H2O2 处理对盐胁迫下苜蓿种子萌发的影响

H₂O₂ 作为植物体内的一种活性氧,广泛参与植物多种生命活动过程。以敖汉（AH）、甘农三号（GN3号）、劳勃（LB）三个品种苜蓿为研究对象,使用不同浓度H₂O₂ 处理种子模拟盐胁迫环境,研究了不同浓度的H₂O₂ 浸种预处理对100mmol·L^-2 NaCl模拟盐胁迫下苜蓿种子萌发的影响。结果表明,100 mmol·L^-2NaCl胁迫下,苜蓿种子的发芽受到抑制;在H₂O₂ 浓度处于0.05%~0.5%之间时,三个品种苜蓿种子的发芽率和发芽势均随着H₂O₂ 浓度升高而升高,在H₂O₂ 浓度处于0.1%时,各品种发芽率和发芽势均最高,AH、GN三号、LB三个品种苜蓿发芽率和发芽势均最大,发芽率分别为90%、98%、95%,发芽势分别为72%、94%、86%,当H₂O₂ 浓度超过0.5%时对盐胁迫下的苜蓿种子发芽率和发芽势均起到了抑制作;在H₂O₂ 浓度处于0.1%~0.5%范围内,会有效缓解盐胁迫带来的伤害从而促进种子萌发。     

毛乌素沙地樟子松林恢复过程的土壤有机质含量变化特征

为明确毛乌素沙地樟子松林恢复过程的土壤有机质含量变化特征,采用时空互代的方法,以裸地为对照,选择立地条件相似的分别种植于1960s,1970s,1980s的樟子松林土壤作为研究对象,研究了林下土壤有机质含量随恢复年限的变化规律和垂直变化特征,并进一步分析了其丰缺度。结果表明:(1)不同恢复年限樟子松林土壤有机质含量呈现随土层深度的增加逐渐降低的现象,即具有明显的表层富集特征。(2)随着林龄的增加樟子松林中土壤有机质含量变化存在先增加后减小的变化趋势,但变化幅度逐渐减小。(3)相比于裸地,研究区不同恢复年限樟子松林均提高了土壤有机质含量,但总体上土壤有机质含量仍处于缺乏水平。     

油莎豆抗旱基因CeDREB2.1的克隆与功能分析

干旱应答元件结合蛋白(DREB)能够激活逆境相关基因的表达,提高作物的抗性。沙地植物油莎豆(Cyperus esculentus)具有耐旱、耐瘠等特性,在抗旱节水和生态保护过程中发挥着重要作用。本研究在前期转录组测序中发现了一个DREB转录因子,进而采用PCR扩增、序列分析、表达载体构建和非生物胁迫表达等方法,对油莎豆CeDREB2.1的功能进行初步分析。结果表明,从油莎豆中克隆的CeDREB2.1基因(登录号MZ713253),其开放阅读框为1191 bp,编码397个氨基酸;序列分析表明,CeDREB2.1具有典型的AP2/ERFBP结构域,为亲水性蛋白,α螺旋、延伸链、β折叠和无规卷曲所占比重分别为26.01%、6.57%、2.78%和64.65%;系统进化分析表明,CeDREB2.1与其他物种DREB间序列相似性较高,与胡杨、杨树和苹果的DREB蛋白亲缘关系较近;同时将CeDREB2.1连接到pCSXN上,构建了植物超表达载体并转化拟南芥,转基因拟南芥具有抵抗干旱胁迫的作用;表达分析表明,油莎豆CeDREB2.1能够被干旱、高温、低温、盐和ABA等非生物胁迫诱导表达。     

不同恢复年限樟子松林地的土壤氮磷效应

樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)因其耐干旱、耐贫瘠且适应性强,成为沙区植树造林适宜的重要树种之一。本研究以自然恢复荒草地土壤为对照,采用野外采样调查和室内分析测定相结合的方法,探究不同种植年代(1960s、1970s、1980s)、不同土层樟子松林地土壤全氮、全磷的变化特征。结果表明不同恢复年限樟子松林地土壤的全氮和全磷含量均存在显著性差异(P 0.05),且土壤全氮、全磷含量均随恢复年限的增加而增加;同一恢复年限林地土壤全氮、全磷含量均随土壤深度的增加而减少,且表层0～10 cm的土壤氮磷产生了"表聚效应";樟子松林地土壤养分限制因素以氮素限制为主,受限程度随恢复时间的不同而不同。     

干旱胁迫对不同种源酸枣种子萌发的影响

为探究干旱胁迫对不同种源酸枣种子萌发的影响,筛选出抗旱性优良的酸枣种质资源,本研究以榆林市吴堡、横山、子洲、佳县等4个种源地酸枣种子为供试材料,不同PEG浓度下酸枣种子对发芽率、发芽势、发芽指数、根长、芽长及活力指数等6个指标的测定,研究干旱胁迫对不同种源酸枣种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明：随着PEG浓度的上升,4个种源酸枣种子的发芽率、发芽势、根长、芽长、发芽指数及活力指数均表现为下降趋势。除吴堡地区外,同一种源酸枣种子发芽率在PEG-6000质量浓度为0、30、60、90和120 g·L^-1共5个处理组间差异均显著(P<0.05)。佳县、吴堡、横山、子洲酸枣种子的抗旱性依次增强。本研究探讨酸枣种子萌发期的耐旱性,确定酸枣种子萌发和生长的耐旱范围,从而为榆林地区酸枣抗旱品种选育提供理论依据。     

不同诱捕器和引诱剂对红缘天牛的诱捕效果

为了明确不同诱捕器和引诱剂对红缘天牛的诱捕效果,2015—2016年在陕西佳县枣园,利用4种诱捕器和4种引诱剂进行了红缘天牛成虫诱捕效果试验。结果表明,4种诱捕器日均诱捕数量从高到低顺序为漏斗诱捕器十字诱捕器挡板诱捕器船式诱捕器,其中,漏斗诱捕器诱捕红缘天牛日均数量显著高于其他3种诱捕器(P0.05),十字诱捕器和挡板诱捕器之间差异不显著(P0.05),船式诱捕器诱捕红缘天牛日均数量显著低于其他3种诱捕器(P0.05)。说明漏斗诱捕器诱捕效果最好,船式诱捕器效果最差。4种引诱剂均诱捕到了红缘天牛成虫,日均诱捕数量从高到低顺序为引诱剂A引诱剂D引诱剂B引诱剂C,引诱剂A日均诱捕数量最高,显著高于其他3种引诱剂(P0.05),引诱剂B和引诱剂D之间诱捕数量差异不显著(P0.05)。漏斗诱捕器适合诱捕红缘天牛成虫,4种引诱剂均具有诱捕效果,引诱剂A诱捕效果最好。研究结果可为红缘天牛田间监测和可持续控制提供理论依据。     

40个不同糜子品种种子萌发期耐镉性评价

为了探索不同糜子品种萌芽期耐镉性差异，采用40个不同的糜子品种，测定0 μmol/L （蒸馏水，对照）、200 μmol/L镉溶液胁迫下不同糜子品种种子胚芽长、胚根长、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根干质量与胚芽干质量等指标，通过聚类分析对不同糜子耐镉性进行综合评价。结果表明，镉胁迫对糜子发芽势、发芽率和发芽指数影响较小，而对活力指数影响较大；200 μmol/L Cd²⁺胁迫浓度对糜子根长、根干质量的抑制作用大于芽长、芽干质量，并且对芽鞘长、根冠比的胁迫程度分别大于芽长、根干质量。镉胁迫处理下，活力指数与根长、芽长、芽干质量，根长与芽长、根干质量、根冠比，芽长与芽干质量均呈极显著正相关。对各指标胁迫指数进行聚类分析，将40个糜子品种划分为3种类型，即敏感型、中间型和耐镉型，分别占参试品种的 60.0%、17.5%、22.5%，其中‘陇糜6号’‘晋糜1号’‘晋黍7号’‘晋糜4号’‘陇糜8号’‘陇糜7号’‘内糜9号’‘榆糜2号’‘宁糜15号’等可作为耐镉糜子品种应用于陕北矿区镉污染土壤修复。     

陕北风沙草滩区沙地蛋白桑最优氮、磷、钾配比的筛选

为研究不同施肥处理对沙地蛋白桑叶片光合特性、水分利用效率、产量和品质的影响,进而探索适合沙地蛋白桑生长的最优肥料配比模式。以适应性较强的沙地蛋白桑‘榆引桑-1’3年生幼苗为材料,设置8个不同氮、磷、钾施肥处理（T₀、T₁、T₂、T₃、T₄、T₅、T₆和T₇）,通过测定生理特性、产量和品质等,综合分析并筛选出陕北风沙草滩区沙地蛋白桑种植的最优施肥量。研究结果表明：不同氮、磷、钾施肥处理对沙地蛋白桑光合特性影响显著,随着施肥量的逐渐增加,叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率呈现出先增大后减小的趋势,并且在T₅处理各生理特性均显著高于对照(P<0.05);不同施肥处理对蛋白桑株高和单株茎杆重无显著影响(P>0.05),而对单株干叶重、单株生物学产量和总产量产生较大影响(P<0.05);粗蛋白含量随着施肥量的增加呈现出先增高后降低的趋势,并且在T₄和T₅处理下的桑树叶片粗蛋白质含量较高,显著高于对照处理(P<0.05),粗脂肪含量在T₄、T₅和T₆处理下均显著高于对照(P<0.05),分别是对照处理的1.80、1.90、1.78倍。相关分析结果表明,桑树产量与叶绿素含量、净光合速率、水分利用效率、粗蛋白含量和粗脂肪含量呈极显著正相关(P<0.01)。利用隶属函数法综合比较沙地蛋白桑光合特性、水分利用效率、产量及品质指标,T₅处理（氮肥150 kg/hm²、磷肥90 kg/hm²和钾肥60 kg/hm²）光合能力较强、产量高、品质优,并可获得较高的水分利用效率。因此,T₅处理是陕北风沙区沙地蛋白桑种植中较适宜的最优肥料配比。     

外源茉莉酸甲酯对盐胁迫下玉米根系吸水的影响

【目的】茉莉酸作为一种重要的植物激素在植物应答生物胁迫及非生物胁迫中起到重要作用。然 而以往针对茉莉酸提高植物非生物胁迫的研究主要集中在茉莉酸提高植物抗氧化能力来提高植物抗性的研究, 而其对植物水分平衡的影响研究相对较少。【方法】通过水培（1/4 Hoaglands 营养液）条件下外源施加茉莉酸 甲酯（1 μmol/L）处理解析短期（2 h）盐（100 mmol/L）胁迫下茉莉酸对玉米根系吸水能力的影响,以期为玉 米抗盐碱育种提供理论依据。【结果】外源施加茉莉酸甲酯分别提高盐胁迫下根系生物量 41.32%,地上部生 物量 40.69%;同时,对生理指标分析发现：外源施用茉莉酸甲酯能有效提高盐胁迫下玉米净光合速率（47.48%）、 蒸腾速率和叶水势及叶相对含水量等叶片相关生理指标;盐胁迫下玉米高根系水力学导度（相比非茉莉酸处理 提高 41.60%）对维持高蒸腾速率与叶相对含水量起到重要作用。此外,通过外源氯化汞抑制试验表明茉莉酸 甲酯处理下高的根系水力学导度与水通道蛋白活性显著相关。【结论】盐胁迫下茉莉酸能够通过调控玉米根系 水通道蛋白活性提高玉米根系水力学导度从而提高玉米根系吸水能力进而维持茉莉酸处理下玉米高的叶面蒸腾 速率及高的叶片相对含水量。     

黄土塬区夏玉米物质生产及水分利用对品种间作竞争的响应

品种间作竞争具有优化作物个体形态特征和生物量分配的生态效应。综合干旱环境、密度和降雨年际变化影响下的品种间作生物量分配机制研究,可为旱区作物增产增效栽培提供理论依据。试验于2011年(降雨量645.0 mm,湿润年份)和2012年(降雨量497.1 mm,干旱年份)调查了两个玉米品种(‘郑单958’和‘沈单16号’)、两种密度(4.5万株?hm-2和7.5万株?hm-2)隔行间作处理下,地上部生物量和地下部根系形态特征,并分析了品种间作下生物量分配策略、根系竞争机制与产量、水分利用效率的关系。结果显示:1)干旱显著降低玉米根系表面积(SA),低密度间作下‘沈单16号’扬花期SA显著降低而‘郑单958’显著增加,高密度间作‘郑单958’的SA显著下降25.3%,间作下根系对于水资源的竞争随种植密度的增加而加剧;两个种植密度和两个不同降雨年份,间作系统0~20 cm土层根长密度(RLD)显著增加,增加种植密度和雨水亏缺,刺激根系向深层土壤生长,导致30~40 cm土层RLD的增加,且‘郑单958’的RLD增加幅度远高于‘沈单16号’。2)间作竞争下生物量积累具有品种差异,‘郑单958’集中在营养生长期,而‘沈单16号’集中在生殖生长期;且随种植密度的增加,间作栽培下单株生物量显著降低。3)群体收获指数(HI)在高密度间作下,两个不同降雨年份出现平均6.0%的增加幅,雨水充足促进群体HI的提升;根冠比因降雨和种植密度而变,雨水充足、低密度间作下根冠比较大,干旱和高密度下资源竞争造成‘郑单958’根冠比显著下降。4)干旱年份玉米品种间作增产优势显著,高、低密度间作增产率分别为10.3%和21.4%,水分利用效率(WUE)分别增加28.2%和42.0%;且‘郑单958’增产和增效能力分别较‘沈单16号’高17.6%和50.0%。综上所述,品种间作栽培下‘郑单958’具有更合理的地上部生物量分配和响应机制,其根系通过减少冗余生长,降低资源消耗来应对土壤干旱,高效的根系自我调节能力和生物量分配机制在间作系统产量形成和WUE提升中起到了关键作用。