硼调控干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性的生理机制

为了探讨叶面喷施硼（Na₂B₄O₇·10H₂O溶液）对马铃薯植株在干旱胁迫下生长发育及抗性的影响及其生理机制,在甘肃省景泰县条山集团马铃薯种植基地,对中度干旱和轻度干旱处理的两垄地,每隔3 m进行一个硼浓度（Na₂B₄O₇·10H₂O）喷施处理,浓度依次为0、10、20、30、40、60 g·L^-1,每个浓度（3 m长）的喷施量为166.7 ml。结果表明：叶面喷施硼相对增加了干旱胁迫下马铃薯的块茎产量及生物量,使干旱胁迫下叶片含水量和色素含量下降幅度减小;叶面喷施硼还从整体上表现为抗氧化酶活性的提高,并抑制了超氧阴离子产生速率的增加。通过去花与不去花植株生长发育的比较,发现去花后马铃薯植株地上部分重和地下部分重均有所下降,但施硼相对提高了块茎产量及地下部分重。可见,叶面喷施硼能促进马铃薯植株在干旱胁迫下的生长发育,提高其抗旱性及块茎产量,且这种变化可能与其促进光合产物向地下部分输送密切相关。     

连作对马铃薯生长和土壤健康的影响及机制研究

以连作马铃薯土壤及不同连作年限马铃薯为材料,通过分析不同连作年限(分别连作0、3、6 a)马铃薯生长发育及土壤健康各因素的变化,对连作马铃薯生长发育及土壤健康的变化及机制进行了探讨。结果表明,随连作年限增加,土壤有机质、速效磷含量以及土壤pH值逐渐降低,在连作6 a时,土壤有机质含量、速效磷含量和土壤pH值分别比对照下降了50.72%、34.10%和8.68%;碱解氮含量上升,在连作3 a和6 a时,碱解氮分别比对照升高了84.62%、169.23%;土壤肥力相关酶活性下降,在连作6 a时,土壤中碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性分别比对照下降了36.34%、35.72%、29.83%和74.16%;酚酸类化感物质含量升高,在连作6 a时,土壤中羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸和总酚酸的含量比对照升高了33.61%、31.30%、51.64%、40.57%;细菌和放线菌数量下降,真菌数量升高,在连作6 a时,细菌和放线菌数量比对照降低了88.59%和84.21%,真菌数量在连作6 a时比对照升高了253.85%,说明连作造成土壤健康状况下降。研究还发现随着连作年限增加,马铃薯叶片MDA含量升高,连作6 a时MDA含量比对照增加了142.47%,说明马铃薯叶片遭受了一定程度的脂质过氧化;马铃薯叶片相对叶绿素含量、净光合速率和气孔导度下降,连作6 a时分别比对照降低了13.30%、13.98%和50.00%;株高、茎粗、地上生物量和块茎产量逐渐下降,连作6 a时分别比对照下降了42.49%、54.40%、58.35%和61.79%,说明连作严重影响了马铃薯的光合能力和生长发育。可见,马铃薯连作导致了土壤理化性质恶化,代谢活力降低,养分失去平衡,土壤酚酸类物质大量累积,最终导致微生物群系发生变化,从而从整体上降低了土壤的健康状况,严重影响马铃薯生长发育。     

PP333提高干旱胁迫下油橄榄幼苗叶片细胞膜保护系统的机制

以油橄榄（品种为弗奥）一年生幼苗为试验材料,喷施66．7 mg／L的多效唑（PP333）于油橄榄幼苗叶片表面,每株喷施量为100 mL,且设置对照（喷施相同量的蒸馏水）,随后停止浇水,分别取干旱胁迫0,2,7 d的油橄榄幼苗叶片进行各项生理生化指标的测定及比较分析,以期探讨干旱胁迫下叶面喷施多效唑对油橄榄幼苗叶片细胞膜保护系统的影响。结果表明,当干旱胁迫（停止浇水7 d）使细胞膜受到显著破坏时,叶片喷施PP333显著减轻了细胞膜损伤程度,其细胞膜稳定指数比对照（叶片喷施对应量的蒸馏水）高41．5％;研究结果还显示,干旱胁迫下叶面喷施PP333相对减小了油橄榄叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量下降幅度,显著提高了脯氨酸和可溶性糖含量,进一步提高了SOD、POD和CAT活性,抑制MDA含量、O2·－产生速率和H2 O2含量升高的幅度,提高了Vc和还原型谷胱甘肽这2种重要抗氧化物质的含量。可见,干旱胁迫下叶面喷施PP333能通过相对提高干旱胁迫下叶片的抗氧化酶活性、抗氧化物质及渗透调节物质含量,减轻了光合色素含量的下降和活性氧、自由基的累积,由此加强了对油橄榄幼苗叶片细胞膜的保护。     

硼调控干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性的生理机制

为了探讨叶面喷施硼（Na2B4O7·10H2O溶液）对马铃薯植株在干旱胁迫下生长发育及抗性的影响及其生理机制,在甘肃省景泰县条山集团马铃薯种植基地,对中度干旱和轻度干旱处理的两垄地,每隔3m进行一个硼浓度（Na2B4O7·10H2O）喷施处理,浓度依次为0、10、20、30、40、60 g·L-1,每个浓度（3 m长）的喷施量为166．7 ml。结果表明：叶面喷施硼相对增加了干旱胁迫下马铃薯的块茎产量及生物量,使干旱胁迫下叶片含水量和色素含量下降幅度减小;叶面喷施硼还从整体上表现为抗氧化酶活性的提高,并抑制了超氧阴离子产生速率的增加。通过去花与不去花植株生长发育的比较,发现去花后马铃薯植株地上部分重和地下部分重均有所下降,但施硼相对提高了块茎产量及地下部分重。可见,叶面喷施硼能促进马铃薯植株在干旱胁迫下的生长发育,提高其抗旱性及块茎产量,且这种变化可能与其促进光合产物向地下部分输送密切相关。     

马铃薯连作障碍与土壤环境因子变化相关研究

取不同连作年限(连作0、3、5、7年)的土壤测定其生物和非生物环境因子,并采用盆栽的方法获取不同连作年限的马铃薯幼苗,测定其生长发育指标及抗性生理指标,以探究马铃薯不同连作年限土壤生物和非生物环境因子的变化。结果表明:随着连作年限的增加,土壤含盐量、碱解氮含量和土壤容重逐年上升,在连作7年时分别比对照高348.31%、228.57%和5.39%;在连作5年和7年时,速效磷、速效钾和有机质含量显著下降,连作7年时比对照下降27.43%、31.27%和38.30%;土壤中酚酸类化感物质含量(除对羟基苯甲酸外)显著增加;在连作5年和7年时,香草酸分别高于对照24.87%、19.82%;阿魏酸和总酚酸含量在连作7年分别达到对照的270.2%、374.9%;土壤中脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和转化酶活性显著下降,其中转化酶活性在连作3、5、7年时其活性分别下降为对照的78.6%、70.8%和48.1%;细菌和放线菌数量显著减少,连作7年时分别比对照下降26.67%和10.85%;马铃薯幼苗叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、根系活力和净光合速率显著下降,MDA含量和活性氧产生速率显著升高。从整体上看马铃薯连作5年和7年幼苗生长发育受到显著抑制,说明连作障碍达到显著水平,这与上述土壤各环境因子的变化是相对应的,这可能就是连作障碍的直接原因。马铃薯连作5年和7年时,由于土壤菌类组成、关键酶活和理化性状的改变及酚酸类化感物质含量的显著增加,造成了一系列生物和非生物环境胁迫,从而导致连作障碍的发生。     

轮作油葵对马铃薯生长发育及抗性生理指标的影响

为了探究轮作油葵对连作马铃薯生长发育及抗性生理的影响,选取马铃薯连作4年、连作4年后轮作油葵1年、连作6年、连作6年后轮作油葵1年的同一块试验田,以该试验田前两年分别种植藜麦、玉米的地块为对照,测定土壤理化性质、土壤酶活性及土壤微生物数量变化,测评土壤环境。再在该试验田种植马铃薯,对其幼苗光合作用、抗氧化酶活性以及马铃薯生长发育指标进行测定。结果表明,随连作年限增加,马铃薯根际土壤pH总体升高,偏碱性,有机质和有效磷含量逐渐减少,碱解氮含量上升;土壤酶活性与连作年限呈负相关;随连作年限增加,土壤中细菌数量、放线菌数量和细菌与真菌比(B/F)呈下降趋势,真菌数量呈增加趋势;土壤环境的恶化导致马铃薯植株生长量减少,叶绿素相对含量降低,叶片光合速率下降,超氧化物酶(SOD)活性下降,O_2~-.产生速率加快,丙二醛(MDA含量上升。轮作油葵明显降低了土壤pH,提高了土壤有机质、有效磷和碱解氮含量,增加了土壤酶活性、细菌数量和B/F值,降低了真菌数量,改善了根际土壤微环境,对植株生长发育起到促进作用;增加了马铃薯叶片相对叶绿素含量、光合速率,SOD活性增强,而O_2~-.水平和MDA含量下降,可见轮作油葵减轻了马铃薯叶片膜脂过氧化作用和自由基伤害,促进了马铃薯生长发育,且整体效果以连作4年后轮作油葵较好。