外源有机酸对铝毒胁迫下大豆根系形态的影响

通过添加三种不同浓度的有机酸(柠檬酸、草酸和苹果酸) ,测定铝毒胁迫下大豆的根系活力及主要根系 性状,研究了三种外源有机酸对大豆铝毒害的缓解效应。实验结果显示,三种有机酸在适当低浓度条件下,对大豆 铝毒害都有一定的缓解效果,其中以柠檬酸的缓解效果最好,草酸和苹果酸的缓解效果相当;但当有机酸浓度较高 时,反而会使大豆根系活力降低,根伸长受到抑制;有机酸对浙春2号的缓解作用强于浙春3号, 15d处理的缓解效 果优于30d。     

铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

采用溶液培养法研究了铝浓度对茶树根细胞膜透性和分泌低分子量有机酸的影响。结果表明,低质量浓度铝（20mg/L）有利于茶树根细胞膜的稳定,缺铝（0mg/L,CK）和高铝（100mg/L）均使根细胞膜透性显著降低。有机酸总量随铝浓度升高呈现先降低后升高的趋势。草酸、苹果酸和柠檬酸是茶树根系分泌的3种主要有机酸,占85%~93%;根系分泌草酸的量与对照相比,低铝和高铝时显著降低了84.7%和34.3%;分泌苹果酸的量与对照相比,低铝时增加了121.0%,高铝时降低了40.9%;铝浓度对柠檬酸的分泌量影响不大。研究结果可为阐明茶树根系的耐铝生理机制提供依据。     

缺磷胁迫条件下大豆根系有机酸的分泌特性

采用水培和砂培方法检测了缺磷胁迫条件下大豆不同生育时期根系有机酸的分泌总量和组分的变化,结果表明:不同磷处理埘大豆根系分泌有机酸有显著的影响,缺磷胁迫条件下,不论是有机酸总量还是各有机酸组分的含量均显著高于正常供磷水平,差异显著,表明缺磷胁迫是促进大豆根系分泌有机酸的一个重要原因;大豆根系有机酸的分泌随生育时期而变化,表现为先增加后降低,在花期达到分泌高峰;大豆根系分泌的有机酸各组分在水培和砂培条件下基本一致,主要以苹果酸、柠檬酸、草酸、酒石酸等为主,砂培条件下有机酸的分泌量为水培条件下的2-3倍.     

铝胁迫对龙眼幼苗碳水化合物含量的影响

以7个月苗龄的"乌龙岭"龙眼实生苗为材料,在培养液中恢复培养2个月后进行铝胁迫。胁迫3个月后进行相关指标测定,结果表明∶0~1.850mmo1APF胁迫抑制了龙眼幼苗碳水化合物的合成与积累,根、茎、叶碳含量分别下降了0.68%~3.66%、 1.27%~2.09%、0.12%~3.17%;碳的积累量（碳含量 生物量）分别下降了14.4%~34.2%、6.6%~37.5%、14.6%~59.6%。铝胁迫导致可溶性总糖、还原糖、蔗糖含量在苗木根、茎、叶的不断积累,与对照相比,可溶性总糖在根中增加了2.4%~102.9%,在茎中增加了37.7%~336.8%,在叶中增加了1.2%~193.5%。铝胁迫导致龙眼幼苗根中柠檬酸、苹果酸、草酸含量迅速上升,3种有机酸分别比对照增加196.3%~355.1%、159.0%~282.1%、190.4%~298.2%;而在茎中柠檬酸、苹果酸、草酸含量分别下降15.5%~60.2%、20.6%~62.6%、21.0%~62.8%;在叶中上述3种有机酸含量分别下降4.0%~40.3%、3.2%~39.9%、2.2%~39.2%。根系有机酸的增多是对铝的一种适应。     

低分子量有机酸对大豆根系形态和磷素吸收积累的影响

采用砂培试验研究了几种低分子量有机酸(柠檬酸、草酸、苹果酸和三种酸的混合)对根系形态和磷素吸收积累的影响.结果表明:不同有机酸处理均显著降低了大豆根系生物量和根冠比,同时使根长、根表面积和根体积均显著降低,而且随着有机酸浓度的增加抑制作用加强,几种有机酸混合后,抑制作用也相对增强,表明不同有机酸处理均抑制了大豆根系的生长,同时使大豆根系的竞争能力降低.几种有机酸处理均降低了大豆对磷素的吸收积累,从而降低了大豆对磷素的吸收效率,但磷利用效率增加.     

大豆在铝胁迫下分泌的柠檬酸与品种的耐酸铝性无关

试验采用8个耐酸铝明显不同的大豆品种，研究了在铝胁迫下大豆有机酸分泌及其与耐性的关系。同时也比较了大豆铝敏感品种LJ和小麦耐铝品种Atlas在铝胁迫下有机酸分泌的差异。大豆幼苗在含10μM AlCl3的0．5mMCaCl2溶液中进行耐酸铝性筛选。结果表明，大豆品种在耐酸铝方面存在明显的不同。大豆在50μM AlCl3铝胁迫下可以分泌大量的柠檬酸，但柠檬酸分泌量与大豆的耐酸铝性没有正相关性。经过铝处理一天的大豆，恢复一天后再用铝处理，多数品种分泌的柠檬酸明显减少，特别是敏感品种柠檬酸分泌大幅减少，但柠檬酸分泌量与耐酸铝性也没有相关性。进一步试验表明，大豆铝敏感品种LJ分泌的柠檬酸明显高于小麦耐性品种Atlas分泌的有机酸总量(柠檬酸和苹果酸)。另外，大豆主根的铝积累与耐铝性及柠檬酸分泌量没有相关性。因此，试验结果表明，铝诱导的有机酸分泌量及根尖的铝含量不能作为筛选大豆耐酸铝种质的筛选指标。     

不同氮素形态、pH对茶树元素吸收及有机酸含量影响

以茶树龙井43为材料,利用营养液水培试验研究了不同氮素形态、pH对茶树体内阴阳离子和有机酸的影响,初步明确茶树养分吸收与氮素形态及pH的关系。结果表明,与NO_3^--N处理相比,NH_4^+-N处理提高-的含量以及根中N、SO_4^2-含量,但是NH_4^+-N处理降低了茶树对Ca、Mg、B、Mn、Zn的吸收,也减少了成熟叶中SO_4^2-、根中H_2PO_4^-的累积量。与其他处理相比,NO_3^--N处理提高了成熟叶中苹果酸、草酸、柠檬酸浓度。茶树对养分的吸收、积累也与介质pH有关,尤其是pH与氮素互作时。在NO_3^--N处理下,pH 6.0显著提高了茶树对B、Mn、Zn的吸收和根中K、Ca、Mg浓度。茶树中有机酸含量受pH影响较大,与pH 4.0和pH 5.0相比,pH 6.0提高了茶树成熟叶中苹果酸、柠檬酸、草酸浓度以及根中草酸浓度。茶树对养分的吸收、积累与自身体内有机酸浓度有较好的相关性,茶树中全氮含量与柠檬酸、草酸浓度具有显著负相关性,而阳离子Zn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺含量与柠檬酸、草酸浓度具有显著正相关性。     

铝胁迫下大豆根系分泌物对根际土壤的影响

以2个大豆品种（浙春2号和浙春3号）为材料，设置了4个铝浓度，分别在铝处理7d和14d时，测定大豆根系分泌物中的氨基酸、有机酸及可溶性糖，同时对大豆根际土壤的pH值、土壤酶和土壤呼吸速率进行分析。实验结果显示，虽然根系分泌物对根际土壤具有一定的酸化作用，但是随着铝浓度的升高，根系分泌物有使根际土壤酸碱度趋向平衡的效应。低铝浓度下，大豆根系分泌较多的可溶性糖和氨基酸，促使根际土壤酶活性的增强和土壤呼吸速率的提高，同时还可分泌较多的柠檬酸，与大豆的耐铝性相关。高铝浓度抑制主要根系分泌物的分泌，降低土壤酶活性和土壤呼吸速率；但高铝胁迫增加可溶性糖分泌量。实验结果表明，浙春2号大豆比浙春3号大豆耐铝；随着铝处理时间的延长，铝毒害作用明显。     

磷铝互作对茶树根系生长及有机酸分泌的影响

为探究磷铝互作对茶树生长的影响,设置了3个铝浓度以及5个磷浓度进行磷铝交互处理,分析茶树根系生长、有机酸分泌以及磷铝元素吸收的变化。结果表明,低磷（0.01 mmol∙L^-1）或高铝（1 mmol∙L^-1）均能显著促进茶树新根生长,且低磷高铝共同处理下茶树新根根尖数、根长、平均直径及干物质增加量均达到最大值;高铝能够使高磷（0.5 mmol∙L^-1）条件下受阻的新根恢复生长;除高磷处理外,提高环境中的磷铝浓度能够显著促进另一元素在茶树根部的积累。一定范围内磷能够显著促进铝在嫩叶中的积累;但磷充足时（>0.05 mmol∙L^-1）铝却会抑制磷在嫩叶中的积累。在磷充足时,提高铝浓度均能促进草酸、苹果酸、柠檬酸的分泌;提高磷浓度能促进柠檬酸的分泌,低磷能促进草酸和苹果酸的分泌,且低磷高铝协同促进苹果酸的分泌。双因素方差分析结果表明,磷、铝浓度及其交互作用对茶树新根的根长、根尖数、磷铝吸收及有机酸分泌均有极显著影响（P<0.01）,可见磷铝互作能够显著影响茶树根系生长及有机酸分泌。     

外源柠檬酸作用下大豆根尖铝积累规律的研究

耐铝性大豆根系柠檬酸的分泌被认为是缓解铝胁迫的重要方式。设置外源柠檬酸协同铝处理,检测根尖铝积累的荧光染色、根尖铝的相对含量以及处理液中3种不同铝形态的变化情况,旨在探索柠檬酸与大豆根系环境中铝的作用规律,进一步揭示大豆根系分泌物缓解铝毒的机理。结果表明：大豆根尖细胞细胞壁积累铝的现象十分明显,且随着铝处理浓度的增加和处理时间的延长,细胞壁固定的铝逐渐增多;外源柠檬酸存在下,细胞壁铝积累明显减少,浙春3号尤为显著。浙春3号和浙春2号铝积累量随着铝浓度的增大和铝处理时间的延长而呈不同的变化趋势。从铝形态结果分析,可以判断Ala和Alb活性铝的含量变化趋于相同,外源柠檬酸作用下,各浓度梯度的活性铝形态含量均较单铝胁迫时有所降低。综合试验结果可知,植物在接触铝胁迫的初期,自身缓解铝毒的机制是需要时间而呈周期性波动的过程;外源柠檬酸对浙春3号的缓解作用比浙春2号强,一定比例的外源柠檬酸加入可改变大豆自身的耐铝能力,但是超过一定比例就会在某种程度上对植物产生新的酸化毒害。     

大豆生长及叶绿素荧光特性对铝胁迫的反应

采用溶液培养的方法，设置了不同的铝处理浓度和处理时间，对铝毒胁迫下的两个大豆品种（浙春2号、浙春3号）的根系生长和叶片的叶绿素荧光进行了研究。结果表明：铝抑制了大豆的根系干重、根系总长度、根系体积的增加。在高浓度的铝处理下，根系生长7 d后就受到了明显抑制。对茎叶干重的影响在14 d铝处理后才得到表现，茎叶部出现铝毒症状滞后于根部。根尖的根系活力在10 mg / L的铝浓度下有所增加，增强了根系吸收水分和矿质元素的能力。根系质膜透性随着铝处理浓度的增加而增大，在90 mg / L的铝处理下达到最大，植株受到严重伤害。低铝（10 mg / L）使大豆叶片的叶绿素含量少量增加，高铝（90 mg / L）胁迫叶绿素含量降低，且叶绿素a下降的幅度大于叶绿素b。荧光参数的研究表明，随着铝胁迫的增加，Fo下降，Fm、Fv / Fm增大，植株抵抗逆境的能力下降，光合电子传递减小，最终导致光合速率下降。两个大豆品种具有基因型差异，浙春2号比浙春3号更耐铝。     

基于玉米-大豆轮作的不同施肥体系对大豆开花后根系形态及产量的影响

探讨玉米-大豆轮作条件下，降低生产成本、减少环境污染的大豆施肥模式，是目前东北大豆生产需要解决的技术问题。本研究基于建立的玉米-大豆轮作体系设置了5种施肥处理，分别为：T1：玉米施用化肥，大豆不施肥；T2：玉米施用化肥，大豆施用有机肥；T3：玉米施用化肥，大豆施用1/2量的化肥；T4：玉米施用化肥，大豆施用化肥；T5：玉米与大豆所需化肥总量一次性全部施入到玉米种植年份，大豆不施肥。分析了不同施肥模式对大豆不同生育期0~10、10~20、20~30cm土层深度内大豆根系干物质积累、根系形态特征时空变化以及与产量的关系。结果表明，经两个轮作周期，T2处理大豆产量最高为 2959kg·hm-2，比T4处理显著高出7.3%，产量提高主要体现在大豆的株高、主茎节数、单株荚数和单株粒数等性状的改善，而T1、T3、T5处理的大豆产量比T4处理显著低出15.4%，8.5%和5.0%。T2处理显著增加了大豆R6期0~10cm土层的根重密度，比T4处理显著高出42.3%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.655(p < 0.01)；T2处理也明显增加了大豆R1期0~10、10~20cm土层以及R6期20~30cm土层的根长密度，分别比T4处理显著高出25.3%、71.3%和27.6%，且与产量呈显著正相关，相关系数为0.692 (p < 0.01)。与T4处理相比，尽管T3处理显著增加了大豆R1期10~20、20~30cm土层的根重密度和R6期10~20cm土层的根长密度及根表面积密度，但均与产量呈显著负相关。T4处理只显著增加R1期单位体积的根表面积，而对大豆根平均直径和其它时期单位体积的根表面积的影响不大。因此，不同施肥措施影响大豆根系特征及其产量的关系问题比较复杂。施用有机肥可通过增加表土层根的重量以及深土层根的长度从而提高大豆的产量。因此在有机肥源供应充足的地区，玉米、大豆两区轮作基础上，玉米收获后秋施15t·hm-2有机肥，是提高大豆产量，降低生产成本，减轻化肥应用负面环境影响的替代措施。     

Comparative effects of salt and alkali stresses on organic acid accumulation and ionic balance of seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.)

Seabuckthorn (Hippophae rhamnoides L.) is uniquely capable of growing well under various extreme environmental conditions, such as water deficit, salt stress, low temperature, and high altitude. It is of economic value and its berries are used in cosmetics and pharmaceutical products. In this study, we compared the effects of salt stresses (9:1 molar ratio of NaCl to Na₂SO₄, pH 6.48–6.65) and alkali stresses (9:1 molar ratio of NaHCO₃ to Na₂CO₃, pH 8.70–8.88) on the levels of inorganic ions and organic acids in H. rhamnoides L. to elucidate the physiological mechanism by which it tolerates salt or alkali stress (high pH). The results showed that, in leaves and stems under alkali stress, the Na⁺ content increased to a much greater extent than under salt stress. Neither salt nor alkali stress decreased the K⁺ content in leaves and stems; however, in roots, the K⁺ content decreased sharply with increasing alkali stress, whereas it remained relatively unchanged with increasing salt stress. This revealed a specific mechanism of absorption or transport for Na⁺ and K⁺ that was affected strongly by alkali stress. The results indicated that accumulation of organic acid (OA) was a central adaptive mechanism by which H. rhamnoides maintained intracellular ionic balance under alkali stress. OA may play different roles in different organs during adaptation to alkali stress, and its percentage contribution to total negative charge was higher in leaf than in stem. H. rhamnoides accumulated mainly malate, oxalate, and citrate in leaves and stems; however, in roots, less malate and citrate was accumulated, and acetate accumulation was enhanced significantly, which indicated that roots and shoots use different mechanisms to modulate OA metabolism.     

不同有机酸对大豆生长的化感效应

试验采用发芽试验、水培试验及室内分析相结合的方法研究了经GC－MS检测出的大豆根系分泌物和根茬腐解液中的几种有机酸对大豆种子萌发及幼苗生长发育的化感效应。结果表明：3－硝基邻苯二甲酸、邻甲氧基苯甲酸、3，4－二氯苯甲酸、肉桂酸等四种有机酸均抑制了大豆种子的萌发，表现在萌发率、胚根长和 胚根干重与对照相比均有所降低，差异达显著或极显著水平，而且有机酸浓度不同，抑制程度也有所差别；3－硝基邻苯二甲酸、邻甲氧基苯甲酸、3，4－二氯苯甲酸、肉桂酸、邻苯二甲酸等五种有机酸不同程度地抑制了水培大豆幼苗的生长发育，表现在株高、干物质重、相对生长速率等均低于对照，差异达显著或极显著水平，且随着有机酸浓度的增加，抑制作用增强。     

磷影响大豆根系分泌有机酸总量和不同根区有机酸量

采用营养液培养的方法,设置由无磷转化为供磷(0-50)和由供磷转换为无磷(50-0)2个处理,分析了磷转换处理对不同根区有机酸的影响.结果表明:大豆生长对磷素的需求非常迫切,50-0处理根系可溶性磷含量相对较高,而0-50处理地上部可溶性磷含量相对较高;50-0处理根系有机酸分泌量较0-50处理大,而且分泌量随着距离根...