稀土微肥氯化镨调控马铃薯生长发育及抗旱的生理机制

为提高马铃薯抗旱性，选择增施适量的稀土微肥氯化镨水溶液，旨在探究氯化镨增强马铃薯抗旱性的生理机制。本试验以马铃薯品种“大西洋”为材料，以土壤质量含水量的32%~35%（Water-CK）、23%~25%（Water-1）和15%~18%（Water-2）为3个水分梯度，分别浇灌0、30、60、90、120 mg·L^-1和150 mg·L^-1 PrCl₃水溶液，测定了苗期叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、抗氧化酶活性等生理生化指标及成熟期株高、茎粗等生长指标。结果表明：随土壤质量含水量的减少，马铃薯幼苗叶片可溶性糖、脯氨酸、MDA含量、相对电导率及SOD、POD和CAT活性显著上升，Water-2处理下，上述各指标较Water-CK分别升高了33.81%、101.12%、136.28%、46.11%、145.37%、59.84%和63.13%；马铃薯成熟期株高、茎粗、地上及地下部分干重、地上分枝数、单株薯重显著降低，Water-2处理下，上述各指标较Water-CK分别降低了3.91%、12.36%、30.17%、38.05%、30.00%和36.40%。在Water-2处理下，当PrCl₃浓度为90 mg·L^-1时，马铃薯叶片叶绿素、可溶性糖及脯氨酸含量分别较未增施PrCl₃水溶液提高了162.35%、59.59%、154.45%，MDA 含量、O^{—[KG-1][JX*3]·[JX-*3]}₂产生速率及相对电导率分别降低了67.70%、25.29%、37.70%，抗氧化酶（SOD,POD,CAT）活性提高了38.35%、28.08%、66.00%，成熟期马铃薯株高、茎粗、地上及地下部分干重、地上分枝数、单株薯重分别增加了67.87%、21.68%、32.81%、49.05%、187.50%和63.91%。干旱胁迫下增施适量稀土微肥氯化镨可提高幼苗植株细胞内渗透调节物质含量，增强抗氧化酶活性，减少自由基的积累，缓解干旱胁迫对幼苗生长发育造成的损伤，提高植株生产力，增强抗旱性。     

CoCl_2与NaCl交互作用对蚕豆萌发与幼苗生长的影响

【目的】研究NaCl胁迫下CoCl_2对蚕豆幼苗生长的影响,探求较适宜于蚕豆生长的CoCl_2浓度,为钴盐在盐碱地农作物生产中的应用提供科学依据.【方法】先通过培养皿的种子萌发试验,用不同浓度CoCl_2浸种,以确定适宜的CoCl_2浓度范围,再进行不同程度NaCl胁迫的蚕豆幼苗盆栽试验,研究浇灌CoCl_2溶液对NaCl胁迫下蚕豆幼苗生长的影响.【结果】CoCl_2浓度小于0.1 mmol/L浸种对蚕豆种子的萌发有不同程度的促进作用,蚕豆种子的发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、发芽指数和活力指数均显著高于对照(P0.05),以0.008 mmol/L较为显著;浓度大于0.1 mmol/L时,则会抑制其萌发.蚕豆幼苗受NaCl胁迫时,较低浓度CoCl_2溶液浸种能够不同程度地促进蚕豆幼苗的株高、基径、叶片形态、叶绿素含量、地上和地下部分干质量,降低幼苗的受盐害程度,以浓度0.008 mmol/L效果较好;高浓度CoCl_2(1 mmol/L)则显著抑制了幼苗生长.【结论】0.008 mmol/L CoCl_2浸种可在一定程度上提高蚕豆幼苗的抗盐性,因此,可在盐碱地区施加低浓度钴来增强蚕豆幼苗对盐碱地区的适应性.     

不同种植模式对土壤质量及马铃薯生长的影响

为探究轮作藜麦、玉米及连作对马铃薯根系生理及根系发育的影响及其机制,比较了3种种植模式(轮作藜麦、轮作玉米及连作)对马铃薯根际土壤微环境、根系生理、根系发育及植株生长的影响,以期为减轻马铃薯连作障碍、筛选较好的轮作模式提供理论依据。结果表明:(1)轮作藜麦、玉米明显降低土壤pH,提高土壤中有机质、碱解氮和有效磷含量,增强土壤肥力相关酶的活性,增加土壤细菌、放线菌数量和细菌与真菌数量比值(B/F),降低真菌数量,改善马铃薯根际土壤微环境,对植株生长发育起到促进作用,表现在马铃薯的株高、茎粗、地上部干重、根干重、单株薯重均有一定程度的增加。(2)轮作藜麦、玉米使得马铃薯根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性上升,超氧阴离子产生速率下降,丙二醛(MDA)含量减少,渗透调节物质含量增加,表明通过轮作藜麦和玉米使得连作对马铃薯植株造成的胁迫得到了一定程度缓解。(3)轮作藜麦、玉米显著提高了马铃薯根系总根长、根表面积、根体积、根平均直径和根尖数,说明轮作藜麦及玉米促进了马铃薯根系的生长发育,这与轮作藜麦及玉米改善土壤理化性质、生物学性质及促进马铃薯地上部分的发育相对应。比较轮作藜麦及轮作玉米的整体表现,以轮作玉米调控马铃薯连作障碍的效果较好。     

低温胁迫下磷肥施用量对油橄榄生长发育的影响

  【目的】  探究自然低温胁迫下磷肥施用量对油橄榄幼苗生长发育的影响，旨在确定低温条件下增强油橄榄幼苗抗寒性及促进其生长发育的最适磷肥施用量，为油橄榄苗期养分管理提供科学依据。  【方法】  本试验选用我国油橄榄主栽品种‘鄂植8号’为试验材料，所用磷肥为磷酸二氢钠 (NaH₂PO₄·2H₂O)，6个处理的每株幼苗P₂O₅施用量分别设为0、15、30、45、60和75 g，记作P0、P15、P30、P45、P60 和 P75；低温胁迫是在自然条件下，取样时间为2018年9月16日、11月15日和12月30日上午9:00左右，取样当日与前两日平均气温分别为17.6℃、3.1℃和–5.3℃，采集样品为植株叶片、根系，分析油橄榄幼苗叶片冻害指数、渗透调节物质含量、膜伤害指标、抗氧化酶活性、叶绿素含量、磷含量及根系活力、根系形态和生物量积累。  【结果】  在低温环境 (3.1℃、–5.3℃) 下，增施适量磷肥可降低油橄榄叶片冻害指数，增加叶片中脯氨酸 (Pro)、可溶性蛋白 (SP)、可溶性糖 (SS)、叶绿素和磷含量，增强叶片抗氧化酶活性，降低叶片膜透性、超氧阴离子产生速率和丙二醛 (MDA) 含量，增强根系活力。在3.1℃条件下，P45处理油橄榄叶片超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT) 与抗坏血酸过氧化物酶 (APX) 活性较P0分别增加了104.75%、95.02%和100.01%；叶绿素含量和磷含量较P0分别增长了114.83%和33.66%。在低温条件下，油橄榄幼苗根系和地上部生长均受到抑制，P45处理的油橄榄总根长、根表面积、根体积和根尖数较P0处理增加了42.60%、28.79%、55.50%和25.01%，各磷肥处理下根系平均直径间差异不显著；株高、根干重、地上部干重较P0处理分别增加了48.48%、80.27%和34.51%。  【结论】  低温抑制油橄榄幼苗生长发育，而适量增施磷肥可有效提高油橄榄的生理活性，进而缓解低温对油橄榄幼苗的损伤，增强了植株的抗寒性。低温胁迫条件下，每株施用45 g磷肥 (P₂O₅)的效果最佳。     

渗透胁迫对柠条叶片脂质过氧化及抗氧化酶活性的影响

采用PEG溶液对不同海拔下的柠条叶片进行渗透胁迫处理并对其生理响应进行了探讨。结果表明,在渗透胁迫下兰州市九州台山下的柠条叶片相对含水量、丙二醛含量和活性氧水平较低,脯氨酸含量较高,耐渗透胁迫的能力较强。SOD、POD和CAT三种抗氧化酶的活性在渗透胁迫下变化不一致,但总体表现为在轻度胁迫时升高,胁迫加重时下降的趋势。相关分析表明,渗透胁迫下柠条叶片各生理指标之间存在广泛的关联,说明多种因素影响柠条的抗旱性;相对含水量与脯氨酸含量显著负相关,与SOD活性呈显著正相关,说明叶片相对含水量低可能是其抗渗透胁迫能力较强的关键因素。     

CoCl2对Na2CO3胁迫下苜蓿幼苗叶片细胞膜的保护作用

本研究报道了CoCl2对Na2CO3胁迫下苜蓿幼苗叶片细胞膜的保护作用及机制,研究结果表明,在120mmol/L Na2CO3胁迫的前期,苜蓿幼苗叶片多胺含量及抗氧化酶活性显著升高,过氧化物酶除外,而活性氧水平、脂质过氧化程度和细胞膜相对透性无显著变化;当120 mmol/L Na2CO3胁迫延长至24~28 d时,乙烯产生速率大幅度上升,多胺氧化酶及二胺氧化酶活性显著升高,精胺、亚精胺和腐胺含量显著下降;抗氧化酶活性显著下降,活性氧水平与脂质过氧化程度显著提高,细胞膜稳定指数大幅度下降。在120 mmol/L Na2CO3溶液中加入CoCl2至50μmol/L,在胁迫的整个过程中乙烯产生被显著抑制,同时相对提高了抗氧化酶的活性,并在胁迫后期显著减轻了多胺氧化酶活性升高、多胺含量下降及脂质过氧化程度的增加,减缓了细胞膜稳定指数的下降,从而对Na2CO3胁迫下苜蓿幼苗叶片细胞膜表现出一定的保护作用。     

低温胁迫下mefluidide对玉米的保护作用

在０～１０℃低温胁迫下，ｍｅｆｌｕｉｄｉｄｅ对玉米具有保护作用。２０μｇ／ｇｍｅｆｌｕｉｄｉｄｅ叶面喷洒玉米黄化幼苗与未处理对照材料分别在３±１℃、５±１℃、１０±１℃、２５±１℃环境中生长３天后，ｍｅｆｌｕｉｄｉｄｅ处理组线粒体Ｎａ￣＋－Ｋ￣＋ＡＴＰ酶活力均高于对照组，细胞膜电解质渗出率均低于对照组。据此初步认为ｍｅｆｌｕｉｄｉｄｅ对玉米的保护作用可能与ｍｅｆｌｕｉｄｉｄｅ保护了细胞的主动运输体系，维持细胞膜的正常生理功能有关。     

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。     

钙水平对马铃薯试管薯产量、质量和生理病害的影响

利用MS培养液研究了不同浓度氯化钙对马铃薯试管薯的产量、 质量、 薯内钙含量及生理病害的影响。结果表明,MS培养液中不添加钙时,试管薯的结薯数量、 薯重及大薯率大幅度降低,没有＞100 mg 的试管薯,薯表面出现明显的黄褐色粗糙斑块,个别薯块现水浸状腐烂,腐烂率2.21%。薯内干物质、 淀粉、 可溶性糖和蛋白质含量也较正常钙用量下分别降低了36.8%、 41.39%、 10.7%.和.39.43%,丙二醛含量上升。4℃下贮藏6个月,薯皮失水皱缩严重,平均病害率达53.77%;室温下放置3周,发芽率25.53%,芽生长缓慢;MS 培养液中添加不同浓度的氯化钙,茎段结薯数和薯重随钙浓度的增加呈先增加后降低的变化趋势,大薯率和薯皮表面光泽度呈上升趋势,与正常钙水平相比,薯重增加了2.7%~47.86%、 结薯数增加了-11.49%~22.64%、 大薯率14.43%~26.08%。薯内干物质、 淀粉、 可溶性糖和蛋白质含量的变化均随钙浓度的增加呈先上升后下降的趋势,并较正常钙用量下增加了4.43%~8.62%（干物质）、 6.79%~16.49%（淀粉）、 3.89%~6.31%（可溶性糖）和 4.63%~8.29%（蛋白质）。薯内钙含量大幅度上升,平均值为177~267 g/g（最高值为9 mmol/L处理）,薯皮光滑无水浸状腐烂。4℃下贮藏6个月,薯皮正常,生理病害率随薯内钙含量升高呈下降趋势,病害率为1%~8.9%,决定系数R2=0.3812,且试管薯芽的萌发和生长能力正常。确定MS培养液中添加 9 mmol/L CaCl2是新大坪品种试管薯数量和质量的最优处理。     

Co~（2＋）对渗透胁迫下小麦幼苗叶片乙烯产生率及蛋白酶活性的影响

在－１．０ＭＰａＰＥＧ渗透胁迫下，小麦幼苗叶片乙烯产生速率和蛋白酶活性随胁迫时间延长递增，蛋白质和叶绿素含量递减。在－１．０ＭＰａＰＥＧ溶液中加入２ｍｍｏｌ／ＬＣｏＣｌ２处理可以抑制乙烯的产生及蛋白酶的活性，对蛋白质和叶绿素起到保护作用。同时还观察到，渗透胁迫过程中乙烯的产生速率与叶片的衰老过程具有正相关性，加入Ｃｏ２＋能一定程度的减轻渗透胁迫造成的伤害。