镧—甘氨酸对酸雨胁迫下植物根系生长的影响

采用营养液培养法，研究了酸雨对大豆根系生长的影响。结果表明，pH3.0酸雨严重抑制大豆幼苗根系生长，损伤生理机能；La-Gly浸种的大豆植株，根系受酸雨的胁迫减轻，这同La-Gly稳定质膜结构和保护酶（CAT，POD）功能，降低丙二醛（MDA）含量，提高根系活力，促进根系生长等作用有关。     

镧与酸雨对大豆幼苗荧光特性的复合影响

酸雨能改变土壤中稀土离子赋存状态从而影响其生物可利用性已是不争的事实。较之单一酸雨和单一稀土离子对植物的影响,研究两者复合作用对植物的影响将更接近自然环境的现实状况,能为客观评价酸雨危害及稀土农用的潜在风险提供丰富的基础数据。     

镉与酸雨对大豆幼苗光合作用的复合影响

国内外关于镉（Cadmium,Cd）或酸雨（Acidrain,AR）单一污染对植物生长发育、生理、生化影响的研究已有大量报道,但自然背景下,上述污染极少单一存在,而多呈复合型,故研究二者复合污染对植物的影响具有理论价值与现实意义。光合器官将太阳光能转变为化学能的光合作用是植物生长发育的物质基础,光合效率是植物生产和作物产量高低的根本决定因素。     

酸雨与镧对大豆幼苗根系形态的影响

根系是植物重要吸收器官,其形态在一定程度上影响植物养分吸收功能。近年,国内外有较多关于酸雨或稀土单独影响植物根系的研究,但二者复合污染对植物根系的影响却鲜见报道。鉴于此,本文以重要经济作物大豆（Glycine max）幼苗为试     

外源抗坏血酸对酸雨胁迫油菜幼苗的缓解效应

为探讨抗坏血酸（AsA）对酸雨胁迫油菜毒害效应的缓解效果,以苏油1号为供试材料,采用盆栽土培的方法研究了不同浓度的外源AsA处理对pH2.5酸雨胁迫下油菜幼苗生长的影响。结果表明,pH2.5酸雨显著抑制了油菜幼苗的生长,喷施外源AsA后,一定浓度范围的AsA可明显缓解油菜的酸雨胁迫,生物量、叶片色素含量、抗氧化酶活性等显著高于酸雨胁迫的油菜,丙二醛（MDA）含量和相对电导率显著低于酸雨处理油菜。但随着AsA喷施浓度的增加,缓解效应下降,生物量、叶绿素含量等下降,而MDA和电导率上升。可见适宜浓度的外源AsA对酸雨胁迫下的油菜幼苗具有一定的缓解效应,但浓度过高则产生促氧化作用,在试验中以4.0 mmol.L-1的效果最佳。     

镉与酸雨对大豆幼苗叶片叶绿体超微结构的复合影响

镉（Cadmium,Cd）与酸雨（Acid rain,AR）对植物叶片Chl含量、Hill反应速率及Mg2＋-ATPase等光合参数的复合影响,业已报道。但上述功能变化是否源自叶绿体结构的微观改变,尚不清楚。鉴此,本文依据前文Cd与AR剂量与强度组合实验设计,以大豆（Glycine max）幼苗为试材,采用H-600透射电镜同步观测Cd和AR对叶肉细胞叶绿体超微结构的复合影响,从叶绿体结构完整性角度进一步认识Cd与AR对光合作用复合影响的机理。     

植物生长调节剂对干旱胁迫下大豆幼苗生长的影响

采用盆栽试验,研究了在模拟干旱胁迫下喷施植物生长调节剂对大豆幼苗生长发育和生理生化指标的影响。结果表明,植物生长调节剂可促进大豆幼苗茎叶生长和主根伸长,增加侧根数,加大根冠比,提高叶绿素含量、脯氨酸含量和过氧化物酶(POD)活性,从而增强了植株的抗旱能力。喷施宝、云大120、地中宝、福施壮4种植物生长调节剂对不同大豆品种幼苗生长的影响基本一致,以喷施宝的效果最好,其次为云大120。     

酸雨与镉对大豆幼苗光合作用复合影响的模拟试验

采用生化分析方法、叶绿素荧光测定系统及透射电镜技术,测定不同强度酸雨与镉胁迫对大豆幼苗叶绿素含量、Hill反应速率、Mg2＋-ATPase活性、荧光参数及叶绿体结构的复合影响。结果表明,与对照相比,单一酸雨和镉作用下,各指标随胁迫强度变化趋势为叶绿素含量（Hill反应速率和Mg^2＋-ATPase活性）降低,初始荧光＂先降后增＂,最大光化学效率和最大量子产量＂先增后降＂。酸雨与镉复合作用下,叶绿素含量的变化表现为上述单一作用的相加效应,Hill反应速率、Mg^2＋-ATPase活性变化为单一作用的协同效应,荧光参数对酸雨与低（高）含量镉复合作用的响应表现为单一作用的拮抗效应（协同效应）。酸雨与镉复合作用下,叶绿体超微结构受到损伤。结合各指标变化进一步得出,叶绿体结构损伤是酸雨和镉对大豆幼苗叶绿素含量及光合光反应,乃至光合作用受抑的内在原因之一。     

酸雨胁迫对大豆萌发种子糖代谢动态的影响

为了探索酸雨胁迫对大豆萌发种子糖代谢动态的影响,试验采用蒸馏水浸泡大豆种子,再以pH2.5、4.5模拟酸雨(AR)处理大豆种子,考察不同强度AR胁迫对大豆萌发种子可溶性糖、还原性糖、蔗糖、淀粉及α、β-淀粉酶含量的影响。结果表明,第1天AR组的可溶性糖含量上升,第2天明显降低,随后稳定降低;AR胁迫下的第1天-第4天,还原糖含量维持较高水平,第3天-第5天呈下降趋势;pH2.5组在第2天-第5天蔗糖含量减少;AR胁迫的第2天-第4天淀粉含量降低;总体上,AR组的α-淀粉酶活性CK,但从第5天起pH2.5组的α-淀粉酶活性CK;β-淀粉酶活性在第1天-第6天高于或接近CK,pH2.5组在第7天低于CK。糖代谢各项指标和淀粉酶活性之间的关系表明,可溶性糖、还原糖、蔗糖含量变化幅度随AR胁迫强度增大而增加,淀粉含量变化与之相反;AR组对淀粉酶活性影响是导致萌发改变的内在因素之一。     

酸雨对植物根系生长的胁迫效应

采用营养液培养法研究了酸雨对大根系生长的影响,实验结果表明,在不同ＰＨ酸雨处理澡,以ＰＨ３．０酸雨抑制大豆幼苗根系生长的作用明显,ＰＨ２．０酸雨胁迫３ｄ引起根系死亡。生理分析显示,这同酸雨胁迫下大豆根系活力酸弱,ＣＡＩ活性下降,ＭＤＡ含量上升,质膜透性增加等作用相关。     

木麻黄幼苗渗透调节物对酸雨胁迫的响应研究

对模拟pH2 .5～4 .5酸雨胁迫3个月后木麻黄幼苗渗透调节物含量测定结果表明,pH4 .0～4 .5酸雨胁迫后木麻黄幼苗小枝可溶性糖含量显著低于对照,但(pH2 .5～3.5 )酸雨胁迫后其含量显著高于对照;与对照相比酸雨胁迫使木麻黄幼苗小枝可溶性蛋白质含量增加,游离脯氨酸和谷胱甘肽含量则极显著增加。酸雨胁迫下木麻黄幼苗具有积累较高浓度的有机渗透调节物及改善渗透调节的生理应答能力     

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。     

种子引发对水分胁迫下大豆幼苗生理特性的影响

试验研究了种子引发处理对弱抗旱"晋豆19号"和强抗旱"晋大53号"两个大豆品种种子膜透性、可溶性蛋白含量、种子发芽指标的影响及在干旱胁迫下大豆幼苗生理特性的变化.结果表明:种子引发处理使两个大豆品种种子的膜透性显著降低,可溶性蛋白含量显著升高,且不同程度地提高了两个品种的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;幼苗在水分胁迫加重时(6～9 h),与未引发处理比,引发处理下两个品种幼苗叶片膜透性减小,MDA含量降低,SOD、POD活性和脯氨酸、可溶性蛋白含量升高.表明对种子进行引发处理,通过提高幼苗保护酶活性、脯氨酸和可溶性蛋白含量,增强了大豆幼苗的耐旱性.试验还表明,引发处理对弱抗旱品种"晋豆19号"产生的耐早效应优于强抗旱品种"晋大53号".     

SO2胁迫对园林植物幼苗光合生理特征的影响

通过盆栽人工模拟熏气实验,设置不同浓度(2.86和5.72 mg/m3)SO2胁迫处理,以相对清洁区(CK)红花羊蹄甲、尖叶杜英、芒果、糖胶树、秋枫和樟树光合参数因子为对照,研究不同浓度SO2胁迫处理对6种园林植物光合生理特性的影响。结果表明:1)6种园林植物幼苗最大净光合速率随着SO2浓度的增加呈下降趋势,与CK相比,LSO2和HSO2处理下红花羊蹄甲、尖叶杜英、芒果、糖胶树、秋枫和樟树最大净光合速率分别下降了20.96%和38.35%、45.32%和52.17%、69.21%和71.19%、58.30%和61.88%、43.90%和56.10%、25.26%和40.34%;2)相对清洁区(CK),红花羊蹄甲、芒果、糖胶树、秋枫和樟树光饱和点介于748～1 016μmol/(m2.s)之间,光补偿点介于4.0～9.3μmol/(m2.s)之间,表现出较强的喜光和耐阴特性,在不同SO2浓度处理下,6种园林植物光饱和点与CK相比有不同程度的降低,下降幅度最大为芒果、糖胶树和秋枫,降幅最小的为樟树;3)不同SO2浓度对6种园林植物光补偿点的影响不明显,经过SO2污染胁迫后6种植物光适应范围变窄,适应性变差;4)红花羊蹄甲和樟树保持了较高的净光合速率和水分利用效率,对SO2胁迫适应能力较强。研究结果可为火电厂、陶瓷厂、钢铁厂、石化厂等重度酸污染地区植物选择提供参考。     

酸雨对菜地系统氮素收支的影响

分别在酸沉降重污染区、轻污染区和对照区选择代表性的蔬菜样地,对土壤、蔬菜、降水、施肥、渗滤水等的氮素动态进行为时一年的定位、定时监测,研究了不同酸雨影响区氮素在菜地系统中的收支平衡。结果表明:在相同的种植条件下,由于酸雨影响了蔬菜的正常生长,致使酸雨影响区菜地系统中氮素收支失衡,酸沉降重污染区和轻污染区菜地系统中氮素I/O值分别为1.27和1.19;而对照区菜地系统中氮素I/O值为1.08,收支基本平衡。在酸沉降重污染区,降水输入系统的氮远大于轻污染区和对照区(约3~4倍),同时因酸雨危害,蔬菜产量明显低于对照区,仅为对照区产量的60%,使系统中通过作物收获的氮输出减少,结果导致大量氮滞留于土壤中并以硝态氮等形态淋失,给水环境带来了氮污染风险。     

二氧化碳施肥对番茄幼苗生长与养分吸收利用的影响

Exposing tomato seedlings to elevated CO2 concentrations may have potentially profound impacts on the tomato yield and quality. A growth chamber experiment was designed to estimate how different nutrient concentrations influenced the effect of elevated CO2 on the growth and nutrient uptake of tomato seedlings. Tomato (Hezuo 906) was grown in pots placed in controlled growth chambers and was subjected to ambient or elevated CO2 (360 or 720 μL L-1), and four nutrient solutions of different strengths (1/2-, 1/4-, 1/8-, and 1/16-strength Japan Yamazaki nutrient solutions) in a completely randomized design. The results indicated that some agricultural characteristics of the tomato seedlings such as the plant height, stem thickness, total dry and fresh weights of the leaves, stems and roots, the G value (G value = total plant dry weight/seedling age),and the seedling vigor index (seedling vigor index = stem thickness/(plant height × total plant dry weight) increased with the elevated CO2, and the increases were strongly dependent on the nutrient solution concentrations, being greater with higher nutrient solution concentrations. The elevated CO2 did not alter the ratio of root to shoot. The total N, P, K, and C absorbed from all the solutions except P in the 1/8- and 1/16-strength nutrient solutions increased in the elevated CO2 treatment. These results demonstrate that the nutrient demands of the tomato seedlings increased at elevated CO2 concentrations.     

O3与CO2浓度倍增对大豆叶片及其总生物量的影响研究

利用OTC-1型开顶式气室研究CO2和O3浓度倍增对大豆叶片及其总生物量的影响结果表明,CO2和O3浓度倍增均可致使大豆黄叶率增加,绿叶率下降;CO2浓度倍增使大豆总叶片干物质量和总叶面积、绿叶和黄叶干物质量及总生物量均明显增加;O3浓度倍增使大豆总叶干物质量和总叶面积、绿叶和黄叶干物质量及总生物量均下降;CO2与O3交互作用处理对大豆生物量的影响均表现为CO2>O3;CO2与O3持续倍增处理对大豆叶片老化的影响为O3>CO2,CO2与O3逐渐达倍增的处理在大豆鼓粒前CO2的缓解作用明显,鼓粒后CO2与O3的影响逐渐接近;大豆总生物量增长遵循自然增长曲线。     

Simultaneous inhibition of CH4 efflux and stimulation of sulphate reduction in peat subject to simulated acid rain

Acid rain sulphate (SO₄²⁻) deposition is a known suppressant of methane (CH₄) emission from wetlands. However, the hypothesised mechanism responsible for this important biogeochemical interaction, competitive exclusion of methanogens by dissimilatory SO₄²⁻ reducing bacteria (SRB), lacks supporting evidence. Here, we present data from an acid rain simulation experiment in the Moidach More peat bog of NE Scotland that strengthens this hypothesis. We report a tenfold increase in estimated SO₄²⁻ reduction during periods when measured CH₄ emission rates were suppressed relative to controls receiving only one-tenth the SO₄²⁻ of treated plots, but no treatment effect on potential methane oxidation. This tenfold increase in estimated SO₄²⁻ reduction indicates the presence of a more active population of SRB in plots where CH₄ emissions were reduced by over 30%.     

沸石对NaCl胁迫下番茄幼苗酶活性、渗透调节物质及离子含量的影响

试验研究了沸石对NaCl胁迫下番茄幼苗的保护酶活性、渗透调节物质及离子的含量的影响。结果表明,在相同浓度的NaCl溶液下,随沸石量的增加,幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和可溶性蛋白质（Pr）含量增加;叶片中渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量减少,可溶性糖含量增加。根茎叶中K含量,叶中Ca含量,呈增加趋势;根茎中Ca、Mg及叶中Mg含量下降;Na在根、茎、叶中的含量明显下降。上述结果表明,沸石可以在一定程度上缓解NaCl胁迫对番茄幼苗造成的伤害。     

酸雨伤害植物机理与稀土调控研究

阐述了酸雨对植物质子效应、离子效应、光合效应和自由基效应等伤害机理 ,探讨了应用稀土及配合物调控植物代谢、减轻酸雨伤害植物的效应和机理 ,并指出该项研究方向