Spd浸种对Cd胁迫下油菜幼苗的抗氧化系统的影响

采用水培试验,研究了0.20mmol·L-1Cd2＋浓度下,0.10mmol·L-1亚精胺（Spd）浸种处理对油菜幼苗叶片抗氧化系统的影响。结果表明,Cd胁迫使油菜幼苗叶片褪绿,叶绿素总量及叶绿素a/b含量与对照相比极显著降低,Spd浸种处理可显著逆转这一变化,缓解叶片的褪绿现象。与Cd处理相比,Spd浸种显著或极显著提高了油菜幼苗中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性和可溶性蛋白、谷胱甘肽（GSH）含量,从而降低了丙二醛（MDA）含量,极显著降低了超氧阴离子（O-2·）含量,缓解了Cd的氧化胁迫作用。总之,Spd浸种处理通过提高Cd胁迫下植株体内抗氧化酶及抗氧化剂活性,降低活性氧（ROS）水平来缓解重金属胁迫对油菜幼苗的伤害,提高幼苗的耐重金属能力。     

表油菜素内酯对汞胁迫下小麦幼苗抗氧化系统的影响

为探讨表油菜素内酯(EBR)对小麦幼苗汞胁迫的调控作用,采用营养液水培法,研究汞胁迫下叶面喷施24-表油菜素内酯对小麦幼苗生长、叶片MDA及H2O2含量、质膜透性、抗氧化酶活性、抗氧化物质含量的影响。结果表明,50 mg·L-1汞处理小麦幼苗后,小麦幼苗的株高和干重显著降低,叶片的MDA、H2O2含量和质膜透性增加,SOD、POD和CAT活性下降,As A、GSH含量降低。与单独汞胁迫相比,叶面喷施一定浓度EBR促进了小麦幼苗的生长,降低了小麦幼苗叶片的MDA和H2O2含量,减小了质膜透性,提高了SOD、POD和CAT活性,增加了抗氧化物质As A、GSH含量,提高了As A/DHA、GSH/GSSG的比值,以EBR浓度0.01 mg·L-1为宜。综上,外源EBR可缓解汞胁迫对小麦幼苗的伤害,其机制可能与EBR能提高抗氧化酶活性及抗氧化物质含量、降低MDA和H2O2含量有关。本研究结果为降低汞污染土壤对作物生长的毒害作用提供了依据。     

甘蓝型油菜幼苗对NaCl胁迫的抗氧化应答

本文主要研究了甘蓝型油菜幼苗对NaCl胁迫的抗氧化应答情况。结果表明,在200mmol／L NaCl胁迫下,随着胁迫时间的延长,油菜幼苗叶片的相对含水量逐渐下降,细胞内的电解质渗出物逐渐增多,电导率逐渐升高;POD、SOD和CAT三种抗氧化酶活性在开始时都逐渐提高,24h后达到最大值,随后逐渐降低。对NaCl胁迫过程中这三种抗氧化酶基因进行实时荧光定量PCR分析,分析结果显示这三种抗氧化酶基因的表达与其酶活性的变化一致。因此,NaCl胁迫诱导了POD、SOD和CAT三种抗氧化物酶基因的过量表达,抗氧化酶活性相应提高,从而在一定程度上提高了植物对NaCl胁迫的耐受能力。     

铝胁迫对油菜根系形态和生理指标的影响

为探讨油菜幼苗在不同浓度铝胁迫下的生理响应,以2个耐铝毒差异显著的油菜品种(耐铝品种R178和铝敏感品种S169)为试验材料,在营养液培养条件下,共设置0(对照)、50、100、150、200和 300 μmol·L^-1 6个铝(pH值4.5)处理,研究铝胁迫对油菜根系形态及生理指标的影响。结果表明,50 μmol·L^-1铝处理下R178各根系形态指标与对照相比均无显著差异,而S169根系各形态指标与对照均差异显著,其中总根尖数随着铝处理浓度的增加呈先升高后降低的趋势,其他根系指标均随着铝处理浓度的增加呈逐渐减少的趋势,300 μmol·L^-1铝处理下,2个品种的主根相对伸长率较对照分别减少65.7%和79.7%。随着铝处理浓度的增加,2个品种幼苗根系中可溶性蛋白和脯氨酸含量均呈先升高后降低的趋势,叶片中可溶性蛋白含量呈降低趋势,而脯氨酸含量则呈升高的趋势。铝胁迫导致2个品种幼苗根系和叶片的质膜透性显著增加,300 μmol·L^-1铝处理下R178和S169根系相对电解质外渗率较对照分别增加54%和59%,叶片中分别增加82%和90%,同一处理下R178根系和叶片电解质外渗率均小于S169。随着铝处理浓度的增加,2个品种根系中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先增加后降低的趋势;R178叶片中SOD活性呈增加趋势,而S169则呈先增加后降低的趋势,且在200 μmol·L^-1时达到最大值;2个品种叶片中的POD、CAT和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均呈先增加后降低的趋势。综上,铝胁迫显著抑制了油菜根系生长,破坏了细胞质膜的完整性,油菜幼苗通过蛋白质和脯氨酸含量的积累以及保护酶活性的增高抵抗铝胁迫。本研究结果为耐铝油菜资源筛选和新品种选育提供了理论依据。     

氮胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶系统的影响

氮是植物所需的重要营养元素之一,氮缺乏会影响黄瓜的生长发育、营养品质及产量。该研究以黄瓜9930为材料,测定缺氮条件下黄瓜幼苗活性氧和丙二醛含量,抗氧化酶活性及基因表达量的变化。结果表明:缺氮处理6 h后黄瓜叶片内过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率均显著上升,处理6 h时分别增长约100%和37%,丙二醛随着处理时间的延长不断累积,处理48 h时上调约25%,说明植物膜系统遭到破坏;植物抗氧化酶系统中的3种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)的酶活性在缺氮的黄瓜叶片中均显著上升,处理48h分别上调约37%、24%和26%;这3种抗氧化酶的相关编码基因表达上调,其中SOD2、POD1和CATs上调幅度较大,SOD2上调约5倍,POD1和CATs上调约10倍。因此,该研究发现氮缺乏处理对黄瓜幼苗产生胁迫作用并诱导植株抗氧化酶系统响应,为了解黄瓜在氮胁迫下的抗逆机制提供有价值的线索。     

转pprI基因油菜对~(133)Cs或~(88)Sr胁迫的响应

通过露地盆栽试验,研究了转基因和非转基因油菜幼苗对土壤中不同浓度的133Cs或88Sr单一胁迫的生理响应。结果表明,在不同浓度的133Cs或88Sr处理时,随处理浓度的增加,不管是转基因还是非转基因油菜,其幼苗对133Cs或88Sr的吸收量都增加,其中二者根部的33Cs或88Sr含量均大于地上部分的含量,同时二者根部对88Sr的吸收大于对133Cs的吸收。但是转基因植株根系吸收133Cs或88Sr的含量大于非转基因油菜根系吸收量,转基因油菜地上部分的133Cs或88Sr含量却小于非转基因油菜地上部分的含量,表明转基因油菜根系更易于吸收和固着133Cs或88Sr,并向地上部分进行运输。随核素浓度增加,非转基因和转基因油菜苗叶片中的丙二醛含量逐渐增加,根系活力均表现为不断减弱,幼苗叶片的可溶性蛋白、POD和SOD活性都呈现先上升后下降的趋势;但在相同浓度的133Cs或88Sr处理后,转基因油菜的丙二醛含量总低于非转基因油菜,转基因油菜的可溶性蛋白含量、POD和SOD活性均高于非转基因油菜,同时转基因油菜的根系活力也略高于非转基因油菜。研究表明:转pprI基因油菜比非转基因油菜具有更强的应对133Cs或88Sr胁迫的抗性能力。本研究为进一步研究pprI基因的调控机理及该基因对137Cs成90Sr协迫响应提供理论和实验基础。     

外源抗坏血酸对酸雨胁迫油菜幼苗的缓解效应

为探讨抗坏血酸（AsA）对酸雨胁迫油菜毒害效应的缓解效果,以苏油1号为供试材料,采用盆栽土培的方法研究了不同浓度的外源AsA处理对pH2.5酸雨胁迫下油菜幼苗生长的影响。结果表明,pH2.5酸雨显著抑制了油菜幼苗的生长,喷施外源AsA后,一定浓度范围的AsA可明显缓解油菜的酸雨胁迫,生物量、叶片色素含量、抗氧化酶活性等显著高于酸雨胁迫的油菜,丙二醛（MDA）含量和相对电导率显著低于酸雨处理油菜。但随着AsA喷施浓度的增加,缓解效应下降,生物量、叶绿素含量等下降,而MDA和电导率上升。可见适宜浓度的外源AsA对酸雨胁迫下的油菜幼苗具有一定的缓解效应,但浓度过高则产生促氧化作用,在试验中以4.0 mmol.L-1的效果最佳。     

苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长和抗氧化代谢特性的影响

采用营养钵土培的方法,研究了外源苯丙烯酸对津美1号、绿衣天使、C90和翠龙等不同黄瓜品种幼苗生长和叶片抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明,外源苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长具有很强的抑制作用,并随着胁迫浓度的增大受抑制的程度加强。在苯丙烯酸胁迫下,黄瓜叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性表现为低浓度升高,高浓度下降的趋势;超氧阴离子（O2-.）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量及渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖含量随着苯丙烯酸浓度的升高而显著增加。不同黄瓜品种对苯丙烯酸胁迫的响应存在着品种间差异。     

不同铵硝配比对低温胁迫棉花幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

【目的】新疆春季的“倒春寒”是严重阻碍棉花前期的生长发育,影响产量及品质的主要非生物限制因子之一,而氮素供应及氮素形态对棉花 (Gossypium hirsutum) 的生长发育具有显著影响。研究低温胁迫下不同铵硝配比对棉花幼苗抗氧化酶活性及质膜脂质过氧化伤害的影响,为通过调节氮素供应提高棉花抗寒性提供理论依据。 【方法】以‘新陆早 13 号’为供试棉花品种,在人工气候室内采用营养液水培法调节铵硝营养配比,研究了常温和低温条件下,不同铵硝配比对低温胁迫下棉花幼苗电解质渗出率、丙二醛 (MDA)、游离脯氨酸 (Pro)、可溶性蛋白质 (SP) 含量及抗氧化酶活性的影响。 【结果】常温条件 (25℃) 下,铵硝混合营养较单纯铵态氮或硝态氮营养对棉苗各器官生物量均有显著的提高 (P < 0.05),地上部分和根系干物质重量在 NH₄+/NO₃– 比为 50/50 处理时最大,纯铵营养处理时最小;对棉苗生物量的影响效果表现出铵硝混合营养处理优于纯铵或纯硝营养处理。低温胁迫 (15℃) 后棉苗各器官生物量明显减小 (P < 0.05)。低温胁迫下棉花幼苗电解质渗出率、MDA、Pro 含量显著增加 (P < 0.01),SP 含量差异不大 (P > 0.05),超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT) 活性显著降低 (P < 0.01),抑制了棉花幼苗的生长发育。相同温度条件下,棉花幼苗电解质渗出率和 MDA 含量均随营养液中铵营养比例的增加而呈现出先减小后增大的变化趋势,在营养液中 NH₄+-N/ NO₃–-N 比例为 50/50 处理时达到最小,纯硝营养处理次之,纯铵营养处理最大;而同温下 SP、Pro 含量先增加后减少,NH₄+-N/NO₃–-N 为 25/75 最大。增铵营养明显增强了 SOD、CAT 活性 (P < 0.01),POD 活性则随着 NH₄+-N/NO₃–-N 比例增加表现出先降低后升高的趋势。 【结论】低温胁迫下,铵硝混合营养降低了棉花幼苗电解质渗出率和 MDA 含量,增加了渗透调节物质积累,提高了抗氧化酶活性,降低了脂质过氧化伤害,增强棉花幼苗对低温的抗性,尤其 NH₄+-N/NO₃–-N 比例为 50/50 的营养液效果更明显。     

Ce对UV- B胁迫下油菜幼苗光合与保护酶的影响

UV—B辐射增强对植物生理、生化和生长发育的影响，国内外已有大量报道，这为科学评价UV—B环境植物学效应奠定了基础。与此交臂的是，稀土（RE）用于酸雨、重金属、臭氧及农药污染防治等方面的工作也已初见端倪。本文初步考察了RE对UV—B辐射胁迫下植物光合与保护酶功能的影响，旨在为RE农用拓展及环境污染防治提供依据。     

金霉素和4-差向金霉素对油菜生长的影响及其在幼苗体内的积累

以油菜为材料,研究不同浓度金霉素（chlortetracycline,CTC）和代谢物差向金霉素（4-epi-chlortetracycline,ECTC）胁迫对其发芽、生长和抗氧化酶活性的影响,以及CTC和ECTC在幼苗体内的积累。结果表明：随着处理浓度的升高,种子发芽率、发芽势没有显著差异,但株高和根长受到明显抑制;在1～30mg.L-1处理浓度下,CTC和ECTC诱导的幼苗体内抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均高于对照组;幼苗体内CTC、ECTC积累含量随着处理浓度的升高而增加,表明CTC和ECTC可在油菜幼苗体内积累,这可能产生潜在食品安全风险。     

不同施氮水平下油菜地土壤氮素径流流失特征研究

采用野外阳问试验,研究了浙北平原不同施氮水平对油菜地土壤氮素流失形态与含量的影响.结果表明,施肥的时间与降雨间隔对氮素的流失形态和浓度有明显影响,硝态氮是氮索流失的主要形态,占流失无机氮的比例为0.56～0.95;但若施肥后短期内降雨,铵态氮流失占有量增加,占流失无机氮的比例为0.37～0.42;氮素的流失量与施肥水平...     

Effect of Root Zone Temperature on Oilseed Rape (Brassica napus) Response to Boron

Abstract

Oilseed rape (Brassica napus) is sensitive to low boron (B) supply, and its growth response to B may be influenced by soil temperature. To test the relationship between B and temperature, oilseed rape (cv. Hyola 42) seedlings were grown at 10°C (low) root zone temperature (RZT) with B supply from deficient to adequate B levels until growth of low B plants just began to slow down. Half of the pots were then transferred to 20°C (warm) RZT for 11 days before they were moved back to 10°C RZT for the final 4 days. Both plant dry mass and B uptake increased after plants were exposed to warm RZT. However, plant B deficiency was exacerbated by warm RZT in low B plants because of increased relative growth rate and shoot–root ratio without a commensurate increase in B uptake rate. It is concluded that RZT above the critical threshold for chilling injury in oilseed rape can nevertheless affect the incidence of B deficiency by altering shoot–root ratio and hence the balance between shoot B demand and B uptake.     

施氮对"双低"油菜吸氮特性及氮素生理效率的影响

采用盆栽试验研究施氮对双低油菜吸氮特性及产量的影响。结果表明，植株氮素累积量，施氮处理从苗期到抽苔末期迅速增加，抽苔末期到开花末期下降，开花末期后有所回升，但仍没有超过抽苔末期的氮素累积量；不施氮处理与施氮处理有类似的变化趋势，但变化幅度明显小于施氮处理，而且开花末期后的氮素累积量超过了抽苔末期。无论施氮与否，营养器官含氮量随生育期的进程持续下降，而生殖器官含氮量施氮时持续下降，不施氮时则呈单峰曲线。干物质累积最大速率出现的日期，不施氮处理明显早于施氮处理。氮素生理效率，施氮处理在角果发育期最高，而不施氮处理在开花末期最高。施氮明显增加植株氮素累积量、植株含氮量、生物量及籽粒产量，但氮素生理效率却降低。     

土壤中水分和镉供应量对油菜器官中镉分布特征的影响

为探究油菜作为镉(Cd)污染农田修复植物的可行性,本研究以德油5号为试验材料,采用全生育期土培盆栽试验,设置高、中、低3个水平的土壤水分及4个水平的土壤镉含量,研究不同土壤水分条件下油菜对镉的吸收和富集规律。结果表明,土壤水分与镉浓度对油菜的吸镉能力影响显著,且其吸收量随着土壤水分与镉浓度的增加而增大;油菜不同器官的镉含量差异较大,其地上部分吸镉量为土壤总镉含量的0.41%～1.17%,叶片镉含量为总吸收量的46.4%～72.6%;不同水分条件下,油菜器官的镉富集量差异明显,高水、中水处理下油菜各器官的镉富集表现为叶>茎>根>角果壳>籽粒,低水处理下表现为叶>根>茎>角果壳>籽粒。综上,油菜整体具有较强的吸镉能力,但镉离子不溶于菜籽油,说明油菜可吸收土壤中的镉,又不影响菜籽油食用,是修复镉污染农田土壤的理想植物。本研究为利用油菜进行重金属土壤综合治理提供了理论依据。     

Rhizosphere Cadmium Speciation and Mechanisms of Cadmium Tolerance in Different Oilseed Rape Species

ABSTRACT

The role of rhizosphere processes in cadmium (Cd) uptake by plants and mechanisms of Cd tolerance is unexplored and a matter of debate. Pot experiments were conducted under greenhouse conditions to investigate rhizosphere Cd speciation and mechanisms of Cd tolerance in different oilseed rape (Brassica juncea L. and Brassica napus L.) species using a sequential extraction technique. A Cd-tolerant oilseed rape, Xikou Huazi, a non-tolerant oilseed rape, Zhongyou 821, and an Indian mustard (Brassica juncea L.) were used in the study. The results showed that three predominant forms of Cd in the plants were NaCl-extractable Cd, acetic acid-extractable Cd, and water-extractable Cd. The concentration of water-extractable Cd in Xikou Huazi was significantly lower than in Zhongyou 821. A significant depletion of exchangeable Cd was observed in the rhizosphere soil of oilseed rapes Xikou Huazi and Zhongyou 821, as well as Indian mustard. At 60 mg kg^?1 of soil Cd concentration, the concentrations of carbonate-bound and organically bound Cd in the rhizosphere soil of Xikou Huazi were significantly higher than in the non-rhizosphere soil. The concentrations of these two Cd speciations were higher in the rhizosphere soil of Xikou Huazi than in the rhizosphere soil of Zhongyou 821. However, for Zhongyou 821, there were no significant differences in the concentrations of these two Cd speciations between the rhizosphere and non-rhizosphere at 30 and 60 mg kg^?1 of soil Cd concentrations. A significant difference existed in rhizosphere Cd speciations and Cd forms in the plants between Cd-tolerant oilseed rape and non-tolerant oilseed rape. This difference was the main reason that Cd-tolerant oilseed rapes take up and accumulate Cd.     

不同品种油菜氮效率差异及其成因分析

采用盆栽试验，以氮胁迫与正常供氮条件下籽粒产量的比值作为氮效率系数，探讨了不同品种油菜氮效率差异及其生理基础。结果表明，所测定的8个油菜品种氮效率系数的变化范围是0．37～0．69；氮胁迫与正常供氮条件下不同油菜品种植株氮素累积吸收量、生长后期茎叶氮素转运率及氮素生理效率的比值不同，氮效率高的品种，其比值高，反之亦然;在氮素供应水平低的情况下，氮效率高的品种具有较长的根长、较多的侧根、较高的茎叶硝态氮再利用量和叶片硝酸还原酶活性。     

雨强及施肥降雨间隔对油菜田氮素径流流失的影响

利用室内模拟降雨和原状土盆栽的方法。研究了3个不同降雨强度条件下降雨施肥间隔对杭嘉湖平原区油菜田氮紊径流流失的影响。结果表明：在同一降雨强度下，降雨施肥间隔与总氮输出浓度呈负相关关系。而同一降雨施肥间隔下。雨强与径流氮浓度呈正相关关系．但即使在低雨强下．短降雨施肥间隔仍可导致大量氮紊流失；径流氮素输出动态过程可以分为前期浓度出峰期和后期浓度下降稳定期，径流氮浓度的输出风险主要集中在前期出峰期，低雨强的稳定期出现时间较早；硝氮是氮索流失的主要形态，各处理条件下硝氮比重均在30％以上，降雨施肥间隔时间在3天以上比重更高；高雨强和短降雨施肥间隔明显促进总氮及硝氮的流失，降雨施肥间隔应尽量在5～7天以上。     

Distribution Characters of Absorption Nitrogen in Oilseed Rape (Brassica Napus L.) at Different Growth Stages

Two winter oilseed rape varieties grown in sand culture were labeled with ¹⁵Nitrogen (¹⁵N) at different growth stages to show the route of nitrogen (N) absorption, distribution, and transfer in oilseed rape (Brassica napus L.). Averaged over the two varieties, 84% of the N absorbed at the seedling stage, and 67% of the N absorbed at the stem elongation stage were distributed into the leaves. Of the N absorbed at flowering stage, 43% was distributed into the leaves and 36% into stems. However, 42.4% of the N absorbed at siliquing stage was directly found into the silique. The proportion of the N redistributed from vegetative organs into reproductive organs was 34%, 44%, 41%, and 32%, at seedling, stem elongation, flowering, and siliquing stages, respectively. The amounts of N transferred were 203, 326, 218, and 82 mg per plant, respectively. This corresponded to 65% of the total in the grain. The proportions of N lost after absorption were 24%, 11%, 12%, and 7% at the four growth stages, respectively. The amounts lost were 142, 79, 43, and 16 mg per plant, respectively. N absorbed at early growth stages in oilseed rape was mainly distributed to the leaves first, and then redistributed to the reproductive organs later. This route provided most of the N for the reproductive organs.     

天水地区冬油菜化肥减量增效试验结果初报

通过优化天水地区冬油菜施肥方案,在不降低产量和产出效益的前提下,明确减轻化肥施用对环境的污染的最佳施肥量。以天油15号为指示品种,在武山县设常规施肥、常规施肥减量15%、减量25%、减量30%、减量50%+有机肥共5个处理,观察化肥减量对冬油菜生育期、主要农艺性状、产量及效益的影响。结果表明,化肥减量15%～50%对天油15号生育期基本不影响,但其主要农艺性状表现均以化肥减量25%处理最好,减量30%次之;减量25%和30%处理均较常规施肥增产,但增产不显著;常规施肥减量30%的产投比最高,减量25%次之。综上所述,相比常规施肥,化肥减量25%～30%既能保证冬油菜高产,又能减少投入成本,获得较好的收益。