盐碱胁迫对香樟幼苗离子吸收与分配的影响

以2年生香樟幼苗为材料,采用不同浓度Na HCO_3和Na_2CO_3(1︰1)混合溶液(0、50、100、200、300 mmol/L)处理,研究香樟幼苗对Fe~(2+)、Mg~(2+)、K~+、Na~+的吸收和分配。结果表明:随盐碱胁迫程度的增加,香樟幼苗根系和茎器官中的K~+含量呈下降趋势,而叶片中的K~+含量呈逐步上升趋势,其中叶片中的K~+含量最高,其次是根系,茎器官中的K~+含量最低;香樟幼苗根系、茎、叶片中的Na~+含量呈逐步上升趋势,其中根系中的Na~+含量最高,其次是叶片,茎器官中的Na~+含量最低;香樟幼苗根系、茎、叶片中的K~+/Na~+呈逐步下降趋势,其中茎器官中的K~+/Na~+最高,其次是叶片,根系中的K~+/Na~+最低。低盐碱胁迫(0~100 mmol/L)提高根、茎、叶器官中Fe~(2+)的含量,提高香樟叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量;而高盐碱胁迫(100~300 mmol/L)则降低根器官中Fe~(2+)的含量,增加茎、叶器官中Fe~(2+)的含量,明显降低叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量,根器官中Fe~(2+)的含量最高,其次是茎器官,叶器官中Fe~(2+)的含量最低。盐碱胁迫对香樟幼苗根、茎、叶器官中Mg~(2+)的含量影响差异不显著。盐碱胁迫初期,香樟幼苗通过将Na~+截留在根部,促进根器官对K~+、Fe~(2+)等营养元素的吸收和转运,提高自身对低盐碱胁迫(0~100 mmol/L)的耐受性;高盐碱胁迫(100~300 mmol/L)严重影响香樟幼苗对K~+、Fe~(2+)等营养元素的吸收和转运,影响香樟正常生长发育。     

抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下双季稻渗透调节物质及根系活力的影响

  目的  为筛选合适的抗盐碱剂供盐碱地水稻生产应用。  方法  本研究以早稻品种陵两优942和晚稻品种Y两优911为材料,采用盆栽土培法研究了几种抗盐碱剂（T₁微纳米硅、T₂矿源黄腐酸钾、T₃盐碱、T₄松土精 + 矿源黄腐酸钾）对盐碱胁迫条件下（CK₁盐碱胁迫、CK₂无盐碱胁迫）水稻渗透调节物质、根系活力及产量的影响。  结果  水稻的SPAD值、渗透调节物质、根系活力和产量会受到盐碱胁迫的显著影响,中度胁迫造成的影响高于轻度胁迫造成影响;施用抗盐碱剂有利于缓解盐碱胁迫的不利影响,且在盐碱胁迫较重时效果更明显。在中度盐碱胁迫下,与CK₁相比,施用抗盐碱剂T₁、T₂、T₃、T₄,叶片SPAD、根系活力、产量显著增加,叶片游离脯氨酸含量、可溶性糖含量显著下降;与CK₂ 相比,CK₁减产40.8%,施用抗盐碱剂则使Y两优911在盐碱胁迫条件下减产幅度显著减小,T₁、T₄、T₃、T₂分别比CK₁产量高出53.9%、31.1%、21.1%、16.3%。  结论  不同处理间综合表现以T₁（微纳米硅）和T₄处理（松土精 + 矿源黄腐酸钾）表现最佳,是盐碱地水稻增产增收的有效措施。     

盐碱胁迫下油菜对磷元素的吸收

在水培和沙培试验条件下,探讨了盐胁迫对欧洲油菜Sheiaralle吸收和转运磷的影响。结果表明:油菜地上部瞬时磷吸收量随盐浓度增加而增加,而根部随盐浓度增加,瞬时磷吸收量呈现先减少后增加趋势;与无盐处理相比,地上部和根部瞬时磷吸收量都降低(P<0.05)。而苗期磷含量(包括地上部和根部),虽然因P吸附增加、Cl-等离子和P产生竞争而使有效磷量下降,但因产量下降速度远大于磷吸收速度,造成磷浓缩,所以随盐浓度增加,植株磷含量略有增加,且都比无盐处理高(P<0.05)。鲜重随盐浓度增加而显著下降(P<0.05)。     

磷胁迫下蔗糖对水稻苗期根适应性和磷酸转运蛋白基因表达的影响

磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手段培育磷高效利用水稻品种。为阐明蔗糖提高水稻耐低磷的机制,本研究对水稻幼苗进行不同磷、糖处理,分析水稻幼苗在不同磷糖配比培养基中的根系结构、无机磷、酸性磷酸酶活性的变化,并利用定量RT-PCR技术分析水稻磷酸转运蛋白基因(OsPT)和酸性磷酸酶基因(OsSAP1)的表达。试验设2个磷浓度:无磷和85 mg·L?1KH2PO4,2个蔗糖浓度:无糖和3%蔗糖,正交设计。结果表明,在低磷胁迫时添加蔗糖,能使水稻幼苗的根总长度、总根数、根冠比显著增加,根分泌的酸性磷酸酶活性降低,但水稻体内的磷酸转运酶活性提高。11个与磷具有高度亲和力的磷酸转运酶的表达发生了改变,其中根优势表达的4个基因OsPT2、OsPT3、OsPT4、OsPT6对磷、糖的影响最为敏感,暗示了蔗糖是通过调节磷转运蛋白维持磷的吸收和平衡。增加根系的蔗糖分配能够提高水稻幼苗对磷胁迫的耐受性。     

盐胁迫对紫苏叶片光合特性及离子平衡的影响

以紫苏实生苗为材料,以正常供水为对照,研究不同盐胁迫程度对紫苏叶片光合特性及离子平衡的影响,以期为紫苏规范化栽培提供依据。结果表明,在盐胁迫下,紫苏叶片中丙二醛(MDA)含量、相对电导率均随着NaCl浓度的升高而增加,光合参数(Pn、Gs、Ci、Tr)则均随着盐胁迫程度的加强而下降;光合色素和抗氧化酶活性随着NaCl浓度的增加均呈现出先增加后下降的趋势,光合色素含量则在NaCl浓度为25 mmol L-1时达到最大值,抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性则在Na Cl浓度为40 mmol L-1时达到最大值。紫苏叶片中Na+、K+、Ca2+含量在低盐浓度条件下变化缓慢,在高盐浓度下Na+含量显著增加而K+、Ca2+含量则显著下降。本试验结果说明紫苏能够忍耐一定程度的盐胁迫伤害,对盐有一定的适应性。     

磷对棉花生理效应及产量的影响

在田间和温室研究了磷对棉花(Gossypium hirsutum L.)生理效应及其在产量形成中的作用。结果表明,磷肥可增加皮棉产量、单株铃数、结铃率、百铃皮棉重及棉纤维长度。缺磷土壤施用磷肥,可促进棉花对氮、钾养分的吸收,棉株地上部分含磷量与氮、钾含量呈极显著正相关。磷可促进棉花的出叶速率,增加叶面积,提高叶片中ATP含量。缺磷棉花植株上下位叶存在明显的磷浓度梯度,可作为棉花缺磷诊断的参考。     

盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响

以2年生盆栽香樟幼苗为材料,分别施用0、50、100、200 mmol/L的Na2CO3和Na HCO3(1︰1)混合溶液,研究盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响。结果表明:随着盐碱胁迫时间的延长,各处理土壤p H不断上升,且随盐碱处理浓度越高,p H越大;对照的脲酶活性呈不断上升的趋势,盐碱胁迫处理的脲酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤脲酶活性越小;过氧化氢酶活性呈不断上升的趋势,盐碱处理浓度越高,过氧化氢酶活性越大;土壤蔗糖酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤蔗糖酶活性越小;轻度(0~50 mmol/L)盐碱胁迫程度促进碱性磷酸酶活性,而重度盐碱(50~200 mmol/L)胁迫抑制碱性磷酸酶活性;0 mmol/L处理的蛋白酶活性不断上升,而盐碱胁迫抑制蛋白酶活性。盐碱胁迫影响了土壤中有效养分的转化。     

盐碱复合胁迫对水稻种子发芽的影响

为研究盐胁迫与碱胁迫复合对水稻种子发芽的影响,采用模拟试验方法,将两种中性盐(NaCl、Na_2SO_4)和两种碱性盐(NaHCO_3、Na_2CO_3)按照不同比例[NaCl︰Na_2SO_4︰NaH∶CO_3︰Na_2CO_3分别为1︰1︰0︰0(A), 1︰2︰1︰0(B), 1︰9︰1︰0(C), 1︰1︰1︰1(D),9︰1︰1︰9(E)]混合,每个混合比例设不同总盐浓度(50 mmol·L~(-1)、100 mmol·L~(-1)、150 mmol·L~(-1)、200 mmol·L~(-1)),模拟20种盐碱胁迫环境,以去离子水作为对照(CK),研究不同盐碱混合胁迫对水稻种子发芽的影响。结果表明,水稻种子经两种中性盐混合胁迫溶液培养后,与CK相比,发芽率、发芽势、发芽指数的降幅分别为9.2%～74.4%、10.0%～48.9%、5.6%～55.6%,平均发芽时间延长3.2%～96.4%;随胁迫溶液中碱性盐比例的增加,与CK相比, B-E组发芽率分别降低8.9%～96.5%、15.0%～98.0%、7.5%～98.7%、18.9%～95.7%,发芽势分别降低20.0%～94.4%、13.2%～97.8%、3.3%～100%、36.7%～94.4%,发芽指数分别降低16.7%～94.4%、22.2%～100%、16.7%～100%、27.8%～94.4%,平均发芽时间较CK延长0.8～4.5倍,说明中性盐和碱性盐的混合胁迫溶液对水稻种子发芽的抑制作用更强。将在盐碱胁迫溶液中未萌发的水稻种子转移至蒸馏水中培养7d后,水稻种子的最终萌发率均达73.33%以上,表明胁迫溶液没有破坏水稻种子的活性,只是暂时性抑制了种子的萌发。试验结果表明:与单施中性盐比较,中性盐与碱性盐混合胁迫作用对水稻种子萌发的抑制作用更明显,且在中性盐与碱性盐混合溶液浓度达200mmol×L~(-1)时,种子发芽率接近0。     

盐碱胁迫对甜菜氮代谢相关酶活性及产量和含糖率的影响

利用KWS0143和ACERO为试验材料,比较盐碱(碳酸钠)胁迫对2个甜菜品种氮代谢关键酶活性及产量和含糖率的影响,旨在进一步明确甜菜对盐碱胁迫的适应性。通过桶栽试验,设5个处理,分别是碳酸钠占土壤质量百分比0、0.5%、1%、1.5%和2%,对应的土壤溶液p H值分别为7.14、8.92、9.45、10.19、10.56。研究盐碱胁迫对甜菜叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性及产量和含糖率的影响。结果表明,盐碱胁迫使甜菜叶片的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸合酶(GOGAT)活性均下降,且随着盐碱胁迫程度的增大,下降幅度增大。两品种比较,ACERO的酶活性高于KWS0143,且ACREO的块根产量和含糖率下降的幅度低于KWS0143,ACREO比KWS0143具有较强的耐盐碱能力。该研究为进一步提高盐碱胁迫下甜菜对氮素的吸收利用效率理论依据。     

Effect of nitrogen and phosphorus on alleviation of boron toxicity in Puccinellia tenuiflora under the combined stresses of salt and drought

Abstract

High boron (B) often occurs in saline and arid soils and exerts toxicity to plants. A potting experiment was conducted to examine the effects of nitrogen (N) and phosphorus (P) on alleviating B toxicity in an alkali grass, Puccinellia tenuiflora, in saline and arid soils. As a B-tolerant species, P. tenuiflora grew well in soil with high concentration (300?mg kg^?1) of B under the combined stresses of salt and drought. N and P have significantly increased plant biomass and decreased B concentrations in plants by 14.5%–31.4% in the shoot and 22.3%–41.5% in the root, respectively. The results indicate that the addition of fertilizer enforced photosynthesis of plant and decreased K⁺/Na⁺ ratio. Our results suggest that N and P can be used to alleviate B toxicity in P. tenuiflora under the combined stresses of salt and drought.     

烤烟植株磷对矿质养分转运基因表达的影响及调控途径

[目的]作物体内磷与其他矿质养分之间存在复杂的交互作用.分析不同供磷水平对作物体内养分转运相关基因(启动子中含P1BS顺式调控元件)的表达水平,从基因水平深入理解磷与其它养分间交互作用的机理.[方法]设置砂培试验,供试烟草品种为K326?(Nicotiana tabacum?L.?cv.?K326),营养液中设低磷(0...     

盐胁迫下解盐促生菌对棉花种子发芽过程的影响

棉种经解盐促生菌Rs15-4处理后,播于含0.7％NaCl溶液的珍珠岩基质中培养。在种子萌发的过程中测定了细胞膜透性、游离脯氨酸、可溶性蛋白质及可溶性糖的变化。结果表明通过菌株处理后棉花子叶细胞膜透性比对照下降了26.15%;可溶性蛋白质含量高于对照的29.30%;在第7 d脯氨酸含量比对照提高了1.16倍;可溶性糖在发芽的第2 d至第6 d平均高于对照10%左右,以后又趋于稳定。同时,测定了过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD）和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,结果表明：解盐促生菌处理后的棉花子叶中CAT和POD活性高峰值较对照提前出现;SOD酶活性大大高于对照。经解盐促生菌Rs15-4处理后,发芽率比对照提高了11.8%。     

Physiological responses and adaptive strategies of wheat seedlings to salt and alkali stresses

Effects of salt (NaCl : Na₂SO₄) and alkali (NaHCO₃ : Na₂CO₃) stresses on the contents of inorganic ions and organic solutes in wheat shoots were compared to explore the physiological responses and adaptive strategies of wheat to these stresses. Wheat significantly accumulated Na⁺ and simultaneously accumulated Cl⁻, soluble sugars and proline to maintain osmotic and ionic balance under salt stress. Compared with salt stress, the high pH from alkali stress enhanced Na⁺ accumulation and affected the absorption of inorganic anions. To maintain ionic and osmotic balance, wheat accumulated organic acids, soluble sugars and proline. The accumulation of Cl⁻ and organic acids was the main difference in the physiological responses and adaptive mechanisms to salt and alkali stresses, respectively.     

Physiological responses and adaptive strategies of wheat seedlings to salt and alkali stresses

Abstract

Effects of salt (NaCl?:?Na₂SO₄) and alkali (NaHCO₃?:?Na₂CO₃) stresses on the contents of inorganic ions and organic solutes in wheat shoots were compared to explore the physiological responses and adaptive strategies of wheat to these stresses. Wheat significantly accumulated Na⁺ and simultaneously accumulated Cl^?, soluble sugars and proline to maintain osmotic and ionic balance under salt stress. Compared with salt stress, the high pH from alkali stress enhanced Na⁺ accumulation and affected the absorption of inorganic anions. To maintain ionic and osmotic balance, wheat accumulated organic acids, soluble sugars and proline. The accumulation of Cl^? and organic acids was the main difference in the physiological responses and adaptive mechanisms to salt and alkali stresses, respectively.     

砂培条件下两种磷效率棉花根系形态及根际特征差异

为对比两种磷效率棉花在两种磷水平(0.1和5 mmol/L)的根系形态和根际特征的差异。以磷高效型棉花ZM42和磷低效型棉花XLZ13为研究对象设计砂培花盆分层试验,测定生物量、吸磷量、根系形态数据、分层Olsen－P、 pH值和酸性磷酸酶。结果表明：在砂培条件下两种磷效率棉花生物量和磷素积累量随施磷量的增加均有不同程度增加; ZM42在两种磷处理的根部生物量、吸磷量以及根冠比都优于XLZ13。在两种磷处理下, ZM42根系中根径(0~0.4 mm)的细根长度较XLZ13长,细根在总根长中的比例较高。总根长中细根越多有利于促进植株对磷的吸收。生长介质中磷含量降低时,棉花根际pH值也随之降低,高效品种ZM42的根际pH值降低幅度显著高于XLZ13;两种磷效率棉花在两个时期的根际土壤磷酸酶活性均随着施磷量的减少而增加,磷高效棉花ZM42分泌的土壤磷酸酶活性均高于磷低效棉花XLZ13。由此可见,两种磷效率棉花在相同生长介质中根际机理存在差异,且在低磷胁迫下磷高效棉花根系形态特征改变是根际磷活化主要机理之一。     

盐分胁迫下棉花幼苗对外源甜菜碱的生理响应

通过研究盐分胁迫下棉花幼苗对外源甜菜碱的生理响应,为盐分胁迫下施用甜菜碱提高棉花幼苗抗逆提供参考。以新疆广泛种植的新陆早18号为试验材料,200 mmol/L氯化钠胁迫,用5、10 mmol/L甜菜碱喷施处理,7 d后测定棉花幼苗体内主要生理指标含量的变化。结果表明非盐胁迫下,甜菜碱处理显著提高脯氨酸和可溶性糖含量,而丙二醛含量和抗氧化酶活性不受甜菜碱影响;盐胁迫下棉花幼苗体内丙二醛含量显著高于对照,并且脯氨酸、可溶性糖含量增加,抗氧化酶活性提高,盐分胁迫下棉花幼苗经过甜菜碱处理后,有效抑制丙二醛的产生,同时脯氨酸、可溶性糖和抗氧化酶含量进一步提高。甜菜碱处理有效缓解盐胁迫对棉花幼苗的伤害,以施用5 mmol/L甜菜碱(glycine betaine/GB)效果较好。     

水磷一体化对膜下滴灌棉花磷素有效性和磷肥利用率的影响

探究水肥一体化下磷肥种类和施用方式对棉花产量、磷素积累量、土壤磷素有效性和磷肥利用率的影响,以期为棉田优化磷肥施用方式提供理论依据和技术参考。田间试验于2021年在新疆昌吉州棉花主产区进行。试验设不施磷肥对照(CK)、基施重过磷酸钙(TSP)、基施磷酸一铵(MAP-B)、基施+滴施磷酸一铵(50%基施,25%+25%分别在蕾期和花铃前期)(MAP-D)、基施+滴施磷酸一铵(50%基施,25%+25%分别在蕾期和花铃前期)和聚谷氨酸(MAP-P)5个不同施肥处理,测定指标包括土壤有效磷、植株生物量、植株磷积累量和籽棉产量,并计算磷肥利用率。在棉花盛花期和盛铃期,磷肥滴施显著提高0～20 cm土层有效磷含量,0～5 cm土层尤为显著,MAP-P处理有效磷含量比CK处理分别提高136.27%和113.99%。TSP、MAP-B、MAP-D和MAP-P处理产量比CK处理分别提高17.65%、16.25%、19.37%和31.88%。棉花生育期内,磷肥滴施植株累积吸磷量高于基施,各处理植株累积吸磷量在盛铃期达最大,MAP-P处理植株累积吸磷量整体高于其余处理,在苗期、蕾期、盛花期和盛铃期比CK处理分别提高50.92%、55.38%、81.33%和84.69%。在等量施磷条件下,磷肥滴灌追施的磷肥利用率高于基施。MAP-P处理磷肥利用率、磷肥累积利用率、磷肥农学效率和磷肥偏生产力均高于其余处理,磷素表观平衡低于其余处理,磷肥利用率达33.94%,比TSP、MAP-B和MAP-D处理分别提高20.23%、25.28%和16.71%。水磷一体下,磷肥结合活化剂(聚谷氨酸)滴施显著提高土壤磷素有效性和棉花产量。MAP-P处理提高了棉花产量和磷肥利用率,减少了土壤磷素的盈余。     

不同矿化度咸水造墒灌溉对棉花生长发育和产量的影响

采用裂区设计, 灌溉量作为主处理, 灌溉水的矿化度作为副处理, 研究了播前不同灌溉量下不同矿化度咸水对棉花生长发育及产量的影响。研究结果表明, 不同矿化度咸水灌溉对棉花出苗时间和出苗率的影响差异较大, 随灌溉水矿化度的增大, 棉花出苗速度变缓, 出苗率降低, 其中4 g·L^-1 以下的咸水灌溉处理棉花出苗率在90%以上, 6 g·L^-1 矿化度处理平均出苗率仍可达85%左右, 但出苗时间推迟。播种前咸水灌溉量以22.5~34.0 mm 为宜。灌溉水矿化度对棉花生长发育的影响程度前期大于后期, 前期大于4 g·L^-1 矿化度处理表现出明显的抑制生长作用, 后期大于6 g·L^-1 矿化度处理才表现出明显的抑制生长作用。从产量上看, 棉花的咸水矿化度计算阈值为3.38 g·L^-1, 即在矿化度小于3.38 g·L^-1 时, 咸水灌溉的棉花产量与淡水灌溉产量差异不明显, 高于此矿化度阈值时, 棉花产量呈直线下降趋势; 但低于8 g·L^-1 咸水灌溉的棉花产量均显著高于纯旱地的棉花产量。     

不同施磷处理下棉田土壤磷素吸持特征研究

为探究不同施磷水平对棉田土壤磷的固定和释放机制,对新疆典型棉田5种施磷水平(P0、P75、P150、P300、P450)及不同层次(0～5、5～10、10～20、20～40、40～60 cm)的灰漠土进行磷素吸附和解吸特性研究,结果表明:土壤磷吸附量随磷肥施用量的增加先增加后减小,以P150处理吸附量最大,P0和P75处理吸附量较小,其中P150处理最大吸附量较P0处理增加了45%;随土层深度的增加,各处理吸附量逐渐增大,处理间吸附量的差异逐渐减小,40～60 cm土层最大吸附量为0～5 cm土层的2.10倍。土壤磷的等温吸附曲线与Langmuir、Freundlich和Temkin方程的拟合度都达显著水平(P0.05),土壤最大吸附量(Xm)与等温吸附曲线一致,以0～5 cm土层P75处理最小,为476.19 mg·kg~(-1),随土层深度增加而增加,吸附常数(K)与Xm呈相反趋势;随施磷量的增加,土壤最大缓冲容量(MBC)呈增加趋势,深层土壤小于表层土壤;土壤磷素吸附饱和度(DPS)以P75处理最大,整体随土层深度的增加而减小。土壤磷解吸量与解吸率随吸附能力的增加而减小;土层越深,解吸量与解吸率越小,其中0～5 cm土层解吸量为40～60 cm土层的2.06倍。增施磷肥能够提高棉田土壤贮存磷的能力,施磷量75 kg·hm~(-2)降低土壤对磷的吸附能力,增加土壤对磷的解吸,深层土壤磷的吸附特性受施肥水平的影响较小,供磷能力小于表层土壤。