漳州水仙花对铝胁迫的生长响应初探

为了检测漳州水仙花对铝胁迫环境的响应,采取水培漳州水仙花,设置了五个铝(Al)胁迫处理区(0 mg/L,25 mg/L,50 mg/L,100 mg/L,200 mg/L),分别于栽培后5天、10天、15天、30天采集植株,检测其根长、根数、株高、根干重、鳞茎干重和叶片干重。结果表明:Al胁迫处理严重抑制了漳州水仙花根的伸长和叶片的生长,由于养分的向上运输受阻,促使鳞茎膨大。试验说明了漳州水仙花至少不宜在Al3+浓度超过25 mg/L的环境中种植。     

铝胁迫对山茶花吸收矿质元素的影响

试验以山茶花花苗为研究对象,采取Al~(3+)溶液处理进行砂培,试验设5个铝处理水平:0、250、500、1000、2000 mg/L,铝胁迫30天后采收植株,研究铝胁迫对山茶花的生长形态、铝的吸收、累积和在植株体内的分布情况以及营养元素吸收的影响,旨在为植物的耐铝毒机制的深入研究提供理论基础,为山茶花在酸性土壤上的培养和种植推广提供科学依据。结果表明:与对照相比,Al~(3+)250~2000 mg/L处理水平下,植株的株高、根长、根鲜重、根干重、茎干重、叶干重等与对照相比差异并不显著,说明短期的铝胁迫对山茶花的生长没有显著影响。随着Al~(3+)培养浓度的增加,铝主要累积于山茶花根部;铝胁迫对N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Mo等矿质元素的吸收为无显著影响或是促进作用。但是,铝胁迫对山茶花叶部吸收Cu和B起到了显著抑制作用,另外根部的Ca/Al比也随着Al~(3+)处理水平的增加而显著降低。所以,本试验说明了山茶花苗虽然具有较强的铝耐性,但是高铝胁迫对其生长具有一定的抑制作用,尤其是阻碍叶部对Cu和B的吸收。因此,为缓解铝毒,在酸性土壤中种植山茶花苗时,应及时喷施铜肥和硼肥。     

甘蔗生长前期铝胁迫研究初报

通过溶液盆栽试验，研究在pH＝5下铝胁迫对甘蔗生长前期生物性状和植株营养元素吸收的影响。结果表明，铝胁迫条件下，铝浓度与甘蔗的根鲜重、株高、茎粗、叶片数、单叶面积、单析叶面积、地上部鲜生和干重、植株总干重呈极显著负相关，与根系体积、根干重呈显著负相关；与植株对P、K吸收呈极显著或显著的负相关，与Ca、Al的吸收呈显著或极显著的正相关。认为铝浓度Al^3 12mg/L可作为甘蔗铝毒的临界值。     

钙对铬胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响

采用含有CrCl3及CaCl2的培养液培养,研究了不同浓度钙和铬处理对玉米幼苗的叶片、株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素、保护酶系统(SOD、POD、CAT活性)以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,单一铬处理,随着铬浓度增加,玉米植株生长明显受到抑制,株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素含量以及CAT活性下降,SOD、POD活性上升,MDA含量增加。单一钙处理,当浓度小于160 mg/L时,明显促进植株生长,株高、根长、鲜重、含水量、叶绿素含量增加,CAT活性上升,POD活性和MDA含量下降;当钙浓度大于160 mg/L时促进效果则开始下降。钙、铬混合处理,一定浓度的钙有抑制或者缓解铬毒害的作用,减轻铬胁迫对株高、根长、鲜重和含水量的抑制,提高叶绿素含量和CAT活性,降低SOD、POD活性和MDA含量。     

Cr~(3+)和Cr~(6+)对水稻种子发芽和幼苗生长的影响

以赣晚籼36号为材料,通过水培试验,比较研究了不同质量浓度的Cr3+和Cr6+对水稻种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明,Cr3+在低质量浓度时能促进水稻种子发芽和幼苗生长,而高质量浓度时抑制水稻种子发芽和幼苗生长;Cr6+对水稻种子发芽、苗高和植株鲜重也有低促高抑现象,但对幼苗根长、根干重和苗干重则均表现为抑制作用,且随着质量浓度的升高,毒性加强。Cr6+的最小EC50是与根长抑制率相对应的6.19 mg/L,Cr3+的最小EC50是与根长抑制率相对应的11.57 mg/L,Cr6对水稻种子发芽和幼苗生长的毒性大于Cr3+,铬对水稻根生长的毒害程度大于对种子发芽及地上部分生长的毒害程度。     

烯效唑浸种对玉米壮苗的形态效应

研究了烯效唑浸种对玉米苗期形态特征的影响.结果表明:烯效唑对叶片和叶鞘的伸长生长有明显的抑制作用,第7叶时抑制效应明显减弱,且抑制效应随浓度的增大而增强.但烯效唑处理的植株粗壮,比叶重、叶宽和茎基宽增加,根数增多,根长显著高于对照,根于重增加,根冠比和苗粗壮度提高,表现出明显的壮苗长相;对根系的促进作用10～40 mg/kg范围内随浓度增大而增强,当浓度达到80 mg/kg时,促进作用显著减弱。     

铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

采用溶液培养法研究了铝浓度对茶树根细胞膜透性和分泌低分子量有机酸的影响。结果表明,低质量浓度铝（20mg/L）有利于茶树根细胞膜的稳定,缺铝（0mg/L,CK）和高铝（100mg/L）均使根细胞膜透性显著降低。有机酸总量随铝浓度升高呈现先降低后升高的趋势。草酸、苹果酸和柠檬酸是茶树根系分泌的3种主要有机酸,占85%~93%;根系分泌草酸的量与对照相比,低铝和高铝时显著降低了84.7%和34.3%;分泌苹果酸的量与对照相比,低铝时增加了121.0%,高铝时降低了40.9%;铝浓度对柠檬酸的分泌量影响不大。研究结果可为阐明茶树根系的耐铝生理机制提供依据。     

黄瓜植株与愈伤组织对铜的耐受及其铜积累研究

以黄瓜[cucumis sativus L.]品种优丰早为试材,研究不同铜浓度处理下黄瓜植株和愈伤组织的生长状况及铜在其内的积累与分布情况。结果表明:①10 mg/L铜处理组黄瓜植株生长正常,茎中铜累积浓度达到865mg/kg干重,高于根和叶中铜累积浓度;20 mg/L以上铜处理组黄瓜植株出现明显的铜毒害现象,其根中铜累积浓度超过茎叶,均超过1 500 mg/kg干重,高于10 mg/L铜处理组,但其茎中铜累积浓度低于10 mg/L处理组。②黄瓜愈伤组织能耐受10～40 mg/L的铜胁迫,但其生长均明显受到抑制;愈伤组织对铜的吸收积累较快,铜积累量一般在第3周达到最大值,此后会有所下降;愈伤组织铜积累量与铜处理浓度正相关,最高积累量可达2 350 mg/kg;愈伤组织的细胞壁、细胞器和细胞可溶部分都能积累铜,在较低浓度铜胁迫下,细胞壁是主要积累部位,而在较高浓度铜胁迫下,细胞可溶部分是铜的主要积累部位。     

不同供Fe~(3+)水平对玉米苗期生长的影响

采用不同浓度Fe3+-EDTA(0、10、50、100、250、500μmol/L)处理2叶1心去胚乳的正红505玉米幼苗,16 d后测定其株高、茎粗、叶面积、根长、根体积、根鲜重、茎叶鲜重、叶绿素、活性铁含量等玉米生长发育指标,利用DPSv7.05统计分析软件进行统计分析。结果表明,低浓度供Fe3+抑制玉米地上部的生长,高浓度供Fe3+则明显抑制地下部的生长;正红505玉米苗期生长的最为适宜的供Fe3+浓度为100μmol/L。叶片活性铁和叶绿素含量均随供铁浓度增加而增加,二者相关性达到极显著水平,与供铁浓度符合逻辑斯蒂函数模型,并且与植株生长状态(株高、茎粗、叶面积、茎叶重量等)相关性也达到显著水平。活性铁含量和叶绿素含量可作为玉米早期潜在性缺铁诊断的综合指标。     

铝毒胁迫对两种基因型油菜苗期根系形态及生理特性的影响

运用水培法研究铝毒胁迫下两种基因型油菜苗期根系的生长特征及生理响应。结果表明,铝毒明显抑制了两种油菜根系总长、根表面积、根直径和根体积,且随着Al3+胁迫浓度的增加和处理时间的延长抑制效果增强,但湘杂油二号的根系生长受抑制相对较轻。两种基因型油菜根系的MDA含量、质膜透性、根系活力大小均在50 µmol/L Al3+处理时与对照差异不显著,100和200 µmol/L Al3+处理使MDA含量、质膜透性迅速上升,根系活力下降,且胁迫14d的伤害程度大于胁迫7d。在胁迫7d时,两种基因型油菜根系的SOD、POD和CAT活性整体上均呈上升趋势;当胁迫延长至14d时,二者的SOD活性增幅减少,POD和CAT活性呈下降趋势。Al3+胁迫促进了两种基因型油菜根系脯氨酸的积累,在7d和14d时铝毒处理的脯氨酸含量均高于对照;胁迫7d时根系可溶性蛋白含量和抗坏血酸含量先增加后下降,胁迫14d时两者均随着Al3+浓度增加而下降。由此可见,与浙双758比较,湘杂油二号的根系通过相对较高的保护酶活性及非酶保护物质含量来增强对铝毒的抗性。     

低温胁迫下外源水杨酸对玉米幼苗生理特性的影响

采用叶面喷施外源水杨酸(SA)0、25、50、100、150 mg/L不同浓度处理,比较分析低温胁迫下玉米幼苗株高、根长、地上部和地下部干重等农艺指标和相对含水量、相对电导率、Fv/Fm、Pn、MDA含量、SOD和POD活性等生理生化指标的变化。结果表明,在低温抑制玉米幼苗生长条件下,低浓度SA(25~50 mg/L)减缓玉米幼苗生长受抑制程度,其中,50 mg/L SA处理效果最佳,与对照比较,玉米自交系B125和昌7-2株高分别增加12.9%、14.5%,相对含水量分别提高60.4%、64.5%,相对电导率分别降低47.6%、57.5%,POD活性分别增加29.6%、35.6%。适宜浓度的SA在常温条件下可促进玉米幼苗的生长和缓解低温胁迫对玉米幼苗造成的伤害。     

低温胁迫下外源CaCl2对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

以杂C-546为试材,采用10、20、40、80、160 mmol/L外源CaCl_2浸种和叶面喷施不同浓度处理种子,比较分析低温胁迫下玉米种子发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗叶片相对电导率、可溶性蛋白、Pn、Fv/Fm、POD和SOD活性等生理生化指标的变化。结果表明,在低温抑制玉米幼苗生长条件下,一定浓度CaCl_2(10~80 mmol/L)处理可降低玉米幼苗生长伤害程度。80 mmol/L CaCl_2浸种处理对玉米低温胁迫的缓解效果最佳,与对照比较,发芽率提高8%,发芽势提高24.6%,发芽指数提高33.2,相对电导率降低51.8%,可溶性蛋白含量增加76.3%,SOD活性增加35.7%。适宜浓度的CaCl_2在低温条件下可促进玉米种子的萌发,降低低温对玉米幼苗造成的伤害。     

玉米幼胚培养及植株再生的研究

以不同玉米自交系幼胚为外植体,研究不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导、6-BA浓度对愈伤组织分化和6-BA与NAA配合使用对试管苗生根的影响。结果表明:不同2,4-D浓度对愈伤组织诱导率影响差异不明显,但对胚性率诱导有明显影响,其诱导最佳培养基为MS+2,4-D 2 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+脯氨酸500 mg/L;愈伤组织分化的最佳培养基是MS+6-BA0.5 mg/L+水解酪蛋白500 mg/L+谷氨酰胺200 mg/L+PP₃₃₃ 2 mg/L;试管苗生根的最佳培养基是1/2 MS+6-BA0.5 mg/L+NAA2.0 mg/L+PP₃₃₃ 2.0 mg/L+活性炭0.2%。     

玉米成熟胚离体培养体系的建立

以玉米品种豫玉32和安玉12的成熟胚为外植体,利用正交实验研究蔗糖、2,4-D、AgNO3这3个因素及组合对玉米成熟胚胚性愈伤组织诱导的影响。结果表明,对安玉12诱导胚性愈伤组织的最佳培养基是MS+20g/L蔗糖+2.0 mg/L2,4-D+5.0 mg/LAgNO3,豫玉32诱导胚性愈伤组织的最佳培养基是MS+20 g/L蔗糖+4.0 mg/L2,4-D+10.0 mg/L AgNO3。     

Effect of additives on flavonoids, d-chiro-Inositol and trypsin inhibitor during the germination of tartary buckwheat seeds

In this study, we evaluated tartary buckwheat during germination to provide an effective process that can lead to a rapid accumulation of both the total flavonoids and d-chiro-Inositol (DCI), as well as the elimination of trypsin inhibitor activity. At different concentrations of Al³⁺, Cu²⁺, and Zn²⁺, we found significant differences of the total flavonoids and DCI accumulation, and we observed changes in phenylalanine ammonia-lyase (PAL), chalcone isomerase (CHI), and α-Galactosidase (α-Gal) activities in germinated tartary buckwheat (p < 0.05). Correlation analysis between these enzymes (PAL, CHI and α-Gal) activities and the total flavonoids and DCI contents revealed a significant correlation in germinated tartary buckwheat. The maximum accumulation of the total flavonoids and DCI were 1315.52 mg/100 g DW and 60.46 mg/g DW with the addition of Al³⁺, 1315.41 and 63.59 with the addition of Cu²⁺, and 1189.42 and 53.10 with the addition of Zn²⁺. In these metal-treated samples, both total flavonoids and DCI were significantly higher than in the control (p < 0.05). Moreover, the metallic additives at the optimum concentration had no influence on total protein content, whereas a lower trypsin inhibitor activity was observed in correlation with higher protein digestibility.     

缓释尿素在玉米上的应用效果

利用大田小区试验,在赤峰市和鄂尔多斯市分别进行不同氮素处理对玉米产量、肥料吸收利用和土壤氮残留影响的研究。结果表明,施用氮肥玉米子粒产量和秸秆产量可分别增加13.3%～157.2%和6.9%～64.2%。减少20%施氮量同时配比75%的缓释尿素处理,玉米子粒氮含量、秸秆氮含量和氮积累量最大,与100%推荐施氮量无显著差异。缓释尿素占比60%以上时氮素回收率、氮肥偏生产力和氮肥农学效率达最大值,较普通尿素(RU)可分别提高14.3、4.5、61.7个百分点(赤峰市)和8.4、11.0、35.7个百分点(鄂尔多斯市)。玉米收获后耕层(0～20 cm)土壤矿质氮含量表现,赤峰市耕层土壤硝态氮含量远大于铵态氮且不同处理间差异显著(P0.05),100%推荐施氮量最大,80%推荐施氮量(RU80%)最小。鄂尔多斯市耕层土壤硝态氮含量和铵态氮含量基本相当,除各氮素处理与对照(CK)达显著差异外(P0.05),其他各处理间均未达显著差异。施氮量减少20%,缓释尿素占比30%以上与普通尿素配施即可替代100%推荐施氮量,且缓释尿素占比越大养分吸收利用越显著,玉米产量间无显著差异。     

可溶性硅和杀菌剂对禾谷镰孢活性影响及田间药效试验

以禾谷镰孢菌为研究对象,在室内测定不同浓度可溶性硅和不同杀菌剂及其互配对禾谷镰孢菌生长的影响。结果表明,可溶性硅浓度越大,对禾谷镰孢菌的抑制率越高,1 666.7 mg/L硅处理后对禾谷镰孢菌的抑制率达30.3%。40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺(0.008 mg/L)对禾谷镰孢菌的毒力最强(EC₅₀=0.008 mg/L),可溶性硅与40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺混配可明显降低对禾谷镰孢菌的抑制率,降幅为8.7%～12.87%;可溶性硅与5%香芹酚按不同比例混配对禾谷镰孢菌互作效应不同;可溶性硅与其他四种杀菌剂混配都能促进对禾谷镰孢菌的抑制。田间药效试验表明,除40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺外,其他5种杀菌剂与硅肥混合喷施防效和产量都高于单喷,其中,混合喷施2 000 mg/L可溶性硅肥+25%吡唑醚菌酯防效最好,增产最高。     

耐盐碱转基因玉米的获得及其抗性分析

依据Gen Bank数据库中发表的拟南芥DREB基因序列进行优化,人工合成DREB基因序列,构建植物表达载体,通过农杆菌介导法将DREB基因转入玉米自交系Hi II中,获得转DREB基因玉米材料,经过分子检测获得4个阳性转化事件。在不同浓度水平的Na Cl溶液(40、80、120 mmol/L)和Na_2CO_3溶液(10、20、30 mmol/L)胁迫下,研究其耐盐碱性。结果表明,DREB基因已经整合到玉米基因组中,转DREB基因玉米的耐盐碱性获得显著提高,80 mmol/L的Na Cl溶液和20 mmol/L Na_2CO_3溶液可以作为转DREB基因玉米的耐盐碱分析条件。