过氧化氢提高燕麦幼苗耐碱性的活性氧代谢和渗透调节

为探明过氧化氢(H₂O₂)提高燕麦耐碱性的作用,以‘定莜6号’幼苗为材料,采用珍珠岩栽培方法,在幼苗三叶一心期根部浇灌75 mmol·L^-1 NaHCO₃或添加二甲基硫脲(DMTU,H₂O₂淬灭剂)或抗坏血酸(ASA,H₂O₂清除剂)模拟碱胁迫,通过叶面喷施0.01 mmol·L^-1 H₂O₂来观测H₂O₂对碱胁迫下幼苗生长、活性氧代谢和渗透溶质积累的影响。结果表明:喷施H₂O₂ 能够缓解NaHCO₃胁迫对燕麦幼苗生长的抑制,降低幼苗叶片O2·-、H₂O₂和丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶等抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂抗坏血酸、谷胱甘肽含量;使过氧化氢酶、过氧化物酶活性及渗透溶质可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸含量显著降低,有机酸和叶绿素含量明显提高,而可溶性蛋白质含量则变化不大;添加DMTU和ASA后有效逆转了喷施H₂O₂对NaHCO₃胁迫燕麦生长受抑和生理响应的调节。采用主成分和隶属函数分析显示,喷施H₂O₂显著提高了NaHCO₃胁迫下燕麦幼苗的综合评价值,添加DMTU和ASA完全或部分逆转了H₂O₂的作用。因此,外源H₂O₂是通过调控活性氧代谢和渗透调节来缓解碱胁迫导致的氧化伤害和生长抑制,从而增强燕麦幼苗的耐碱性。     

黄土高原子午岭油松林管理方式对黑碳和颗粒有机碳积累的影响

对黄土高原子午岭油松林不同管理方式下土壤的黑碳(BC)、有机碳(POC)和活性有机碳(LOC)的空间分布和积累进行了研究.结果表明,各种管理方式的油松林其POC、LOC和BC由表层至下层均呈显著的降低规律性.各种管理方式油松林0～10cm土层以BC>POC>LOC,10～20 cm土层中,天然油松林和粗放管理型油松林B...     

外源NO对渗透胁迫下黑麦草种子萌发及活性氧代谢的影响

以黑麦草为试材,研究了一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对聚乙二醇6000渗透胁迫下种子萌发、幼苗叶片活性氧代谢和渗透溶质积累的影响,探讨外源NO对渗透胁迫下牧草生理响应的调节作用.结果表明:100μmol/L SNP显著提高了渗透胁迫下黑麦草种子的发芽率、发芽指数和活力指数,缓解了植株鲜重和干重的下降幅度,提高了幼苗叶片SOD、POD、APX、质膜H+-ATPase活性及谷胱甘肽、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、K+、Na+含量和植株含水量,降低了O2-.产生速率及H2O2、丙二醛和可溶性蛋白含量.表明外源NO能够促进渗透胁迫下黑麦草种子的萌发,对渗透胁迫引起的黑麦草幼苗膜脂过氧化具有缓解作用.     

盐碱胁迫对大豆种子萌发及抗氧化性的影响

研究了盐碱胁迫对大豆种子萌发及抗氧化性影响,结果表明,低浓度的盐、碱对大豆种子萌发具有一定的促进作用;高浓度的盐、碱及混合盐碱对大豆种子萌发具有抑制作用.在低浓度的盐、碱及混合盐碱培养条件下,大豆胚芽中丙二醛(MDA)的含量明显低于对照;在高浓度的盐、碱及混合盐碱条件下培养,大豆胚芽中MDA的含量高于对照.无论在何种浓...     

黄土高原地区土壤石油污染状况及生物修复技术研究进展

概述了黄土高原地区土壤石油污染状况及近年来该区油污土壤生物修复的研究进展,分别对微生物、植物及微生物-植物联合修复方法进行综述,强调生物强化技术在生物修复中的突出地位及植物-微生物联合修复方法的应用潜能。由于石油污染物的复杂性,现存技术在实际修复中效果并不明显,提出运用分子生物学技术研究酶功能基因、将代谢组研究融入油污土壤的修复、深入探究植物根际分泌物与微生物作用及菌根真菌生物降解机制的建议,旨在对黄土高原地区石油污染土壤修复探究工作奠定理论基础,对促进黄土高原地区土壤的保护及可持续利用具有重大意义。     

生物发酵肥对温室黄瓜土壤微生物组成的影响

以大棚黄瓜根区土壤为研究对象,测定了不同施肥方式下温室黄瓜地土壤微生物3大类群和主要功能群组成及土壤微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC),研究了温室中不同施肥方式对黄瓜根区土壤微生物组成及土壤MBC(土壤微生物生物量碳)的影响,探讨了微生物发酵有机肥对土壤肥力的影响。结果表明,土壤中细菌、真菌、放线菌数量由高到低的顺序依次为:发酵肥>发酵肥+50%化肥>常规施肥>普通有机肥>CK;土壤微生物综合指标Shannon-Wiener指数以生物发酵肥最高;氨化细菌、固氮菌及纤维素分解菌数量以生物发酵肥最高,硝化细菌数量以发酵肥+50%化肥处理最高;生物发酵肥和发酵肥+50%化肥两处理的MBC均显著高于常规施肥。施用微生物发酵有机肥可显著增加土壤微生物数量及微生物的群落多样性,并有助于提高土壤综合肥力。     

旱盐交叉胁迫对燕麦幼苗生长和渗透调节物质的影响

采用盆栽土培试验研究不同干旱条件下盐胁迫对燕麦幼苗生长和渗透调节物质含量的影响。结果表明,0.3%或0.6%的土壤含盐量可提高轻度(土壤相对含水量65%)和中度(土壤相对含水量50%)干旱胁迫下燕麦幼苗的生物量和植株含水量,同时叶片可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白质含量增加,游离氨基酸含量下降,根系和地上部Na+含量增加、K+含量降低;而0.9%的土壤含盐量处理或在重度干旱(土壤相对含水量35%)胁迫下随土壤含盐量的增加,燕麦幼苗生物量和植株含水量降低,叶片可溶性糖和可溶性蛋白质含量下降,脯氨酸和游离氨基酸含量增加,根系和地上部Na+含量进一步提高,K+含量迅速降低。表明适量的土壤含盐量可通过提高渗透调节缓解轻、中度干旱胁迫对燕麦幼苗生长的抑制,而过量的盐分加重干旱胁迫对燕麦幼苗的伤害作用。     

NaHS引发提高裸燕麦种子活力的生理机制

硫化氢(H2S)信号在作物种子萌发中发挥着重要作用.为探讨外源H2S供体NaHS引发提高作物种子活力的作用及其生理机制,以裸燕麦种子为材料,分别用不同浓度NaHS(0、50、100、200、400、800、1600μmol·L-1)引发18 h和800μmol·L-1 NaHS引发不同时间(6、9、12、15、18、2...     

镉胁迫下裸燕麦幼苗对外源H2O2的生理响应

镉(Cd)是生物毒性最强的污染物之一,为探讨外源信号分子H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦生理响应的调节作用,采用珍珠岩栽培,以裸燕麦品种“定莜6号”为材料。试验设4个处理:1) 叶面喷施蒸馏水,根部浇灌营养液(对照);2) 叶面喷施5 mmol·L^-1 H₂O₂溶液,根部浇灌营养液;3) 叶面喷施蒸馏水,根部浇灌含有50 mg·L^-1 Cd²⁺的营养液;4) 叶面喷施5 mmol·L^-1 H₂O₂溶液,根部浇灌含有50 mg·L^-1 Cd²⁺的营养液。研究外源H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦幼苗生长、活性氧代谢、光合参数和碳同化关键酶活性的影响。结果表明:喷施H₂O₂显著缓解了Cd胁迫下裸燕麦幼苗根长、株高、鲜重和干重的下降程度,降低了Cd胁迫下裸燕麦幼苗叶片中超氧阴离子、H₂O₂、丙二醛和抗坏血酸含量及过氧化氢酶活性,提高了超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性及谷胱甘肽、类黄酮、总酚和原花青素含量,而对过氧化物酶活性的影响不大。另外,喷施H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦叶片中叶绿素a、叶绿素b含量及叶绿素a/b、气孔导度和蒸腾速率无显著影响,但提高了类胡萝卜素含量、净光合速率及核酮糖1, 5-二磷酸羧化酶、景天庚酮糖1, 7-二磷酸酯酶和果糖1, 6-二磷酸醛缩酶和转酮醇酶活性,降低了胞间CO₂浓度。上述结果表明,外源H₂O₂能够通过调控活性氧清除系统降低Cd胁迫诱导的氧化损伤,并提高碳同化关键酶活性,减轻Cd胁迫对光合作用的抑制,从而缓解Cd对裸燕麦幼苗生长的抑制,增强裸燕麦对Cd胁迫的耐性。     

陇东黄土高原农牧交错带土地荒漠化过程中自然与人为因素的定量分析

以农牧交错带南部的甘肃省环县为研究对象,以1949 2009年16组自然和社会经济统计数据为样本,采用主成分分析法,对引起土地荒漠化的自然因子与人为冈子进行了定量分析.结果表明:(1)在环县土地荒漠化发展过程中,自然与人为因素共同作用的贡献率为49.64％,自然因素的贡献率为21.79％,人为因素的贡献率为l0.89％.自然和人为因素共同的作用导致了环县荒漠化的发展,单独的人为因子和自然因素均处于较低水平;(2)在环县荒漠化发生发展过程中真正起决定作用的是人类活动,气候条件对于荒漠化的发展只起影响作用而不是决定作用.其中自然因子的影响主要是气温持续升高,降雨量减少,空气相对湿度下降,蒸发量增大导致干旱和土壤干层的发育,抑制了植物的生长,降低了植被覆盖度及土壤的抗冲蚀能力,而较强的风力及暴雨量的增加加速了土壤侵蚀;人为因子的影响主要是人口急剧增长,农业人口过大,大面积垦殖导致土地利用不合理,超载放牧引起草场大面积退化直接导致了土地荒漠化扩展.