模拟酸雨对杂交苏丹草种子萌芽及幼苗生长的影响

采用不同pH值的模拟酸雨对杂交苏丹草皖草2号进行处理,测定对其种子萌发和幼苗生长的影响。试验结果表明,酸雨会导致土壤酸化,pH值大于4.0的酸雨对杂交苏丹草种子的发芽和幼苗生长无不良影响,pH值低于4.0的酸雨对杂交苏丹草种子的发芽和幼苗生长具有抑制作用,且pH值越低,所产生的不利影响越大。     

模拟酸雨下氯化镧处理对小麦发芽及幼苗生长的影响

模拟酸雨下采用不同浓度的氯化镧浸泡小麦种子,测定其对种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:在模拟酸雨下,1~100mg/L浓度的氯化镧可以促进小麦发芽、增加幼苗干重、促进根系生长、提高根系活力及叶绿素含量,并能抑制丙二醛和脯氨酸增多,增强了小麦对酸雨逆境的抵抗能力。从不同浓度的氯化镧对小麦的发芽、营养生长及生理指标的影响进行综合判断可知,以10mg/L的氯化镧处理效果最好。     

模拟酸雨对裸大麦种子萌发和幼苗生长的影响

在室温下用不同pH值(2.5、3.5、4.5、5.6)的模拟酸雨溶液对裸大麦(阿青4#)种子进行胁迫处理,用水培法研究酸雨对种子萌发的影响。对各试验组的发芽率、发芽势、种子活力指数、根长抑制指数、芽长抑制指数及平均幼苗的芽干重进行测定。试验结果表明:与对照相比,不同pH值都对萌发率、发芽势、活力指数、平均苗干重、根长和芽长的影响不一样;pH 4.5的酸雨对萌发率、发芽势、活力指数的影响较小,还有一定的促进作用,pH 2.5的酸雨抑制作用均十分突出。     

模拟酸雨和镍复合污染红壤中莴笋的生长与抗氧化反应

采用盆栽实验,研究了在模拟酸雨、镍单一或复合污染的红壤中,莴笋的生长和叶片中抗氧化酶活性、活性氧和丙二醛含量的变化。结果表明,单一酸雨污染或酸雨与25 mg/kg镍的复合污染对植株生长无明显影响;酸雨增强了50-100 mg/kg镍对莴笋生长的抑制效应。复合污染下,酸雨为pH4.5时,莴笋叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的总体活性较单一镍污染高,而酸雨为pH3.5时则两者活性降低。复合污染下,叶片过氧化物酶（POD）活性升高,抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性降低,且随酸雨pH降低,变化的幅度增大;同时,O2^＊ˉ的产生加快,H2O2和MDA含量升高,表明叶片组织遭受了氧化胁迫和膜脂过氧化损伤,这可能是复合污染下莴笋生长受阻的重要原因。     

小麦与油菜种子萌发对酸雨胁迫的反应研究

用pH2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、5.0模拟酸雨处理小麦和油菜种子试验结果表明,pH2.0时小麦和油菜种子不发芽,pH2.5时只有小麦异状发芽,pH≥3.0时小麦和油菜种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数均与pH值显著正相关,小麦异状发芽率则随pH值上升而降低。小麦和油菜的吸水值、呼吸速率、贮藏物质运转效率也与pH值显著正相关,小麦贮藏物质消耗率与pH值显著正相关,而油菜与pH值显著负相关;小麦和油菜的根、芽长抑制指数均与pH值显著负相关,且小麦抗酸雨胁迫能力强于油菜。     

镧对酸雨胁迫下高粱种子萌发及POD活性和MDA含量的影响

本文以高粱"熊杂9号"为对象,采用模拟酸雨伤害的常规种子实验方法,研究稀土镧对酸雨胁迫下高梁种子萌发及过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果显示,12 mg·L-1La(Ⅲ)浸种后,可明显缓解酸雨对高梁种子萌发的抑制作用,高粱种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数较未处理组升高,而异状发芽率降低,pH 2.5时变化幅度最明显.pH 2.0时由于酸雨使种子内部结构严重破坏,La(Ⅲ)的加入已无法缓解酸雨引发的伤害.La(Ⅲ)处理组MDA含量和POD活性均低于未处理组.上述结果表明,La(Ⅲ)可通过调节POD活性减轻酸雨胁迫引发的膜脂过氧化,缓解酸雨对种子萌发的抑制作用.     

镧对西葫芦幼苗模拟酸雨胁迫的缓解效应

以西葫芦为材料, 研究了模拟酸雨胁迫下适量镧（La）对幼苗生长及叶绿素、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响。结果显示, 镧处理对酸雨胁迫有一定的缓解作用. 在pH 3.5和3.0 时,幼苗鲜重均显著高于模拟酸雨组,并恢复到对照的94.7%和78.6%;但在其他胁迫强度下, 镧处理的缓解效应不显著。叶绿素和可溶性蛋白的含量变化与幼苗鲜重类似,在pH 3.0时镧处理的缓解效应最显著;pH 3.5时镧处理的可溶性蛋白含量超过对照。脯氨酸含量呈现持续上升趋势,且镧处理可增加脯氨酸的积累,但只有pH 3.5和3.0 时显著高于模拟酸雨组。表明镧处理只对中强模拟酸雨胁迫有显著的缓解效应。     

La(Ⅲ)对酸雨胁迫下水稻萌发种子能量代谢的影响

为探索稀土元素镧La(Ⅲ)对酸雨(AR)胁迫下水稻萌发种子能量代谢的影响,试验采用蒸馏水和La(Ⅲ)浸泡水稻种子,用pH2.5的模拟酸雨处理种子,观测试验条件下水稻萌发种子的呼吸速率、过氧化氢酶(CAT)活性、线粒体蛋白、ATP含量及能荷(EC)。结果表明,随着酸雨胁迫时间的延长,La+AR组和AR组各项指标变化趋势基本一致,水稻种子呼吸速率先下降后上升,在AR胁迫第4天,呼吸速度达到最大,随后又下降。CAT活性和线粒体蛋白含量均呈逐渐上升趋势最后趋于平稳,ATP含量及EC水平先急剧上升,第5天达到最高值后有所下降。La+AR组各项指标均高于AR组,表明La(Ⅲ)浸种可缓解AR胁迫下上述各指标降幅,增强水稻种子对酸雨的抵抗能力,缓解酸雨对种子萌发的伤害。     

铀矿浸出液胁迫对绿豆种子萌发和幼苗生长及其抗氧化酶活性的影响

采用培养皿光照培养箱培养方法,研究了不同浓度铀矿浸出液胁迫对绿豆种子的萌发、幼苗及其根系的早期生长以及体内超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明,铀矿浸出液的浓度≤10％时,胁迫对绿豆种子的萌发率没有影响,但加快了种子的萌发势,显著激发了绿豆幼苗及其根系的生长（P〈0．05）;浓度〈10％时,铀矿浸出液胁迫显著增加了绿豆幼苗及其根系SOD的活性（P〈0．05）,但它们的CAT活性接近对照;浓度=10％时,铀矿浸出液胁迫显著增加了幼苗及其根系CAT的活性（P〈0．05）;浓度=100％时,铀矿浸出液胁迫显著抑制了种子的萌发势（P〈0．05）,最终的萌发率只能达到60％,幼苗及其根系不能正常堆长．它们的SOD和CAT活怀远远低于对照。     

干旱胁迫下聚丙烯酰胺浸种对谷子种子萌发及幼苗期抗旱性的影响

为探讨聚丙烯酰胺(PAM)浸种对谷子抗旱萌发的影响,本研究通过聚丙烯酰胺(PAM)浸种晋谷21种子,用18%的PEG 6000溶液模拟土壤干旱,研究了不同浓度的PAM溶液(0.1%、0.5%、1.0%、5.0%、7.0%、10.0%)浸种对干旱胁迫下谷子种子萌发及幼苗生长中各项生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫下的谷子发芽能力显著低于正常水分条件,幼苗中SOD、POD、CAT的活性、Pro、O2-以及MDA的含量均增加,但可溶性蛋白的含量降低;1.0%~7.0%的PAM溶液浸种可明显促进干旱胁迫下谷子种子的萌发和幼苗生长,有效提高幼苗活性氧清除系统中抗氧化酶的活性,增加渗透调节物质的含量,减少O2-和MDA的积累。综合分析,筛选出用于谷子浸种的最佳PAM浓度为5.0%。结果表明,适当浓度的聚丙烯酰胺浸种可缓解干旱胁迫对谷子萌发和幼苗生长造成的伤害,增强谷子的抗旱性,这为PAM在生产实践中的应用提供了理论依据。     

Effect of Solution pH and Calcium Concentration on Germination and Early Growth of Groundnut

Abstract

Most investigations on the effect of acid soil on legumes have focused on growth, nodulation, nitrogen fixation, and mineral nutrient uptake. Very little attention has been given to the effects of H⁺ toxicity per se and calcium (Ca) deficiency per se on germination and seedling survival of legumes, particularly groundnut (Arachis hypogaea L.). This paper reports the effects of solution pH and external Ca on seed germination, seedling survival, and growth of groundnut cv. Falcon in sand culture. The treatments consisted of solution pH values ranging from 3.0 to 6.0 in Experiments 1 and 2, and a factorial combination of pH (3.5, 4.5, and 5.5) and Ca (0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mM) in Experiments 3 and 4. The percentage of groundnut kernels that germinated was little affected by solution pH, and ranged from 86% at pH 3.0 to 92% at pH 6.0. By contrast, seedling survival was more sensitive to pH, with only 51% surviving at pH 3.0 compared with 85% and 92% at pH 5.0 and 6.0, respectively. Increasing the solution Ca concentration diminished the adverse effects of low pH on germination and seedling survival. Total root length increased 425‐fold as the pH was increased from 3.0 to 6.0. Increasing the Ca concentration from 0 to 2.0 mM Ca increased root length by 140% and total root surface area by 95%. Lateral root formation was retarded by the combination of low Ca and low pH. Shoot and root dry mass increased with increasing solution pH and Ca concentration. Results of this study indicate that low pH per se did not impact on germination of groundnut, but significantly reduced seedling survival and early growth. The adverse effects of low pH on seedling growth of groundnut were alleviated by high solution Ca concentrations.     

温度和光照对不同预处理野生甘草种子萌发和幼苗生长的影响

为确定甘草种子萌发和幼苗生长的最佳温度和光照条件,利用生化培养箱研究了不同温度和光照条件对浓硫酸预处理、清水预处理的野生乌拉尔甘草种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:（1）浓硫酸预处理能够显著提高甘草种子发芽率,且发芽更整齐;（2）甘草种子从10~40℃都可以发芽,但过低或过高的温度会延缓甘草种子的发芽进程且抑制幼苗生长,乌拉尔甘草出芽和幼苗生长最适宜的温度是20~30℃;（3）清水预处理的种子适宜在光照10 h/d条件下萌发,浓硫酸预处理能够降低甘草种子萌发对光的依赖性,全黑暗条件能够促进甘草幼苗胚根和胚轴的生长。野生乌拉尔甘草种子适宜在20~30℃、光照10 h/d条件下萌发,20℃最适宜甘草幼苗胚根生长,30℃最适宜胚轴生长     

芥菜浸提液对豇豆连作土壤性质及幼苗生理指标的影响

为探究芥菜浸提液对豇豆种子发芽和连作下豇豆早期幼苗生长影响的生理机制,在盆栽条件下,研究不同浓度(0、10、20、40 g·L^-1)的芥菜浸提液对豇豆种子萌发及5年连作条件下豇豆幼苗生长指标、根系形态指标、叶片保护酶活性和土壤性质的影响。结果表明,高浓度(40 g·L^-1)芥菜浸提液对种子萌发和胚根生长有强烈的抑制作用,其中发芽率、活力指数、胚根长度和数量分别显著降低85.70%、82.66%、36.15%和46.54%;而低浓度(10 g·L^-1)芥菜浸提液对种子胚根生长有显著的促进作用,其中胚根长度和数量分别显著提高44.84%和80.82%。豇豆连作土壤浇灌芥菜水浸提液可不同程度地增加豇豆幼苗株高、茎粗、干质量、鲜质量和壮苗指数,在低浓度处理下豇豆生长指标分别显著增加60.33%、12.24%、85.87%、77.31%和50.82%;此外,豇豆幼苗根长度、根系表面积、根体积、根尖数等根系指标也均有不同程度地增加,其中以低浓度浸提液处理下的豇豆幼苗综合指标最好。芥菜浸提液处理还能促进幼苗叶片过氧化氢(H₂O₂)含量升高、以及抗氧化酶活性的提升,其中H₂O₂含量,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性均随着芥菜浸提液浓度的增加而降低,过氧化物酶(POD)活性则相反,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性未表现出明显的规律;芥菜浸提液还可以提高土壤pH值,降低土壤电导率,以及提高土壤酶活性,其中蔗糖酶和酸性磷酸酶活性随着芥菜浸提液浓度的增加而升高。综上所述,不同浓度芥菜浸提液对豇豆种子萌发起着低促高抑的作用,芥菜与豇豆之间存在明显的化感作用;芥菜浸提液可通过提高豇豆幼苗的抗氧化酶活性和改善豇豆根系环境,促进豇豆幼苗生长,缓解连作障碍对豇豆幼苗的危害,从而提高豇豆幼苗的抗逆能力。本研究结果为缓解豇豆连作障碍提供了新的途径。     

不同倍性菘蓝对干旱胁迫的耐受能力及保护性酶的响应机制

为了比较不同倍性菘蓝对干旱胁迫的耐受能力及其体内保护性酶的响应机制,在MS培养基中加入不同浓度的甘露醇模拟干旱胁迫处理,观测不同倍性菘蓝种子的萌发和幼苗生长状况,测定幼苗中丙二醛及脯氨酸含量,同时对其地上部分保护性酶SOD、POD和CAT进行测定。种子萌发、幼苗生长以及丙二醛和脯氨酸含量的测定结果均表明,四倍体菘蓝较二倍体菘蓝对干旱胁迫的耐受能力强。对其体内保护性酶的研究结果表明,随着甘露醇浓度的增加二倍体和四倍体菘蓝中SOD、POD和CAT三种保护性酶均呈现先增加后降低的趋势,各甘露醇浓度下四倍体中的SOD、POD和CAT三种保护性酶活性均高于二倍体,说明在干旱胁迫下四倍体菘蓝对活性氧的清除能力高于二倍体菘蓝,部分解释了四倍体菘蓝较二倍体菘蓝对干旱胁迫的耐受能力强。     

盐胁迫对诱变小麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

本研究以化学诱变获得的小麦突变体为材料,研究了盐胁迫对小麦发芽及幼苗生长的影响。结果表明,随着NaCl浓度(0、100 mmol.L 1、200 mmol.L 1、300 mmol.L 1、400 mmol.L 1)的增加,小麦的发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、芽鲜重和干重、根鲜重和干重均呈下降趋势,300 mmol.L 1NaCl为4种小麦(3个突变体、1个对照CAO811CK)发芽能力的临界盐浓度,其中突变体CAO8113K优于其他小麦材料。在300 mmol.L 1NaCl胁迫下,随着时间延长(12 h、24 h、48 h、96 h、192 h),4种小麦材料幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势。采用模糊数学隶属函数法对可溶性蛋白、MDA、SOD、POD、CAT 5项生理指标进行综合评价,4种小麦材料耐盐潜力由强到弱依次为CAO8113K>CAO811CK>CAO8114K>CAO8112K,CAO8113K突变体小麦材料表现出较强抗盐性,与发芽指标检测结果基本一致。     

A two-year experience on 15N-urea fertilization of a corn field amended with fly ash

Soybean seedlings (Glycine max) were exposed to simulated acid rain containing sulfate ion only or a mixture of sulfate, nitrate and chloride anions, using a continuous rain generating system in a side opened glasshouse. Plants were subjected to acid rain treatment twice a week, for a 1 or 3 hr period at a rate of 2.2 or 5.0 mm hr^?1, respectively. Dry seed yield in plants treated with simulated acid rain at pH 2.0, in the three of 4 experiments conducted over a 3 yr period, was significantly less than that at pH 3.0 or higher. Simulated acid rain treatment at pH 3.0 or higher did not significantly affect yield compared to pH 5.6; however, plants exposed to simulated acid rain at pH 4.0 tended to yield more than those treated with pH 5.6 rain. Based on the current 3 years of research in which results from 4 experiments were combined, rain acidity at current levels in Japan would not directly affect seed production of selected cultivars of soybean.     

利用冠层和叶片水平的反射光谱研究模拟酸雨对小麦的影响

通过光谱分析技术,研究了模拟酸雨（SO-42：NO-31=5：1）对小麦产量和生理特性的影响。结果表明,模拟酸雨伤害了小麦叶片的结构和功能,降低了叶绿素含量和光合速率,从而显著降低了小麦的产量,经过pH为2的酸雨处理后的小麦产量降幅达19.1%。通过对植被指数的分析可以看出,小麦冠层叶绿素含量在开花期以后逐渐降低,而旗叶的叶绿素含量则在灌浆期以后开始下降,两者的下降幅度都随着酸雨pH的下降而增大。光合速率表现出与叶绿素含量相同的变化。另外,对小麦产量与不同生育期冠层和叶片水平的植被指数的相关分析表明,灌浆期的小麦冠层水平的NDVI、mND705和WI与酸雨处理后小麦的产量显著相关。总之,利用光谱分析技术可以快速、无损伤地监测不同酸雨处理对小麦的生长和营养状况的影响。