成熟期（R6）,N3的LAI平均下降了14.9%,高于其他施氮处理的降幅。综合农艺管理试验（MT）和施氮量试验（NT）的叶片光合色素含量均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,从抽雄后14-42 d,T1、T2、T3和T4处理叶绿素（a+b）的含量分别减少了21.1%、22.0%、27.2%和18.4%,类胡萝卜素含量分别减少了26.6%、26.9%、32.2%和25.0%。抽雄后42 d,T4的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a+b）和类胡萝卜素含量分别较T1提高了6.0%、13.0%、6.9%和9.3%。NT试验中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素（a+b）的含量随施氮量的增加而增加;N3处理的类胡萝卜素含量生育后期急剧下降,到抽雄后42 d,N3处理的类胡萝卜素含量较N0降低4.5%。MT和NT试验各处理穗位叶的SOD、CAT和POD活性均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,T4处理的SOD、CAT和POD活性始终维持在较高水平且后期下降缓慢;NT试验中随施氮量增加,SOD、CAT和POD活性增加,但是,与N2处理相比较,N3 的LAI和叶片的SOD活性、CAT活性等未全部随施氮量增加而显著增加,且N3处理生育后期叶片保护酶活性下降快于其他施氮处理。随生育进程的推进,MT和NT处理穗位叶的MDA含量均呈上升趋势,T4处理始终维持在较低水平,增施氮肥叶片MDA含量逐渐降低。【结论】在75 000株/hm2种植密度条件下,当施氮量超过184.5 kg•hm-2后,继续单一增施氮肥不能持续增加保护酶活性,减少MDA含量,且导致保护酶活性下降加快,MDA含量增加变快,不利于氮素的高效利用。通过改麦套为麦收后直播、适当增加种植密度、分次合理施氮和适期收获等综合农艺措施优化可提高叶片光合色素含量且生育后期降低缓慢,叶片保护酶活性较高,MDA含量维持较低水平,这可能是其产量和氮素效率提高的原因。     

涝渍胁迫下生姜幼苗生长及体内保护酶活性变化

研究涝渍胁迫下生姜幼苗生长和体内保护酶活性的变化。结果显示,涝渍胁迫下生姜幼苗生长明显受到抑制,与对照相比,涝渍10 d时生姜地下干质量降低46.45%;地上生物量降低37.69%,根茎比显著下降,根中ADH活性在涝渍5、10 d时均显著升高。涝渍处理下植株体内保护酶活性变化明显,涝渍前期SOD、CAT、APX活性均上升,涝渍后期酶活性下降,而POD活性则一直受到抑制。叶片中叶绿素a、叶绿素b含量和可溶性蛋白含量显著下降。膜脂过氧化产物(MDA)在涝渍5 d后明显升高,显示植株体内氧化压力增加。     

脱落酸对涝渍条件下棉花幼苗生长及相关生理指标的影响

涝渍胁迫是长江中下游棉花产区面临的主要逆境之一。在前期研究基础上,利用5μmol/L脱落酸(ABA)喷施涝渍胁迫条件下的棉花幼苗叶片,检测涝渍处理期间棉花幼苗叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,以及叶绿素、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、可溶性糖及脯氨酸的含量,并于涝渍处理后测量株高及生物量。结果显示:与对照相比,ABA处理可以显著提高涝渍条件下棉花幼苗的株高、生物量、叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量及SOD、POD、CAT活性,显著降低MDA及H_2O_2含量。由结果可知,外源喷施ABA可以提高棉花的耐涝性。     

脱落酸对涝渍胁迫下小麦产量的影响

为了研究脱落酸(ABA)在小麦对涝渍胁迫响应过程中的生理作用,在涝渍胁迫条件下用0.05μmol/L ABA喷施小麦叶片,检测逆境处理期间小麦叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,及丙二醛(MDA)含量和相对外渗电导率,并于收获后测产。生理指标测定结果表明,与对照相比,ABA处理可以显著提高涝渍条件下小麦叶片内SOD、POD及CAT活性,同时显著降低叶片内MDA含量及相对外渗电导率水平;测产结果表明,ABA处理可以显著提高涝渍条件下小麦的产量。可见,ABA可以提高小麦对涝渍胁迫的抗性,进而增加小麦在涝渍条件下的产量。     

γ-氨基丁酸对渍水胁迫下小麦产量的影响

为了研究γ-氨基丁酸(GABA)对小麦(Triticum aestivum L.)涝渍胁迫响应过程中的生理作用,利用5 mg/L GABA在人为渍水胁迫条件下喷施小麦叶片,检测逆境处理期间小麦叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二醛(MDA)含量与相对电导率,并于收获后测产。生理指标测定结果表明,与对照相比,GABA处理可以显著提高涝渍条件下小麦叶片内SOD、POD及CAT活性,同时显著降低叶片内MDA含量及相对电导率水平;测产结果表明,GABA处理可以显著提高渍水条件下小麦的产量。暗示GABA可以提高小麦对涝渍胁迫的抗性,进而增加小麦在涝渍条件下的产量。     

涝渍胁迫下辣椒的生理特性

在土培条件下采用模拟涝渍胁迫的方法,对8个辣椒(Capsicum annum L.)品种在涝渍胁迫期间和随后恢复过程中的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和抗氧化酶活性及胁迫后的形态特征进行了研究和观察。结果表明,涝渍胁迫下,8个辣椒品种叶绿素含量均降低,而可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降趋势。另外,辣椒叶片外观形态结果表明,湘妹籽008的耐涝性最强,河西牛角椒和新一代中华红的耐涝性最差,而早星、红玫瑰、红贵404、博辣五号、新尖椒四号的耐涝性中等。     

涝滞胁迫对空心莲子草生理生化特性的影响

以治理三峡库区消落带中试植物空心莲子草为材料,在不同涝滞胁迫时间下,研究其叶、根、茎中叶绿素、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗涝生理生化特性的变化.结果表明,涝滞胁迫后叶绿素含量降低,MDA积累较少,脯氨酸含量上升,POD和CAT活性明显升高,证明空心莲子草具有较好的抗涝能力.     

外源水杨酸对涝渍胁迫下小麦产量及相关生理指标的影响

为了研究水杨酸(SA)在小麦对涝渍胁迫响应过程中的作用,利用200 mmol/L SA外源喷施涝渍胁迫条件下的小麦叶片,检测逆境处理期间小麦叶片内几种常见保护酶的活性,丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸含量及相对外渗电导率,并于收获后测产。结果表明,与对照相比,SA处理可以显著提高涝渍条件下小麦叶片内脯氨酸、可溶性糖含量及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,显著降低相对外渗电导率及MDA含量;大田试验结果表明,SA处理可以显著提高涝渍条件下小麦的产量。     

水分胁迫下夏玉米根叶保护酶活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响

 利用防雨旱棚，研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：在水分胁迫下，玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降，根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加，且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明，在水分胁迫下，玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系，且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外，叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化，经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。     

不同淹水时期与历时对夏玉米的影响

正连续3年在夏玉米的苗期、拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期分别设置不同的淹水天数(2、4、6、8、10天),分析了淹水时期与历时对夏玉米生长发育及产量性状的影响。研究结果表明,拔节期淹水对玉米的株高和茎粗影响最大,其次是苗期,且随着淹水历时的增加呈降低趋势,苗期淹水前期虽影响较大,但涝渍解除后经过补偿,影响有所减小。抽雄吐丝期淹水前期对株高和茎粗有影响,但涝渍解除后经过补偿影响已不显著。当苗期、拔节期和抽雄吐丝期     

干旱对玉米叶中超氧物岐化酶和过氧化氢酶活性的影响

在干旱胁迫下,玉米叶细胞中超氧物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性下降,其失活程度随胁迫强度的增大而加重;膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量上升及膜透性增加与SOD、CAT活性变化趋势相同;过度干旱对SOD活性的影响在复水10天时仍较明显;对不同强度干旱胁迫的生理反应最终表现在籽粒产量变化上,胁迫强度愈大,生理干扰愈重,产量愈低。     

AMF对低温胁迫下黄瓜幼苗抗冷性的影响

 【目的】研究丛枝菌根真菌(AMF)对低温胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）幼苗生长和抗冷性相关生理指标的影响。【方法】以黄瓜品种‘津春2号’为试材,利用人工气候箱进行低温处理（昼/夜,15/10℃）,研究低温胁迫下接种AMF对黄瓜幼苗生长指标、根系活力和叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。【结果】低温胁迫下,黄瓜幼苗株高、茎粗、地上部和地下部干鲜重的增长量和根冠比减小,叶绿素含量、根系活力和SOD、CAT活性降低,MDA、可溶性蛋白含量及POD活性升高;在低温胁迫下,接种AMF可以显著提高黄瓜幼苗各生长指标的增长量和根冠比,提高叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、根系活力及POD、SOD、CAT活性,降低MDA含量。【结论】低温胁迫下接种AMF可通过促进黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白的大量积累和抗氧化酶活性的提高,来降低膜脂过氧化水平,增强黄瓜幼苗对低温胁迫的适应性。     

喷施氮肥与外源物质对花后渍水胁迫冬小麦的调控效应

采用裂区设计研究了喷施N肥与植物生长调节剂对花后渍害冬小麦旗叶衰老及产量的影响.结果表明,花后喷施N肥、6-BA、epi-BR均能显著减轻小麦花后渍害,与对照相比,各处理的净光合速率、叶绿素含量、SOD活性、千粒质量和产量均显著提高,MDA含量显著降低;喷施N肥与植物喷施生长调节剂交互作用显著.以喷施N肥结合6-BA效...     

氮素缓解春小麦花后高温早衰的抗氧化特性研究

为研究花后高温胁迫下氮肥对春小麦抗氧化特性的响应机制，阐明氮素缓解高温危害的生理机理及运筹机制，2019年采用裂区设计，主区为0 (N0)、75 (N1)、150 (N2)、225 (N3)和300 (N4) kg·hm^-2 5个施氮量处理，副区为(25±2)℃(CK)和(35±2)℃(HT)2个温度处理，研究不同温度处理下施氮量对春小麦旗叶中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase dismutase, POD)、过氧化氢酶(catalase dismutase, CAT)活性的影响及对类胡萝卜素、丙二醛(malondialdehyde, MDA)、脯氨酸(proline, Pro)、超氧阴离子自由基(superoxide anion radical, O^-₂·)含量和产量的影响。结果表明，与常温处理相比，高温胁迫后春小麦旗叶类胡萝卜素含量、SOD、POD和CAT活性均出现不同程度的下降，且丙二醛含量和超氧阴离子自由基含量明显增加，导致膜脂过氧化程度和早衰现象加剧，产量显著下降，降幅为7.81%～33.71%。而施加氮肥能显著增加春小麦旗叶中类胡萝卜素、Pro和氮的含量，提高SOD、POD和CAT酶活性;且随着施氮量的增加，春小麦的千粒重和产量呈先增后降的趋势，在N3处理时最高，分别为8.64(CK)和8.09×10³ kg·hm^-2(HT)，分别较N0处理增产67.12%和97.80%。由此表明，合理的施氮量可有效抵御高温胁迫，使小麦SOD、POD和CAT活性及脯氨酸和类胡萝卜素含量保持较高水平，并降低丙二醛和超氧阴离子自由基含量，从而缓解高温胁迫导致的早衰，最终提高小麦产量。因此，采用225 kg·hm^-2(N3)施氮量能有效降低花后高温引起的减产，为春小麦宁春50号高产、稳产、优质栽培模式提供理论依据和技术支撑。     

自然低温对慈竹和撑绿杂交竹生理特性的影响

为探讨慈竹Neosinocalamus affinis耐寒机制,分析了慈竹与撑绿杂交竹Bambusa pervariab ilis×De ndroc alamopsis grandis在夏季常温(22～30℃)和冬季低温(-2～4℃)生理指标的变化情况.结果表明:随着气温的降低,慈竹和撑绿杂交竹叶片叶绿素质量分数降低;可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛质量分数以及电解质渗漏率显著升高(P＜0.01);超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性显著上升(P＜0.01).在相同低温下,慈竹游离脯氨酸、可溶性糖、叶绿素、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性显著高于撑绿杂交竹;而丙二醛以及电解质渗漏率显著低于撑绿杂交竹.慈竹在自然低温条件下通过生理机能的改变主动适应低温环境,提高其耐寒性.慈竹抗寒性强于撑绿杂交竹.     

氯化镧对铜胁迫下玉米幼苗抗氧化特性的影响

以玉米为试材,采用溶液培养方法,研究了外源氯化镧对铜胁迫下玉米幼苗叶片及根系抗氧化特性的影响。结果表明,铜胁迫显著提高了玉米叶片SOD、CAT、APX、DHAR活性、GSH含量、细胞质膜透性、MDA含量及根系SOD、CAT、DHAR活性、As A含量、细胞质膜透性、MDA含量,而使叶片POD、GR活性、As A含量及根系POD、APX、GR活性、GSH含量显著降低。与铜胁迫相比,氯化镧+铜复合处理叶片的SOD、APX、GR、DHAR活性与As A含量分别显著增加了16.3%、86.2%、225.0%、62.5%、267.7%,其根系POD、APX、GR、DHAR活性和GSH含量分别显著增加了148.5%、66.7%、51.5%、23.7%、19.3%,叶片CAT、POD活性、GSH含量、细胞质膜透性、MDA含量分别降低了47.5%、15.0%、15.4%、44.3%、48.1%,根系CAT活性、As A含量、细胞质膜透性、MDA含量分别降低了42.9%、50.0%、35.8%、41.1%,氯化镧+铜复合处理使玉米幼苗生物量显著增加了25.4%。综上,氯化镧可提高玉米幼苗的抗氧化能力,从而缓解铜胁迫玉米植株所造成的伤害。     

不同基因型谷子叶片衰老的研究

以谷子品种‘05-61'和‘金谷3号'为材料,研究不同基因型谷子开花至成熟期叶片的叶绿素含量、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT活性和MDA积累量的动态变化规律.结果表明,两个参试品种各功能叶片的叶绿素含量,SOD、CAT等保护性酶活性呈由高到低的变化趋势,MDA含量随着叶片的衰老而升高;与‘金谷3号'谷子相比,‘05-61'叶片防御活性氧毒害的保护酶活性高且下降缓慢,丙二醛含量低且增长缓慢,在籽粒灌浆中后期表现更为明显.研究认为,在旱作农业生产中,延缓叶片衰老,对促进糜子籽粒充实,提高谷子产量和品质具有重要作用.     

三唑酮延缓青稞离体叶片衰老的研究

以青稞叶片为试材,对其进行黑暗诱导衰老,研究了三唑酮处理对青稞离体叶片叶绿素a、叶绿素b、水溶性蛋白质、非水溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量、Chl a/b值和过氧化物酶(POD)、超氧化歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果显示,在青稞离体叶片衰老过程中,叶绿素a、叶绿素b、Chl a/b值与水溶性、非水溶性蛋白质含量均不断下降,丙二醛含量、POD活性上升,SOD和CAT活性降低。三唑酮处理延缓叶绿素a、叶绿素b、Chl a/b值与非水溶性蛋白质含量的下降,抑制丙二醛含量、POD活性的上升,阻碍SOD活性降低,对水溶性蛋白质和CAT作用不明显。表明三唑酮具有减轻青稞离体叶片膜脂过氧化的能力和延缓叶片衰老的作用。