不同价态外源硒对小白菜生长及养分吸收的影响

采用土壤外源加入两种不同价态的硒 [Se(Ⅳ)和 Se(Ⅵ)]的盆栽试验,研究了其对小白菜生长、营养元素和硒吸收的影响。结果表明,施硒对小白菜的生长均表现出低浓度(5 mg/kg)促进,高浓度(5 mg/kg)抑制趋势。Se(Ⅵ)处理小白菜地上部硒含量大于地下部;而Se(Ⅳ)处理则与Se(Ⅵ)相反。硒从根部转运到地上部的转移因子Se(Ⅵ)处理大于Se(Ⅳ)。两种价态硒处理,小白菜对氮、磷、钾、硫、镁和锌的吸收也表现出低浓度时为促进作用,高浓度为抑制作用。Se(Ⅵ)显著增加了钙的吸收,Se(Ⅳ)却无显著影响;Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)均能促进小白菜对铁的吸收。相同浓度下, Se(Ⅵ)对各个营养元素吸收的影响显著大于Se(Ⅳ)。综合硒对生长和养分吸收的影响看出,小白菜施硒量以Se(Ⅵ)不超过2.5 mg/kg或Se(Ⅳ)不超过5 mg/kg为宜。     

外源硒对镉胁迫下绿豆幼苗生理特性的影响

采用水培试验方法研究不同浓度Se4+(0.8,1.6,2.4,3.2,4.0mg/L)对Cd2+(10,20mg/L)胁迫下绿豆幼苗超微弱发光及幼苗叶片中叶绿素、可溶性蛋白质和脯氨酸的影响。结果表明,随着胁迫时间延长,不同浓度Se4+对2种浓度Cd2+胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光强度均呈现先升高后降低再升高的趋势,0.8,1.6mg/L的Se4+对2种浓度Cd2+胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光强度均有促进作用,但是1.6mg/L浓度的Se4+对2种浓度Cd2+的缓解作用最佳。随着Se4+浓度的增加,2种浓度Cd2+胁迫下,绿豆幼苗叶片中叶绿素含量和可溶性蛋白质含量均呈现出先增加又减小的趋势,当Se4+浓度低于4.0mg/L时,叶绿素含量和可溶性蛋白质含量均高于单一Cd2+胁迫下叶绿素含量和可溶性蛋白质含量,且在Se4+浓度为1.6mg/L时达到最大。在10mg/L Cd2+胁迫下,随着Se4+浓度的增加,绿豆幼苗叶片中的脯氨酸含量先增加后减小,当Se4+浓度低于4.0mg/L时,脯氨酸含量高于单一Cd2+胁迫下脯氨酸含量,且Se4+浓度为1.6mg/L时脯氨酸含量达到最大;在20mg/L Cd2+胁迫下,随着Se4+浓度的增加,绿豆幼苗叶片中的脯氨酸含量逐渐降低,当Se4+浓度低于2.4mg/L时,脯氨酸含量高于单一Cd2+胁迫下脯氨酸含量,且Se4+的浓度为0.8mg/L时脯氨酸含量最大。研究表明在试验浓度范围内,Se4+浓度低于2.4mg/L时,对10,20mg/L Cd2+胁迫下的绿豆幼苗的毒害均有缓解作用,且浓度为1.6mg/L时缓解作用最佳。     

土壤干旱对冬小麦幼苗根系生长及生理特性的影响

盆栽试验研究了土壤干旱对冬小麦幼苗根系生长及生理特性的影响。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗总根数、根系总长、根系体积、根系干重、根水势、根相对含水率、根系脱水速率和根系活力均降低,根冠比、饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及SOD、POD活性均呈增加趋势。表明干旱胁迫下冬小麦幼苗可通过改变生物量分配策略而提高根比重,并通过改变根系内部的生理变化以提高其抗旱性。     

施硒对紫云英生长、生理和硒积累特性的影响

通过盆栽试验,系统地研究了紫云英生长过程中对不同土壤硒浓度(0,0.125,1.25,2.5和5 mg kg~(-1))处理的生理生态响应以及不同土壤硒浓度处理下紫云英各部位硒的赋存形态,以期为紫云英的进一步综合开发利用提供科学理论依据。研究表明,随着土壤施硒浓度的升高,紫云英各项生长指标(株高、茎粗、根长、各部分鲜重和干重)呈先升后降趋势,土壤施硒浓度为0.125 mg kg~(-1)时,其各项生长指标达到最大值。随着土壤施硒浓度的增加,SOD活性、POD活性、可溶性蛋白和叶绿素含量均呈现先降后升再降的变化趋势;CAT活性呈先降后升的趋势;脯氨酸含量呈上升的趋势;可溶性糖含量则呈逐渐下降的趋势。随着施硒培养时间的延长,各处理组SOD活性和脯氨酸含量主要表现为先降后升再降的趋势;POD活性、可溶性糖、可溶性蛋白以及叶绿素含量主要表现为先升后降的趋势;CAT活性主要表现为先降后升的趋势。在土壤施硒浓度为0~5 mg kg~(-1)下,紫云英根部的硒含量为0.14~150.87 mg kg~(-1),地上部分硒含量为0.04~215.17 mg kg~(-1),其中,土壤施硒浓度≥2.5 mg kg~(-1)时,地上部分含硒量高于根部。硒在紫云英中主要以有机态(Se Met、Me Se Cys和Se Cys2)存在,占提取液总硒的81.43%~93.05%。综合研究结果认为,紫云英适合被开发为高硒材料,实际生产中以土壤施硒浓度为2.5 mg kg~(-1)为宜。     

钾对冬小麦根系生理性状及地上部生长的影响

本试验采用盆栽土培试验和液培试验相结合的方式研究了施钾对小麦根系生理性状及地上部生长的影响。结果表明：在缺钾的土壤上施钾可以促进根系生长,提高全生育期的根系活力和根中可溶糖含量,提高了根系在衰老过程中氮、钾养分的含量;施钾还能增大旗叶叶面积,提高小麦灌浆后期旗叶的叶绿素含量,有利于旗叶的光合和籽粒的灌浆。施钾能显著提高小麦成穗数、穗粒数和粒重,增加产量。     

缺铁胁迫与外源VC对小白菜生理及品质的影响

探讨了缺铁胁迫与外源VC对小白菜生理和品质的影响。结果表明：缺铁较大幅度地降低了叶绿紊含量及NR、POD活性，导致蛋白质、糖及VC的含量减少，而硝酸盐的积累量显著增加，使蔬菜的营养及卫生品质下降；外源VC能在一定程度上减轻缺铁胁迫对蔬菜的一系列不良影响。     

转codA基因的耐盐碱水稻对大鼠生理代谢的影响及外源基因的水平转移

实验选用32只SD大鼠随机分成2组,分别饲喂含30％转codA基因水稻（Oryza sativa L．）和含30％非转基因水稻的大鼠配合饲料,2组饲料其它成分相同,各项营养指标和卫生指标均无显著差异,连续饲喂30d。结果发现,实验组大鼠体增重与对照组相比无显著差异（P〉0．05）,血清中生长激素（growth hormone,GH）、胰岛素（insulin）、胰高血糖素（glucagon）、甲状腺素（triiodothyroxine T3,tetraiodothyroxine T4）、促甲状腺素（thyroid—stimulating hormone,TSH）、尿素氮（serum urea nitrogen,SUN）、葡萄糖（glucose）、谷丙转氨酶（glutamyl tranpeptidase,GPT）和血清总胆固醇（total cholesterol）等与对照组相比无显著差异（P〉0．05）。同时,分析大鼠的血液、肌肉、肝脏、胰脏、肾脏、胃及肠道内容物PCR扩增水稻内源基因SPS和外源基因codA的特异性片段在大鼠体内的转移情况,结果表明,用含转codA基因水稻的饲料饲喂大鼠,大鼠血液及各组织器官中没有发现转基因水稻内源基因和外源基因片段,而在大鼠胃、肠道内容物中发现了转基因水稻的内源基因和外源基因的片段,说明短期内转基因水稻的内源和外源基冈没有发生遗传转移。     

田间集雨对冬小麦生理、生长和产量的影响

依据在北京昌平2004～2005年冬小麦田间集雨试验,研究了该措施对土壤水分、冬小麦生理生长及产量的影响。结果表明：在集雨面积占总种植面积40%、降雨接近常年水平的条件下,集雨明显改善了田间水分状况,0～160 cm土壤冬小麦耗水增加6.5%～9.8%,且对深层水的利用是对照的6.9～7.3倍,小麦抗旱能力增强。集雨处理的冬小麦叶片光合强度和蒸腾强度较对照分别提高10.1%～46.4%和21.5%～60.5%,气孔阻力则降低23.3%～45.3%,光系统PSII的最大光能转换效率和潜在活性分别提高2.1%～42.6%和10%～353%。集雨处理的冬小麦生长得到增强,株高和叶面积指数比对照分别增加15%～39%和58.2%～112%,收获时干物质增加27%～44%,最终产量增加36%～42%。耗水深度按1 m和1.6 m计算时,相应的水分生产效率提高39.5%～50.5%和23.5%～33.5%。尽管保水剂处理的土壤水分和植株生长总体上较单独集雨效果好,但产量效应不明显。     

硒镉伴生对富硒土壤柑橘生长及生理代谢的影响

为保障富硒柑橘的安全生产,明确富硒土壤硒镉伴生现象对柑橘生长、硒镉吸收转运和抗氧化能力的影响,采用盆栽试验,以一年生大雅柑橘为试验材料,研究添加硒代蛋氨酸（SeMet,CK,模拟富硒土壤）和添加SeMet与镉（模拟富硒土壤硒镉伴生）对富硒土壤柑橘的生长指标、硒镉含量、叶片还原型抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环效率的影响。结果表明,与CK相比,富硒土壤中,硒镉伴生增加了柑橘叶片叶绿素a+b、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,但对株高、新梢长度、新梢数量以及根茎叶的干物质量影响不显著;在富硒土壤中,硒镉伴生显著增加了大雅柑橘硒含量和硒的富集系数（BCF）,降低了硒的转运系数（TF）;硒和镉主要分布在根系,其次是叶片和茎;在AsA-GSH循环中,硒镉伴生使过氧化氢（H₂O₂）和还原型抗坏血酸（AsA）含量显著上升,脱氢抗坏血酸（DHA）含量上升但未达到显著水平,抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性显著上升,而GSH和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量下降,AsA/（AsA+DHA）和GSH/（GSH+GSSG）比值降低,谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）活性显著降低。本研究为阐明镉胁迫对富硒土壤柑橘的生理影响机制提供了理论依据。     

钼对冬小麦硝态氮代谢的影响

采用全硝态氮霍格兰营养液为培养基质,在供应0(缺钼)、0.78(适钼)、2.74mol/L(高钼)3种钼浓度下培养小麦.,分期测定其体内ＮＯ3--Ｎ、NH4+-N、全Ｎ、吸氮量及硝酸还原酶活性.(ＮＲＡ).,研究钼对小麦ＮＯ3--Ｎ代谢的影响。结果表明.,ＮＲＡ受硝酸盐代谢库和贮存库之间的调节而不断变化.,但任何情况下钼对ＮＲＡ都有明显影响。培养初期适钼处理ＮＲＡ最高.,高钼次之.,缺钼最低.;培养后期由于缺钼处理的NO3--N浓度高于施钼处理.,ＮＲＡ随之增至最高。植株内NH4+-N、ＮＯ3--Ｎ浓度之和在不同测定时间大致稳定.,ＮＯ3--Ｎ浓度高时则NH4+-N浓度低.,反之亦然.,两者之间存在一定的负相关关系。稳定情况与钼供应有关.,适钼条件下培养开始时高的NH4+-N与低的ＮＯ3--Ｎ浓度明显对应.,之后两者浓度接近.;缺钼条件下与此类似.,但NO3--N浓度变化不大.,NH4+-N、ＮＯ3--Ｎ浓度之和最高.;高钼条件下NH4+-N浓度一直高于NO3--N。作物由溶液吸收的NO3--N与作物的吸氮量一致.,适钼时最多.,高钼次之.,缺钼最少。从适钼时作物体内NH4+-N、ＮＯ3--Ｎ浓度之和最低.,而吸氮量又最高可以看出.,合适的钼供应不但有利于NO3--N的吸收和向NH4+-N转化.,也有利NH4+-N向有机氮转     

施氮量和行距对冬小麦产量及生理特性的影响

为探明不同栽培措施对小麦产量的调控差异,以强筋小麦济麦20和中筋小麦中麦8号为试验材料,采用三因素裂区设计,以施氮量为主区,设150、210、270 kg·hm-23个水平;以行距为裂区,设12、20cm 2个水平;以供试品种为小裂区,设济麦20和中麦8号2个水平,在高产栽培条件下研究不同施氮量和行距对冬小麦产量的影响及其生理基础。结果表明,济麦20和中麦8号,2种小麦籽粒产量均在270kg·hm-2施氮量水平下得到显著提高;在210 kg·hm-2或270 kg·hm-2施氮量条件下,20 cm行距更有利于2个小麦品种高产的形成。随着施氮量增加或行距增大,2个小麦品种旗叶SPAD值和净光合速率均在270 kg·hm-2施氮量和20 cm行距条件下保持较高值,可积累更多光合产物,为实现高产奠定基础。因此,本试验条件下,济麦20和中麦8号均在270 kg·hm-2施氮量、20cm行距组合下达到高产。本研究得到了小麦高产的最佳施氮量和行距组合,这对我国冬小麦高产栽培具有一定的指导意义。     

不同氮效率基因型冬小麦生理特征的比较研究

采用田间小区试验,通过对两个不同氮效率基因型冬小麦小偃22(XY22)和小偃6号(XY6)产量和构成因素,氮素吸收利用效率以及关键生育期的硝酸还原酶、叶水势、叶绿素含量等生理指标测定,探讨了其对氮素利用的差异及其机理。结果表明,不施氮处理,子粒产量、硝酸还原酶活性、叶水势、叶绿素含量明显降低,而施氮后明显提高;氮素吸收利用效率、叶水势、叶绿素含量在施N150 kg/hm2时保持在较高水平。两个基因型中,小偃22比小偃6号的生理代谢更加旺盛,施氮加强了这种作用,这可为进一步选育氮高效利用型小麦品种提供科学依据。     

调亏灌溉对冬小麦生理机制及水分利用效率的影响

在人工控制试验条件下,采用子母盆栽土培法,以冬小麦为试验材料进行了调亏灌溉试验研究。结果表明,适时适度的水分调亏显著抑制蒸腾速率,而光合速率下降不明显,复水后光合速率又具有超补偿效应,光合产物具有超补偿积累,且有利于向籽粒运转与分配;抑制营养生长,促进生殖生长。冬小麦调亏灌溉的适宜时段为三叶—返青,调亏度为40%～60%田间持水率(θ_F),历时约55 d;平均比对照增产0.88%～8.25%,节水12.80～18.55%,水分利用效率提高15.96%～32.98%。     

灌水量和灌水时期对冬小麦耗水特性和生理特性的影响

以优质冬小麦品种烟农475为试验材料,研究了不同灌水量和灌水时期对小麦的耗水特性、生理特性、籽粒产量及水分利用效率的影响.结果表明:土壤水分过多或不足都会对冬小麦的籽粒产量和产量水分利用效率造成影响,灌水时期的不同也会对冬小麦籽粒产量产生影响.灌5水的处理W4籽粒产量最高,产量水分利用效率也较高,说明W4处理是兼顾高产和节水的最佳灌溉方式.     

冬小麦苗期氮素吸收利用生理指标的综合评价

为了快速筛选冬小麦耐低氮品种,本研究通过对两种氮素水平下15个冬小麦品种苗期的株高、根长、干物质、植株氮积累量等多项生理指标的测定,以各项指标的耐低氮指数作为衡量耐低氮性的指标,利用主成分分析和聚类分析对其耐低氮性进行综合评价。结果将9个单项生理指标综合成为4个相互独立的综合指标,并通过聚类分析将15个基因型划分为3类:新冬18号、新冬15号、石4185属耐低氮类型;石家庄8号、新冬7号、偃展4110、河农9901、邯5316、新冬28号属中间类型;新冬3号、新乡9408、新冬23号、石审6185、豫麦34号、郑9023属低氮敏感类型,三个类群之间植株干重和植株氮积累量的耐低氮指数在0.05水平上差异显著。     

Using High-Resolution Satellite Imaging to Evaluate Nitrogen Status of Winter Wheat

Nitrogen (N) applications often increase crop yields significantly, but N needs vary spatially across fields and landscapes. The color of the wheat plant is sensitive to N status and may provide a means to accurately predict N fertilizer rates matching spatial variability. Previous researches have reported that remote sensing may contribute to N management decisions by collecting spatially dense information. The objective of this study was to determine the feasibility of using high-resolution satellite imaging for evaluating N status of winter wheat in the North China Plain. High-resolution images from a QuickBird satellite were taken on April 1, 2002 at booting stage of wheat with multi-spectral wavelengths (blue, green, red, and near-infrared). Correlation analyses indicated that all the broadband indices derived from the satellite images correlated well with sap nitrate concentration, SPAD readings, total N concentration, and aboveground biomass. The individual band reflectance values R, G, B correlated well with sap nitrate concentration, SPAD readings, total N concentration, and aboveground biomass. These results demonstrated the potential of using new generation high-resolution satellite imaging for large area wheat N status diagnosis.     

低温对缺钼冬小麦幼苗生长的影响 II.对氮代谢的影响

对三叶一心的缺钼冬小麦进行 24h低温处理 (-5～0℃) ,了解其对氮代谢诸方面的影响。结果显示 ,缺钼对植株全氮含量基本无影响 ,但能明显影响氮在植株各部位的分配。常温下 ,供钼显著降低植株地上部全氮含量 ,但根部全氮量明显增加 ;低温条件下 ,供钼与不施钼处理的冬小麦根部全氮量无大差别 ;无论温度如何 ,施钼与否 ,各处理地上部、根中可溶性蛋白含量均无显著差别。常温下 ,施钼显著提高地上部游离氨基酸含量 ,低温处理后 ,施钼和缺钼处理的植株地上部游离氨基酸含量均明显提高 ,且施钼处理显著高于缺钼处理。通过对硝酸还原酶活性的测定证实 ,常温下 ,钼对冬小麦体内硝酸还原酶活性无影响 ;在低温条件下 ,缺钼植株地上部、根中硝酸还原酶活性明显低于施钼植株 ,施钼植株硝酸还原酶活性能保持在较高水平。