盐碱胁迫对菊芋渗透调节及抗氧化酶系统的影响

为揭示植物在盐碱胁迫下的生理响应,选择菊芋（Helianthus tuberosus）为研究对象,设置营养土组（CK）、轻度盐碱土组（LS）和中度盐碱土组（MS）3个不同处理,研究不同盐碱胁迫强度下菊芋有机渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）、丙二醛（MDA）含量以及抗氧化酶系统活性[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物歧化酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）]等生理指标的变化。研究结果表明：（1）不同盐碱胁迫强度下菊芋叶片可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白等有机渗透调节物质含量均出现增加。（2）各组间MDA含量无显著差异,随着盐碱胁迫强度的增加,菊芋叶片SOD、POD、CAT等抗氧化酶系统活性指标均表现出上升趋势。与同期CK组相比,盐碱胁迫150 d,LS和MS组SOD活性分别显著增加22.13%和26.49%,LS和MS组CAT活性较CK组分别显著增加81.66%和92.38%(P<0.05),MS组POD活性在测定期间均显著高于同期CK组。上述研究结果表明在盐碱胁迫下,菊芋通过增加体内渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）含量和激活抗氧化酶系统（SOD、CAT、POD）...     

Ca2+对Cd2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

研究了Cd²⁺（10 mg·L^-1、30 mg·L^-1）胁迫下不同浓度Ca²⁺（0、80、160、320 mg·L^-1）对板蓝根种子萌发、幼苗抗氧化酶系统及蛋白质含量的影响。结果表明：低浓度Ca²⁺（80、160 mg·L^-1）可缓解Cd²⁺毒害,显著提高板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,促进蛋白质含量的增加,提高SOD、POD、CAT活性,且160　mg·L^-1 Ca²⁺缓解效果最好,缓解能力随Cd²⁺浓度的升高有所下降;高浓度Ca²⁺（320 mg·L^-1）与Cd²⁺作用,反而抑制了板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD、CAT活性及蛋白质含量下降。低浓度Ca²⁺可以显著提高板蓝根的抗性,对Cd²⁺毒害起缓解作用,高浓度的Ca²⁺与Cd²⁺对板蓝根种子起协同毒害作用。     

秸秆带状覆盖对旱地马铃薯叶片抗氧化特性的影响

为了探究不同覆盖方式对旱地马铃薯叶片抗氧化能力和产量的影响,于2018—2020年在西北半干旱区设置了秸秆带状覆盖(SM)、黑膜大垄覆盖(PM)和露地无覆盖(CK)3种栽培处理,研究了不同覆盖条件下马铃薯叶片渗透调节物质、膜脂过氧化物含量、抗氧化酶活性和产量的差异。结果表明：SM处理显著提高马铃薯植株细胞清除自由基和过氧化氢的能力,维持了较高的渗透性,与CK相比,SM处理在全生育期平均显著降低丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量,分别降低14.4%、10.0%;平均显著提高可溶性糖(WSC)含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,分别提高17.1%、15.4%、22.5%和27.5%。与CK相比,PM处理在全生育期平均显著提高MDA、Pro、WSC含量和SOD、CAT活性,分别提高14.3%、38.6%、17.1%、15.2%和8.5%;平均显著降低POD活性17.1%。覆盖显著提高了马铃薯鲜薯产量,与CK相比,SM处理3年平均显著增产12.9%,PM处理3年平均显著增产29.2%。灰色关联度分析结果表明,SM处理产量与POD、SOD、CAT活...     

钾胁迫条件下AM真菌对烟草生长和叶片保护酶系统的影响

利用盆栽实验研究了缺钾条件下AM真菌对烟草生长和叶片保护酶系统的影响。结果表明,在未接种条件下,缺钾使烟株生长量、生物产量、叶片内叶绿素和可溶性蛋白质含量、保护酶系统活性显著下降,植株生长发育不良,导致早衰。而接种AM真菌后,明显缓解了缺钾对烟株造成的代谢紊乱,使得烟株生长量和生物产量提高,叶绿素和可溶性蛋白质含量、保护酶系统活性都有不同程度的提高,有的还明显超过施钾的正常植株。接种效果因菌种不同而异,以等量混合菌种Glomusmosseae和Glomuscaledonium表现最好。     

马铃薯栽培及施肥技术

随着农业种植结构的优化,马铃薯已成为湖北省种植的主要农作物之一。近年来,种植面积不断扩大,据有关资料表明,我省马铃薯的种植面积约为23．5万hm^2,每hm^2产量3200kg,总产量7．52亿kg。我省农民有着丰富的栽培经验,生产的马铃薯表皮薄且光滑,色泽金黄,口感好,品质佳。根据多年来的试验示范和积累的栽培经验,围绕着高产、高效、优质的目标,我们在大面积推广中总结出一套行之有效的科学管理栽培技术。     

不同覆盖种植方式与平衡施肥对马铃薯产量及水分利用效率的影响

采用田间试验方法,研究了不同覆盖种植方式与平衡施肥对旱地马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明,三种覆盖种植方式中,全膜覆盖垄播种植方式有利于马铃薯碳水化合物的合成,增加马铃薯干物质积累量,N、P、K平衡施肥干物质积累量增加效果显著;与裸地平作相比,全膜覆盖垄播和全膜覆盖平作马铃薯块茎产量分别增加43.4%~60.7%和18.8%~32.5%,水分利用效率分别提高59.4%~79.6%和38.3%~50.3%;N、P2O5和K2O的用量分别为210、105、90 kg·hm-2时,全膜覆盖垄播处理马铃薯产量和水分利用效率最高。研究表明,马铃薯在全膜覆盖垄播栽培条件下,平衡施肥可显著提高马铃薯块茎产量和水分利用效率。     

施肥与保水剂对半干旱区马铃薯增产效应的研究

在陇中半干旱区,探讨施肥和施加保水剂对马铃薯增产效应的影响.结果表明:保水剂、施肥都可以增加马铃薯产量,而保水剂与施肥结合对马铃薯的增产效果更加显著,体现了保水剂和施肥结合的交互作用.施用保水剂增加了冠幅(17.5％～52.7％),增加了马铃薯植株有效光合面积;在盛花期及块茎膨大期,保水剂结合施肥提高了马铃薯叶片光合速...     

氮磷钾及有机肥对马铃薯生长发育和干物质积累的影响

采取田间试验,探讨不同施肥处理对马铃薯生长发育及干物质积累的影响.结果表明,N1PKM处理(氮300 kg·hm^-2,磷200 kg· hm^-2,钾200 kg·hm^-2,有机肥17.5 t·hm^-2)的马铃薯叶片叶绿素含量最高,比对照处理的叶片叶绿素a、b、总量分别高出15.12％、18.18％和36.37％。施用磷肥有效促进了叶面积的增加,N₁PKM、N₁P、N₁PK、P处理的叶面积比对照分别高出27.78％,24.57％,20.26％和20.16％。其中施用磷肥促进马铃薯根系生长的效果最明显,而单施钾肥、有机肥对根长发育的影响不明显。氮、磷、钾、有机肥配比施用可以促进马铃薯地上及地下部的生长,采用氮磷钾与有机肥配合施用时,马铃薯干物质累积总量N₁PKM＞ N1PK＞ N₁K＞N₁P。N₁PKM处理的马铃薯生物量较对照显著提高了117.1％,可以作为旱地马铃薯的施肥方案。     

间作模式对马铃薯叶片保护酶活性及产量的影响

于2016年与2017年在宁夏南部山区开展马铃薯‖燕麦田间试验,以单作马铃薯为对照,研究了4种马铃薯(P)与燕麦(O)间作行数比[2∶2(P2O2),4∶2(P4O2),4∶8(P4O8)]对马铃薯叶片保护性酶活性与产量的影响。2 a的试验结果表明,整个生育时期中P4O8处理的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)显著高于其它间作处理(P0.05);马铃薯叶片超氧化物歧化酶(SOD)在块茎形成期最高;整个生育时期中,间作马铃薯叶片的丙二醛(MDA)高于单作(P0.05);与单作相比间作促进了马铃薯保护酶POD、CAT活性的增加。与单作相比,间作P4O2由于增加了商品薯数,减少了小薯数,从而显著增加了马铃薯产量(P0.05)。相关性分析表明,在马铃薯的整个生育时期中,POD、CAT和SOD均与马铃薯产量呈正相关关系;MDA与马铃薯产量呈负相关关系,马铃薯功能叶片膜脂过氧化程度越高,越不利于马铃薯的生长发育。马铃薯‖燕麦具有一定的优势,各间作处理土地当量比均大于1,这说明间作比单作的资源利用效率高;其中间作群体P4O2土地当量比(LER)最大,为1.21,其次是间作群体P4O8。综合来看,在马铃薯‖燕麦生产实践中,适宜采用4∶2(P4O2)的间作模式。     

平衡施肥对高淀粉甘薯产量和品质的影响

采用田间试验方法,研究了平衡施肥对川中丘陵干旱区高淀粉甘薯徐薯22和川薯34产量和品质的影响.结果表明,与不施肥处理相比,氮磷钾肥配合施用使徐薯22增产40.2％～56.0％,淀粉含量增加1.5～3.3个百分点;川薯34增产38.7％ ～52.7％,淀粉含量增加0.2～6.7个百分点.在高产目标下,徐薯22每生产100...     

干旱-复水条件下氮素对高粱光合特性及抗氧化代谢的影响

采用盆栽试验,以持绿性品系高粱B35和非持绿性高粱品系三尺三为试验材料,设置两个施氮处理（每盆0和6 g尿素）,在灌浆期干旱-复水条件下测定光合特性及抗氧化代谢指标。结果表明,氮素显著提升B35和三尺三在干旱胁迫下净光合速率（Pn）、胞间CO₂浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）,提高了光系统II（PSII）反应中心活性;干旱胁迫下,施氮显著提高磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）活性,施氮使B35和三尺三PEP羧化酶分别提高了29.17%和25.66%, 而二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPCase）活性对氮素不敏感。与三尺三相比,氮素对B35的光合能力的促进作用更加明显。干旱胁迫下氮素显著提升了超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,B35和三尺三的SOD活性分别提高了25.56%和17.07%,POD活性分别提高了48.97%和76.62%。B35抗氧化酶的活性均高于三尺三。同时,氮素降低了B35和三尺三丙二醛（MDA）含量。复水后,氮素显著提升B35和三尺三Pn、Tr和PEP羧化酶活性,Pn升高幅度分别为33.66%和60.01%,Tr升高幅度分别为36.59%和41.57%,PEP羧化酶活性升高幅度分别为23.47%和18.64%,同时显著降低了初始荧光值（Fo）,Fo降低幅度分别为18.50%、10.98%。施氮有利于提高复水后的B35和三尺三抗氧化酶活性,降低细胞膜脂过氧化程度。复水后,与三尺三相比,B35的光合特性和抗氧化酶活性较高。两个施氮处理的B35产量均高于三尺三,氮素使B35和三尺三生物产量分别增加9.73%和10.08%,籽粒产量分别增加24.47%和21.79%。氮素调节气孔导度及光系统Ⅱ活性,降低干旱对光合机构的损伤;复水后,氮素通过提高光系统Ⅱ活性,提高光合酶活性,光合性能提升。干旱及复水条件下,施氮提升抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化的损伤。氮素有利于干旱及复水条件下B35和三尺三光合特性及抗氧化酶系统能力的提升。     

不同土壤水分条件下施肥方式对甘薯叶片气体交换的调节作用

采用盆栽试验,以甘薯品种秦薯4号和619为材料,研究了不同土壤水分条件下施肥方式对甘薯叶片气体交换的影响.结果表明,土壤水分和施肥方式对甘薯叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)以及气孔限制值(Ls)有显著或极显著的影响,水肥之间存在明显的互作效应.与土壤湿润( 田间持水量70%～75%)相比,土壤轻旱(田间持水量40%～45%)对甘薯叶片Pn、Tr、WUE 、Gs、Ci以及Ls的影响较小,而重旱(田间持水量30%～35%)下,Pn、Tr、WUE、Gs和Gs 大幅下降,Ci明显上升.施肥有助于促进提高Pn、Tr、Gs以及Ls,降低Ci,而且氮磷配施的效果优于氮肥单施.Ci和Ls 的变化说明在土壤轻旱(40%～45%)条件下,甘薯叶片气体交换主要受气孔因素限制,而重旱(30%～35%)主要受非气孔因素限制.施肥通过改善气孔因素对甘薯叶片气体交换产生促进效应.     

水分和铅交互胁迫对侧柏幼苗抗氧化酶活性的影响

通过盆栽实验研究一年生侧柏(Platycladus orientalis)在不同水分处理(土壤相对含水率为40%、60%、80%、100%)及重金属铅五个胁迫水平(0、300、500、1000、2000mg·kg-1)交互作用下抗氧化酶活性(POD、SOD)和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:在水分和铅的交互胁迫下,侧柏幼苗叶片POD、SOD活性均表现为先升后降的趋势,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性均在铅含量为500mg·kg-1时达到最大值,在铅含量<500mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性都随着铅胁迫的增大逐渐上升,在铅含量>500mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片POD、SOD活性都随着铅胁迫的增大逐渐下降。在水分和铅的交互胁迫下,侧柏幼苗叶片MDA含量逐渐升高,在铅含量<1000mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片MDA含量变化不明显,在铅含量>1000mg·kg-1时,不同水分胁迫条件下侧柏幼苗叶片MDA含量逐渐上升。适当的交互胁迫(铅含量500mg·kg-1,60%水分处理)有利于提高侧柏的抗逆性。     

贝莱斯芽胞杆菌GZ8-6对马铃薯根际土壤酶活性的影响及促生作用

为探究生防菌对马铃薯根系土壤酶活性及马铃薯生长的影响。分别以马铃薯疮痂病Streptomyces scabies X-1菌液、LB液体培养基以及生防菌贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis GZ8-6发酵液对马铃薯苗进行灌根处理, 测定和比较不同时间段的土壤酶活性和马铃薯生长相关指标。结果表明:X-1和贝莱斯芽胞杆菌GZ8-6处理后, 马铃薯根际土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活性明显高于病原菌处理和LB液体培养基处理。X-1和GZ8-6处理后第30、60 天, 土壤蔗糖酶活性达到高峰, 分别比病原菌处理高1.70倍和2.71倍，土壤脲酶活性在施用后第10、20 天较病原菌处理分别提升了52.53%和59.48%;土壤纤维素酶和土壤过氧化氢酶活性在马铃薯生育期内呈上升-下降-上升-下降的趋势。经X-1和GZ8-6处理后马铃薯的侧根数、茎粗、地下部鲜重等各项生长指标都优于病原菌处理和培养基处理, 处理后60 d株高和地下部鲜重分别较病原菌处理提高了34.65%和124.79%, 茎粗较LB液体培养基处理平均增加0.53 cm。因此, 生防菌处理不仅对马铃薯有促生作用, 同时还能提高土壤关键酶活性。     

外源亚精胺对渗透胁迫下南瓜幼苗抗氧化酶活性等生理特性的影响

选用南瓜品种银辉2号为材料,以PEG模拟水分胁迫,采用砂培法研究了不同浓度外源亚精胺(Spd)对南瓜幼苗生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性及非酶抗氧化剂和渗透调节物质含量的影响。结果表明:0.9、1.2mmol·L~(-1)外源Spd处理,使渗透胁迫下南瓜幼苗的生物量分别增加了43.40%和36.69%,根系O·2生成速率和膜脂过氧化产物MDA的积累量下降了56.33%、43.50%;0.6、0.9 mmol·L~(-1)Spd处理,不同程度诱导增强了根叶抗氧化酶活性,尤其以0.9 mmol·L~(-1)Spd处理效果最佳,根系和叶片超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别为渗透胁迫下的2.00倍、1.83倍和5.47倍、2.40倍,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性分别提高了410.89%、300.50%和276.25%、331.18%,叶片中脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量提高了1.76倍、1.71倍,可溶性蛋白的积累量达渗透胁迫的1.49倍,维持了较高的渗透缓冲和调节能力,根系抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量升高了2.88倍和2.41倍;渗透胁迫下0.9 mmol·L~(-1)外源Spd处理,抑制了活性氧(ROS)的生成,减轻了由此导致的氧化损伤,抗氧化酶活性的响应和ASA-GSH循环,保护了生物膜系统的稳定,渗透调节物质的含量变化,既维持了细胞与环境的渗透平衡,又增加了光合碳同化产物和蛋白质的积累。表明0.9 mmol·L~(-1)外源Spd维持了渗透胁迫下南瓜幼苗碳氮代谢的正常进行,减轻了胁迫对南瓜苗期的氧化伤害。     

外源5-氨基乙酰丙酸对干旱胁迫下玉米幼苗生理特性及抗氧化酶基因表达的影响

以玉米品种郑单958为试验材料,研究外源5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对15％PEG-6000模拟干旱胁迫下玉米幼苗生理特性及抗氧化酶基因表达的影响.结果表明:与对照相比,干旱胁迫下玉米幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量显...     

NaCl胁迫下转入Cu,Zn-SOD基因马铃薯活性氧的代谢及保护酶的变化

以转入Cu ,Zn-SOD基因的马铃薯为材料 ,研究了在不同NaCl浓度胁迫下其活性氧代谢及保护酶活性的变化。结果表明 ,在NaCl胁迫下转基因马铃薯植株体内的超氧阴离子 (O₂^-)含量明显低于对照非转基因马铃薯 ,H₂O₂含量前者略高于后者但差异不大 ;超氧化物歧化酶活性转基因马铃薯显著高于对照 ,过氧化氢酶及抗坏血酸过氧化物酶活性转基因马铃薯高于对照 ;转基因马铃薯体内的脂质过氧化产物丙二醛 (MDA)含量显著低于对照。研究表明 ,转入Cu ,Zn-SOD基因马铃薯具有较强的抗氧化能力 ,具有耐 (抗 )盐的潜力。     

外源5-ALA对干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应及抗氧化酶基因表达的影响

以抗旱玉米自交系郑58和干旱敏感自交系TS141为材料,研究了5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）对15% PEG-6000模拟干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应及抗氧化酶基因表达的影响。结果表明：与对照相比,郑58及TS141在干旱胁迫下幼苗的苗长、鲜重、干重明显降低,郑58分别下降18.49%、29.06%和20.00%,TS141分别下降25.66%、23.97%和13.64%;叶片丙二醛（MDA）及过氧化氢（H₂O₂）含量明显增高,MDA含量分别提高了164.58%、263.53%,H₂O₂分别提高了134.95%、203.83%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化酶（APX）活性增加,郑58分别提高了65.61%、29.48%、68.49%、141.51%,TS141分别提高了63.01%、48.00%、85.68%、204.29%;叶绿素含量降低,分别降低33.46%、 42.26%;光合参数P_n、G_s、T_r下降,郑58的P_n、G_s、T_r分别下降48.78%、45.31%、52.39%,TS141的P_n、G_s、T_r分别下降57.66%、57.46%、65.14%;抗氧化酶基因SOD3、POD3、CAT1相对表达量提高,郑58分别提高54.58%、34.12%、69.70%,TS141分别提高54.95%、21.36%、59.34%。喷施25 mg·L^-1的5-ALA能明显缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与PEG处理相比,玉米自交系郑58和 TS141的幼苗苗长、鲜重、干重明显增加,苗长分别增加了13.31%和11.21%,幼苗鲜重分别增加了22.29%和18.23%,幼苗干重分别增加了16.67%和10.53%;叶片中MDA含量分别降低了17.85%、25.39%,H₂O₂含量分别降低了23.26%、19.15%;SOD、POD、CAT和APX活性进一步增加,郑58分别增加16.49%、18.15%、36.98%和28.13%（P＜0.05）,TS141分别增加16.65%、16.54%、28.49%和26.76%（P＜0.05）;叶绿素含量和光合参数P_n、G_s、T_r增加,叶绿素含量分别增加18.29%、19.87%;光合参数P_n分别增加35.87%、42.12%,G_s分别增加36.63%、36.81%,T_r分别增加37.67%、67.88%;玉米幼苗叶片中抗氧化酶基因SOD3、POD3、CAT1相对表达量较干旱胁迫处理都有进一步提高,郑58分别提高20.99%、32.18%和23.51%,TS141分别提高25.97%、23.16%和40.94%。