草甘膦对巴西橡胶树芽接苗叶片莽草酸和4种激素含量的影响

为探究草甘膦诱导橡胶树芽接苗叶片畸变的作用机理，以巴西橡胶树品种‘热研7-33-97’芽接苗为材料，喷施188 g a.i/hm2的草甘膦剂量，分析芽接苗不同形态叶片莽草酸和4种激素含量变化规律。结果表明：莽草酸积累量在草甘膦施药前后呈显著差异，当叶片出现半黄半绿表型时，莽草酸积累量较未施药前上升12.40%，而在2种再生畸形叶(叶片长度＜7 cm和＞7 cm)和恢复叶时分别下降75.01%、77.48%和62.69%；喷施草甘膦后各类型叶片生长素和赤霉素的含量均与未施药前对照叶片差异不显著，脱落酸和玉米素含量较对照差异显著，半黄半绿叶片脱落酸含量较未施药对照下降12.40%，玉米素较施药前下降33.54%；2种再生畸形叶出现后，脱落酸含量较未施药前分别升高30.40%和45.61%，玉米素分别升高41.48%和86.02%。说明莽草酸和植物激素共同调节着橡胶树的生长，且影响了橡胶树叶片畸形。     

抗草甘膦栽培大豆种质挖掘及抗性生理研究

利用田间试验结合生物化学分析研究了不同的栽培大豆品系对草甘膦的抗性,试验结果显示:在草甘膦有效剂量为0.31~0.92 kg·hm~(-2)时,不同栽培大豆品种对草甘膦抗性存在明显差异,在草甘膦剂量为0.92 kg·hm~(-2)时,石豆1号存活率为100%,表现了较高的抗性,8份材料的存活率为4%~48%,表现出一定的抗性;44份材料表现敏感,存活率为0。试验研究了抗性材料石豆1号、中抗材料Williams和敏感材料中黄35对草甘膦的生理生化反应的差异,结果表明:随着草甘膦处理剂量的增加和处理时间的延长,石豆1号莽草酸含量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)相对活性没有明显变化。而Williams和中黄35的莽草酸含量和SOD相对活性明显升高,叶绿素含量明显降低。结果表明草甘膦(浓度0.92 kg·hm~(-2))处理下,不同抗性栽培大豆叶片中莽草酸含量有明显差异,处理5~14 d时敏感材料叶片中莽草酸含量保持较高水平,因此栽培大豆叶片莽草酸含量可以作为判断其对草甘膦抗性高低的主要生理指标之一,而SOD的活性和叶绿素含量可以作为判断栽培大豆对草甘膦抗性的辅助生理指标。     

不同铝水平胁迫对橡胶树幼苗若干生理指标的影响

研究不同铝水平胁迫(0、50、100、200、400 mmol/L)对橡胶树幼苗过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、叶绿素含量、叶片相对电导率及幼苗地上部与地下部铝含量变化的影响。结果表明,铝胁迫均使橡胶树幼苗生理指标产生一定的变化。在200 mmol/L和400 mmol/L铝水平下橡胶苗叶片POD活性和SOD活性先上升后下降至胁迫前甚至为0;MDA含量则大量增加,而且越来越高;叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素b随胁迫时间的推移呈下降趋势,且铝浓度越大下降趋势越明显;相对电导率随胁迫时间的推移均呈现上升趋势,介于60%~100%之间,超过细胞质膜死亡的阈值;橡胶苗地下部铝含量分别约为地上部铝含量的3倍、2倍、1.3倍。不同铝水平胁迫处理中,随着铝浓度越高、胁迫时间越长对橡胶树幼苗生理指标的影响越大。其中在200 mmol/L铝水平下叶片相对电导率大于50%,达到叶片细胞膜透性阈值,MDA则大量增加,SOD和POD急速上升后下降,叶绿素含量极少。因而认为橡胶树幼苗的最高铝耐受浓度为200 mmol/L,地下部铝含量的耐受量为6.2 mg/g,地上部的耐受量为2.9 mg/g。     

巴西橡胶树HbEPSPS基因逆境响应功能解析

草甘膦除草剂的靶标酶为5-烯醇式丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)。为研究HbEPSPS基因在橡胶树中的逆境响应功能,分析其在草甘膦、机械伤害、白粉菌侵染和不同激素处理下的表达模式。结果表明：草甘膦、机械伤害和IAA处理诱导HbEPSPS显著上调;干旱、ABA、SA和ETH处理亦能诱导HbEPSPS显著上调;H2O2处理橡胶树叶片中HbEPSPS表达呈现双峰规律;白粉菌侵染叶片,HbEPSPS表达显著下调。不同部位表达分析结果表明,HbEPSPS基因在花中表达量最高,其次是树皮和叶,在胶乳中表达量最低。此结果表明,HbEPSPS基因在橡胶树草甘膦药害和激素信号响应中具有重要作用,为研究其在橡胶树抗逆机制中的作用奠定良好基础。     

不同寄主多主棒孢对橡胶树叶片组织防御酶活性的影响

以分离自4种寄主的5株多主棒孢菌株接种橡胶树叶片，均得到成功侵染。并按时间顺序测定了来自不同寄主的多主棒孢侵染橡胶树叶片后，细胞防御系统相关的4种酶活性的变化。结果表明，接种来自不同寄主的多主棒孢后，对橡胶树叶片4种防御酶活性的影响不同。其中分离自橡胶树的HCCGD01和HCCHN42两个菌株侵染后，橡胶树叶片组织4种防御酶活性变化最大，均有明显增强；来自木薯的MaCCGD02侵染橡胶树叶片后，酶活性变化次之；分离自番木瓜的CpCCYN01和黄瓜的PaCCSD04多主棒孢菌株侵染后，除PAL外，β-1,3-葡聚糖酶、POD、PPO活性变化很小。     

巴西橡胶树叶片乙醇酸氧化酶活性与光合活性及叶绿素含量的关系

本文研究了巴西橡胶树叶片的乙醇酸氧化酶活性与光合活性及叶绿素含量的变化规律。同一品系不同物候期和不同叶蓬以及不同光强下的叶片,其叶绿素含量、光合活性和乙醇酸氧化酶活性都不相同,但变化方向一致,即叶绿素含量高(或低)、光合活性强(或弱),则乙醇酸氧化酶活性也强(或弱),三者呈正相关。橡胶树不同年龄或不同光强下的叶片,其乙醇酸氧化酶活性与光合活性的相对比值亦不相同。     

脱落酸预处理提高橡胶树芽接苗期抗寒性的研究

以热研7-33-97一蓬叶稳定的芽接苗为材料，喷施不同浓度脱落酸(ABA)溶液后，人工气候室4 ℃低温处理，观察橡胶树芽接苗期抗寒性。结果表明，喷施浓度为25-100 mg·L-1的ABA能提高橡胶芽接苗的抗冷性，有效地降低叶片相对电导率，提高叶片内游离脯氨酸的含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性；25 mg·L-1ABA预处理抗寒效果和经济性最好。     

不同旱害级别对开割和未开割橡胶树形态和生理特性的影响

干旱会导致巴西橡胶树生长迟缓、落叶和死皮率增加。本研究对比分析巴西橡胶树RRIM600不同旱害级别开割树和未开割树胶乳产量、形态、土壤含水量和叶片叶绿素含量等生理指标的变化规律。结果表明,随着旱害级别的升高,开割树胶乳干胶含量和总固形物维持在较高水平,不适于割胶。未开割树和开割树生理响应规律一致,均表现叶片面积呈现逐渐显著减小,叶片中的色素含量逐渐减少,但Chla/Chlb的值没有明显变化。叶片中PRO、SS、SOD和POD对干旱有保护作用的规律。说明干旱条件下橡胶树表现出的特性是叶面积减小,渗透调节物质含量和抗氧化物酶活性增加。本研究为建立橡胶树新干旱分级标准和筛选抗旱诊断指标奠定基础。     

低温胁迫对橡胶湛试327-13幼苗叶片生理特性的影响

以橡胶树新品系湛试327-13和GT1芽接袋装苗为试材,利用人工气候箱设计10、6℃低温胁迫处理对橡胶幼苗叶片的抗寒生理生化指标进行测试分析。结果表明：与对照相比,湛试327-13的SOD活性表现为上升趋势,而GT1表现为先降后升趋势;湛试327-13和GT1幼苗叶片的POD活性均表现为逐渐上升的变化趋势,而2个品种的CAT活性呈现相反的变化趋势,可溶性糖含量变化表现为先升后降的趋势;湛试327-13的可溶性蛋白含量变化表现为上升趋势,而GT1表现为先升后降的趋势;2个品种的相对电导率变化相对较小。综合以上指标的分析结果表明,湛试327-13的抗寒性比GT1的强。     

抗草甘膦野生大豆筛选及其抗性生理机制研究

利用田间试验对67份野生大豆材料进行草甘膦抗性筛选,结果在草甘膦有效剂量为1.23 kg.hm-2条件下,不同野生大豆对草甘膦抗性存在明显差异,其中ZYD0685和ZYD2405的存活率最高,分别为87%和83%;7份材料的存活率为2.7%～38%;58份材料死亡。以抗性材料ZYD0685和敏感材料ZYD0790进行生理指标研究,结果在未经草甘膦处理时,二者的叶绿素含量、莽草酸含量及谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活性基本相同。在草甘膦不同剂量处理下,抗性材料ZYD0685叶绿素和莽草酸含量没有明显变化,GSTs活性明显增加;而敏感材料ZYD0790莽草酸含量明显升高,叶绿素含量明显降低,GSTs活性变化幅度较小。因此,植物体内莽草酸积累量较少是抗草甘膦的主要生理反应。     

巴西橡胶树自根幼态无性系耐低温分析

为比较橡胶树新型种植材料——自根幼态无性系与同源老态芽接无性系的耐低温能力,本研究将1蓬叶稳定的热研7-33-97老态芽接苗和自根幼态无性系苗5 ℃低温处理后,测定叶片的相对电导率、可溶性糖含量和游离脯氨酸含量等生理指标,并进行叶片受害调查。结果显示,自根幼态无性系叶片相对电导率低于老态芽接苗,可溶性糖含量和游离脯氨酸含量均高于老态芽接苗。此外,对5 ℃处理4 d后叶片受害情况调查发现,自根幼态无性系大部分叶片未受害,而老态芽接苗叶片几乎全部干枯或脱落。因此,室内低温模拟实验表明,自根幼态无性系在耐低温能力方面较老态芽接无性系更强,这为自根幼态无性系的生产应用提供了更广阔的前景。     

基于数字图像分析技术的橡胶树叶片氮含量预测

为建立橡胶树氮素营养快速诊断技术,利用数码相机获取橡胶树叶片图像,运用数字图像处理技术提取叶片图像的颜色特征参数,分析颜色特征参数与橡胶树叶片氮含量的相关性,并建立回归模型。结果表明,9个颜色特征参数R/B、B/(R+G)、R/(G+B)、R/(R+G+B)、B/(R+G+B)、(B+G)/(R+G+B)、(R-B)/(R+G+B)、(R-B)/(B+R)和G/(R-B)与橡胶树叶片氮含量相关性较好,综合评价得出G/(R-B)所建立的橡胶树热研7-33-97叶片氮含量二次多项式估测模型最优,模型校正决定系数为81.04％,预测相对误差和均方根误差分别为10.91％和0.31％,表明利用数字图像分析技术可以进行成龄橡胶树热研7-33-97叶片氮素含量营养诊断。     

不同氮水平下橡胶树氮素贮藏及翌年分配利用特性

以2年生幼龄橡胶树为试材,采用落叶期换土移栽法,利用 ¹⁵N同位素示踪技术,研究了少量施氮（N₂₈）、适量施氮（N₅₆）和过量施氮（N₈₄）3个氮素水平下幼树的生长差异及氮吸收、利用和分配特性。结果表明：适量施氮肥利于树体生长。以N₂₈处理为对照,N₅₆和N₈₄处理均通过促进根系生长进而促进地上部生长,且N₅₆处理对地上部生长的促进作用较N₈₄更为显著。N₂₈、N₅₆和N₈₄处理橡胶树当年氮肥利用率分别为47.55%、46.83%、39.09%,在第2年春季第一蓬叶稳定期后,各处理氮肥利用率分别为44.49%、43.79%、38.17%。橡胶树氮素的主要贮藏部位为主干和根系,其 ¹⁵N分配率为59.58%左右,主干木质部的 ¹⁵N分配率最高,N₂₈、N₅₆和N₈₄处理分别为24.65%、28.69%和25.50%;3个处理地上部枝干中的 ¹⁵N分配率为76.85%（N₂₈）、78.24%（N₅₆）和75.51%（N₈₄）。经过春季的重新再利用,第1年吸收贮藏的氮素由枝干和根系向新生器官（新梢木质部、新梢皮部、叶片及叶柄）大量运转,满足其生长发育的需要;N₂₈、N₅₆和N₈₄处理新生器官中的Ndff%较高,分别为9.60%~11.31%、18.39%~21.43%和31.67%~34.04%,而主干木质部中的Ndff%较低,分别为3.86%、7.90%和13.77%。贮藏氮在橡胶树春季器官的生长发育中起到重要作用,3个处理新生器官中的 ¹⁵N分配率为50.60%（N₂₈）、53.98%（N₅₆）和53.28%（N₈₄）。适量施氮水平下 ¹⁵N在地上部枝干中的贮藏比例较高,翌年新生器官中的分配率也高,有利于橡胶树氮素的季节性循环利用及生长发育的需要。     

草甘膦胁迫对茶树叶片中莽草酸含量的影响

为探明草甘膦胁迫对茶树生长及莽草酸代谢的影响，通过水培试验考察草甘膦对茶苗的表观药害，采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱对叶片中的非挥发性代谢物进行非靶向分析，并对叶片中的莽草酸和草甘膦进行定量测定。结果表明，高剂量草甘膦(200 mg·L^-1)处理组茶苗出现药害特征，而低剂量草甘膦(50 mg·L^-1)处理组和对照组茶苗未出现表观药害。质谱检测和统计学分析表明，发生药害的茶树叶片中莽草酸途径代谢物的含量发生显著变化，其中莽草酸是主要的差异代谢物之一。在试验期内(0～21 d)，茶树叶片中莽草酸的积累量与草甘膦的吸收量和作用时间高度正相关，当草甘膦吸收量达到28 mg·kg^-1以上时，茶树的莽草酸代谢受到明显抑制，导致叶片中莽草酸大量积累，与对照组相比，发生药害的茶树叶片中莽草酸的含量约高16倍。本研究表明莽草酸是茶树响应草甘膦胁迫的主要代谢物之一。     

不同品种橡胶幼树叶片微量元素含量差异研究

以7个橡胶树品种1年生幼树为研究对象,研究橡胶幼树叶片微量元素(铁、锰、铜、锌、硼)含量变化规律,并分析橡胶树产量水平与微量元素含量的相关性。结果表明:不同品种橡胶幼树叶片中,锰含量表现出随月份而逐渐增加的趋势,但铁、铜、锌、硼含量变化规律表现不一致。叶片铁、锰、铜、锌、硼含量较高的品种分别为‘粤390-1’‘热研7-33-97’‘热研8-79’‘热垦525’和‘粤390-1’,不同品种橡胶树叶片微量元素含量顺序均为:锰铁硼锌铜。橡胶树产量水平与叶片锌含量达极显著正相关(r=0.87),与叶片硼含量达显著负相关(r=-0.80)。     

草甘膦对大豆叶片超微结构及生化指标的影响

喷施草甘膦后研究大豆莽草酸、叶绿素以及叶片超微结构变化,揭示草甘膦对大豆伤害的机理。喷施草甘膦后,大豆品种东农42叶绿体内产生嗜锇颗粒,片层结构变得稀薄,淀粉粒减少;由于叶绿素含量降低,东农42莽草酸积累;随后叶绿体变形裂解,细胞膜从细胞壁上脱落,细胞瓦解。相比之下,GTS40-3-2叶肉细胞的液泡、叶绿体、叶绿体片层、淀粉粒等先出现一定程度的变化,后恢复;叶肉细胞出现嗜锇颗粒,表现为先增多,后减少,大约1周后消失;莽草酸含量几乎没有变化,叶绿素先下降后恢复,恢复过程需要2周左右。     

土壤缺钾对冬小麦碳氮代谢的影响

为探明土壤缺钾对冬小麦产量、品质影响机理,以冬小麦耐低钾型品种科农9204和敏感型品种石新828为材料,采用盆栽试验方法,在土壤缺钾和正常供钾条件下,对冬小麦开花后6个时期（0 d、7 d、14 d、21 d、28 d和35 d）旗叶和籽粒钾含量,旗叶叶绿素含量、碳代谢物含量、蔗糖合成酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性,籽粒氮代谢物含量、硝酸还原酶活性进行了测定和分析。结果表明,与正常供钾相比,土壤缺钾处理下耐低钾型冬小麦旗叶、籽粒钾、碳代谢物和氮代谢物含量虽有下降,但整体上变化不显著。土壤缺钾下敏感型冬小麦旗叶和籽粒钾含量总体上较正常供钾处理显著下降,降幅分别为5.01%~65.37%、4.74%~31.83%;旗叶叶绿素、碳含量分别降低5.27%~80.66%、3.29%~10.85%,且差异均显著;旗叶可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量总体上呈显著增加趋势,增幅分别为14.37%~119.08%、16.63%~68.00%、16.63%~68.00%、23.41%~80.37%;蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性分别下降32.28%~538.67%、48.51%~421.48%。土壤缺钾导致敏感型冬小麦籽粒氮、粗蛋白质、清蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白含量和硝酸还原酶活性均显著减少,降幅分别为29.87%~90.33%、15.56%~66.12%、3.73%~26.02%、17.92%~38.81%、6.33%~35.81%和13.89%~33.89%,使球蛋白含量提高2.57%~64.15%,而对耐低钾型冬小麦的籽粒蛋白组分含量和硝酸还原酶活性总体上影响不显著。综上,土壤缺钾导致冬小麦光合作用减弱和光合同化产物减少,抑制了蔗糖酶和硝酸还原酶活性,造成旗叶糖分累积和碳含量及籽粒氮、粗蛋白质含量降低,引起蛋白质组分发生变化,导致碳氮代谢失衡。     

橡胶树籽苗芽接苗不同物候期的光合特性

在适宜温度(28.5 0.5)℃,相对湿度(75 5)%和正常大气CO2浓度条件下,采用活体测定方法,在不同物候期,对橡胶树籽苗芽接苗砧木和接穗第1蓬叶的光合特性进行了研究。结果表明,橡胶树籽苗芽接苗砧木和接穗第1蓬叶的光合特性变化规律基本相似,从变色期、淡绿期、稳定期,到衰老期,其叶片的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(PSLI)和叶绿素含量(CHL)等均随着物候期变化而不断变化,变化趋势为先迅速升高,达到最高值后缓慢下降;光补偿点(LCP)的变化趋势则相反。不同物候期的光补偿点和光饱和点有较大的差异,光补偿点为12￣78μmol/(m2·s),光饱点为256￣1109μmol/(m2·s)。与砧木相比,接穗有较高的光饱和点和较低的光补偿点。     

橡胶树叶片的水分关系特性

7月晴天上午8时,橡胶树叶片水势为-12 bar,中午最低水势为-22 bar,叶片水势表现单峰曲线的日变化。叶片水势降低使暗呼吸速率和依赖CO_2的释氧速率降低,但其对前者的影响较大。上午8时以后,叶片气孔传导率降低,9时至13时变化较小,随后则明显地降低。上午,叶片蒸腾速率较低,近中午时达最大值,17时左右恢复到上午8时的水平,亦表现单峰曲线的日变化。橡胶树叶片细胞膨压为零时的水势为-19.2 bar,细胞结合水为18%,体积弹性模量为91.37。细胞吸胀时水势为-16.6 bar。故橡胶树表现耐旱性。     

巴西橡胶树主要种质对棒孢霉落叶病抗性评价

由多主棒孢(Corynespora cassiicola)引起的橡胶树棒孢霉落叶病已成为影响天然橡胶产量的主要限制因素。本实验对从我国海南、云南和广西等地分离得到的17个橡胶树多主棒孢病菌菌株进行了致病性测定,获得强致病力菌株HC-10。分别用该菌株菌丝体接种鉴定、粗毒素叶片穿刺接种和叶片萎蔫生物鉴定等3种方法对我国选育的45个巴西橡胶树品种进行抗病性评价。结果表明,不同橡胶树品种对棒孢霉落叶病的抗性水平存在明显差异。在供试的45个品种中,不同抗性评价方法的鉴定结果基本一致,抗病品种占13.3%~17.8%;轻感病品种占66.7%~73.4%;易感病品种占11.1%~17.8%。