冬小麦根系对不同生育时期渍水胁迫的生物学响应

为了研究不同生育时期渍水逆境对北方地区生态条件下冬小麦根系及地上部生长发育的影响,进行了人工模拟小麦渍水试验。结果表明,各生育时期渍水均能使小麦上位次生根数量有所增加,根系POD活性在小麦生育前期也会因渍水而有所提高。但小麦根系总重、根系活力、根系SOD活性、单株绿叶面积、叶片氮、磷及叶绿素含量均因渍水而明显降低,根细胞过氧化产物MDA含量成倍增长。苗期、返青期、拔节期、孕穗期和灌浆期渍水20d分别导致小麦产量降低5.2%、20.8%、43.1%、61.8%和68.3%。     

施氮量对不同小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基表达量及品质影响的研究

采用盆栽试验和SDS-PAGE技术,研究了氮肥对强筋和中筋小麦亚基表达量、品质性状及相关关系的影响。结果表明,施用氮肥提高了优质小麦高分子量谷蛋白亚基表达量,对强筋小麦影响较小,而对中筋小麦影响较大。施氮后,强筋小麦的亚基表达量与醇溶蛋白和谷蛋白的含量极显著相关,而中筋小麦的亚基表达量仅与谷蛋白的含量显著相关,说明氮肥对不同亚基组成小麦高分子量谷蛋白表达量及蛋白组分调控有一定差异。施氮后,高分子量谷蛋白亚基表达量与各项加工品质指标呈正相关;强筋小麦的亚基表达量与湿面筋含量、稳定时间、沉降值和评价值相关性达到显著或极显著水平;而中筋小麦的亚基表达量仅与沉降值相关性达到显著水平。     

中天山典型内陆河流域水化学时空特征分析

基于2011—2013年不同季节乌鲁木齐河流域6个站点52组地表水化学的测试结果,结合流域气象水文资料,利用水化学分析方法和SPSS统计软件分析了乌鲁木齐河流域地表水化学时空变化特征、地表水各离子间相关性以及流域水化学特征的控制因素。结果表明:(1)乌鲁木齐河流域地表水总体矿化度较低,水体呈弱碱性。(2)流域地表水化学具有明显的季节变化趋势即早春融雪季、春末夏初季和秋季融雪季TDS值偏高,夏季TDS值低;同时也表现出较明显的年际差异性:多雨的年份地表水TDS值较低,少雨的年份地表水TDS值较高。(3)控制地表水体的主要离子为HCO_3~-,Ca~(2+),SO_4~(2-),离子质量浓度大小依次为HCO_3~-Ca~(2+)SO_4~(2-)Cl-Na+Mg~(2+)K+CO_3~(2-);不同季节控制水体的主要离子具有差异性:枯水期河水呈Ca~(2+)-HCO_3~-型;丰水期河流离子浓度受降水、冰川水的稀释影响离子浓度低,呈Ca~(2+)-HCO_3~--SO_4~(2-)型。(4)站点1到站点2河水中SO_4~(2-)浓度突然升高,主要是由于此段河水的含水层中分布有石膏夹层,石膏夹层释放了大量硫酸和氯酸。(5)通过对地表水水化学过程的分析显示控制流域地表水化学过程的主要影响因素为水岩交互运动。     

金银花的植物特征及生物学特性

对金银花的植物特征、生物学特性及栽培模式进行了综合分析,为金银花的进一步开发利用提供依据。     

不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选

【目的】苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,不同苦荞品种间的抗旱性差异显著,探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,不仅能够为品种耐旱性评价与品种筛选奠定基础,更为黄土高原冷凉地区的种质选育提供理论依据。【方法】采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力、根系酶活性等生理指标进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。【结果】干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,差异性分析结果表明,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量、Fm和Fv/Fm等指标与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量、Fo与对照相比,表现为升高,且耐旱型品种的根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),且第1主成分主要反映的是生物量、根系形态、叶片荧光参数等信息;第2主成分反映的是植株根系活力、根系酶活性和根系渗透调节物质等信息;第3主成分反映的是植株地上部形态及部分叶片和根系生理特性的相关信息。聚类分析将9个苦荞基因型划分为3类,分别为耐旱型、中间型和不耐旱型。为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱系数作自变量进行逐步回归分析。结果分析表明,通过建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等8项对苦荞耐旱能力有影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),表明用此方程对苦荞抗旱特性进行预测具有一定的准确性及高效性,进而在苦荞抗旱特性的鉴定工作中如果有选择的测定上述指标,可使鉴定工作简单化。【结论】干旱胁迫对苦荞苗期各指标均有显著影响。通过聚类分析图得出参试品种分为3大类型,即迪庆苦荞、西农9909和奇台农家品种为耐旱型品种;广苦1号、黔苦6号、云荞1号为中间型品种;多元苦荞、黑丰1号和西荞1号为不耐旱品种。确定了苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等指标,可作为苦荞抗旱特性快速鉴定的指标。     

臭氧对鲜切莲藕酶促褐变的影响

以鲜切莲藕为原料,通过测定褐变度、失重率、总酚含量、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性,研究了臭氧处理对鲜切莲藕贮存过程中酶促褐变的影响。结果表明,随着贮存时间延长,鲜切莲藕褐变度和失重率呈增加趋势,臭氧处理可以极显著降低鲜切莲藕褐变度和失重率(P0.01),且0.3 mg/L臭氧比0.6 mg/L效果好。当贮存时间由8 d延长为12 d时,样品总酚含量和PPO、POD活性开始降低,但总酚含量变化不大,PPO和POD活性下降较快。Pearson相关性分析表明,臭氧浓度与褐变度呈负相关(P=0.024);贮存时间与失重率、褐变度、总酚含量呈极显著正相关,与PPO活性呈极显著负相关(P0.01)。鲜切莲藕用0.3 mg/L臭氧水处理12 min后,可以在0~4℃冰箱贮存8 d。     

红小豆不同组织及根际土壤水浸提液对小麦幼苗生长的影响

该文以小麦(Triticum aestivum)幼苗为受体作物,采用培养钵沙培法,研究了不同浓度(0、10、40、160 g/L)红小豆根系、茎、叶片、根际土壤水浸提液对小麦幼苗的化感作用.结果表明,根水浸提液对小麦幼苗株高、幼叶长均表现出低浓度促进高浓度抑制,而对小麦幼苗根长、侧根数及地下干重均表现出低浓度抑制高浓度促进;根际土壤、茎、叶片水浸提液对小麦幼苗株高、幼叶长具有抑制作用,并随浓度增加抑制作用逐渐加强;红小豆根系、根际土壤水浸提液在低浓度时,增强了小麦幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性;降低了幼苗叶片的叶绿素含量及丙二醛(MDA)含量;红小豆叶片水浸提液在高浓度时,降低了小麦幼苗的根系活力、叶绿素含量、MDA含量,但小麦幼苗的SOD活性、POD活性显著增加.综合来看,红小豆不同组织及根际土壤水浸提液对小麦幼苗的化感作用综合效应强弱顺序依次为叶＞茎＞土＞根.     

不同水生植物及其组合对污水中氮磷去除效果研究

在室内水培试验条件下,研究了蒲草、三棱草、菹草及微齿眼子菜等4种水生植物及其组合对污水中氮、磷去除率的影响。试验结果表明:单一植物对污水中氮、磷的去除率分别为:41.0%～70.9%、37.7%～79.3%,其中蒲草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为70.9%、79.3%;复合植物对污水中氮、磷的去除率分别为54.8%～60.6%、51.2%～69.2%,其中蒲草+菹草对污水中氮、磷的去除率均为最高,分别为60.6%、69.2%;经过18d的植物处理,蒲草对污水中氮、磷的去除率均高于组合蒲草+菹草,分别为70.9%>60.6%、79.3%>69.2%,三棱草也表现出了单一植物对污水中氮的净化率高于复合植物的现象,为58.8%>54.8%,但差异并不显著。因此,在汾河临汾段,蒲草和三棱草及其组合对污水中氮、磷的去除效果较好,均超过了50%,在水生植物治理城市污水净化方面具有推广的价值和意义,建议在水生植物处理污水时考虑使用。     

酸模叶蓼对重金属 Pb胁迫的生理响应

采用水培法,研究不同质量浓度[0 mg/L （对照）、200 mg/L、600 mg/L、800 mg/L ]Pb处理对酸模叶蓼叶片枯黄比例、叶绿素含量及各种抗氧化酶活性等生理生态指标的影响。结果表明：随着Pb质量浓度的增加,酸模叶蓼的叶片枯黄比例逐渐增加,完全展开叶数逐渐减少,植株生长受到显著抑制;酸模叶蓼幼苗的生物量呈下降趋势;酸模叶蓼叶片的丙二醛含量、相对电导率、超氧化物歧化酶活性均呈升高的趋势,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量表现为逐渐下降的趋势,过氧化物酶活性则呈先升高后降低的趋势。在3种Pb浓度胁迫下,15 d内酸模叶蓼体内的Pb积累量分别达到30．21、75．86、100．25 mg/kg ;Pb在酸模叶蓼根中以醋酸提取态、盐酸提取态为主,而在茎、叶中则以盐酸提取态为主。酸模叶蓼对Pb具有一定的富集作用。     

豫西长期不同耕作下土壤肥力质量评价

基于河南洛阳长期定位试验(1999—2021年),分析不同耕作措施对土壤化学和生物性状的影响,采用隶属度函数和主成分分析法计算土壤肥力质量综合指数,评估豫西长期不同耕作制度下土壤肥力差异。选取传统耕作(CT)、免耕(NT)、深松(SS)和小麦-花生轮作(TC)共4个耕作处理,采集0~20和20~40 cm的土壤,测定土壤有机碳等指标,分析不同耕作对土壤肥力质量的影响。结果表明:(1)与传统耕作相比,免耕、深松和小麦-花生轮作处理显著提高了0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮和速效钾含量,降低了土壤全磷和有效磷含量;而在20~40 cm土层小麦-花生轮作和传统耕作土壤养分含量更高。(2)相比于传统耕作,免耕显著提升了0~20 cm土层微生物量碳含量19.14%;免耕和深松显著提高了0~20 cm土壤亮氨酸氨基肽酶的活性;小麦-花生轮作土壤β-葡萄糖苷酶、β-纤维二糖苷酶、β-木糖苷酶、乙酰氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶酶活性最高。(3)4种耕作措施下0~20 cm土壤肥力质量综合指数从大到小的排序为小麦-花生轮作＞免耕＞深松＞传统耕作,20~40 cm土层为小麦-花生轮作＞传统耕作＞深松＞免耕。综上所述,免耕和深松提高了表层土壤有机碳等指标,改善了土壤肥力质量,小麦与豆科作物轮作也提升了土壤肥力质量。因此,与传统耕作相比,在豫西开展保护性耕作可以有效改善土壤质量。