铁锰营养失衡对商陆根系分泌物的影响

以商陆为实验材料,用水培方法设置了8个实验处理:Fe0Mn0(对照),Fe0Mn-,Fe0Mn ,Fe-Mn0,Fe-Mn-,Fe-Mn ,Fe Mn0,Fe Mn-,Fe Mn 。处理30 d时,对根系分泌物中可溶性糖、总氨基酸、pH值以及根系质膜透性进行测定。结果表明,Fe-Mn-的可溶性糖含量稍高于对照,其余各处理组均低于对照,Fe0Mn ,Fe Mn 达到显著水平;氨基酸含量在铁锰失衡条件下普遍有所增加,其中Fe-Mn0分泌的氨基酸含量最大,与对照差异显著;除Fe0Mn 外,各处理组的pH值与对照组相比都显著增加,其中以铁毒处理组(Fe Mn0,Fe Mn ,Fe Mn-)的增加率最高;铁毒处理组(Fe Mn0,Fe Mn ,Fe Mn-)使商陆根系质膜透性增加,对商陆根系造成一定的伤害。总体而言,铁锰的缺乏或过量都会引起商陆根系分泌物含量的变化,其中以铁胁迫和锰毒对其影响最大;另外,相对单铁或单锰处理而言,铁锰之间的交互作用对商陆根系分泌物的变化也有一定的影响。     

锰对大豆光合特性的影响

利用水培方法,研究了锰对浙春2号和浙春3号大豆光合效率的影响.结果表明,适量锰处理将提高大豆叶片的叶绿素含量,增加可溶性糖的含量,增强光合速率,从而提高大豆的光合效率.当锰过量时,不利于大豆的光合效率.2个大豆品种对锰的反应上存在着差异,浙春3号对锰的敏感性大于浙春2号.     

大豆根缘细胞对Al3+毒害的响应

【目的】研究大豆根缘细胞发育的生物学特性和对Al3+毒害的响应，为提高大豆的耐铝性提供理论依据。【方法】以浙春3号和辽鲜3号为材料，采用悬空气培法，研究大豆根缘细胞产生的数目、活性随根长的变化及Al3+毒胁迫下根缘细胞形成和释放的难易程度。【结果】大豆根冠周围新形成的根缘细胞呈圆形，随着生长逐渐发育成椭圆形或矩形或长条形。当根长为15～25 mm时，根缘细胞数目达最大值，浙春3号约3 000个，辽鲜3号约3 800个。去根缘细胞的大豆分别用100、200、300、400 µmol•L-1 Al3+溶液喷洒根尖，根缘细胞的数目和活性明显低于0 µmol•L-1Al3+溶液喷洒的处理，且Al3+浓度越高，根缘细胞数目和活性下降幅度越大。200 µmol•L-1 Al3+、300 µmol•L-1 Al3+处理4 h，两个大豆品种的PME活性明显升高，400 µmol•L-1Al3+处理后PME活性均有明显下降。这说明高浓度Al3+不利于根缘细胞的形成和释放，降低细胞活性和PME活性，辽鲜3号的根缘细胞对Al3+胁迫反应更为敏感。【结论】Al3+毒害时，维持较高根缘细胞的数目、活性及PME活性是抗性品种耐铝毒的重要途径。     

锰毒对美洲商陆活性氧代谢的影响

以美洲商陆为研究材料,设置了5个锰(Mn)浓度:5(CK)、500、2000、5000、10000/μmol/L,用水培法进行试验.在处理10d和20d时,对其叶片的活性氧代谢指标进行测定.结果表明:随着锰处理时间的延长,锰胁迫使过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)含量增加,表现为处理第20天时明显大于处理第10天,各时期抗氧化酶和抗氧化物的变化不均衡.锰处理第10天时,超氧化物歧化酶(SOD)和POD活性升高,过氧化氢酶(CAT)保持稳定,酶促抗氧化系统对Mn2+胁迫下活性氧具有清除作用;处理第20天时,SOD、MDA和POD活性均高于对照,CAT含量无明显变化,表明:锰处理下商陆叶片的细胞膜还没有受到明显伤害;随着锰处理浓度的增加,商陆叶片SOD和POD活性提高,保护酶活性的提高有利于活性氧自由基的清除,这可能是商陆耐锰毒的一种生理响应机制.     

锰对商陆根际微生物及土壤酶的影响

进一步阐明植物对锰毒的耐性机制,通过盆栽试验对不同Mn浓度下美洲商陆根际微生物及土壤酶活性的影响及用顺序浸提法研究商陆根际Mn形态与6种土壤酶的关系.结果表明:1)随Mn浓度的增加,真菌数量逐渐减少,细菌、放线菌数量变化呈波动性.2)低浓度Mn可刺激脲酶、磷酸酶的活性;高浓度下,脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性均受到不同程度的抑制;多酚氧化酶活性在高浓度下增加.3)相关分析表明,锰浓度与土壤酶活性间存在显著负相关性,相关程度为过氧化氢酶＞脲酶＞磷酸酶＞多酚氧化酶＞蛋白酶＞转化酶;脲酶、蛋白酶、转化酶、多酚氧化酶、磷酸酶5种酶的活性间呈显著正相关,表明它们对锰胁迫有相似的适应性.过氧化氢酶、脲酶对锰的影响作用最敏感.4)土壤酶与锰化学形态多呈线性关系,各形态Mn与脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈显著或极显著负相关,而与转化酶活性的负相关性很小,全Mn与蛋白酶活性及专性吸附态Mn与多酚氧化酶活性的相关性显著.5)各形态锰含量与土壤酶活性的相关关系优于总量锰,因此可将锰各形态含量关系作为评价红壤锰污染程度的主要生物学指标.     

Mn胁迫对龙葵和小飞蓬生长及叶绿素荧光特性的影响

采用对Mn有明显耐受能力的植物龙葵(Solanum nigrumL.)和小飞蓬(Conyza Canadensis (L.) Cronq)为材料,用水培方法(Mn离子浓度分别为0.005(CK)、2、4、8、16mmol·L-1),研究植物生长、叶绿素含量及叶绿素荧光主要参数。结果表明,Mn胁迫下,随着Mn浓度的升高,龙葵和小飞蓬的叶面积、根长、存活率都有不同程度的下降,株高先略高于对照,而后逐渐下降。叶绿素含量随着培养液中Mn含量的增加显著降低。两种植物的最大光化学量子产量(Fv/Fm)、最大荧光(Fm)、同期光合量子产量(Yield)和表观光合电子传递速率(ETR)均随着Mn离子浓度的增加明显降低;两种植物的初始荧光(Fo)均呈先下降再上升趋势,而非光化学荧光淬灭系数(NPQ)有上升趋势,但处理之间NPQ变化差异不明显。试验表明在Mn胁迫下两种植物的光合作用电子传递过程和电子传递速率被抑制。随Mn处理浓度增大,龙葵受Mn胁迫的影响比小飞蓬小,说明其耐Mn水平较小飞蓬高,更适合用于Mn污染地区的植物修复。     

Mn胁迫对龙葵和小飞蓬生长及叶绿素荧光特性的影响

采用对Mn有明显耐受能力的植物龙葵（Solanum nigrum L.）和小飞蓬（Conyza Canadensis （L.）Cronq）为材料,用水培方法（Mn离子浓度分别为0.005（CK）、2、4、8、16 mmol·L-1）,研究植物生长、叶绿素含量及叶绿素荧光主要参数。结果表明,Mn胁迫下,随着Mn浓度的升高,龙葵和小飞蓬的叶面积、根长、存活率都有不同程度的下降,株高先略高于对照,而后逐渐下降。叶绿素含量随着培养液中Mn含量的增加显著降低。两种植物的最大光化学量子产量（Fv/Fm）、最大荧光（Fm）、同期光合量子产量（Yield）和表观光合电子传递速率（ETR）均随着Mn离子浓度的增加明显降低;两种植物的初始荧光（Fo）均呈先下降再上升趋势,而非光化学荧光淬灭系数（NPQ）有上升趋势,但处理之间NPQ变化差异不明显。试验表明在Mn胁迫下两种植物的光合作用电子传递过程和电子传递速率被抑制。随Mn处理浓度增大,龙葵受Mn胁迫的影响比小飞蓬小,说明其耐Mn水平较小飞蓬高,更适合用于Mn污染地区的植物修复。     

铝胁迫对大豆酯酶同工酶的影响

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳，研究了3个大豆品种两个不同生长时期在铝胁迫下酯酶同工酶酶谱的变化情况。结果表明，幼苗期3个品种的酶活性和酶带数量随着铝浓度的增加变化不一，但总趋势为下降。三叶期3个品种的酶活性和酶带数量随着铝浓度的增加变化不明显，这与各品种对铝胁迫的适应性密切相关。     

荞麦根缘细胞的发育及脱落后对铝毒的响应

采用悬空气培法,研究了荞麦根缘细胞发育过程的形态、活性变化和脱落后对铝(Al3+)毒的响应。结果显示,荞麦根缘细胞绝大多数呈细杆状,少数呈弯曲的长条型。根长25.mm时,根缘细胞中活细胞的比率最大(约94%);果胶甲基酯酶(PME)在根生长至5.mm时,活性最大,此后随着根的伸长,PME活性迅速下降,根长大于25mm时PME活性稳定在最大值的40%。脱离根尖的根缘细胞经50mol/L.Al3+处理,随着处理时间延长,存活率大幅度下降,处理后48.h时,存活率只有5%。铝毒加速离体根缘细胞的死亡。