缺锌与低锌对玉米苗期生长发育的影响

用溶液培养的研究了缺锌,低锌和正常供锌对玉米生长发育的影响。结果表明：缺锌和低锌使玉米的株高和茎叶干重均显著降低,低锌比缺锌降低的更多,缺锌和低锌对根干重的影响远小于对地上部的影响,所以,使根冠比增大,缺锌和低锌对玉米生长发育的这种影响与其影响玉米体内的锌含量有关,而且这种影响因玉米的品种不同而差异。     

缺锌与低锌对玉米苗期生长发育的影响

用溶液培养的方法研究了缺锌、低锌和正常供锌对玉米生长发育的影响.结果表明:缺锌和低锌使玉米的株高和茎叶干重均显著降低,低锌比缺锌降低的更多;缺锌和低锌对根干重的影响远小于对地上部的影响,所以,使根冠比增大,缺锌和低锌对玉米生长发育的这种影响与其影响玉米体内的锌含量有关,而且这种影响因玉米的品种不同而有差异.     

玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复

用溶液培养的方法研究了玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复结果。结果表明：10～12小时的正常供锌后再缺锌培养,对玉米幼苗的危害比一直缺锌的还大;缺锌培养使玉米功苗出现缺锌症状后再正常供锌,可使之恢复,低锌使玉米出现的缺锌症状比缺锌培养的更难以恢复,证明低锌比缺锌对玉米造成的危害更大,缺锌使玉米的有机酸分泌增加,低锌增加的更多。     

玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复

用溶液培养的方法研究了玉米幼苗对短暂供锌的反应及缺锌后再供锌的恢复效果.结果表明:10～12小时的正常供锌后再缺锌培养,对玉米幼苗的危害比一直缺锌的还大;缺锌培养使玉米幼苗出现缺锌症状后再正常供锌,可使之恢复,低锌使玉米出现的缺锌症状比缺锌培养的更难以恢复,证明低锌比缺锌对玉米造成的危害更大,缺锌使玉米的有机酸分泌增加,低锌增加的更多.     

锌对不同基因型玉米幼苗光合特性及锌积累的影响

为探究不同基因型玉米幼苗对锌敏感性差异,以玉米杂交品种天农九(TN9)和信玉9(XY9)为材料,研究不同Zn浓度(0.00、0.01、0.1、1.0、10.0、100μmol·L-1)对叶片光合色素含量、光合作用参数及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,玉米最适生长锌浓度为0.1~1μmol·L-1,低锌(0~0.01μmol·L-1)和高锌(10~100μmol·L-1)条件均对不同基因型玉米幼苗的生长产生抑制作用,其中XY9在低锌及高锌胁迫下光合参数及光合色素含量降幅显著,从而导致其植株长势和干物质积累等对锌浓度的动态响应更为强烈,而TN9则对低锌及高锌环境具有较强的适应性。同时,随着锌处理浓度的不断升高,玉米植株中锌含量和积累量均逐渐升高,锌利用率则逐渐降低,其中XY9植株锌积累量低于TN9,而锌利用率则高于TN9;相比于不敏感型品种(TN9),敏感型品种(XY9)对锌的吸收、积累和利用受锌浓度变化的影响更为明显。本研究为植物锌高效利用研究提供理论基础。     

低钾胁迫对不同基因型大豆生长发育的影响

盆栽条件下,通过低钾和施钾两个处理,研究低钾胁迫对不同基因型大豆生长发育的影响。结果表明:在低钾胁迫下,不同基因型大豆的株高、茎粗、分枝数和植株干重均减少,T40的株高和植株干重减少的最小,仅减少1.1%和3.4%;低钾还造成不同基因型大豆主茎节数增加,增加最多的是九农22。在低钾胁迫下,耐低钾品种T40单株荚数增加9%,每荚粒数降低10%,单株粒数降低2%,百粒重降低10%;不耐低钾的大豆品种GD8521单株荚数降低18%,每荚粒数降低10%,单株粒数降低26%,百粒重降低16%。由于产量性状的互作,耐低钾的大豆品种产量保持稳定。     

锌对不同基因型玉米缺锌后的恢复效果及胚乳在缺锌中的作用

用溶液培养法研究不同Zn浓度对玉米缺Zn后恢复效果及胚乳在缺Zn中作用结果表明,不同基因型玉米缺Zn后恢复所需的适宜Zn浓度不同,敏感品种比非敏感品种要求更高的Zn浓度。缺Zn后恢复所需适宜Zn浓度高于正常培养所需适宜Zn浓度,低浓度Zn(0.1μmol/L)无恢复作用(生物量)。带上胚乳使敏感品种在缺Zn、低Zn下受抑程度(缺Zn与供Zn生物量差值)提高,而非敏感品种受抑程度反而减小。缺Zn与低Zn培养时体内P含量提高,胚乳可缓解这种影响。缺Zn后再供Zn可使体内Zn含量提高,而P含量降低,玉米对Zn产生奢侈吸收,使体内Zn含量超过正常供Zn水平,表明缺Zn后植物对Zn的要求提高。0.1μmol/L Zn恢复对“吉单120”玉米Zn含量无明显影响,但“辽单22”玉米Zn含量显著提高,这表明非敏感品种比敏感品种利用低Zn的能力更强。     

缺锌胁迫下玉米叶片出现类似细胞凋亡现象

【目的】植物缺锌表现为叶片脉间失绿、枯萎黄化、局部细胞死亡等。通过分析缺锌玉米营养学性状和细胞凋亡特异性指标,揭示缺锌是否会导致玉米出现细胞凋亡的特征。【方法】选择‘郑单958’和‘农大108’两个玉米品种,进行水培试验。设置不施锌(0μmol/L)和供锌(1μmol/L)两个处理,在玉米幼苗生长5、10、15和20天时,取样测定幼苗地上部和根部生物量和锌含量;利用光学显微镜和电子显微镜观察叶片细胞结构;利用琼脂糖凝胶电泳进行叶片DNA梯状条带分析,利用DAPI (4’,6-二脒基-2-苯基吲哚)荧光染色研究叶片细胞DNA降解特征;利用试剂盒测定Caspase-3酶活性。【结果】缺锌玉米植株生长矮小,新叶基部发白,地上部锌含量下降,生物量降低,叶肉细胞体积变小、收缩;叶肉细胞核膜出现皱缩,核内染色质凝集固缩,趋向核膜边缘,向外周聚集,形成周边化;维管束鞘细胞核结构变形、萎缩,呈不规则状。DAPI染色可见缺锌叶片细胞的细胞核变形、弥散,碎片增多。琼脂糖凝胶电泳发现,缺锌培养15天时,叶片中DNA出现降解,呈现拖尾(DNA ladder),郑单958叶片DNA受破坏较农大108更为严重;缺...     

低锌旱地土壤水分对小麦产量和锌利用的影响

【目的】西北旱地土壤有机质含量低,pH和碳酸钙含量高,导致土壤有效锌含量低,加之水分缺乏,不仅制约冬小麦生长和产量,还严重影响小麦锌的吸收利用。本研究选取西北旱地典型缺锌区,在土施锌肥的基础上,设置了2年的补充灌水田间试验,进一步研究水分对土壤锌有效性、 小麦生长、 产量以及锌和相关元素吸收利用的影响。【方法】田间试验于2010~2012年在陕西永寿县进行,采用裂区设计,锌肥为主处理,在不施锌与施锌(ZnSO4·7H2O)50 kg/hm2的基础上,设置在冬小麦关键生长期补充和不补充灌水2个副处理。在成熟期采集植株样品,测定了小麦产量、 生物量,各器官部位的锌及氮、 磷、 钾、 铁的含量; 采集0—40 cm土层土壤,测定了土壤有效性锌含量。【结果】在返青期、 孕穗期补灌20~30 mm水分对小麦产量、 土壤有效锌含量无显著影响,却有提高小麦各部位锌含量、 锌肥利用率的趋势,不施锌和施锌条件下,灌水比不灌水处理小麦籽粒锌含量分别提高3.8%~16.3%、 3.8%~13.1%,灌水使锌肥利用率提高21.2%~177.8%。灌水量和灌水时期的不同也影响锌在小麦各器官部位的分配与累积,第一季施锌和不施锌条件下,灌水比不灌水处理锌收获指数分别降低5.1%和2.0%,而第二季锌收获指数分别提高2.1%和2.7%。两季灌水对小麦籽粒中铁及大量元素氮磷钾含量的影响亦各不相同。【结论】在旱地缺锌土壤上,小麦生长关键期灌水对小麦产量、 土壤有效锌含量无显著影响,却有提高小麦各部分锌含量、 锌肥利用率的趋势,说明水肥结合对旱地石灰性土壤锌和锌肥有效性的影响应引起进一步重视,这对提高旱地缺锌地区作物和人体锌营养水平具有潜在意义。     

低磷胁迫下不同磷效率玉米某些特性的基因型差异

以2个磷高效玉米基因型6112、6060和2个磷低效玉米基因型6105、6128为材料进行试验,研究了低磷胁迫下不同磷效率玉米基因型生物学指数、根系分泌物指数、叶片活性氧清除酶活性(SOD、CAT)和叶片丙二醛LP/P的差异,其结果是:磷高效基因型的生物学指数、根系分泌物指数和叶片活性氧清除酶活性比磷低效基因型高,而叶片丙二醛LP/P比磷低效基因型低。表明磷高效基因型比磷低效基因型具有较强的低磷忍耐能力、分解吸收磷能力、活性氧清除能力和自我修复能力。     

盐渍条件下不同施锌量对玉米幼苗生长和锌形态转化的影响

为揭示外源锌在绿洲盐化潮土中的转化特征,通过盆栽模拟试验,探究了盐渍条件下不同施锌量对玉米幼苗生长和锌形态转化的影响。结果表明,无论非盐渍条件还是盐渍条件下,随着施锌量的增加玉米的株高和干重均呈先增加后减小的趋势,施锌量为5～10 mg/kg时达到最大。玉米含锌量随施锌量的增加而增大,吸锌量随施锌量的增加先增大后减小,施锌量为10 mg/kg时达到最大。施锌0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0 mg/kg处理的株高与不施锌比较,在非盐渍条件下分别增加13.60%、13.89%、15.58%、20.84%、21.57%、19.58%,在盐渍条件下分别增加3.31%、8.00%、9.74%、11.51%、8.41%、6.87%。由此认为,绿洲盐化潮土的适宜施锌量为5～10 mg/kg,有害或过量施锌量为≥20 mg/kg。随施锌量的升高,盐渍条件下的土壤有效锌(DTPA-Zn)、碳酸盐结合态锌(CAB-Zn)、松结有机结合态锌(WBO-Zn)、氧化锰结合态锌(OxMn-Zn)、无定形氧化铁结合态锌(AOFe-Zn)、晶形氧化铁结合态锌(COFe-Zn)和残留矿物态锌(RES-Zn)均呈上升趋势,分别增加了15.63%～767.19%、7.69%～296.92%、5.68%～270.45%、0.72%～19.42%、1.82%～65.25%、1.01%～37.61%、0.18%～6.92%。与非盐渍条件下相比,盐渍条件下的玉米株高、干重、含锌量、吸锌量、土壤有效锌(DTPA-Zn)、植物可利用态锌(碳酸盐结合态锌、松结有机结合态锌、氧化锰结合态锌)均降低,其他态锌(无定形氧化铁结合态锌、晶形氧化铁结合态锌和残留矿物态锌)均升高。综合分析认为,施用适量锌肥能显著提高玉米的耐盐性,缓解长期盐分胁迫带来的毒害,在短期内能有效改善土壤-作物系统的锌营养水平。     

SOD模拟物对玉米幼苗抗盐害作用效果及机理研究

在中度盐害的情况下,用含氨基酸的过渡金属(Cu、Mn)SOD模拟物对玉米浸种、叶面喷施,八叶期后对幼苗的生理生化指标进行检测,结果发现经SOD模拟物浸种、叶面喷洒处理,生物量提高1.32%～15.77%(鲜重)和7.05%～15.89%(干重),光合速率提高17.60%～41.40%,叶绿素含量提高7.20%～26.51%,体内SOD活性提高最高达38.75%。初步表明上述SOD模拟物能有效抑制玉米幼苗所受的盐害胁迫作用。     

农田黑土中不同浓度乙草胺对玉米苗期生长的影响

通过黑土盆栽试验研究了施用化肥条件下不同浓度乙草胺对玉米苗期生长的影响。结果表明,虽然在整个取样期间,植株体内无乙草胺残留检出,但是乙草胺施用对玉米苗期的形态和生理指标均具有一定影响。植株中超氧化物歧化酶活性、地下部分过氧化物酶活性和株高、根长等形态指标在玉米生长前期发生明显变化,其变化趋势受到乙草胺施用量的显著影响。在施有等量化肥的条件下,低浓度和高浓度乙草胺的施用抑制了玉米的生长,但中等浓度乙草胺对苗期玉米的生长表现出一定的促进作用。随着种植时间的延长,乙草胺活性降低,植物体的各项抗性指标和生理指标趋于一致。     

不同pH和供Zn条件下HCO_3~-对冬小麦幼苗生长和锌营养的影响

采用营养液培养法,研究了不同pH和供Zn条件下高浓度HCO3-(10 mmol L-1)对小麦幼苗生长,尤其是对锌营养的影响,结果表明:当营养液起始pH为6时,HCO3-在缺Zn时对小麦根系生长的抑制作用较为明显,而正常供Zn时的影响较小。当营养液起始pH为8时,不论缺Zn还是供Zn,添加HCO3-对根系和地上部均未表现出明显的抑制作用。HCO3-在酸性营养液中能极大促进小麦植株根系和地上部尤其是根系对Zn的吸收,而在碱性条件下则抑制小麦幼苗根系和地上部对Zn的吸收。此外,HCO3-能显著抑制Zn从根系向地上部分的转运,从而造成在根系中的大量积累。HCO3-加入营养液后会生成少量的CO32-,并使营养液pH维持在较高水平上。     

应用WOFOST模型模拟低温与干旱对玉米产量的综合影响

在玉米苗期和抽雄期利用人工气候箱对不同水分条件下的玉米植株分别进行低温处理，通过控制试验分析了低温、干旱以及二者合并对玉米生产的影响，在此基础上应用WOFOST作物模型模拟分析了低温、干旱以及二者合并对东北地区玉米产量的影响。试验与模拟结果均表明，低温、干旱以及低温和干旱并发都会使玉米的产量下降，而且低温和干旱并发的影响都要比单一灾害发生条件下大，减产幅度在34．5％左右。同时也很好地验证了WOFOST作物模型应用于低温和干旱对玉米产量影响的适应性。     

石灰性土壤上不同小麦基因型对施锌的反应

为比较石灰性土壤上面包型小麦(Triticum aestivum L.)对施锌的反应,选择20种小麦基因型在温室中进行了土培试验。结果表明,在杨凌当地土壤有效锌含量水平(0.6 mg kg-1左右)下,施Zn对供试基因型小麦植株生长量均无明显影响,由于小麦根冠比主要受基因型控制,施锌对它的影响也很小。然而,供Zn显著提高了所有基因型小麦植株各部分的Zn含量和吸Zn量,根、茎、叶、籽粒中Zn含量增加幅度分别达0.22～3.22倍、0.26～2.82倍、0.10～3.84倍、0.10～0.84倍,整株吸Zn量均大幅度增加,幅度在28.8%～219.3%之间,平均增加104.8%。施Zn后不同基因型的Zn转运率有明显差异,范围在13.5%～90.2%之间,收获籽粒的6种基因型小麦对锌的转运率明显高于其它正处于抽穗期的基因型,表明灌浆期是Zn从根部向穗部转运的关键时期。施锌也显著提高了土壤有效锌含量。总之,对生长在有效锌含量不高的石灰性土壤上的小麦施锌是改善其营养品质的重要措施。     

低氮胁迫对不同光皮桦基因型苗期生长及生理生化特征的影响

为探讨低氮胁迫对不同基因型光皮桦(Betula luminifera)生长及生理生化响应特性,本研究采用裂区设计,以光皮桦G49-3、G50-1和优3组培苗为材料,通过水培培养研究其在正常供氮(CK,15 mmol·L^-1 NO₃^-)和低氮胁迫(LN,0.03 mmol·L^-1 NO₃^-)条件下的苗期生长及生理生化响应。结果表明,低氮胁迫处理21 d后,3个光皮桦基因型的叶绿素含量、株高、地上部干重、地上氮含量和氮积累量均显著降低,其中G49-3降幅最大,G50-1降幅最小;3个光皮桦基因型根冠比、根系总根长、总表面积和平均直径均增加;叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)和硝酸还原酶(NR)活性降低,G50-1降幅最低。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析表明,相较于CK,低氮胁迫处理下3个光皮桦基因型叶和根中NRT1.1和NRT1.2均下调表达,而NRT2.1在根中上调表达,说明根中NRT2.1在低氮胁迫下的硝酸盐转运过程中发挥主要作用...     

不同施锌方法对小麦含锌量及产量影响的研究

锌是植物体内多种酶的组成成份和活化剂。缺锌影响植物生长和人体健康。在缺锌土壤上施锌肥虽已推广，但用何种方法最好，众说不一。我国有大面积耕地缺锌，研究锌肥及其施用方法是很重要的。本项研究在国内外近期研究的基础上，在缺土壤上使用不同的方法施锌肥，通过对小麦的叶绿素含量、干物重、含氮量、含锌量、17种氨基酸的含量及产量的分析测定，证明土施是最简单、成本最低、效果最好的方法。     

镉胁迫对不同基因型玉米生长和镉吸收分配的影响

为比较玉米不同类型及其基因型对重金属镉富集特性的差异,筛选出具有镉(Cd)低积累潜力的玉米品种,通过盆栽模拟试验,研究3种玉米类型(普通玉米、甜性玉米和糯性玉米)的6个基因型(掖单13、郑单-958、苏玉糯-2、沪玉糯-2、金珠蜜超甜和申甜-1)在镉中度污染胁迫(3 mg·kg^-1)与轻度污染胁迫(1 mg·kg^-1)下植株生长及镉吸收分配特征。结果表明,轻度镉胁迫(Cd1)能够促进所有玉米基因型的生长,而中度镉胁迫(Cd3)降低了掖单-13、苏玉糯-2和沪玉糯-2基因型的生物量,同一镉水平下植株的生物量表现为普通玉米>甜玉米>糯玉米。随着土壤镉含量的提高,镉在普通玉米基因型根中的分配量大于甜型玉米和糯型玉米,但同一镉水平下普通玉米茎、叶和籽粒中的镉含量显著低于甜性玉米和糯性玉米。参试6个玉米基因型中普通玉米郑单-958基因型对镉的生物富集和转运能力最小。依据我国食品中污染物限量标准(GB2762-2017)和饲料卫生标准(GB13078-2017),郑单-958基因型在土壤轻度镉污染(Cd1)下籽粒中镉含量为0.083 mg·kg^-1,未超过国家食品安全标准(≤0.1 mg·kg^-1),2个普通玉米基因型和2个甜玉米基因型籽粒中的镉含量在土壤中度(Cd3)、轻度(Cd1)镉污染下均未超过国家饲料卫生标准(≤0.5 mg·kg^-1)。本研究结果为中、轻度镉污染耕地进行玉米安全生产提供了理论依据。