不同时期喷施NaHS对盐碱地裸燕麦农艺和产量性状的影响

采用田间试验,分别在2020年裸燕麦不同生育期和2021年裸燕麦抽穗期喷施不同浓度H₂S供体硫氢化钠(NaHS),分析H₂S对盐碱胁迫下裸燕麦农艺和产量性状的影响。2020年试验结果表明：喷施时期对裸燕麦株高、单株粒数、单株产量、收获穗、千粒重和产量具有显著影响;NaHS浓度对株高和千粒重无显著影响,而对单株粒数、单株产量、收获穗和产量产生显著影响;二者的交互作用除对株高影响不显著外,对其余上述指标均具有显著影响。株高、单株粒数、单株产量、收获穗、千粒重和产量均以抽穗期喷施最高;单株粒数、单株产量、收获穗和产量随NaHS浓度增大整体呈先增加后下降的变化趋势,其中以喷施200 μmol·L^-1NaHS的产量最高。单株粒数和单株产量分别以抽穗期喷施100 μmol·L^-1和50 μmol·L^-1NaHS最高;收获穗数和千粒重分别以抽穗期喷施200 μmol·L^-1和50 μmol·L^-1NaHS最大;产量以抽穗期喷施200 μmol·L^-1NaHS最优。隶属函数综合分析显示：抽穗期喷施200 μmol·L^-1NaHS提高裸燕麦农艺产量性状的效果最佳。2021年试验结果表明：抽穗期喷施不同浓度NaHS对裸燕麦株高、收获穗和千粒重的影响不显著;与喷施0 μmol·L^-1 NaHS相比,喷施25~400 μmol·L^-1 NaHS可不同程度提高裸燕麦穗铃数、穗粒数和产量,其中喷施200 μmol·L^-1 NaHS的效果最显著。综上所述,抽穗期喷施200 μmol·L^-1 NaHS可有效促进裸燕麦穗铃数和穗粒数等农艺性状并提高产量。     

H2S对盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片脂肪酸组成的影响

脂肪酸是细胞膜脂的重要组成成分,信号分子硫化氢(H₂S)在植物响应盐碱胁迫中发挥着重要作用。为探讨H₂S对盐碱混合胁迫下裸燕麦脂肪酸组成的效应,采用盆栽砂培试验,研究了外施H₂S供体硫氢化钠(NaHS)和H₂S生成抑制剂羟胺(HA)对50 mmol·L^-1盐碱混合胁迫下裸燕麦品种定莜9号植株生长、叶片细胞膜脂氧化和脂肪酸组成的影响。结果表明：（1）喷施50 μmol·L^-1 NaHS可显著缓解盐碱混合胁迫下定莜9号植株干重的下降和叶片超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛含量的提高;增添HA后逆转了喷施NaHS缓解盐碱混合胁迫抑制定莜9号植株生长和叶片膜脂氧化损伤的作用。（2）盐碱混合胁迫导致定莜9号叶片50种脂肪酸中的部分组分含量发生显著改变,使总脂肪酸含量和脂肪酸不饱和程度显著降低。喷施50 μmol·L^-1 NaHS使盐碱混合胁迫下定莜9号叶片5种脂肪酸组分棕榈酸(C16∶0)、岩芹酸 (C18∶1N12)、异油酸(C18∶1N7)、亚油酸(C18∶2N6)和α-亚麻酸(C18∶3N3)含量显著降低,其余45种脂肪酸组分含量变化不大;增添HA后5种脂肪酸月桂酸(C12∶0)、反-10-十五烯酸(C15∶1T)、亚油酸 (C18∶2N6)、α-亚麻酸(C18∶3N3)和二十三烷酸(C23∶0)含量提高,8种脂肪酸硬脂酸(C18∶0)、反异油酸(C18∶1N7T)、岩芹酸(C18∶1N12)、异油酸(C18∶1N7)、顺-11,14-二十碳二烯酸(C20∶2)、HOMO-γ-亚麻酸(C20∶3N6)、神经酸(C24∶1)和顺-7,10,13,16-二十二碳四烯酸(C22∶4)含量下降,其余37种脂肪酸含量无显著变化。（3）喷施50 μmol·L^-1 NaHS显著降低了盐碱混合胁迫下定莜9号叶片饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和总脂肪酸含量及脂肪酸不饱和度和双键指数,添加HA后显著逆转了NaHS降低不饱和脂肪酸和总脂肪酸含量及脂肪酸不饱和度和双键指数的作用。综上所述,H₂S通过降低活性氧积累导致的细胞膜脂氧化损伤和参与脂肪酸组分调控及降低脂肪酸含量和脂肪酸不饱和程度提高裸燕麦适应盐碱胁迫的能力。     

外源硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦矿质元素吸收、运输和分配的影响

为了解硫化氢(H₂S)对盐碱胁迫下裸燕麦矿质元素吸收、运输和分配的调控效应,以裸燕麦品种定莜9号为材料,采用盆栽砂培试验,研究抽穗期喷施50 μmol·L_-1 H₂S供体硫氢化钠(NaHS)溶液对50 mmol·L_-1盐碱混合胁迫下裸燕麦根、茎和叶中29种矿质元素和4种阴离子含量及矿质元素选择性运输、质膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因 SOS1和液泡膜Na⁺/H⁺逆向转运蛋白基因 NHX1表达和植株生物量的影响。结果表明,在裸燕麦根、茎和叶中未检出硒元素和CO^2-₃。盐碱胁迫下,外源H₂S对裸燕麦效应：(1)对根、茎和叶中HCO^-₃、Cl^-和SO^2-₄含量无显著影响,可显著缓解盐碱胁迫下裸燕麦根系和地上部干重的下降。（2）显著降低茎、叶中Na含量,对根中Na含量和叶片 SOS1基因表达无显著影响,显著提高叶片 NHX1基因表达量。(3) 提高根、茎和叶中Ca、Mg、P的含量,抑制K的吸收和运输;促进S的吸收,但抑制S的转运;降低根、茎中Si含量,通过提高Si从茎向叶转运而提高叶中Si含量。(4) 显著提高根、茎和叶中Co含量;促进Ni的转运及Fe从根向茎、Zn从茎向叶的转运,提高根中Mn、Zn和茎中Fe及叶片Ni、Zn含量;抑制B、Mn、Cu、Zn从根向茎和Mo从茎向叶的转运,降低茎中B、Mn、Cu、Ni、Zn和叶片中B、Mn、Cu、Mo含量。(5) 显著提高根中Li、Sr、Ag和茎中Li、Sr及叶片Sr、Ag含量,降低根中Ba和叶片Rb含量。(6) 对根、茎和叶中重金属元素Cd、Hg、Pb、Cr和As含量的影响存在差异,对根、茎和叶中Al含量的升高有显著缓解作用。由此可见,外源H₂S参与盐碱胁迫下裸燕麦矿质元素吸收、转运和分配的调控,能够增强裸燕麦的耐盐碱性。     

外源过氧化氢对NaCl胁迫下玉米种子萌发和幼苗抗氧化酶活性的影响

为了阐明外源过氧化氢(H₂O₂)对盐胁迫下玉米种子萌发毒害的缓解机制,以玉米种子“先玉335”为材料,研究了外源H₂O₂对36 mmol/L NaCl胁迫下种子萌发、幼苗生长和生理指标的影响。结果表明,单独用36 mmol/L NaCl处理显著阻碍了玉米种子的萌发和幼苗生长,发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗芽和根长度和鲜重都显著下降。用不同浓度(1、3、6、12和24 mmol/L)H₂O₂均能显著提高NaCl胁迫下玉米种子发芽势、发芽指数和活力指数,促进了幼苗芽和根的生长,增强了芽和根中CAT、SOD和APX的活性,降低MDA含量,促进了脯氨酸和可溶性糖含量的增加且6 mmol/L H₂O₂缓解盐毒害作用最好。以上结果表明,外源过氧化氢通过激活抗氧化酶活性,降低盐胁迫诱导的氧化伤害和膜损伤,提高渗透调节剂的含量,从而增强了玉米种子的抗盐性。     

黄精内生细菌的分离及鉴定

以陇东子午岭自然保护区采挖的鸡头黄精（Polygonatum sibiricum）为材料，通过组织块分离法和琼脂打孔法从其块茎中分离到1株对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）有抑菌作用且遗传稳定的内生细菌H-3，并通过基因组DNA提取、16S rDNA基因克隆测序分析及形态学特征，得出该菌为环状芽孢杆菌（Bacillus circulans）。对其发酵液醇提固形物多糖测定显示，其多糖含量达24.00%。