油菜素内酯对盐碱胁迫下平邑甜茶幼苗生长的影响及调控机理研究

为探究油菜素内酯对盐碱胁迫下苹果植株生长的影响,以具有无融合生殖特性的苹果砧木平邑甜茶（Malus hupehensis）为试材,研究外源2,4–表油菜素内酯（EBL,油菜素内酯类似物）对盐碱胁迫下植株体内离子稳态、渗透调节、抗氧化系统以及p H平衡的影响。结果表明：外源EBL具有显著增强平邑甜茶植株对盐碱胁迫抗性的效应。其主要作用机制为：通过调节钠钾离子转运基因的表达,提高细胞中的钾钠比例以维持离子稳态;通过积累脯氨酸和可溶性糖调节渗透胁迫,并通过提高POD和CAT活性减少盐碱胁迫下的氧化损伤。另外,外源EBL可通过增强根系分泌有机酸和提高Mh AHA2、Mh AHA8基因的表达,降低根系p H。外源EBL还可以通过与生长素、赤霉素和二氢玉米素协同作用共同应答盐碱胁迫。     

外源褪黑素对重茬胁迫下平邑甜茶幼苗元素吸收利用的影响

【目的】探究外源褪黑素(melatonin,MT)对重茬胁迫下平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)矿质元素吸收利用和生长的调控效应。【方法】以平邑甜茶实生苗为材料,采用盆栽试验,研究根施200μmol·L^-1褪黑素溶液对重茬胁迫下平邑甜茶幼苗根、茎和叶中10种矿质元素含量、吸收、转移积累及分配的影响。【结果】外源褪黑素提高了重茬胁迫下平邑甜茶植株各部分干生物量,改变了各部分元素的含量,并且显著提高了植株对大量元素和微量元素的吸收,提升了各元素在根茎叶中分布的比例。Mantel检验结果表明,平邑甜茶植株中各矿质元素与各部分干质量均呈正相关。【结论】重茬胁迫下外源施用200μmol·L^-1褪黑素不仅能调控矿质元素的吸收和积累,还能促进植株生长。     

外源NO对水分胁迫下平邑甜茶幼苗中几种氮代谢酶的影响

以平邑甜茶水培幼苗为试验材料,采用20%的PEG6000模拟水分胁迫,进行了外源NO对水分胁迫下平邑甜茶幼苗中几种氮代谢酶的影响研究。试验结果表明：水分胁迫下幼苗叶片NR、GS、GOGAT活性均大幅度下降,而300 和500 μmol·L^-1SNP处理对NR、GS和GOGAT活性下降明显缓解;不同处理前期均不同程度提高了GDH活性;300 和500 μmol·L^-1SNP处理显著提高了幼苗叶片可溶性蛋白含量和显著降低了叶片内肽酶活性。由此表明：不同外源NO浓度处理均具有缓解效应,300 和500 μmol·L^-1SNP处理缓解明显,其中以300 μmol·L^-1SNP处理效果最好。     

硫磺对苹果连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生长的影响

以盆栽的试验方式,研究了在老龄苹果园土壤中添加不同量(0、0.1、0.3、0.5 g·kg^-1)的硫磺对土壤微生物环境及再植平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗的影响,为减轻苹果连作障碍提供理论依据。温室和露地盆栽结果显示:硫磺对改善连作土壤环境及促进平邑甜茶幼苗的生长具有良好的效果,但不同添加量促进效果不尽相同,其中以0.3 g·kg^-1的促进效果最为显著。与对照相比,0.3 g·kg^-1的硫磺处理浓度下平邑甜茶幼苗株高、地径、鲜质量、干质量分别增加了60.83%(26.03%,露地数据,下同)、26.78%(19.66%)、73.44%(62.15%)和93.32%(72.93%);根长、根表面积、根体积、根尖数、根系呼吸速率提高了1.47倍(1.82倍)、2.28倍(2.05倍)、2.05倍(2.74倍)、1.73倍(1.67倍)、2.12倍(1.98倍)。硫磺处理后叶片叶绿素含量、光合参数、土壤酶的活性均有不同程度提高。0.3 g·kg^-1硫磺处理具有最高的细菌与真菌...     

氮胁迫对平邑甜茶水培苗的生理效应

以当年生平邑甜茶(MalushupehensisRehd.)实生苗为试材,用水培实验方法,研究氮胁迫对其引起的生理效应。通过8周的处理,对平邑甜茶的功能叶和根系进行相关指标的检测,结果如下:用电导仪进行抗逆性测定,伤害率由大到小依次为功能叶、吸收根、生长根和木质根。N胁迫影响了功能叶和根系中的N代谢。与MN(middleN)相比,N胁迫各处理的可溶性蛋白含量均下降。功能叶中游离氨基酸总量表现为HN(highN)>LN(lowN)>MN,而根系中表现为MN>HN>LN。各器官中,以功能叶和吸收根对N胁迫最为敏感。N胁迫还改变了功能叶和吸收根内的ABA、IAA、ZRs、GA3的含量,从而影响了激素平衡。此外,通过电镜观察可知,N胁迫破坏了叶绿体和吸收根根尖细胞的超微结构。     

平邑甜茶MhHSP70的特征及其对镉和渗透胁迫的反应

 以平邑甜茶为试材,通过RT-PCR及RACE技术,获得了一个热激蛋白基因HSP70的全长cDNA序列,命名为MhHSP70,GenBank登录号为HQ876864;该基因全长2 307 bp,序列高度保守,编码650个氨基酸,与苹果、番茄和烟草亲缘关系最近。在根系和叶片中,热激蛋白基因MhHSP70的表达均受镉和渗透胁迫（非热胁迫）诱导,并且随着硫酸镉和氯化钠处理浓度的升高以及聚乙二醇（PEG）处理时间的延长,MhHSP70的表达量逐渐增强。     

外源NO对干旱胁迫下平邑甜茶幼苗叶绿素荧光参数和光合速率的影响

 以20%聚乙二醇（PEG6000）处理模拟干旱,利用一氧化氮（nitric oxide,NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）处理平邑甜茶[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd.]幼苗,探讨外源NO对水分胁迫下平邑甜茶幼苗叶绿素荧光参数和光合速率的影响。结果表明：水分胁迫下平邑甜茶幼苗Fo显著上升,F_v/F_m、q_P、ETR、Yield、叶绿素含量和光合速率显著降低,q_N在胁迫的前3 d呈上升趋势,之后大幅度下降;通过外施不同浓度的SNP（100 ~ 700 μmol · L^-1）均使水分胁迫下平邑甜茶幼苗 F_o上升及F_v/F_m、ETR、q _P、Yield、叶绿素含量和光合速率下降幅度明显减小。不同处理缓解作用为：300 μmol · L^-1 SNP > 500 μmol · L^-1 SNP > 100 μmol · L^-1 SNP > 700 μmol · L^-1 SNP,其中300 ~ 500 μmol · L^-1 SNP处理缓解效应明显,但以300 μmol · L^-1 SNP处理效果最好。     

褪黑素对混合盐碱胁迫下梭梭幼苗生理特性的影响

为明确外援褪黑素对梭梭盐碱胁迫的缓解效应,采用盆栽试验,以喷施清水为对照,设置4个褪黑素浓度,即50、100、200和300μmol/L,测定了梭梭幼苗渗透调节物质以及抗氧化酶活性。结果表明,和对照相比,外源喷施褪黑素能够显著降低MDA、H₂O₂和脯氨酸含量,增加可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高SOD、POD、CAT和APX活性,随褪黑素浓度的升高呈先升高后趋于平缓的趋势,说明当浓度达到200μmol/L时,继续增加褪黑素浓度对提高抗盐碱作用不明显,综上,外源褪黑素能够降低MDA和H₂O₂含量,增加渗透调节物质和抗氧化酶活性,在浓度200μmol/L时,效果较好,研究可为梭梭抗盐碱栽培提供参考。     

多胺对镉胁迫下平邑甜茶根系损伤和NO生成的影响

以一年生平邑甜茶幼苗为试材,在水培条件下,通过根施硫酸镉、精胺、亚精胺,研究48 h后平邑甜茶根系内源游离态多胺含量、多胺氧化酶活性、过氧化氢含量、细胞损伤和线粒体特性的变化,并结合多胺合成抑制剂,测定一氧化氮生成量、一氧化氮合酶和硝酸还原酶活性的变化,以期揭示外源精胺和亚精胺缓解平邑甜茶根系镉损伤的生理机制,探讨多胺对一氧化氮生成的调控.结果 表明:镉胁迫导致过氧化氢含量增加,线粒体膜透性增大、膜电位降低、细胞色素c/a降低,一氧化氮生成量增加,根系细胞损伤严重.镉胁迫下多胺代谢异常,精胺和亚精胺含量明显降低,腐胺含量显著增加,(亚精胺+精胺)/腐胺显著降低,多胺氧化酶活性显著升高.外源添加精胺和亚精胺可降低镉胁迫下多胺氧化酶活性、过氧化氢含量和一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性、一氧化氮生成量,稳定线粒体膜透性、提高膜电位和细胞色素c/a,恢复(亚精胺+精胺)/腐胺比值.而外施多胺合成抑制剂明显提高了一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性和一氧化氮生成量.综上所述,外源添加精胺或亚精胺通过抑制一氧化氮生成,维护根系线粒体功能稳定,明显减弱了镉胁迫下根系细胞损伤程度,提高了植株的耐镉性.     

高温对平邑甜茶幼苗生物发光与能量代谢的影响

 以平邑甜茶[Malus hupehensis (Pamp) Rehd. var pingyiensis Jiang]当年实生苗为材料,研究了高温胁迫对幼苗生物发光的影响以及ATP含量、总呼吸、抗氰呼吸等的变化。结果表明,高温胁迫初期,平邑甜茶幼苗叶片超弱发光和荧光强度均下降,但随着高温胁迫时间的延长,两者均逐渐回升,并在48h时基本恢复到对照水平;但叶片磷光强度在高温胁迫的48h内一直逐渐升高;高温胁迫下,叶片的总呼吸速率降低,抗氰呼吸速率升高,同时ATP生成量也明显降低,显示高温胁迫下平邑甜茶叶片的生物发光与呼吸途径和能量代谢的改变密切相关。     

连作土与灭菌土对平邑甜茶幼苗生长发育的影响

以平邑甜茶幼苗为试材,探讨了连作土和温度处理的灭菌连作土对其生长发育的影响。结果表明,温度处理的灭 菌连作土能够增加植株细根的表面积、总长度和根尖数;增强白根与褐根的呼吸强度;延长根系寿命;增加植株的生物量、 叶面积;灭菌处理连作土中植株白根的呼吸强度、生物量和叶面积与连作土处理的差异显著。     

低氧胁迫对平邑甜茶根系活力及氮代谢相关酶活性的影响

 采用控制营养液溶氧浓度的方法,研究了低氧胁迫对平邑甜茶幼苗生物量、根系活力、根系呼吸速率以及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明：低氧胁迫抑制了植株的生长,营养液溶氧浓度越低,抑制作用越明显;低氧处理前期根系呼吸速率也受到了明显地抑制,并且溶氧浓度越低抑制作用越强,但随处理时间的延长,抑制作用降低,而幼苗根系活力则先急剧升高后急剧下降;低氧胁迫诱导了硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）的活性,溶氧浓度越低酶活性增加幅度越大;而对谷氨酸脱氢酶（NADH-GDH）的活性先抑制后促进。平邑甜茶可通过增加呼吸消耗、改变代谢途径来缓解低氧逆境伤害。     

几种低分子量有机酸对连作平邑甜茶幼苗光合与根系生长的影响

以平邑甜茶（Malus hupehensis Rehd.）幼苗为试材,在盆栽条件下研究了田间实测浓度的有机酸（草酸、酒石酸、柠檬酸和苹果酸）对连作幼苗光合特性、叶片保护性酶活性以及根系生长的影响。结果表明,与对照相比,草酸可使平邑甜茶幼苗植株干质量和鲜质量分别增加 24.12%和35.72%。叶片净光合速率、气孔导度分别提高32.27%和76.58%。并显著提高了过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性。酒石酸则降低了平邑甜茶幼苗叶片的气孔导度40.22%,SOD、POD活性亦显著降低。试验结果还表明,柠檬酸和苹果酸也促进了平邑甜茶幼苗的生长。综上,在本试验条件下,草酸能够减轻平邑甜茶幼苗连作障碍现象,酒石酸有加重连作障碍趋势,柠檬酸和苹果酸对连作障碍不明显。     

老龄桃园土壤抑制平邑甜茶幼苗的生长

在盆栽试验条件下研究了老龄桃园土对平邑甜茶幼苗生长的影响。设正茬土(桃园旁农田土,对照)、溴甲烷熏蒸老龄桃园土、老龄桃园土3个处理,测定了不同处理对平邑甜茶幼苗的生物量、根系结构参数、根系呼吸速率、根系保护酶活性、光合参数及土壤中微生物数量等指标的影响。结果表明:在老龄桃园土中,平邑甜茶幼苗的株高、地径、鲜质量、干质量均显著低于正茬土对照和溴甲烷熏蒸老龄桃园土,分别比正茬土对照减少了17.59%、13.51%、23.22%、28.61%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土减少了20.54%、17.29%、33.28%、39.21%;幼苗的根长、根表面积和根体积也分别比正茬土对照降低了37.57%、36.33%、46.63%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土降低了43.62%、48.67%、54.11%;平邑甜茶幼苗的根系呼吸速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性亦显著降低,分别比正茬土对照降低了28.21%、43.91%、44.46%、51.44%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土降低了36.88%、57.78%、54.88%、57.59%;同时幼苗的净光合速率(P_n)比正茬土对照和溴甲烷熏蒸老龄桃园土分别降低了40.75%和49.65%。老龄桃园土中真菌数量显著高于正茬土对照,为正茬土对照的1.91倍,细菌数量则显著低于正茬土对照,比正茬土对照减少了47.80%,细菌与真菌比值表现为:正茬土对照溴甲烷熏蒸老龄桃园土。综上,老龄桃园土壤直接栽植平邑甜茶苹果砧木不利于其生长,而经溴甲烷熏蒸处理后,老龄桃园土对平邑甜茶幼苗的伤害作用显著减轻。     

几种生长调节物质对平邑甜茶侧根原基形成的影响

本试验以平邑甜茶为试材,通过多效唑、茉莉酸、水杨酸处理,测定了4种物质对平邑甜茶侧根原基形成的影响,结果表明,4种试剂分别在10mg／L、5mg／L、12mg／L、8mg／L达到最佳效果,分别使平邑甜茶侧根原基数目提高了302．84％、100．15％、155．45％和225．83％。     

外源褪黑素对盐胁迫下萝卜幼苗生长的影响

土壤盐渍化严重制约萝卜高效生产,褪黑素(melatonin,MT)作为天然抗氧化剂,在响应植物非生物胁迫中发挥重要作用。以满堂红萝卜为试验材料,分别采用浓度为0、50、100、150、200μmol·L^-1的MT进行喷施处理,筛选对萝卜生长最佳的MT浓度;采用基质盆栽,以200 mmol·L^-1Na Cl浇灌作为盐胁迫环境,以0μmol·L^-1MT(T1)和筛选出的最佳MT浓度(T2,150μmol·L^-1)溶液喷施萝卜幼苗为处理组,非盐胁迫与未喷施MT作对照(CK)。结果表明,与CK相比,盐胁迫显著降低萝卜幼苗株高(定植后29 d除外)、茎粗、株幅、叶长、叶宽(定植后29 d除外)等指标,喷施150μmol·L^-1MT可提高定植25 d后的萝卜幼苗株高、茎粗、株幅、叶长、叶宽和叶绿素含量,增强SOD和CAT活性,降低MDA含量;其中定植后29 d,喷施150μmol·L^-1MT和0μmol·L^-1MT相比,株高、茎粗、叶长、叶宽和叶...     

甲壳素对连作平邑甜茶生长、光合及抗氧化酶的影响

以苹果连作土盆栽的平邑甜茶幼苗为试材,探讨了0、0.5、1.0和2.5 g·kg-1不同施入量的甲壳素对其光合速率、活性氧含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,1.0 g·kg-1的甲壳素处理能显著促进幼苗株高、地径,干样质量和根冠比的增加,根冠比为对照的1.51倍;明显提高了幼苗叶片光合色素含量、净光合速率和蒸腾速率,其中光合速率为对照的1.30倍;同时提高了幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,分别为对照的1.10倍、1.85倍、1.77倍和1.43倍;减少了叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子的积累,分别为对照的73%、62%和34%,降低了脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量。当甲壳素施用量为2.5 g·kg-1时则显著抑制平邑甜茶幼苗生长,降低幼苗叶片光合速率和抗氧化酶活性,并使超氧阴离子和脯氨酸含量明显上升。因此,适宜用量的甲壳素能减轻苹果的连作障碍。     

缺氮和缺铁对平邑甜茶幼苗根系构型的影响

 研究水培条件下缺氮、缺铁对平邑甜茶幼苗根系总长度、表面积、体积、根尖数、分枝角度、分形维数等根系构型参数的影响。结果表明：缺氮或缺铁处理后,幼苗细根比例增大,根系直径变小;一级侧根与主根的夹角整体上增大,大夹角植株数量普遍增多,根系趋向于水平分布;根系分形维数降低。其中缺氮使幼苗根系总长度、根系总表面积、根系总体积以及二级侧根数显著增加,但根系活力显著下降;缺铁使根尖数和主根的长度显著增加,根系活力和根系总表面积均下降;缺铁比缺氮时根系分形维数下降更多。     

枯草芽孢杆菌SNB-86菌肥对连作平邑甜茶幼苗生长及土壤环境的影响

采用对峙法从苹果连作土壤中分离得到一株连作生防细菌SNB-86,鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。对该菌进行固态发酵制备菌肥。以苹果连作土盆栽平邑甜茶幼苗为材料,对盆栽土壤设置4个处理：不做任何处理（对照）、连作土经溴甲烷熏蒸、连作土中加入菌肥载体处理和枯草芽孢杆菌SNB-86菌肥处理。试验结果表明：SNB-86菌肥处理下连作平邑甜茶幼苗鲜质量和干质量分别增加了171.5%和142.3%,株高分别比对照和菌肥载体处理增加了97.9%和25.3%,地径增加了57.6%和6.2%,但SNB-86菌肥处理的幼苗长势均未超过溴甲烷处理。菌肥载体处理和SNB-86菌肥处理土壤中细菌和放线菌的数量都增加,SNB-86菌肥处理土壤真菌的数量显著降低,为对照中的32.3%,而菌肥载体处理仅比对照组降低了10%。溴甲烷熏蒸处理显著降低了土壤中微生物的数量,导致土壤酶活性低于对照。SNB-86菌肥处理和菌肥载体处理可显著提高连作土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、中性磷酸酶的活性,菌肥载体处理次之;而溴甲烷熏蒸处理降低了这些酶的活性。SNB-86菌肥可以显著促进连作条件下平邑甜茶幼苗的生长,提高连作土壤酶活性,降低土壤中可培养真菌的数量,在一定程度上能缓解苹果连作障碍。     

施用炭化苹果枝粉末对平邑甜茶生长及根系构型的影响

选取冬季修剪下来的‘红富士’苹果枝条,分别在400、600 和700 ℃下厌氧炭化后粉碎过筛,按照1%和2%的质量比施入2 年生盆栽平邑甜茶的盆土中,调查平邑甜茶光合性能、植株生长量、根系活力和根系构型参数等。结果表明,3 种温度热解制备的炭化苹果枝粉末明显提高平邑甜茶叶片净光合速率、株高、干径和植株干质量,明显增加根活力、根系总长度、根系直径、根系表面积和根系体积,并且明显增大根系分形维数,使根系结构复杂化;在400 ~ 700 ℃的范围内,随着炭化温度升高,炭化苹果枝粉末对平邑甜茶的作用效果也逐渐升高;土壤施用2%的炭化苹果枝粉末的作用效果大于施用1%的处理。