铝胁迫下杉木幼苗体内几种矿质元素含量变化及其相关性

为探明铝对杉木幼苗矿质元素含量的影响规律,采用土壤盆栽试验,研究不同铝处理下杉木幼苗根和叶片中矿质元素含量的变化。设置5个铝处理质量分数,分别为0(对照)、50、100、150和200mg·kg-1。结果显示:随着铝胁迫质量分数的增大,杉木根部B、Mo、K、Fe和Mn的含量表现出先升高后降低的变化趋势,表明低质量分数的铝促进杉木对以上元素的吸收,超过一定质量分数后则起阻碍作用。叶片B含量与根部变化趋势类似,为先升高后降低的变化趋势,叶片Mo含量只有在铝处理质量分数较高时才有所增加,叶片K、Fe和Mn含量则均随着铝质量分数的增加而增加,也表现出促进作用。相关分析表明,在杉木根部中,B与Mo、Fe含量之间呈显著正相关,Mo与Fe含量之间存在极显著正相关;在杉木叶片中,B与Mn含量之间呈显著正相关,Fe与Mo、Mn含量之间也呈显著正相关,K与其他4种元素含量之间则呈显著或极显著正相关。     

铅胁迫下杉木幼苗生长与养分含量的变化及铅富集特性

【目的】探讨铅（Pb）胁迫对杉木幼苗生长与营养元素吸收的影响及Pb的富集与转移特性。【方法】以1年生杉木幼苗为试验材料,采用盆栽试验,设置0（CK）、250 mg/kg（T1）、500 mg/kg（T2）、750 mg/kg（T3）、1 000 mg/kg（T4）和1 500 mg/kg（T5））Pb胁迫处理,测定不同处理杉木幼苗的形态（株高、地径）、生物量、叶片光合色素含量及各器官（吸收根、运输根、主干、枝、叶）中氮（N）、磷（P）、钾（K）、Pb含量,计算各器官的Pb富集系数和不同处理的Pb转运系数。【结果】①随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗株高、地径净生长量以及总生物量均呈先升高后下降的趋势,但各处理株高净生长量与CK之间均无显著差异,T4、T5处理地径净生长量和总生物量与CK差异达到显著水平。②随着土壤中Pb含量的增加,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量呈先升后降的趋势,其中T5处理的叶绿素a和总叶绿素含量显著小于CK,其余各处理与CK无显著差异,各处理间叶绿素b和类胡萝卜素含量无显著差异。③随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗各器官的N、K元素含量均呈先升高后下降的趋势;而地下部分P元素含量总体呈上升趋势,地上部分则呈先上升后下降趋势,吸收根、运输根、枝、叶P元素含量均显著大于CK。④随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗各器官中Pb含量呈上升趋势,且在同一Pb胁迫处理下,各器官Pb含量由大到小依次为吸收根、运输根、主干、叶、枝。⑤随着土壤中Pb含量的增加,杉木幼苗各器官Pb富集系数总体呈先升高后下降的趋势,各处理间Pb转运系数无显著差异。【结论】杉木幼苗对Pb的转运能力有限,但在低含量Pb胁迫环境中生长受到促进,由于杉木生长迅速,因此可将其作为低含量Pb污染地区的造林树种。     

铝胁迫下生长调节剂对杉木幼苗生长及光合特性的影响

以杉木实生苗为试验材料,采用单因素试验的方法,选择NAA、IAA、6-BA 3种生长调节剂,各设置3个浓度,研究铝胁迫下不同生长调节剂对杉木幼苗生长及光合特性的影响.结果表明:铝胁迫使杉木幼苗的根长与根冠比受到了抑制,杉木叶片的光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、蒸腾速率(Tr)以及光合色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素)含量明显降低,胞间二氧化碳浓度(Ci)明显提高.表明NAA、IAA和6-BA等3种生长调节剂促进了根的生长,提高了杉木幼苗的根冠比、Pn、Cs、Tr以及光合色素含量,降低了Ci,有效地减轻铝毒对杉木幼苗造成的不良影响.     

铝胁迫下植物生长调节剂对杉木幼苗叶绿素荧光特性的影响

以杉木实生苗为试验材料,选择萘乙酸(NAA)、吲哚-3-乙酸(IAA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)等3种生长调节剂,采用单因素试验,各因素设置3个浓度,研究不同生长调节剂对铝胁迫下杉木幼苗叶绿素荧光特性的影响。结果表明,铝胁迫对杉木幼苗的叶绿素荧光参数造成了影响,与CK(无Al³⁺、pH值为4.5的Hoagland-Arnon营养液)相比,CKAL处理(有Al³⁺、pH值为4.5的Hoagland-Arnon营养液)下的初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ实际光化学效率(QY)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)总体呈现先升高后降低又升高的趋势。总的来说,生长调节剂在一定程度上提高了杉木叶片的F_v、F_m、F_v/F_m、F_v/F...     

镉胁迫下紫苏低分子量有机酸及镉含量变化

分析了不同镉浓度水培处理紫苏根茎叶的有机酸组成、镉含量及其相关性.结果表明,利用HPLC可分离并同时定量分析出9种低分子量有机酸.在不同处理紫苏的根茎叶中均检测到其中的8种有机酸,包括:草酸、酒石酸、丙酮酸、抗坏血酸、乙酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸.草酸、酒石酸、乙酸、柠檬酸、富马酸和琥珀酸占有机酸总量的95%以上.有机酸含量平均值在紫苏各器官间存在显著差异(P0.05),茎(13 530.2μg·g~(-1))叶(9 963.7μg·g~(-1))根(8 676.7μg·g~(-1)).紫苏各器官的有机酸含量随着镉胁迫时间的延长和处理浓度的增大而显著升高,不同处理间差异显著(P0.05).紫苏各器官的镉平均含量高低顺序为:根(753.1 mg·kg~(-1))茎(135.6 mg·kg~(-1))叶(24.3 mg·kg~(-1)),镉含量随时间的延长和浓度的增大显著升高,不同处理间差异显著(P0.05).相关分析表明,紫苏有机酸总量与根、茎的镉含量显著正相关,与叶片镉含量显著负相关.紫苏根的镉含量与草酸、酒石酸含量显著正相关;茎的镉含量与酒石酸、丙酮酸、抗坏血酸、柠檬酸及琥珀酸含量显著正相关;叶的镉含量与抗坏血酸、乙酸含量显著正相关,与草酸及柠檬酸含量显著负相关.     

盐胁迫下巴西蕉幼苗CaM含量的变化

研究巴西蕉幼苗在60 mmol/L Na Cl人工模拟的盐胁迫0、4、8、12、24和48 h不同时间下,通过增加外源CaCl_2和钙离子螯合剂EGTA处理后,测定其叶片和根的钙调蛋白(CaM)含量的变化。结果表明,与对照处理相比,在NaCl胁迫过程中,叶片CaM含量在4、8、12 h显著增加而在24和48 h显著减少;根的CaM含量则是在4、12、24 h显著增加,在8 h显著降低。在NaCl胁迫中添加CaCl_2处理能显著提高CaM含量,而在NaCl胁迫中添加EGTA处理能显著降低CaM含量。以上说明,通过CaM的含量变化,钙信号系统参与香蕉的耐盐调控。     

碱胁迫下冰草根系pH值与有机酸含量变化

【目的】研究塔乌库姆冰草耐碱性机理,分析根系分泌的有机酸与pH值在调控植物抗碱性之间的关系。【方法】将2种碱性盐Na₂CO₃、NaHCO₃按摩尔比9∶1混合,人工模拟10、30、60、90、120 mmol/L天然碱性生境条件对塔乌库姆冰草幼苗进行碱胁迫,测定pH值与有机酸种类及含量,分析其对胁迫的生理响应。【结果】碱胁迫导致塔乌库姆冰草胚根、胚芽生长缓慢,其中胚根生长率仅为对照的0.40倍,受到明显抑制;随处理液浓度的增加,幼苗根系分泌以苹果酸、柠檬酸为主的有机酸,使植物根系内pH保持在6.65~6.68。冰草根系分泌的有机酸在碱胁迫过程中虽然明显增加,但不能阻止高浓度的pH对植物幼苗的伤害。【结论】碱处理液浓度为60 mmol/L,即pH为9.8时,有机酸分泌量为调控冰草根系pH最适宜浓度。     

铝胁迫对水稻幼苗生理变化的影响

用AlCl3溶液(60mmol·L-1,pH4.5)分别处理两个水稻品种A(铝敏感型)和B(耐铝型)后,测定了作物地上与地下部生理指标的动态变化。结果表明,铝胁迫显著抑制了水稻幼苗根系的伸长和生长。观察还发现,水稻幼苗鲜重不会因继续培养而加大,而且正常生长的水稻幼苗的根冠比值会随着生长而逐渐变小,而铝胁迫下的水稻幼苗的根冠比值上升,可见芽的生长明显受到抑制。铝胁迫处理后第3d和9d,两个品种的地上部和根系中丙二醛、过氧化氢、脯氨酸含量均不同程度地增加。铝敏感品种A的丙二醛MDA)和过氧化氢(H2O2)比耐铝品种B增加明显;但品种B的脯氨酸比A品种的脯氨酸增加明显。处理9d后品种A比品种B的蛋白质含量降低明显。铝胁迫后,根系吸收总表面积和活跃表面积均下降。与对照相比,品种A第8d根系活跃吸收比表面积降低了40.88%,第10d降低了56.12%,而且品种A铝处理第6d呼吸速率达到高峰,增加了1.6倍,第10d较对照仅增加67.97%,但呼吸商增加,表明根系的有氧呼吸受明显抑制,同时,短期处理根系活力达到峰值,之后逐渐下降,最终导致根系失活。     

铝胁迫对不同类型杉木幼苗质膜透性的影响

铝毒害是造成森林衰退的重要原因之一。以杉木一代林、杉木二代林、杉木与木荷混交林及阔叶林为培养基质,分析铝胁迫对杉木幼苗叶质膜透性的影响。结果表明:不同浓度铝胁迫对不同类型森林土壤杉木幼木叶片质膜透性影响不同;同一土壤类型而言,高浓度铝胁迫会导致杉木幼苗叶片质膜透性升高;同一铝胁迫浓度,杉木2代林土壤杉木幼苗叶片质膜透性最高,其次为杉木1代林、杉阔混交林,阔叶林土壤杉木幼苗叶片质膜透性最低。     

6−BA对铝胁迫杉木幼苗抗氧化酶活性的研究

以杉木实生苗为材料,采用单因素试验方法,探究不同浓度6−BA对铝胁迫下杉木幼苗根、茎和叶中抗氧化酶活性的影响情况。结果表明：与CK相比,随着6−BA浓度的增加,杉木幼苗根、茎、叶中的丙二醛含量及抗氧化酶活性呈现出不同的变化规律。其中叶片中的丙二醛含量和过氧化物酶活性最高,其次是茎和根;过氧化氢酶活性在根中最强,其次是茎和叶;多酚氧化酶活性在叶片中最弱,其次是根和茎。因此,6−BA降低了不同组织中丙二醛的含量,提高了过氧化氢酶,多酚氧化酶和过氧化物酶的活性,表明6−BA可以在一定程度上减轻铝对杉木的毒害。     

镍胁迫下水稻幼苗木质素含量变化及组织化学显示

以水稻三叶期幼苗为材料,分别用50、100 mg/L硝酸镍处理,测定叶和根中木质素含量,并用改进的石蜡切片组织化学方法进行观察.结果表明,镍处理抑制植株生长,导致叶片失绿和木质素含量显著增加.提示植株生长受阻可能是由于木质素含量增加、在细胞壁上的沉积加剧和细胞壁伸展性降低所致.     

铝胁迫及营养复合作用对杉木幼苗抗氧化酶活性的影响

以1年生杉木实生苗为材料,采用盆栽模拟生物培养方法,分析铝胁迫与养分复合作用对杉木幼苗抗氧化酶活性的影响.结果表明:一定含量的外源养分可以显著提高杉木幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT、PPO的活性,降低铝胁迫对幼苗抗氧化系统的损伤.低铝胁迫下,低养分处理显著提高SOD、POD及CAT酶活性(P0.05),对CAT活性影响不显著.中铝胁迫下,中养分处理显著提高POD酶活性(P0.05);高养分处理显著提高CAT酶活性(P0.05);中、高养分处理对SOD和PPO酶活性影响不显著.高铝胁迫下,高养分处理可以提高SOD、CAT及PPO酶活性,其中PPO酶活性达到显著水平(P0.05),但对POD酶活性无显著影响.     

镉胁迫下萝卜幼苗的硫代葡萄糖苷含量变化研究

[目的]研究镉胁迫下萝卜幼苗的硫代葡萄糖苷含量的变化。[方法]分别用不同浓度的氯化镉(CdCl2)溶液处理盛丰、碧玉春和速白1号3种白萝卜幼苗,研究白萝卜幼苗中抗氧化活性及硫代葡萄糖苷随时间的变化趋势。[结果]镉胁迫下白萝卜幼苗的硫代葡萄糖苷表现出"低浓度促进高浓度抑制"的特点。10和1μmol/L镉胁迫明显促进硫代葡萄糖苷的产生,且10μmol/L促进效果最好。[结论]该研究为了解重金属对白萝卜的作用机制及生化解毒机理奠定了基础,为重金属污染的土壤植物修复提供了理论依据。     

铝胁迫下DL-异柠檬酸-γ-内酯对杉木幼苗SOD活性的影响

采用正交回归旋转试验设计,通过苗木水培试验,应用数学建模分析活性铝、DL-异柠檬酸-γ-内酯、营养液浓度以及pH值对杉木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,在不同胁迫阶段,杉木幼苗SOD活性均与不同试验因素的线性作用紧密相关;随着胁迫时间的延长,幼苗SOD活性与不同试验因素的非线性作用下降。当活性铝、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,SOD活性随着pH值的增大总体表现为一定程度的下降;当pH值、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,SOD活性随着活性铝浓度的增大而显著下降;当pH值、活性铝以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,在胁迫前期及中期(1-30d),SOD活性随着DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度的增大总体表现为一定程度的下降,但在胁迫后期(31-45d),DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度对SOD活性影响较小。     

渗透胁迫下邻羟基苯甲酸对1年生杉木幼苗叶绿素含量的影响

为研究渗透胁迫下杉木自毒物质邻羟基苯甲酸（SA）对杉木幼苗的毒害作用,用不同浓度的聚乙二醇模拟干旱处理,通过水培方法研究在渗透胁迫下不同浓度（50,100,200 mg/L）杉木自毒物质SA对1年生杉木幼苗叶绿素含量的影响.结果表明：在轻度（-0.3 MPa）、中度（-0.5MPa）、重度（-0.7MPa）渗透胁迫下,杉木幼苗叶绿素含量总体呈下降趋势,且随着渗透胁迫程度的增加,叶绿素含量下降加速.在渗透胁迫下,当自毒物质浓度达200 mg/L时,与对照相比,在第7,14,21 d时,其叶绿素含量分别下降15.39%,25.78%,41.89%.     

不同铝浓度下杉木幼苗叶绿素荧光参数的变化规律

以杉木实生苗为材料,采用营养液水培试验法,同时设置5个铝胁迫浓度,探究在不同铝胁迫浓度下叶绿素荧光参数的变化情况。结果表明:随着铝胁迫浓度的增加,杉木叶片的叶绿素荧光参数也发生了改变。总的来说,杉木叶片的F_o、F_m和F_v均随着铝胁迫浓度的增加呈现出先降低后升高的趋势;F_v/F_m、QY均表现出先升高后降低再升高最后降低的趋势;F_v/F_o随着浓度的增加先降低后升高再降低;F_o、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o以及QY均在1.0 mmol/L时达到最低值;NPQ均明显高于CK,且随着铝浓度的增加变化趋势与F_v/F_m和QY相一致,且在1.5 mmol/L时达到最高值;Qp均明显高于CK,且随着铝浓度的增加呈现出先升高后降低的趋势,在铝浓度为1.0...     

外源有机酸对盐胁迫下荞麦幼苗抗氧化酶活性的影响

以盐敏感荞麦幼苗为试验材料,在盐胁迫下添加0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mmol/L外源苹果酸和柠檬酸,探讨不同浓度苹果酸和柠檬酸对荞麦幼苗抗氧化酶活性的影响。结果表明,0.6 mmol/L的苹果酸和0.8 mmol/L的柠檬酸能显著增加盐胁迫下荞麦叶片抗氧化酶活性,0.8 mmol/L的柠檬酸处理增幅最大,使荞麦叶片POD活性恢复至接近对照（空白）水平,SOD、CAT 活性显著高于对照（100 mmol/L NaCl胁迫）。外源苹果酸和柠檬酸处理的最适浓度分别为0.6 mmol/L、0.8 mmol/L。     

铝胁迫诱导的植物有机酸分泌研究进展

酸性土壤中离子态铝对植物具有毒害作用,是植物生长的主要限制因子。铝胁迫下植物通过根分泌有机酸螯合根际活性铝是其主要外部抗铝胁迫方式。本文综述了铝胁迫下有机酸代谢相关酶活性及其基因表达特征、阴离子通道蛋白及其编码基因特性等对有机酸分泌的影响、蛋白质可逆磷酸化对铝胁迫下阴离子通道活性的调控作用及IAA在铝胁迫下植物有机酸分泌调控中的作用等研究进展,以期能够为铝胁迫诱导有机酸分泌信号转导途径研究提供理论参考,并通过本文认为:丝裂原活化蛋白激酶在铝胁迫下IAA信号调控的阴离子通道有机酸分泌中的作用研究将成为铝胁迫诱导有机酸分泌信号调控机理的研究方向之一。     

水分胁迫下水稻幼苗多胺含量变化与抗旱性的关系

以籼稻品种旱116、湘早籼32号为材料,不同质量分数(0%、5%、10%、15%、20%、25%)聚乙二醇(PEG6000)模拟自然干旱,研究水分胁迫下水稻腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量的变化与抗旱性的关系.结果表明:水分胁迫下水稻幼苗Put、Spd和Spm含量明显上升,且旱116的上升幅度明显大于湘早籼32号,Put、Spd和Spm含量与根冠比呈正相关.回归分析结果表明,Put对湘早籼32号地上部干重,Spd对旱116地上部及湘早籼32号根部干重,Spm对旱116和湘早籼32号根部干重影响显著.     

铝胁迫条件下DL-异柠檬酸-γ-内酯对杉木幼苗硝酸还原酶活性的影响

铝毒害是全球面临的重大林业和环境问题.采用正交回归旋转试验设计,通过苗木水培试验,应用数学建模分析活性Al、DL-异柠檬酸-γ-内酯、营养液浓度以及pH值对杉木幼苗硝酸还原酶(NR)活性的影响.研究结果表明,不同Al胁迫时期各试验因子对杉木幼苗NR活性的影响各不相同;随着胁迫时间的延长,DL-异柠檬酸-γ-内酯及pH值对杉木幼苗NR活性影响的线性作用逐渐减弱,各因素间的交互作用逐渐减少,系数也呈下降的趋势;当活性Al、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及营养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,杉木幼苗NR活性随着pH值增大而略微增大;当pH值、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及营养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,NR活性随着活性Al浓度的增大而显著下降;当pH值、活性Al以及营养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,NR活性随着DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度的增大而显著上升;当pH值、活性Al以及DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度一定时,随着胁迫时间的延长,NR活性随营养液浓度的增大而略微增大.