盐胁迫下沙枣生物固氮能力及氮素分配研究

[目的]应用15N自然丰度法研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,并探讨几个耐盐树种的氮素分配情况。[方法]通过耐盐树种的室内砂培试验,确定盐渍生境条件下以空气氮为唯一氮源的沙枣15N相对丰度B值及其适宜的参比植物;估测室内和野外盐渍生境中沙枣的生物固氮能力;并通过测定碳、氮、磷元素含量探讨了几种耐盐树种的氮素分配情况。[结果]室内盐胁迫砂培试验条件下,沙枣的B值为-1.41‰;柽柳和白蜡可作为沙枣的参比植物;沙枣的生物固氮百分率为55.03%。野外中度盐渍环境中,沙枣生物固氮百分率为69.69%。试验条件下,沙枣、柽柳和白蜡3个耐盐树种中,沙枣植株及其叶、茎、根含氮量最高,且与其它树种差异显著(P0.05);沙枣植株氮/碳含量比以及氮/磷含量比最高;沙枣叶、茎和根的氮/磷含量比最高。野外中度盐渍环境中,沙枣叶的氮/碳含量比以及氮/磷含量比均为最高。[结论]15N自然丰度法可用于研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,柽柳和白蜡可作为参比植物;沙枣在盐胁迫下的固氮能力较强,是可应用于盐渍土生物改良的优良树种。本文为盐胁迫条件下利用15N自然丰度法研究生物固氮作用提供方法参考,对于盐碱地生物治理中植物材料的选择和耐盐树种资源的综合开发利用具有重要意义。     

木麻黄青枯病菌的分离及强致病菌株的筛选

[目的]筛选出强致病菌株用于木麻黄抗病育种研究工作。[方法]在广东沿海木麻黄青枯病发病区采集病根,开展病原菌两种不同分离方法的比较研究,对分离出的31个病株进行16s rRNA测序鉴定及致病性测定。[结果]采用稀释分离法及根系溢出法在TTC培养基上共分离出了31个病原菌株,根系溢出法操作简便,杂菌含量低,分离率在60%左右,可作为常规稀释分离法的补充。31个菌株进行分子鉴定,只有22个菌株扩增出了特异性条带,经测序比对确定这22个菌株为青枯菌。青枯菌株致病性测定结果显示菌株致病性在无性系间、菌株间及菌株与无性系间的交互作用均具有极显著差异(P0.01),不同接种方法间菌株致病性相关系数值较小,介于0.496 6~0.731 0之间,即室内水培接种与小苗盆栽接种不存在密切的直线相关关系。[结论]综合选择在不同无性系及不同接种方法中均具有较强致病性的GL-2、H、M、TC-1、F、Q菌株作为下一步木麻黄种质资源抗性鉴定及抗病育种研究试验菌株。     

NaCl胁迫下2种白刺光合特性适应性研究

为了解白刺光合特性适应盐胁迫的生理机制,以唐古特和西伯利亚白刺为材料,采用盆栽试验,以不施盐为对照(CK),比较8‰Na Cl胁迫40 d后,2种白刺光合色素、光合参数、叶片核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性以及稳定碳同位素组成(δ13C值)的变化。结果表明,与CK相比,高盐处理后,唐古特白刺叶片叶绿素a(Chl a)、总叶绿素(Chl a+b)及类胡萝卜素(Car)含量分别下降了5.6%、2.1%和11.3%,叶绿素b(Chl b)增加了8.9%;西伯利亚白刺叶片Chl a、Chl b及Chl a+b含量分别下降了14.2%、15.4%和14.5%,Car含量下降了10.7%,但2种白刺光合色素的变化与CK的差异均不显著(P0.05);在有效光辐射达到1 000μmol·m-2·s-1左右时,唐古特白刺盐胁迫下净光合速率(Pn)较CK低15.4%,西伯利亚白刺较CK高10.0%,但差异不显著(P0.05)。盐胁迫下,与CK相比,唐古特白刺叶片Rubisco和PEPC活性分别下降9.9%和8.3%,胞间CO2浓度(Ci)与气孔导度(Gs)分别下降0.9%和26.4%,气孔限制值(Ls)升高,表明其Pn的下降是气孔限制与非气孔限制共同作用的结果;西伯利亚白刺叶片PEPC活性显著下降56.2%,Rubisco活性升高41.4%,Ci与Gs分别上升5.8%和35.1%,Ls降低。盐胁迫使唐古特和西伯利亚白刺叶片δ13C均值发生偏正变化,增幅分别为1.9%和1.4%,主要是盐分对其生理活动的影响所致。盐胁迫还导致唐古特白刺光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)分别下降了30.5%和38.6%,CO2补偿点(CCP)升高了61.6%,与CK的差异达到显著或极显著水平;西伯利亚白刺LCP和Rd分别下降了15.9%和27.1%,CCP升高了26.8%,且与CK的差异达到显著水平。综上,盐胁迫造成白刺体内代谢活动减弱,但未导致2种白刺Pn的显著降低,说明其耐盐能力较强,且西伯利亚白刺盐胁迫下维持较高的Rubisco羧化效率是其耐盐能力高于唐古特白刺的内在原因之一。本研究结果为白刺在改良治理盐碱地中的应用提供了生理生态学依据。     

NaCl处理对小果白刺叶片主要渗透调节物质和 激素水平的影响

以1年生小果白刺幼苗为试验材料,采用水培处理法,研究不同处理时间(1 d和14 d)及不同浓度的NaCl(0、100、200、300、400 mmol·L~(-1))对小果白刺叶片中可溶性糖、氨基酸类等主要渗透调节物质及ABA(脱落酸)、IAA(生长素)、GA(赤霉素)、ZR(玉米素核苷)等植物内源激素变化的影响,探讨小果白刺对NaCl处理的生理代谢机制。结果表明:小果白刺叶片中可溶性糖质量分数在NaCl处理1 d时,随着NaCl的浓度的升高逐渐减少;在NaCl处理14 d时,随着NaCl摩尔浓度的升高可溶性糖质量分数逐渐增加。小果白刺叶片中脯氨酸质量分数和总氨基酸质量摩尔浓度在NaCl处理1 d时具有相似的变化趋势;NaCl处理14 d时,脯氨酸质量分数随NaCl浓度的升高而增加,而总氨基酸质量摩尔浓度只有在D处理(400 mmol·L~(-1)NaCl)时高于对照。ABA质量分数随着NaCl浓度的升高及处理时间的延长而增加。IAA和ZR质量分数在NaCl处理下,具有相似变化趋势,随NaCl处理时间的延长而减少,随NaCl浓度的升高而表现为先增加后减少,在A处理(100 mmol·L~(-1)NaCl)时,IAA和ZR质量分数最高。GA质量分数随NaCl处理浓度的升高而不断增加,在低浓度处理时增量较小,而高浓度处理增量较大;经长时间NaCl处理后,GA质量分数维持在相对较高水平。因此,小果白刺对盐渍环境的生理代谢响应机制是通过ABA质量分数的增加及IAA质量分数的减少等调控生理代谢和生长,改变正常代谢途径,进而促进可溶性糖及脯氨酸等主要渗透调节物质的积累进行渗透调节。     

盐胁迫对3种白刺渗透调节物质的影响

以西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)、唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr)、齿叶白刺(Nitraria roborowskii Kom.)的2年生实生苗为试验材料,研究了其在NaCl胁迫45 d后的生长和渗透调节物质含量的变化。结果表明:盐胁迫明显抑制了白刺生物量的积累,唐古特白刺根冠比与盐浓度呈负相关,其它2种白刺无明显变化。盐胁迫后,3种白刺叶片中丙二醛摩尔质量浓度种间变化差异较大;唐古特白刺和西伯利亚白刺叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸质量分数增加显著,齿叶白刺仅可溶性糖质量分数变化明显;盐处理后Na+、Cl-质量分数相比对照有不同程度增加,Ca2+质量分数明显减少,K+质量分数、钾钠比种间表现各异。运用隶属函数法综合评价结果表明,3种白刺的耐盐性由大到小依次为西伯利亚白刺、唐古特白刺、齿叶白刺。     

天津、黄骅地区西伯利亚白刺枝叶中氨基酸及矿物元素分析

对天津大港和黄骅港地区的西伯利亚白刺叶子和枝条中的18种氨基酸和8种矿物元素质量分数进行了测定,并对必需氨基酸以FAO/WHO氨基酸模式为评价标准进行营养分析,结果表明:所研究白刺的叶子和枝条中氨基酸和矿物元素种类齐全、质量分数丰富,有很高的营养价值,除脯氨酸外,叶子中各成分质量分数均高于枝条中的质量分数。氨基酸中以天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和脯氨酸质量分数最高,白刺叶片和枝条中的第一限制性氨基酸为亮氨酸或"蛋氨酸+胱氨酸";两地区各叶片和枝条中矿物元素质量分数不同,但微量元素质量分数的总体规律相同,由大到小的顺序为:Fe、Mn、Zn、Cu。     

盐胁迫对16种幼苗渗透调节物质的影响

采用盆栽的方法,对16种2年生幼苗盐(NaCl)胁迫40 d,并进行耐盐性研究。结果表明:随盐浓度的升高,各树种的脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱含量均呈上升趋势,在400 mmol·L-1盐浓度下,沙枣和水蜡的脯氨酸含量比对照分别增加了662.0%和562.8%,而可溶性蛋白含量在各树种间差异较大;Na+和Cl-含量在不同部位(根、茎和叶)均随盐浓度增加而增加,鞑靼忍冬、药鼠李、风箱树和醉鱼草叶片中Na+含量增加了5 20倍。K+和Ca2+含量随树种不同表现各异。综合各树种盐害症状和渗透调节物质变化特性,认为柽柳、唐古特白刺、西伯利亚白刺、卫矛和沙柳具有高度耐盐性,水蜡、沙枣、糖朴、美国皂荚和药鼠李具有中高度耐盐性,杜梨、竹柳、鞑靼忍冬、醉鱼草、风箱树和美国白蜡具有中度耐盐性。脯氨酸、可溶性糖和矿质元素含量(尤其是Na+、K+和Cl-)的变化对植物耐盐能力的影响较普遍也较大。     

间接荧光猝灭法测定双氯芬酸钠

研究了双氯芬酸钠对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用。按照Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk 方程处理实验数据,发现BSA的荧光强度与DFS的浓度在6.826×10-7-25.146×10-5mol／L范围内具 有良好的线性关系,线性相关系数0.9998,平均回收率达102.59％。建立了测定双氯芬酸钠含量的荧光 分析新方法。     

河南卢氏油松种子园开花物候重叠指数

应用Ａｓｋｅｗ和Ｂｌｕｓｈ的针叶树种子园开花物候重叠指数模型，在１９８７～１９８９年，对卢氏油松种子园３１个无性系的花期物候观侧数据，做了异交、自交的重叠指数和种子园重叠指数的计算，为新建种子园时亲本的优化组配和现有种子园的去劣疏伐提供了重要参数。     

油桐1号、67号、73号等三个优良家系

为了选育油桐(Aleurites fordii Hemsl)良种,我们根据早实、丰产、抗性和适应性强的育种目标,在省内外选择和收集了77个优树,并进行了子代测定,从中筛选出1号、67号、73号等三个优良家系。它们的发枝力,结果枝比率、果实丛生量、含油率等经济性状表现较为优良,历年产量较高。