水培条件下硼对青蒜苗光合特性及品质的影响

在水培条件下,设置4个硼水平（B 0、0.5、1.0、1.5 mg/L）,研究硼对青蒜苗硼含量、生长、光合特性及品质的影响。结果表明,青蒜苗硼含量随着硼浓度的提高而增加,在1.5mg/L硼浓度处理下含量最高;在硼水平0～1.0mg/L范围内,青蒜苗生长量、色素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率 （Tr） 和气孔导度（Gs）随硼浓度的升高而增加,至硼浓度1.0mg/L时达最大,此时青蒜苗叶身和假茎中维生素C（Vc）、可溶性蛋白、大蒜素含量也达最大,分别比不施硼处理提高33.5%和14.5%、40.5%和35.9%、41.0%和57.2%,当硼浓度升至1.5mg/L时,上述各指标呈下降趋势;同时硼浓度为1.0 mg/L时,可显著降低叶身中可溶性糖和游离氨基酸含量,提高其在假茎中的含量,其中叶身较不施硼处理分别降低了34.3%和22.8%,假茎则增加了160.5%和43.6%。     

钙对水培青蒜苗生长、光合特性及品质的影响

在水培条件下,研究不同钙水平对青蒜苗钙含量、生长、光合特性及品质的影响。供试Ca2+ 浓度分别为0、 1.0、 2.0、 3.0、 4.0、 5.0 mmol/L。结果表明,青蒜苗的钙含量随钙浓度的升高而升高,在5.0 mmol/L钙处理下达最大值;钙浓度在0～3.0 mmol/L范围内时,青蒜苗的生长量、色素含量、净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）及气孔导度（Gs）均随钙浓度的升高而增大,钙浓度高于3.0 mmol/L时则随之减小;同时,假茎和叶片中大蒜素、可溶性糖、维生素C（Vc）、游离氨基酸及可溶性蛋白的含量也先随钙浓度的升高而升高,然后随之下降,在3.0 mmol/L钙浓度时达到最高,分别比不施钙处理最大提高50.3%、84.7%、92.7%、53.5%、69.4% 和66.1%、113.1%、105.8%、66.1%、60.1%。因此,钙能有效促进青蒜苗生长,增加叶片色素含量,改善光合特性,并明显提高假茎和叶片中大蒜素、可溶性糖、Vc、 游离氨基酸及可溶性蛋白的含量,且Ca2+ 浓度在3.0 mmol/L 时效果最佳。     

钾素营养对大蒜生长、光合特性及品质的影响

采用溶液培养试验探讨了钾对大蒜苗期生长、生理生化指标及品质的影响。供试营养液K+浓度分别为0、3.0、6.0、9.0和12.0 mmol/L。结果表明,K+浓度在0～6.0 mmol/L范围内,大蒜苗期生长量、色素含量、净光合速率、可溶性蛋白质及大蒜素含量随K+浓度升高而增加;当达到9.0 mmol/L时,上述指标则呈下降趋势。营养液中K+浓度为6.0 mmol/L时,大蒜叶片及假茎生长量、光合色素含量、光合速率及蒸腾速率均最大,假茎及叶片大蒜素含量分别比0 mmol/L时高出63.57%和62.04%,叶片可溶性蛋白质含量明显高于其他处理;假茎及叶片可溶性糖含量在K+浓度为9.0 mmol/L时最高。在施钾各处理间游离氨基酸含量差异不显著,但均显著低于不施钾处理。总之,钾能明显促进大蒜苗期假茎和叶片生长,增加叶片色素含量,极大改善叶片光合特性,提高大蒜幼苗营养品质。营养液K+浓度以6.0 mmol/L时表现最好。     

硫对青蒜生长及品质的影响

以金乡白皮蒜为材料,采用Hoagland营养液水培方法,探究硫对青蒜生长发育、品质及主要矿质元素吸收的影响。结果表明:硫可显著提高青蒜植株的叶片数、叶长和叶面积;当硫处理浓度为1.50 mmol/L时,叶片中大蒜素含量最高,较不施硫处理增加97.96%;假茎中大蒜素含量以硫浓度为2.25 mmol/L时最高;当营养液中硫处理浓度为2.25 mmol/L时,青蒜叶片和假茎内可溶性糖和维生素C含量最大,可溶性糖比不施硫处理分别增加2.64和0.53个百分点,维生素C含量分别增加14.98%和24.57%;青蒜植株（叶片和假茎）中全氮和全硫含量随着营养液硫浓度的升高而增加,呈显著正相关;全磷和全钾含量以硫浓度为2.25 mmol/L时最高。总之,硫能显著促进青蒜叶片生长,提高青蒜的营养品质,增加矿质元素的积累,营养液硫处理浓度为2.25 mmol/L时各项指标表现最好。     

不同水培磷素水平对大蒜产量、光合特性和品质的影响

采用水培试验方法 (供试磷浓度分别为0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mmol/L),研究不同供磷水平对大蒜的产量、光合特性和品质的影响。结果表明,鳞茎的鲜质量、鳞茎横径、蒜苔的鲜质量、蒜苔长度和抽苔率随磷浓度的升高呈先增加后降低的趋势,至1.5 mmol/L处达到最大,比缺磷处理(0 mmol/L)分别提高891%、177%、283%、415%和519%。鳞茎和蒜苔中磷含量则随营养液中磷浓度的升高呈极显著正相关关系。磷浓度为1.5 mmol/L时,大蒜叶片的光合色素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均达到最大值,低于或高于这一值,上述指标则降低。鳞茎和蒜苔的品质指标随磷浓度的升高也呈先增后降的趋势,其中Vc、可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白含量的最大值出现在1.5 mmol/L处;而大蒜素含量的最大值出现在2.0mmol/L处。由此可见,在本试验条件下,栽培大蒜的最佳磷浓度为1.5 mmol/L。     

硅对大葱矿质元素吸收、 分配特性及产量和品质的影响

【目的】大葱因含有机硫化合物等功效成分而具有重要的保健和药用价值,为此,前人曾就氮、 磷、 钾、 硫等矿质元素与大葱产量、 品质及风味物质的关系进行了一些研究。硅作为一种公认的有益元素,在提高作物产量、 改善品质等方面具有重要作用,本试验研究了硅对大葱矿质元素吸收、 分配特性和产量及品质的影响,以期为大葱高效施肥提供科学依据。【方法】本研究以‘天光’和‘章丘’两个不同类型大葱品种为试材,供试硅源均为Na2SiO3·9H2O,通过盆栽Hoagland营养液培养和大田土壤栽培相结合的方法,分别研究了营养液不同硅水平(SiO2 0、 0.6、 1.2、 1.8 mmol/L)和土壤不同施硅量(SiO2 0、 150、 300、 450 kg/hm2)对大葱生长、 产量、 品质及硅、 氮、 磷、 钾含量、 吸收量的影响。【结果】营养液硅水平在1.8 mmol/L范围内,‘天光’和‘章丘’两品种大葱株高、 假茎长、 假茎粗、 植株干重以及单株产量均随硅浓度升高呈先上升后下降的趋势,且均以1.2 mmol/L的处理表现最好,其单株产量分别较不施硅提高了19.4%和30.9%; 适量施硅还显著提高了大葱游离氨基酸、 可溶性糖、 丙酮酸等含量,表明施硅有利于改善大葱品质。随营养液硅水平的升高,两大葱品种各器官硅含量均显著增加,在1.8 mmol/L处理时达最高,而钾含量则与之相反,氮、 磷含量则呈先上升后下降的趋势,均以1.2 mmol/L处理含量较高; 由于施硅促进了大葱生长,所以大葱对硅及氮、 磷、 钾的吸收量则均随硅水平的升高呈增加趋势。大田施硅试验表明,‘天光’和‘章丘’两品种大葱均以施硅量(SiO2)300 kg/hm2时产量较高,分别比对照增产15.4%和25.6%。【结论】大葱增施硅可显著增加大葱对硅及氮、 磷、 钾的吸收量,促进植株生长,提高产量和品质,但同一硅水平的增产率以‘章丘’品种显著高于‘天光’,且二者随硅水平变化的幅度也不相同,表明不同大葱品种对硅的反应敏感性存在显著差异。本试验条件下,以营养液硅水平1.2 mmol/L、 土壤施硅300 kg/hm2时较有利于大葱的生长及产量和品质的提高。     

盐胁迫下添加外源硅提高水稻抗氧化酶活性与钠钾平衡相关基因表达

  【目的】  盐胁迫是影响全球作物生长的主要非生物胁迫之一,添加外源硅可有效提高植物对盐胁迫的抗性。本研究通过水培试验,分析硅对盐胁迫下水稻生长、光合系统、钠钾含量、抗氧化酶活性和钠钾平衡关键基因表达量的影响,以探究硅缓解水稻盐胁迫的机制。  【方法】  供试材料为日本晴水稻 (Oryza sativa L. cv. Nipponbare),设置NaCl 0 (CK)、50 (Na1) 和100 mmol/L (Na2) 3个盐胁迫浓度与Na₂SiO₃ 0 (Si0)、0.5 (Si1) 和1.5 mmol/L (Si2) 3个硅浓度,共9个处理。处理5天后,测定水稻长度与生物量、光合与蒸腾速率、氧化伤害、钠钾含量。结果表明,在100 mmol/L NaCl与1.5 mmol/L硅处理下,硅盐互作效果最显著,据此进一步测定了该处理下水稻的抗氧化酶活性与钠钾转运关键基因表达量。  【结果】  盐胁迫显著降低了水稻地上部与地下部的长度与干重,同时显著降低了光合速率、蒸腾速率和叶绿素含量,并明显促进丙二醛的累积。盐胁迫下,外源硅显著增加了水稻地上部高度与干重,但对地下部长度与干重无显著影响;盐胁迫下添加硅显著提高了叶片光合速率和叶绿素含量,显著降低了丙二醛含量,但对蒸腾速率无显著影响。盐胁迫均引起地上部与地下部钠含量显著上升与钾含量显著下降,盐胁迫下添加外源硅可显著降低地上部钠含量,但是对钾含量没有显著影响,并且硅对根系钠钾含量均无显著影响。总体而言,100 mmol/L NaCl处理在水稻中造成的生长抑制、氧化伤害与钠钾失衡等胁迫伤害比50 mmol/L NaCl处理更为严重,而添加1.5 mmol/L的硅对盐胁迫的缓解效果优于添加0.5 mmol/L的硅。在100 mmol/L NaCl处理下,添加1.5 mmol/L的硅显著提高了SOD、CAT、APX的活性,但是对POD的活性无显著影响;同时,添加1.5 mmol/L硅显著提高了盐胁迫下水稻钾吸收基因 (OsHAK1、OsHAK7、OsHAK11与OsHAK12)、钠外排基因 (OsSOS1) 与钠区隔化基因 (OsNHX1、OsNHX3与OsNHX5) 的表达。  【结论】  营养液中添加1.5 mmol/L的硅比0.5 mmol/L的硅对盐胁迫下水稻的生长、光合系统和离子平衡调控效果更好,能更有效地缓解水稻盐胁迫。硅可通过调控SOD、CAT、APX等抗氧化酶活性与钾吸收、钠外排和钠区隔化等钠钾平衡关键基因的表达,从而缓解水稻盐胁迫。     

钙水平对大葱生长及氮代谢的影响

【目的】 通过探讨钙对大葱生长及氮代谢的影响,明确钙在提高大葱产量和品质中的作用,为优化大葱施肥技术提供理论依据。 【方法】 以‘昭和’和‘章丘’大葱为试材,进行了砂培试验和田间试验。用砂培试验营养液钙水平设 0、4、6、8 mmol/L 4 个处理。于大葱越夏期 (7 月 17 日)、叶丛速生期 (9 月 11 日) 及假茎充实期 (10 月 20 日)取大葱叶片测定不同形态氮含量以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,于收获期 (11 月 13 日) 测定大葱生长量、产量及品质。田间试验设置 0、225、450、675 kg/hm2 4 个水平 (以 CaO 计),于收获期 (11 月 13 日) 测定产量。 【结果】 砂培大葱株高、茎粗、根及茎叶鲜重均随营养液钙水平提高而显著增加,至钙水平达 6 mmol/L 时表现较好,单株生长量达 211.13 g,钙水平继续增加至 8 mmol/L 时,单株生长量仅 185.83 g,与 4 mmol/L 的 183.29 g 无显著差异;除根系鲜重外,‘章丘’大葱株高、茎粗及茎叶鲜重均显著高于‘昭和’大葱。适量增加钙水平亦可显著提高大葱叶片 GOGAT、GDH、NR、GS 活性,以叶丛速生期影响最大。大葱叶片铵态氮(NH₄+-N)、硝态氮 (NO₃--N)、可溶性蛋白、游离氨基酸含量均随营养液钙水平提高而呈先增加后降低,均以叶丛速生期最高。两品种大葱品质相关指标均以钙水平 6 mmol/L 时最高,8 mmol/L 时有所降低。钙水平为 6 mmol/L 时,盆栽大葱产量显著高于其它处理,‘章丘’和‘昭和’分别较对照增产 79.94% 和 74.42%。大田试验,‘章丘’和‘昭和’大葱均以施用 CaO 450 kg/hm2 产量最高,分别较对照提高 12.30%、19.00%。 【结论】 适量施钙可显著促进大葱生长,提高叶片氮代谢酶活性及不同形态氮含量,提高产量及品质。综合分析表明,以营养液钙水平 6 mmol/L、土壤施钙 450 kg/hm2 时最有利于大葱的生长及产量品质的提高。      

适宜的氮硫配施提高基质栽培大蒜鳞茎品质

试验采用蛭石-珍珠岩盆栽方式,研究了不同浓度氮(5、10、20 mmol/L,记作N1、N2、N3)、硫(2、4、8 mmol/L,记作S1、S2、S3)配施条件对大蒜鳞茎品质的影响,并采用隶属函数法对大蒜品质进行综合评价,分析鳞茎品质与氮硫互作水平的响应关系。试验结果表明,氮素、硫素对大蒜主要营养成分含量影响不尽相同,氮硫配施能够不同程度提高大蒜鳞茎中可溶性蛋白、VC、大蒜多糖、游离氨基酸的含量,且氮、硫单一因素对大蒜鳞茎品质影响远低于元素间交互作用。但在氮素适宜水平下(10~20 mmol/L),硫素水平对大蒜鳞茎中大蒜辣素含量有显著影响,提高硫浓度能够显著增加大蒜辣素含量,而在硫素浓度过高时(8 mmol/L)则明显抑制该物质合成。隶属函数法综合评价以N3S2处理组大蒜鳞茎品质最优,隶属函数值为0.81,对照组(CK)最差。综合分析可见,无机基质栽培条件下氮硫配施显著影响大蒜鳞茎品质,氮素浓度20 mmol/L(N3)、硫素浓度4 mmol/L(S2)时最利于大蒜鳞茎品质的提升,为大蒜无机基质栽培最佳氮、硫配施水平,且两元素配施存在明显的互作效应。该结论为大蒜栽培氮、硫元素合理配施提供试验指导。     

钙对NaCl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布的影响

【目的】马铃薯是对盐分较敏感的农作物,土壤盐渍化会严重影响马铃薯的生长发育及其产量和品质。有关钙对Na Cl胁迫下马铃薯离子吸收、分布的研究较少。本文通过研究不同浓度Ca Cl2对Na Cl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布和运输的影响,探讨钙对Na Cl胁迫下马铃薯的调控机制,为盐渍土上马铃薯的生产提供理论依据与技术支持。【方法】以‘克新一号’马铃薯品种为试验材料,采用组织培养方法,将0、5、10、15和20 mmol/L Ca Cl2与0、25、50和75 mmol/L Na Cl分别添加到MS+2mg/L B9+3%蔗糖+0.9%琼脂培养基中,制成不同处理组合的培养基。将继代培养的脱毒苗按单节茎段剪切接种到培养基中进行培养。接种30天时调查脱毒苗生物量和Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+、P积累量,并分析Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值及根系与茎叶的SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,探讨离子吸收、运输及分布情况。【结果】Na Cl胁迫抑制马铃薯脱毒苗的生长,随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗鲜重、干重显著下降,各器官Na+和Cl-含量极显著增加,K+含量显著下降,Ca2+和Mg2+含量减少,茎、叶中P含量降低而根中P含量增加。Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值随Na Cl胁迫浓度的增加而升高。随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗根系与茎叶的SK、Na和SMg、Na值逐渐降低,SCa、Na值呈先升高后降低趋势。0、25和50 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,以10 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗根、茎叶鲜重和干重最高,75 mmol/L Na Cl胁迫下以15 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗生物量最高。各Na Cl胁迫浓度下,添加Ca Cl2后,马铃薯脱毒苗各器官Na+含量明显降低,Cl-含量显著增加,K+、Ca2+、Mg2+含量升高,P含量先降低后升高。0、25、50和75 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,添加适量Ca Cl2可明显降低马铃薯脱毒苗各器官Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值,提高SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,增强K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力,抑制Na+向地上部的选择运输能力,维持细胞内离子平衡,缓解盐胁迫造成的营养亏缺。【结论】Na Cl胁迫下添加外源钙,能够有效改善马铃薯脱毒苗体内的离子平衡,促进营养吸收,Na+向叶片选择运输能力降低,K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力增强,离子在各器官水平上的区域化分布发生改变是钙缓解盐胁迫的重要生理机制之一。     

镁对厚皮甜瓜坐果节位叶片叶绿素荧光特性和活性氧清除系统的影响

【目的】厚皮甜瓜坐果节位叶片在果实生长过程中早衰现象严重,对果实生长会造成不利影响。本试验采用外源喷施硫酸镁的方法,研究了镁对坐果节位叶片叶绿素荧光特性、活性氧清除系统及果实的影响,以期延缓坐果节位叶片衰老,提高厚皮甜瓜产量和品质。【方法】以厚皮甜瓜品种‘迎春(F1)’为试材,于坐果节位雌花开放授粉当天对植株叶片喷施不同浓度(0、2、4、6 mmol/L)的硫酸镁溶液,每7天喷1次,共喷3次,采用随机区组试验设计,重复3次。在第一次处理后每隔7 d对坐果节位叶片进行各项生理指标测定。叶片叶绿素荧光参数采用成像荧光仪MINI-IMAGING-PAM测定,光合特性采用Li-6400光合仪测定,叶片镁元素含量采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定,酶含量、果实可溶性糖及可溶性蛋白测定参照李合生的方法测定,可溶性固形物采用手持糖度计测定,Vc采用2,6-二氯酚靛酚滴定法。【结果】对坐果节位叶片及果实生理指标进行分析,结果显示2mmol/L和4 mmol/L镁处理能够显著增加坐果节位叶片的镁含量,延缓叶片衰老过程中叶绿素的降解速率;明显降低坐果节位叶片初始荧光Fo值,增强PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ФPSⅡ)及表观光合电子传递速率(ETR),提高坐果节位叶片的净光合速率;明显提高叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性,降低活性氧和MDA含量;显著提高了厚皮甜瓜果实的可溶性糖、可溶性固形物、可溶性蛋白及Vc含量,但对单果重影响不显著。【结论】适宜浓度的镁处理能够提高厚皮甜瓜坐果节位叶片的叶绿素和镁元素含量,改善其叶绿素荧光参数和净光合效率,增强POD、SOD和CAT活性,减少H2O2、O-·2和MDA的累积,从而延缓其衰老,并能提高果实可溶性糖、可溶性固形物、Vc及可溶性蛋白等品质指标,但对果实产量影响不显著。     

环境条件和外源硅浓度对黄瓜硅吸收分配的影响

【目的】研究不同环境条件和根际硅水平对黄瓜硅主动和被动吸收过程的影响。【方法】以‘新泰密刺’黄瓜为试材,在人工气候室内采用水培法,设置4种环境条件:1) T1,昼/夜温度22℃/12℃、相对湿度85%/95%、光照强度300 μmol/(m2·s);2) T2,昼/夜温度22℃/12℃、相对湿度85%/95%,光照强度600 μmol/(m2·s);3) T3,昼/夜温度28℃/18℃,相对湿度55%/65%、光照强度300 μmol/(m2·s);4) T4,昼/夜温度28℃/18℃、相对湿度55%/65%、光照强度600 μmol/(m2·s)。硅吸收动力学试验营养液设置为10个Si处理浓度,依次为0、0.085、0.17、0.34、0.51、0.68、0.85、1.02、1.36、1.70 mmol/L,硅吸收分配试验设置3个硅浓度为0.085、0.17、1.7 mmol/L。【结果】不同环境条件下黄瓜对硅的吸收速率及器官中硅含量均为T4 > T3 > T2 > T1处理;低外源硅浓度 (0.085和0.17 mmol/L) 下,黄瓜硅吸收在T1、T2、T3处理环境中以主动过程为主,在T4处理环境中以被动过程为主;高外源硅浓度 (1.7 mmol/L) 下,4种环境条件下的硅吸收均以被动过程为主;相同温度条件,强光下被动吸收的占比大于弱光,相同光照条件,高温下被动吸收的占比大于低温;相同环境条件下,随着外源硅浓度的增加,黄瓜对硅的被动吸收量和总吸收量均呈上升趋势,且被动吸收的占比增加。【结论】环境条件和外源硅水平影响黄瓜对硅的主动和被动吸收过程,高温、强光及高外源硅浓度提高黄瓜被动吸收硅的比例。     

低氮和干旱胁迫对富士和秦冠生长及氮素利用的影响

【目的】以富士（Fuji）、 秦冠（Qinguan）嫁接在平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）上的当年生盆栽苗为试验材料,采用砂培方法,研究了缺氮胁迫和干旱对富士和秦冠生长情况、 光合参数、 植株各部位氮磷钾含量及氮素利用效率的影响,分析比较了低氮干旱条件下富士和秦冠生长及氮素利用的差异,以期为果树生产高效肥水利用提供理论指导。【方法】试验共设四个处理: 正常氮正常水（ZZ）、 低氮正常水（DZ）、 正常氮干旱（ZG）、 低氮干旱（DG）。氮素和水分均设置两个水平,分别为正常氮（6 mmol/L NO-3-N）、 低氮（0.3 mmol/LNO-3-N）、 正常供水（保持盆中砂子相对含水量为饱和含水量的80%~85%）、 干旱处理（保持盆中砂子相对含水量为饱和含水量的60%~65%）。【结果】富士和秦冠的生物量（茎和叶）、 株高茎粗等生长指标以及光合速率、 气孔导度、 蒸腾速率均为正常氮正常水（ZZ）＞低氮正常水（DZ）＞正常氮干旱（ZG）＞低氮干旱（DG）,并且相对应处理下秦冠的以上指标均高于富士;正常供水下,缺氮处理使富士、 秦冠的根冠比比正常氮处理均有所增加,富士提高了2.05%,秦冠提高了22.40%。富士和秦冠的氮、 磷、 钾含量均表现出正常氮正常水（ZZ）＞低氮正常水（DZ）＞正常氮干旱（ZG）＞低氮干旱（DG）; 氮、 钾元素含量在植株各部位的分布顺序依次是叶＞根＞茎,磷元素则是根＞叶＞茎;光合氮素利用效率（PNUE）和氮素利用效率表现为秦冠处理之间差异极显著,富士处理之间差异不显著;秦冠的PNUE和NUE明显高于富士,在低氮正常水（DZ）处理下,秦冠氮肥利用率比富士高42.07%,在低氮干旱（DG）处理下高64.14%;低氮胁迫下富士和秦冠的NUE显著提高,并且秦冠提高的幅度高于富士。【结论】施用氮肥能够显著提高富士与秦冠的干物质量,同等水肥条件下,秦冠生长优于富士;水分亏缺会减少叶片对氮的吸收,干旱条件下适度增施氮肥,可提高果树的抗旱能力;低氮干旱胁迫下秦冠的生长指标、 光合指标及氮素利用效率指标均优于富士,表现出较强的抗低氮干旱胁迫的能力。     

硅对干旱胁迫下小麦幼苗生长及光合参数的影响

采用溶液培养试验,以两个抗旱性不同的小麦品种:低抗的扬麦9号(Yangmai.9)和高抗的豫麦18(Yumai.18)为材料,用PEG6000(聚乙二醇6000,渗透势约为-0.589MPa)模拟干旱胁迫条件,研究了硅对干旱胁迫下小麦幼苗生长、光合作用及可溶性糖含量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦幼苗的生长和光合作用显著受到抑制,加硅处理能有效地提高干旱胁迫条件下小麦幼苗的生长状况及光合作用,且1.0.mmol/L.Si处理的效果优于0.1mmol/L.Si处理。与不加硅处理相比,干旱胁迫条件下加硅处理后,小麦幼苗的鲜干重、叶片可溶性蛋白含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)和气孔限制值(Ls)均显著升高,叶绿素含量也有一定程度的升高;而气孔导度(Gs)和细胞间隙CO2浓度(Ci)显著下降,可溶性糖积累量也降低。因此,硅可显著提高小麦对干旱胁迫的抗性。     

硅促进盐胁迫下黄瓜NHX1基因表达及Na+在液泡中的区隔化效应

  【目的】   硅可提高植物的耐盐性,但不同植物中硅提高耐盐性的机理并不相同。探究硅对盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤、Na+积累和激素水平的影响,以阐明硅提高黄瓜耐盐性的机制。   【方法】   以基因型为Mch-4的黄瓜幼苗为试材,进行水培试验。营养液中NaCl的胁迫浓度为65 mmol/L,施硅水平为Na₂SiO₃·9H₂O 0.3 mmol/L。在处理10天后,测定黄瓜幼苗生物量、Na+含量与分配、Na+转运相关基因表达水平及激素含量。   【结果】   施硅可改善盐胁迫下黄瓜幼苗的生长,减轻植株的氧化损伤。硅对盐胁迫下黄瓜根系和叶片Na+含量无明显影响,可显著降低根和叶中质膜Na+/H+反向转运蛋白基因SOS1的表达量,对高亲和力钾转运蛋白基因HKT1的表达均影响不大,但促进了液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1的表达。对盐胁迫下黄瓜叶片Na+的亚细胞定位发现,硅处理使叶绿体中Na+含量下降,而液泡中Na+含量升高。硅处理提高了盐胁迫植株根和叶片中赤霉素、生长素和细胞分裂素的水平。   【结论】   施硅可提高液泡膜Na+/H+反向转运蛋白基因NHX1的表达,将Na+区隔化于液泡中,进而降低叶绿体中的Na+含量,缓解盐胁迫下黄瓜幼苗的氧化损伤;硅还诱导产生了较多的赤霉素、生长素和细胞分裂素,其调控Na+积累和黄瓜幼苗的氧化损伤的机理还需进一步研究。     

低氮胁迫下玉米幼苗氮素和蔗糖分配特性

  【目的】  明确玉米自交系幼苗氮素吸收、转运与利用特性,探究低氮胁迫下其不同表型和生理性状的变化规律。  【方法】  以玉米自交系XY4和PH4CV为供试材料,进行了水培试验。设置正常氮 (N 2 mmol/L,NN) 和低氮 (N 0.04 mmol/L,LN) 两个氮水平,从培养3 h起,每3天测定一次幼苗生物量、光合特性、根系性状及氮素和蔗糖含量,直至第12天。  【结果】  玉米幼苗根系对低氮胁迫的反应早于地上部,与NN处理相比,LN处理PH4CV和XY4的根干重分别在培养第3和第6天时增加了65.15%和84.63%,而从培养第9天开始,LN处理下两自交系幼苗地上部干重显著低于NN处理,由此导致根冠比增加;与NN处理相比,LN处理下除了胞间CO₂浓度 (Ci) 和水分利用效率 (WUE) 外,两自交系幼苗叶片的SPAD值、净光合速率 (Pn)、蒸腾速率 (Tr) 和气孔导度 (Gs) 等光合特性均显著降低,且XY4下降幅度均大于PH4CV;LN处理下两自交系幼苗根干重的变异来源并不一致,XY4根干重的增加与总根长、根表面积、根体积、侧根数和初生根长增加有关,而PH4CV主要与侧根数目增加有关;与NN处理相比,LN处理两自交系幼苗地上部的氮素积累量和蔗糖含量显著降低,且XY4老叶的氮素含量下降速率明显快于PH4CV,而根系的氮素积累量、单株氮素生理利用效率和根中蔗糖含量均显著增加,且XY4增加的幅度均大于PH4CV。  【结论】  低氮胁迫促使玉米幼苗分配给地上部的氮素和蔗糖相对较少,因此限制地上部生物量积累及叶片光合能力的发挥,而分配给根系的氮素和蔗糖相对较多,从而促进根系形态建成,以利于吸收更多的氮素。