硼素胁迫对甜菜叶片结构及性能的影响

研究硼素水平对甜菜叶片硼素状况和叶片结构及性能的影响,阐明硼素对甜菜叶片性能的影响机制,为甜菜生产实践硼肥施用提供理论依据。以甜菜单粒种HI0099为试验材料,在水培条件下,设置十分缺乏(T1,0.05 mg/L)、缺乏(T2,0.5 mg/L)、正常(T3,2.0 mg/L)及过量毒害(T4,30.0 mg/L)4个硼营养浓度,对甜菜叶片硼含量及其光合性能进行测定,分析甜菜叶片硼含量及光合性能变化规律。结果表明：甜菜叶片的硼含量随着施硼量的增加而增加;在硼胁迫下,叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率均有下降的趋势。胞间CO2浓度在硼素缺乏时呈先降低后升高的趋势,在毒害时则呈现升高趋势。硼素胁迫均增加了栅栏组织、海绵组织及叶片厚度,硼毒害处理降低了上表皮和下表皮厚度。综合分析表明,硼素胁迫改变了叶片硼素水平和叶片结构,在一定程度上降低了叶片的光合性能。因此,在甜菜生产中合理施用硼肥来改善叶片结构及光合性能具有重要实践意义。     

甜菜保护酶系统对硼胁迫响应及其与内源激素相关性研究

研究不同硼素供应水平下, 硼对甜菜保护酶系统的影响规律以及保护酶系统与内源激素相关性, 丰富甜菜生理学理论。以甜菜单粒种 ‘HI0099’ 为试验材料, 在水培条件下, 设置 4个硼营养浓度, 对甜菜叶片保护酶系统以及内源激素含量进行测定。结果表明： 4种不同硼素处理的甜菜, 叶片中丙二醛(MDA)含量均随着生育进程有减少趋势, 而脯氨酸含量均呈增加趋势; 硼素胁迫处理时, 叶片 MDA含量以及脯氨酸含量增加。不同硼素处理下, 甜菜叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、 过氧化物酶(POD)活性表现为随生育进程逐渐升高趋势; 同一日期, 不同硼浓度表现为缺乏或者毒害胁迫下 SOD活性有升高的趋势, 并且随着甜菜生长, 硼胁迫情况下 SOD活性处理间差异有变小趋势; 在硼胁迫条件下, SOD活性与 ZT含量呈显著负相关(P＜0.05), 与 GA₃呈极显著负相关(P＜0.01)。不同日期各硼素营养处理间过氧化氢酶(CAT)活性变化规律一致, 呈现先降低后升高的趋势。综合分析说明, 硼素胁迫引起膜脂过氧化, 甜菜叶片通过提高保护酶活性来防御硼毒害, 但其防御功能是有限的, 随着生育进程, 甜菜对硼胁迫防御功能达到临界值, 保护酶活性变化不再显著, 且甜菜植株在硼素胁迫下的生长发育受保护酶系统及内源激素间共同调控。     

硼素对甜菜内源激素的影响研究

优化利用高效液相色谱法测定甜菜叶片中IAA、GA₃、ZT、ABA 4种内源激素的条件,研究不同硼浓度下4种内源激素含量及比例的变化,为甜菜生产实践提供理论支持。以甜菜单粒种HI0099为试验材料,在室内水培条件下,设置十分缺乏、缺乏、适量及过量硼营养浓度,利用高效液相色谱法,对甜菜叶片中IAA、GA₃、ZT、ABA进行测定,分析各激素含量变化与硼处理浓度之间的关系。结果表明,随着硼浓度的增加,甜菜叶片内IAA、GA₃、ZT的含量呈先升高后降低的趋势,ABA含量随着硼浓度的增加表现为先降低然后升高的趋势。缺硼和硼毒害胁迫都会使甜菜叶片中IAA、GA₃、ZT含量降低,同时使ABA含量升高,IAA/ABA、GA₃/ABA、ZT/ABA比值降低。缺乏胁迫情况下,硼素营养水平与甜菜叶片ZT/ABA比值之间呈现显著正相关(r=0.866^*);硼素毒害胁迫情况下,硼素营养与植株叶片ABA含量呈显著正相关(r=0.958^*),与ZT/ABA比值呈显著负相关(r=-0.915^*)。综合分析说明,硼素改变了甜菜叶片激素的含量及平衡关系,可以通过大田试验验证和利用外源植物生长调节剂来调控植物内源激素平衡最终缓解甜菜硼胁迫影响。     

硼素对甜菜根系影响的研究

研究硼素对甜菜根系形态参数、生理活性的影响,阐明硼素对甜菜根系性能的影响机制,为甜菜生产实践硼肥施用提供理论依据。以甜菜单粒种‘HI0099’为试验材料,在水培条件下,设置十分缺乏(T₁,0.05 mg/L)、缺乏(T₂,0.5 mg/L)、正常(T₃,2.0 mg/L)及过量毒害(T₄,30.0 mg/L)4个硼营养浓度,对甜菜根系干物质量、冠根比、根系形态及活力进行测定,分析甜菜根系生长及生理变化规律。结果表明：硼素缺乏和毒害胁迫均降低了甜菜根系的干物质重;硼素缺乏胁迫降低了冠根比值,硼素毒害胁迫升高了冠根比值。在硼素缺乏与毒害胁迫下,根系体积、根粗、根系活力均有下降的趋势,且随着生育进程推进降低的幅度增大。综合分析表明,硼素胁迫降低了甜菜的根系活力,影响了根系的生长及干物质积累,进而导致根系性能恶化和根冠比例失调。因此,在甜菜生产中合理施用硼肥来改善根系生长与生理活性、调节冠根比例,对甜菜高产优质栽培具有重要实践意义。     

不同浓度钾素对甜菜幼苗生理生化指标的影响

试验采用1/2Hoagland营养液水培,研究不同浓度K⁺对甜菜幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明,甜菜幼苗叶片、叶柄、根系和整株的干物质量均随钾素浓度提高而增加,在K⁺浓度为3.00 mmol/L时最高;随K⁺浓度提高,甜菜幼苗根系、叶柄、叶片钾含量,幼苗全氮、磷、钾积累量,叶片、叶柄含水量,叶片相对含水量以及叶片面积随之逐步升高,3.00与6.00 mmol/L K⁺处理无明显差异;叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量,SOD、GPX活性,根系、叶柄和叶片全N含量随之逐步下降,3.00与6.00 mmol/L K⁺处理无明显差异;叶片CAT活性,根系、叶柄和叶片P含量保持不变或变化无规律。在本研究条件下,3.00 mmol/L K⁺是甜菜幼苗生长最佳营养浓度。     

陆地棉对叶面施硼的吸收和分配

 通过水培试验结合室内分析,研究陆地棉对叶面施硼的吸收和分配。结果表明：施硼显著提高植株体内的硼含量和硼吸收量;棉花各器官硼含量及硼吸收量顺序均为叶片>茎秆>根系;与根系营养吸硼处理相比,叶面施硼后棉花的根系含硼量显著降低,其中部分叶片施硼处理的棉花根系硼含量降低了41.9%,全株叶片施硼的根系硼含量降低11.2%;部分叶片施硼后棉花茎秆硼含量比根系营养吸硼处理降低了5.9%,叶片硼含量比根系营养吸硼处理增加149.1%,硼主要停留在施硼叶片中,被转移到不施硼叶片的硼含量只占5.2%,难以通过输导组织进入其他叶片;全株叶片施硼,进入茎秆的硼素比根系营养吸硼处理增加22.5%,但进入叶片的硼素较根系营养吸硼增加203.7%。     

不同缺硼处理对甜菜苗期叶片生长及光合性能的影响

探讨不同缺硼胁迫处理对甜菜叶片生长发育及光合性能的影响,为生产实践提供理论依据。以甜菜品种‘H004’为试验材料,采用水培试验方法,设定硼浓度0 (B1)、0.5 (B2)、5 (B3) μmol/L为缺硼处理,以硼浓度50 (B4) μmol/L为正常硼浓度对照,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片形态参数及光合性能进行测定和分析。结果表明：缺硼胁迫对甜菜叶片的生长发育具有显著的抑制作用,且缺硼胁迫程度越高抑制作用越明显。具体表现为：缺硼显著降低了叶片面积、叶片鲜重和干重,增加了叶片厚度、叶色值;使叶片叶绿素a和叶绿素b分别比对照降低了22.3%~51.5%、23.3%~42.3%;光合参数在缺硼处理时较对照下降了0.6%~28.4%。相关分析表明,缺硼胁迫下叶面积与光合色素、光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度的相关性均达到了极显著水平(P<0.01)。综上,缺硼胁迫影响了植株叶片形态、抑制了光合色素的形成,降低叶片光合特性,进而阻碍了甜菜幼苗叶片生物量积累,导致叶片的生长发育异常。     

不同钾钠水平对甜菜幼苗生理特性的影响

旨在为钾钠元素在甜菜生产中的合理施用提供理论依据。以甜菜品种‘ST13092’为材料，在水培条件下设置3个K+水平（0.03、1.5和3 mmol/L）和3个Na+水平（0、1.5和3 mmol/L），同时K+和Na+相互作用，共9个处理。培养3周后测定不同钾钠水平对甜菜幼苗叶片干重、叶面积、水势、相对含水量、叶绿素含量、光合特性、Na+和K+含量、N、P、有机酸含量的影响。增加K+供应水平和Na+供应水平，甜菜幼苗叶片的干重、叶面积、水势、相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度均显著增加，而叶绿素a、叶绿素b、N、P及有机酸含量降低；在K+和Na+均为3 mmol/L时，甜菜幼苗叶片的水势、相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、胞间CO2浓度以及Na+和K+含量达到最大，叶绿素a、叶绿素b含量以及N、P含量达到最小。钾、钠及其交互作用不仅直接增加叶片的叶片水势和叶面积、促进光合作用，还可以增加钾钠离子的渗透调节作用，减少了有机渗透调节的作用，进而间接提高光合产物的利用率，促进幼苗生长，调节植株N、P含量。     

不同保水栽培方式和硼素对甜菜产质量效应研究

为明确保水栽培方式与硼素两因素处理对甜菜叶片光合性能及产量品质的影响,探讨栽培方式和硼素对甜菜产质量影响规律,以期为甜菜抗旱高产高糖栽培提供理论依据。试验于2016年进行,通过不同栽培水分处理(CK、JG、FM、JF)和中后期叶片硼素施用(CK+B、JG+B、FM+B、JF+B)处理,对甜菜叶片SPAD值、产量以及品质进行了测定,并对SPAD值与产量品质的相关性进行了统计分析。结果表明,与对照相比JF保水处理能够显著提升产糖量;施硼能提升大田甜菜的含糖率、产量和产糖,JG+B提升含糖率和产量效果最佳,JF+B提高甜菜的产糖量效果最佳;施硼均提高甜菜叶片SPAD值,且SPAD值与甜菜含糖率存在最大的灰色关联度,两者具有紧密关系。综合分析得出,该生态条件下JF可作为抗旱节水的栽培模式,施硼增强了叶片光合能力、提高了产量和含糖,建议在生产中施硼与秸秆覆膜(JF+B)结合进行。     

甜菜组培快繁及植株再生的研究

以甜菜8个品系种子、幼苗的茎节、茎尖、叶片(带叶柄)、腋芽等作外植体,对甜菜快繁、植株再生以及再生植株的移栽等技术进行了研究.结果表明,不同外植体在MS+6-BA 0.8～1.5mg/L+NAA 0.2～0.3mg/L培养基上,诱导效果最佳,而且幼苗生长健壮.生根培养在MS+NAA 1.0～1.5mg/L或MS+NAA 1.0～1.2mg/L+IBA0.2mg/L上,生根率可达85%以上,且根系发达,再生植株的移栽成活率达90%以上.建立了甜菜组培快繁及植株再生的技术体系,同时该再生体系可作为基因转化的受体系统.     

叶面喷施烯效唑和硼对塔额盆地甜菜产量和含糖率的影响

旨在为塔额盆地甜菜生产提质增效提供新途径。在塔额盆地滴灌施肥条件下,以甜菜‘Beta 468’为试验材料开展田间喷施试验,设置4个喷施处理(CK、Un、B、Un+B),喷施处理后测定甜菜生长情况、干物质积累、体内碳氮代谢酶活性及产量和含糖率。叶面喷施烯效唑、硼及烯效唑和复配与CK相比,根长分别增加了7.38%、14.76%和19.68%,总干物质积累增加了10.98%、13.32%和17.60%。块根硝酸还原酶活性提高了12.5%、37.64%和54.07%,蔗糖磷酸合成酶活性提高了37.73%、60.24%和69.31%,蔗糖合成酶活性提高了32.95%、45.43%和21.22%,转化酶活性提高了26.87%、35.79%和33.20%。产量较CK分别增加了10.77%、2.85%和9.97%,含糖率增加了0.47%、0.55%和0.79%,产糖量增加了13.93%、6.21%和15.31%。叶丛期喷施烯效唑和硼复配可促进植株生长、提高甜菜产量和含糖率。     

硼对棉花不同品种根系吸收活力、根系分泌物和伤流液组分的影响

营养液培养条件下研究棉花不同品种根系特性对缺硼反应的差异。结果表明 ,缺硼后两棉花品种根系生长受抑制 ,根重、体积、总吸收面积及活跃吸收面积均显著降低 ,但敏感品种 970 6降低幅度比不敏感品种 970 2更大 ;缺硼还使敏感品种根系比表面积降低 ,而不敏感品种却明显增加。缺硼胁迫对两棉花品种伤流量和根系分泌物的影响也不同 ,它们的一些组分如可溶性糖、游离氨基酸、NO- 3、K+和无机磷等的含量在品种之间存在一定的差异     

硼磷配施对甘蓝型油菜生长及品质的影响

摘要：通过盆栽油菜试验,研究了硼磷配施对油菜生长效应的影响,系统的考察了硼磷配施对油菜生长效应和品质的影响。试验表明：硼磷配施对油菜生长及品质具有明显的促进作用。适量硼、磷用量可促进油菜叶片叶绿素合成,提高油菜生物量,优化根冠比。处理CBF3-L的油菜Vc含量、可溶性糖含量和糖酸比最高,成熟度及品质最好,该处理的硼磷配施方案最佳,即P2O5：0.1g/kg土,B：0.005g/kg土,即P2O5与B的复配比例为20：1对油菜生长发育及品质具有显著的促进作用。     

硼胁迫对不同基因型西瓜部分生理指标的影响

为了研究硼胁迫对不同基因型西瓜细胞壁、细胞膜以及碳氮代谢的影响,以籽瓜、‘黑美人’西瓜和野生西瓜为材料,设4个硼浓度,测定3种类型西瓜细胞膜透性、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量及PAL和PPO活性。结果表明：3种类型西瓜在硼胁迫下的PPO活性上升,细胞膜透性与游离脯氨酸含量上升,可溶性糖和可溶性蛋白含量有所减少。PAL活性在缺硼胁迫时下降,在高硼胁迫时应激上升。硼胁迫破坏了3种类型西瓜细胞壁结构,产生醌等大量次生产物损伤细胞膜,使细胞膜透性增强,细胞内离子浓度失衡脱水。进而阻碍了细胞正常功能运转,间接削弱西瓜碳代谢系统与氮代谢系统,减少了可溶性糖与可溶性蛋白质等代谢产物的生成。     

植株中全硼测定方法的研究

以硝酸-高氯酸为湿灰化法的氧化剂,不同植物材料为试验对象,干灰化法的测试结果为参比,探讨研究湿灰化法测定植株全硼的可行性。结果表明:湿灰化法测定植株全硼含量与干灰化法的结果基本一致,利用湿灰化法进行样品消解是可行的,这为批量测试植株中的全硼含量提供了有益的探索。