植物的向光性研究进展

植物的向光性对优化地上部分的光捕获能力以及根中水和营养物质的摄取具有重要的意义。近年来,植物的向光性在分子、生物化学和细胞基础的研究方面取得了巨大进展。在模式植物拟南芥中已经确定了向光性的主要光受体是向光素、隐花色素以及光敏色素,其中向光素是最重要的光受体。向光素的激酶活性和其激酶结构域的激活环中氨基酸残基的磷酸化对向光性反应是必不可少的。激活的光受体调节生长素运输载体的磷酸化,激活或抑制其运输活性,改变PIN的定位,引起生长素梯度的形成,导致植物器官的不对称生长。此外,还有多种因素包括微管排列、激素刺激等也参与到向光性响应过程。本研究综述了国内外近年来关于向光性研究的分子机制,重点阐述从光受体激活到最终导致向光性生长的研究进展。     

种植耐盐植物对赤泥堆场有机质及微生物数量的影响

氧化铝赤泥堆场是一个典型的矿山荒地,种植耐盐植物可以促进赤泥土壤化,其是赤泥堆场植被重建和生态修复的基础。试验针对赤泥特点添加改良剂和种植不同耐盐植物,3 a后测定赤泥土壤化后植物根际土壤的有机质含量和土壤微生物数量,并分析土壤有机质含量与微生物数量之间的相关性。结果表明,土壤中有机质含量大小顺序为竹子碱蓬赤泥空地柽柳菌草,其中,竹子和碱蓬根际土壤的有机质含量分别比赤泥(原状土,CK)提高103.80%和101.27%;根际土壤中微生物总数大小顺序为碱蓬竹子空地柽柳赤泥菌草,其中,种植碱蓬的土壤中细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数分别比CK提高164.90%、942.94%、244.01%和179.59%。相关性分析结果表明,有机质含量与细菌、真菌、放线菌的数量及微生物总数呈正相关,相关系数分别为0.893、0.397、0.755和0.875,其中,与细菌、微生物总数呈显著正相关。种植耐盐植物后,土壤有机质含量和微生物数量总体上高于CK,提高最为明显的是种植碱蓬和竹子的土壤。研究结果对指导该地区植被恢复、土壤修复和改善生态环境具有重要意义,也可为我国其他地区氧化铝赤泥堆场的植被恢复提供一定的理论基础和参考依据。     

棉瓜间作条件下水分调控对棉花生育及水分生产效益的影响

以黄淮区种植面积相对较大的棉、瓜间作模式为研究对象,开展了不同生育阶段水分亏缺对棉花的生长发育、产量及水分生产效益的影响研究,确定棉、瓜间作的适宜土壤水分控制指标。结果表明,苗期适度亏水对棉花生育和棉、瓜产量的影响较小,节水效果较明显;蕾期缺水对棉花影响较少,节水效果最明显,但对甜瓜产量影响最大;花铃前期不同程度水分亏缺的成铃数低于其他处理且脱落率较高,棉、瓜减产幅度均较大,为棉、瓜需水关键期;花铃后期缺水仍会导致蕾铃脱落率增加,不利于产量的进一步提高。综合比较各项指标,大田棉、瓜间作高产高效的土壤水分适宜控制下限指标为:苗期土壤含水率不低于田间持水率(FC)50%,蕾期为60%FC～65%FC,花铃前期为75%FC～80%FC,花铃后期为70%FC～75%FC。     

耕作方式和水分处理对棉花生产及水分利用的影响

为了确定麦后移栽棉适宜耕作方式和灌溉控制指标,该文设计了翻耕、免耕和少耕3种耕作方式处理,同时针对少耕耕作方式在蕾期和花铃期均设计了2种水分亏缺处理（土壤水分控制下限分别为田间持水率的60%和50%）,分析了不同耕作方式及少耕不同土壤水分处理对麦后移栽棉耗水规律、籽棉产量、水分利用效率及纤维品质的影响。研究结果表明,翻耕和少耕处理对麦后移栽棉的总耗水量、籽棉产量、水分利用效率均无显著性影响;免耕处理虽可节水19.96%,但产量降低了13.15%。不论蕾期还是花铃期,少耕水分亏缺均不利于棉铃生长,显著降低了成铃数,且籽棉产量随水分亏缺程度的增大而显著降低,其中蕾期同等程度水分亏缺的减产率大于花铃期;不同耕作方式对棉花的纤维品质无显著影响,而水分亏缺有降低品质的趋势。因此,少耕耕作方式在不减产的情况下,起到了保土保水的效果,且蕾期和花铃期土壤水分均控制在田间持水率的70%以上,可作为该耕作方式的灌溉控制指标。