基于连作条件下谷子叶片衰老与活性氧代谢研究

在连作条件下对谷子叶片衰老与活性氧的代谢进行研究,能够对连作条件对谷子产量的影响进行全面分析。基于此,本文设立研究试验,对连作条件下谷子叶片衰老及活性氧代谢进行全面分析,其中主要分析谷子中叶绿素及可溶性蛋白的变化、谷子叶片保护酶的变化、谷子叶片氧自由基及丙二醛的变化、谷子产量及农艺性状的变化。     

连作荞麦叶片衰老与活性氧代谢研究

【目的】研究不同年限连作荞麦功能叶片衰老和活性氧代谢特性,探讨连作荞麦叶片衰老机理和产量形成的内部生理机制。【方法】以‘西农9920’苦荞品种为材料,在连续4年定位试验基础上,以轮作荞麦为对照,研究了不同连作年限荞麦功能叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性及膜质过氧化产物丙二醛(MDA)、氧自由基含量等生理指标的变化,收获时测定不同连作年限和轮作荞麦的产量、千粒质量、株高和主茎节数,最后对荞麦生育后期功能叶片生理指标与产量的相关性进行了分析。【结果】荞麦开花后,随着生育进程的推移,功能叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD活性均呈先上升后下降趋势,POD活性、MDA和氧自由基含量持续上升。随着连作年限的增加,荞麦开花后功能叶片叶绿素和可溶性蛋白含量明显下降;MDA和氧自由基含量上升,且连作高于轮作;SOD活性随着连作年限的增加呈现先升高再下降趋势;POD活性在开花前中期(开花后7~14d)随连作年限的增加呈显著降低趋势,而在生育后期(开花后21d之后)随连作年限的增加呈显著升高趋势。随着连作年限的增加,荞麦籽粒产量、株高、主茎节数均降低,且均低于轮作荞麦,但连作与轮作荞麦之间千粒质量差异不显著。相关分析表明,荞麦产量与花后功能叶片的可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与叶绿素含量呈显著正相关,与POD活性、MDA以及氧自由基含量呈极显著或显著负相关。【结论】随着连作年限的增加,叶片功能期缩短,活性氧伤害程度加剧,籽粒产量降低。     

不同基因型谷子叶片衰老及活性氧代谢研究

【目的】探讨谷子叶片衰老的生理机制,为谷子生产与栽培技术研究提供理论依据。【方法】以3个抗旱性不同的谷子品种为材料,研究了谷子开花至成熟期叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量、酶促防御系统保护酶(SOD、CAT、POD)活性及MDA和O-2积累量的动态变化。【结果】谷子开花后功能叶片叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活性均在开花7d达到最大值,其后逐渐下降,各叶位表现为旗叶倒二叶倒三叶,不同品种表现为大同32太选1号白谷9号;功能叶片可溶性蛋白含量随生育进程的推进逐渐下降,各叶位表现为旗叶倒二叶倒三叶,不同品种表现为大同32太选1号白谷9号;功能叶片O-2和MDA含量随叶片衰老而增高,各叶位表现为倒三叶倒二叶旗叶,不同品种表现为白谷9号太选1号大同32;3个谷子品种产量表现为大同32太选1号白谷9号。【结论】生产实践中,选择绿叶功能期长、抗逆丰产的品种是旱区谷子丰产的重要因素。     

不同品种谷子叶片衰老与活性氧代谢研究

【目的】揭示不同品种谷子叶片衰老及活性氧代谢的变化规律。【方法】以谷子品种‘05-61’和‘金谷3号’为材料,研究开花后至成熟期谷子叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量、酶促防御系统保护酶(SOD、CAT、POD)活性及MDA、H2O2和O2.-积累量的动态变化规律。【结果】2个参试品种各功能叶片的净光合速率(Pn)、叶绿素含量及SOD、CAT、POD活性均在开花14 d后逐渐下降,MDA、H2O2和O2.-含量随着叶片的衰老而升高;参试品种叶片衰老的总体变化趋势一致,但衰老进程存在显著差异;与‘金谷3号’相比,‘05-61’各功能叶片衰老过程中SOD、CAT、POD活性下降较慢,叶片功能期持续时间长,这在籽粒灌浆中后期表现尤为明显;‘05-61’籽粒产量显著高于‘金谷3号’。【结论】在谷子开花灌浆期间,有效控制或延缓开花叶片的衰老进程,维持叶片的生理功能,对籽粒产量的形成具有重要作用。     

不同基因型绿豆叶片衰老与活性氧代谢研究

 【目的】研究不同基因型绿豆主茎节位各功能叶片衰老与活性氧代谢特性,探讨绿豆叶片衰老机理,揭示绿豆产量形成的内部生理机制,为绿豆高产育种与栽培提供理论依据。【方法】以夏播区高产绿豆品种(系)冀绿2号、安9910和低产品种(系)泰来绿豆、赤峰绿豆为试验材料,测定开花—成熟期各功能叶片叶绿素、可溶性蛋白质含量、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT活性和脂质过氧化产物MDA积累量等生理指标。【结果】绿豆开花后,随着衰老进程的推移,各功能叶片自下向上依次衰老,其叶绿素、可溶性蛋白质含量、SOD和CAT活性均呈下降趋势,MDA积累量持续上升。不同基因型间表现出明显差异,与低产品种(系)相比,高产品种(系)的叶片衰老缓慢,生育后期仍能维持相对较高的SOD、CAT活性。【结论】绿豆叶片衰老和活性氧代谢存在着基因型差异。SOD、CAT可能参与了绿豆叶片衰老进程的调控,并通过协同作用来保护叶片减轻活性氧伤害,使其功能期延长,产量提高。     

西藏裸大麦叶片旱促衰老与活性氧代谢的关系

干旱诱导裸大麦叶片衰老中，叶绿素，蛋白质含量和过氧化氢酶（ＣＡＴ）、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性下降，水势降低，膜透性，过氧化物酶（ＰＯＤ）活性及脂类过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）迅速上升。     

4PU-30对水稻叶片衰老与活性氧代谢的影响

以水稻汕优63离体和连体叶片为材料,研究了4PU-30对水稻叶片衰老和活性氧代谢的影响。4PU-30对水稻离体叶片和抽穗后连体叶片的衰老有明显的延缓效应。叶片中活性氧清除酶活性和脂质过氧化的变化表明,4PU-30能延缓叶片衰老过程中SOD和CAT活性的下降,减缓O·₂产生的速率和MDA的积累,这是其延缓水稻叶片衰老的主要生理原因之一。     

精胺对锥栗离体叶片衰老时活性氧代谢的影响

离体锥栗叶片暗诱导衰老过程中 ,随浓度增加 ,超氧物岐化酶 ( SOD)、过氧化物酶( POD)、过氧化氢酶 ( CAT)活性及叶绿素和蛋白质含量先升高后降低 ,而脂质过氧化产物丙二醛 ( MDA)含量和质膜透性先降后升 ;随时间的延长 ,SOD、POD、CAT活性及叶绿素和蛋白质含量均逐渐降低 ,而 MDA含量和质膜透性却增大 .实验证明 ,低浓度的精胺 ( Spm)具有延缓衰老的作用 ,高浓度的 Spm则有加速衰老的趋势 .推测 Spm在叶片衰老过程中 ,可能是通过活性氧和乙烯而起到重要的作用     

不同基因型谷子叶片衰老的研究

以谷子品种‘05-61'和‘金谷3号'为材料,研究不同基因型谷子开花至成熟期叶片的叶绿素含量、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT活性和MDA积累量的动态变化规律.结果表明,两个参试品种各功能叶片的叶绿素含量,SOD、CAT等保护性酶活性呈由高到低的变化趋势,MDA含量随着叶片的衰老而升高;与‘金谷3号'谷子相比,‘05-61'叶片防御活性氧毒害的保护酶活性高且下降缓慢,丙二醛含量低且增长缓慢,在籽粒灌浆中后期表现更为明显.研究认为,在旱作农业生产中,延缓叶片衰老,对促进糜子籽粒充实,提高谷子产量和品质具有重要作用.     

不同连作年限桑园土壤肥力变化及其与桑叶产量的关系

[目的]调查分析不同连作年限条件下桑园土壤肥力变化及其与桑叶产量的关系,为桑园土壤养分管理和健康可持续发展提供参考依据.[方法]以近15年未植桑的田块为对照(CK),测定连作5、10和15年桑园根际土壤的有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾和pH等土壤参数,并分析其与桑叶年产量的关系.[结果]与CK相比,连作5和15年的桑园土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾、pH和速效钾/速效氮、速效钾/速效磷显著提高(P<0.05,下同);连作10年,桑园土壤全磷、全钾、速效磷、速效钾含量和速效磷/速效氮、速效钾/速效氮、速效钾/速效磷显著降低.桑园土壤养分整体以连作15年最高,连作5年次之,连作10年最低;桑叶年产量以连作10年最高,达40050 kg/ha,连作5年次之,连作15年最低.相关性分析结果表明,有机质含量与其他养分含量均呈显著或极显著(P<0.01,下同)正相关,pH与有机质、全氮、速效氮和速效钾呈极显著正相关;桑叶年产量与土壤养分含量呈显著或极显著负相关.[结论]长期植桑的桑园土壤养分含量与桑叶年产量密切相关.增施有机肥可提高桑园土壤有机质,也有助于均衡提高土壤养分及改善土壤pH.     

连作、轮作对谷子根际细菌群落结构的影响

为探明谷子连作与轮作对土壤细菌群落组成的影响,利用高通量测序技术,结合土壤理化性质及酶活性,比较分析了撂荒地、玉米-谷子轮作、谷子连作2、3 a和5 a土壤细菌群落组成多样性。结果表明：谷子连作与轮作土壤均为碱性,pH为8.26~8.49,碱解氮、有机质、脲酶活性表现为轮作地最高,连作2 a开始降低,连作3 a达最低值,连作5 a又开始回升,速效钾、多酚氧化酶、过氧化氢酶以及蔗糖酶活性均是连作土壤高于轮作土壤。谷子连作与轮作土壤细菌在门水平上群落组成比较固定,但不同物种的丰度差异较大;菌群分析发现放线菌门、变形菌门以及酸杆菌门是谷子根际土壤优势菌群;菌群相对丰度在轮作土壤中高于连作土壤的有：变形菌门、酸杆菌门、拟杆菌门、厚壁菌门以及硝化螺旋菌门,低于连作土壤的有己科河菌门和绿弯菌门;Alpha多样性分析显示各组间菌群差异不显著,Beta多样性分析则显示连作、玉米-谷子轮作地和撂荒地土壤菌群分布差异较大;冗余分析（RDA）表明鞘氨醇单胞菌与pH、有效磷、碱解氮和有机质呈正相关,类诺卡氏菌与pH、有效磷、碱解氮、有机质、脲酶和过氧化氢酶呈正相关,轮作、连作、撂荒地组间根际土壤优势菌存在差异,LEfSe分析确定了谷子根际土壤特定标志物,其中轮作地的优势菌群为鞘氨醇单胞菌和类诺卡氏菌,3 a连作地的优势菌群为土壤红杆菌。综上所述,谷子连作土壤与轮作土壤相比,细菌的ASVs丰度减少,细菌群落分布差异较大;随着谷子连作年限增加,土壤养分呈先下降后上升趋势。     

连作对糜子抽穗后光合特性和干物质积累的影响

【目的】探究连作对糜子生长发育及籽粒产量形成的影响,明确导致糜子连作障碍的生理机制,为糜子高产高效栽培提供理论依据。【方法】以"内糜5号"为试验材料,设置糜子连作和芸豆与糜子轮作(对照)2个处理,分别于抽穗期、开花期、灌浆前期、灌浆后期、成熟期,测定连作、轮作下糜子旗叶光合特性、叶绿素含量、植株主茎绿叶面积和地上部干物质量,并于成熟期测定产量及其构成因素等指标。【结果】(1)连作显著降低了糜子旗叶净光合速率、叶绿素总含量、叶绿素b含量及植株主茎绿叶面积,在抽穗期和开花期影响尤为显著;(2)连作导致糜子抽穗后植株衰老进程加快,籽粒灌浆被迫提前终止,使植株干物质积累量减少、籽粒产量下降。【结论】连作糜子植株早衰和功能叶片光合性能下降是导致籽粒产量下降的主要原因,因此在栽培中应注重合理的轮作倒茬。     

连作土壤不同施肥水平对菠萝产量和品质的影响

针对菠萝生产中存在的连作障碍问题,开展在连作条件下不同施肥量对菠萝产量和品质的影响试验.结果表明:随着施肥量的增加,菠萝果实纵径、果实横径、冠芽高、冠芽鲜重、果眼数、单果重和产量呈增加趋势.FP80％～FP120％,随着施肥量增加可溶性总糖和可滴定酸含量呈增加趋势;Vc和可溶性总糖含量均表现为空白对照高于施肥处理.施肥对产量的贡献率表现为FP 150％＞FP120％＞FP 100％＞FP80％,肥料农学效率则表现为FP120％＞FP100％＞FP150％＞FP80％.因此,综合考虑施肥量对菠萝生长、产量品质的影响及肥料农学效率,在连作条件下建议适当提高肥料的投入量,即采用FP120％施肥处理.     

不同复合肥对重茬大豆产量的影响

讨论了药肥、二铵、TBS生物菌肥和S－H肥对重茬大豆产量的影响，得出药肥、TBS生物菌以对重茬大豆有较好的增产效果，提高了百粒重，并较好地克服重茬障碍，是具有应用前途的适合于重茬大豆地的两种专用复合肥。     

复水对水分胁迫条件下糜子生长的补偿效应

为明确复水对糜子叶片衰老与活性氧代谢的影响,建立糜子抗旱节水栽培技术体系,以榆糜2号为试验材料,采用盆栽控水方式,研究复水对水分胁迫条件下糜子叶片衰老与活性氧代谢特征的动态变化。结果表明,随胁迫程度的加剧和胁迫时间的延长,糜子功能叶片自下而上依次衰老,其叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性逐渐降低,丙二醛(MDA)含量持续上升。复水后,中度水分胁迫拔节期复水效果最佳,糜子顶三叶叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD和POD活性分别比对照高出7.65%、4.20%、5.30和3.52%,表现出超补偿效应;开花期复水产生了等量补偿效应;重度水分胁迫条件下,拔节期复水对糜子叶片SOD、POD产生了部分补偿效应,对叶绿素、可溶性蛋白质和MDA含量产生了等量补偿效应;开花期复水后各指标的补偿效果不明显。相关分析表明,糜子产量与生育后期各功能叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性呈极显著正相关,与POD活性呈显著正相关,MDA含量与产量呈现显著负相关。拔节期复水对中度水分胁迫下糜子生长的补偿效应最佳。