锰对玉米种子萌发及幼苗生理活性的影响

锰能促进种子发芽和幼苗早期生长,加速花粉萌发和花粉管伸长,提高结实率[1].同时锰还是叶绿体和许多酶的构成成分,直接参与叶绿素的合成和光合作用过程中水的光解.缺锰的玉米苗期从叶尖到基部沿叶脉间出现与叶脉平行的黄绿色条纹,影响玉米的高产优质.     

抗低温处理对玉米种子萌发特性的影响

用SA、SG、SN、NG 4种处理剂处理玉米种子,在不同程度低温条件下培养,研究抗低温处理后的玉米种子萌发的变化和差异.结果表明,各处理的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数等指标在低温条件下较对照(蒸馏水浸种)都有不同程度的提高.在10～16℃条件下,SG和NG处理可以大幅度提高玉米种子的萌发指标,其中对发芽率的影响最为明显,提高幅度最高达1.58倍,达极显著水平.认为,SG和NG处理可以提高玉米对低温的忍耐力,具有促使玉米种子在低温条件下早生快发的作用.     

纳米氧化锌对绿豆芽生长的影响

深入研究不同类型的纳米颗粒对不同植物物种具有的独特效应,可提高有关纳米物质对植物安全与风险的认知水平。为了对纳米物质生物效应的深入评估提供科学依据,测定了室温（25℃）浸种培养后绿豆芽的叶绿素、过氧化物酶活性、根长、茎长、鲜重、干重、蛋白质等生理指标及其可食部分的锌含量。结果表明,nano-ZnO和Zn2＋在较高浓度（50~1000mg.L-1）时均可抑制植物的生长,呈现出一定的植物毒性;相同浓度时,nano-ZnO较Zn2＋更有利于绿豆芽的生长和其可食部分锌的富集。最有利于绿豆芽生长和锌富集的nano-ZnO浓度为50mg.L-1,而Zn2＋浓度则为20mg.L-1。在促进生长的浓度范围内（0~50mg.L-1）,绿豆芽可食部分锌含量均小于国家食品锌标准含量值（20mg.kg-1）。可见,nano-ZnO可尝试应用于绿豆芽的农业生产活动,但在此之前须进一步开展其存在的环境、生态与人体健康风险研究。     

土壤调理剂对烤烟根系活力及根际土壤微生物碳代谢特征的影响

为探究土壤调理剂对烤烟根系微生态环境的影响,采用小区试验,研究土壤调理剂在不同施用量(0、1 500、3 000和4 500 kg·hm^-2)水平下烤烟根系活力的动态变化及微生物碳代谢特征。结果表明,添加土壤调理剂3 000 kg·hm^-2对烤烟生长发育中后期时的根系活力提高效应最大,移栽后60、90 d较对照分别提高了115.8%、85.3%。羧酸类、氨基酸类是烤烟根际土壤微生物利用的主要碳源,土壤调理剂作用下,羧酸类碳源在移栽后30 d并无显著变化,移栽后60、90 d,施用土壤调理剂3 000 kg·hm^-2对羧酸类和氨基酸类碳源的利用率提高作用均最显著,且微生物多样性均一性指数也显著增加。在移栽后30 d,影响微生物碳代谢强度及多样性的主要因素是烤烟根系活力,而移栽后60、90 d,主要影响因素是土壤调理剂。综上,施用土壤调理剂能提高烤烟根系活力,改善土壤微生态环境,以3 000 kg·hm^-2施用量为宜。本研究结果为土壤调理剂在烤烟生产上的应用提供了理论参考。     

NO对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

以4℃模拟低温胁迫状况,研究了外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对低温胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,低温胁迫下,玉米种子萌发和幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛（MDA）含量和相对电导率显著上升,叶片相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量显著降低。不同浓度的SNP均能显著提高低温胁迫下玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数;促进低温胁迫下玉米幼苗的生长;抑制低温胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,增加相对含水量、脯氨酸含量和叶绿素含量。表明外源NO可缓解低温胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长的抑制作用,缓解低温胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜免受或减少损伤,提高植物抗低温胁迫的能力。在SNP不同的使用浓度中,以100μmol·L-1SNP对低温胁迫的缓解效果最佳,当SNP浓度过低和过高时均达不到理想的效果。     

硫酸锌处理对玉米种子萌发的生理效应

以郑单958和农大108为材料,研究了硫酸锌浸种对老化玉米种子萌发及萌发过程中生理特性的影响。结果表明,适量的锌处理显著提高了玉米种子的发芽势、活力指数和单株幼苗干重,增强了种子萌发过程中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脱氢酶活性,降低了丙二醛(MDA)含量,增加了可溶性糖和可溶性蛋白含量。不同品种锌的适宜浓度不同,其中郑单958品种以0.4 g/L锌处理效果最好,而农大108品种以0.8 g/L的锌作用效果为佳。表明硫酸锌处理加快了玉米种子的萌发速率,提高了玉米种子萌发期间的抗氧化水平,减缓了脂质过氧化作用,促进了种子萌发时的物质代谢。     

DCPTA对干旱胁迫下玉米种子萌发影响的无损检测

为探究2-(3,4-二氯苯氧基)乙基二乙胺(2-(3,4-dichlorophenoxy) ethyl triethylamine,DCPTA)在干旱胁迫下对玉米种子萌发的影响,使用聚乙二醇(polyethylene glycol-6 000,PEG-6 000)和浓度为0.5、1.0、1.5 mg/L的DCPTA混合溶液对玉米种子进行浸泡处理,采用种子标准发芽试验总结得出不同浓度的DCPTA对玉米种子发芽情况影响的规律,再结合低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)及核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术,通过研究其内部水分变化情况、水分迁移规律及水分分布特征解释造成该结果的原因。试验结果表明:一定浓度的DCPTA可以提高玉米种子萌发过程中的耐旱性能,加快种子内部水分的存储速率,提供种子萌发所需的水分条件,减轻干旱胁迫对玉米种子造成的损害。DCPTA对玉米种子干旱胁迫的缓解效果随着其浓度的升高呈现先上升后下降的趋势,以1.0 mg/L的DCPTA处理效果最显著(P<0.05)...     

胆碱对人参碳代谢及磷吸收的影响

应用~(14)C、~(32)P示踪试验表明,4年生人参青果期喷施胆碱后,其光合速率提高14.22％;~(14)C同化产物转移率增加21.82％,~(14)C同化物在参根总皂甙中的含量(dpm)比对照增加10.66％。胆碱对人参叶面喷施磷的吸收有促进作用,磷的吸收率增加17.81％,根部~(32)P的积累增加31.2％,人参根产量提高28.7％。     

硒对水稻碳氮代谢及产量的影响

通过盆栽模拟试验研究了硒对水稻生长、碳氮代谢以及产量的影响。结果表明,施硒显著提高了水稻叶片、根及大米中硒的含量,硒对水稻株高影响不大,但显著提高了水稻的秸秆鲜重以及籽粒产量;施硒能提高水稻叶片的叶绿素含量,对光合速率具有提升作用,增强了水稻对光合碳的同化能力,从而提升了植株根及叶片的可溶性糖含量;施硒显著提高了水稻叶片及根中谷氨酸脱氢酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶以及硝酸还原酶的活性,增强了水稻对氮素的同化代谢能力;硒对碳氮代谢产物可溶性蛋白影响不大,但是在显著提高水稻叶片氮含量的基础上降低了中间代谢产物游离氨基酸的含量,说明硒促进了碳氮代谢中间产物游离氨基酸向大分子有机含氮化合物的转化。试验结果说明,硒对产量的提升作用可能是通过影响碳氮代谢过程来实现的。     

可利用的碳和氮对丛枝菌根真菌萌发孢子氨基酸代谢的影响

The effects of carbon (C) and nitrogen (N) sources on N utilization and biosynthesis of amino acids were examined in the germinating spores of the arbuscular mycorrhizal (AM) fungus Glomus intraradices Schenck & Smith after exposure to various N substrates,CO2,glucose,and/or root exudates.The N uptake and de novo biosynthesis of amino acids were analyzed using stable isotopic labeling with mass spectrometric detection.High-performance liquid chromatography-based analysis was used to measure amino acid levels.In the absence of exogenous N sources and in the presence of 25 mL L-1 CO2,the germinating AM fungal spores utilized internal N storage as well as C skeletons derived from the degradation of storage lipids to biosynthesize the free amino acids,in which serine and glycine were produced predominantly.The concentrations of internal amino acids increased gradually as the germination time increased from 0 to 1 or 2 weeks.However,asparagine and glutamine declined to the low levels;both degraded to provide the biosynthesis of other amino acids with C and N donors.The availability of exogenous inorganic N (ammonium and nitrate) and organic N (urea,arginine,and glutamine) to the AM fungal spores using only CO2 for germination generated more than 5 times more internal free amino acids than those in the absence of exogenous N.A supply of exogenous nitrate to the AM fungal spores with only CO2 gave rise to more than 10 times more asparagine than that without exogenous N.In contrast,the extra supply of exogenous glucose to the AM fungal spores generated a significant enhancement in the uptake of exogenous N sources,with more than 3 times more free amino acids being produced than those supplied with only exogenous CO2.Meanwhile,arginine was the most abundant free amino acid produced and it was incorporated into the proteins of AM fungal spores to serve as an N storage compound.     

纳米氧化锌对两种蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响

为研究金属型纳米颗粒对蔬菜种子发芽性能和幼苗生长的影响,于2017年7月采用种子发芽试验,探究了不同浓度(0、50、100、200、500、700、1 000 mg·L~(-1))下纳米氧化锌颗粒(ZnO NP_s)和硫酸锌(ZnSO_4)处理对樱桃萝卜(Raphanus sativus L.)和小白菜(Brassica chinensis L.)种子发芽性能及幼苗生长的影响。结果表明:不同浓度ZnO NP_s或ZnSO_4处理下两种蔬菜作物的发芽率与对照处理相比均无显著差异(P0.05),而两种蔬菜的生物量则均受到抑制。ZnO NP_s及ZnSO_4处理对两种蔬菜根长的抑制作用强于芽长。ZnO NP_s对两种蔬菜种子根长的抑制率比ZnSO_4更大,且抑制率均随着处理浓度的升高而增加,在1 000 mg·L~(-1)时最高,达到98%。而ZnSO4对两种蔬菜芽长的抑制作用强于ZnO NPs。研究表明,尽管ZnO NP_s和ZnSO_4对两种蔬菜发芽率无显著影响,但二者均在一定程度上抑制了两种蔬菜根长和芽长。     

外源硫化氢对PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

为明确干旱胁迫下外源硫化氢(H2S)对植物幼苗的缓解作用,以玉米自交系郑58为试验材料,研究了不同浓度(0、0.3、0.6、0.9、1.2及1.5 mmol·L-1)的H2S供体硫氢化钠(Na HS)对15%PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发的影响,并以筛选到的最佳Na HS浓度对幼苗进行叶面喷施,研究其对幼苗叶片抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、游离脯氨酸(Pro)和活性氧(ROS)的积累特征及膜质过氧化水平的影响。结果表明,不同浓度的Na HS处理在一定程度上提高了干旱胁迫下玉米种子的发芽势、发芽率及幼苗的生物量,其中以0.6 mmol·L-1的Na HS处理效果最佳。叶面喷施0.6 mmol·L-1Na HS溶液显著增强了叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高了叶片中抗坏血酸(As A)和谷胱甘肽(GSH)的含量。同时,外源H2S处理增强了玉米叶片中△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)的活性,提高了叶片中游离Pro含量,显著降低了叶片中过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)含量。综上,外源H2S处理通过提高幼苗的抗氧化水平,减少干旱胁迫对玉米叶片造成的氧化损伤,在一定程度上提高了玉米幼苗对干旱胁迫的适应能力。本研究为进一步探索H2S缓解玉米干旱胁迫的机理提供了理论依据。     

亚麻荠根系分泌物对胡麻和藜种子萌发及幼苗生长的影响

为了探究亚麻荠根系分泌物对胡麻和杂草藜的化感作用,采用水培法观察了亚麻荠根系分泌物对胡麻和藜种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明,亚麻荠根系分泌物对胡麻和藜种子的萌发具有抑制作用,且抑制作用随着处理浓度的增加而增强。亚麻荠根系分泌物对胡麻根长、根鲜重、苗鲜重具有抑制作用,在低处理浓度时对胡麻苗高具有促进作用,在中、高处理浓度时抑制作用较小;对杂草藜幼苗生长具有抑制作用,但抑制作用较小。综合分析,亚麻荠根系分泌物在低处理浓度时对胡麻生长的抑制作用小于对藜的抑制作用,在中、高处理浓度时大于对藜的抑制作用。     

土壤温度、水分胁迫和播种浓度对玉米种子萌发出苗的影响

萌发试验同时在实验室和田间进行。试验结果表明，当土壤含水量低于10%时，玉米种子将不能顺利萌发。温度变化可以加速种子萌发，田间条件下，50%种子萌发所需的积温范围为18.6-23.8℃，决定于昼夜的温差。播种深度影响出苗速率，50%出苗所需的时间播深8厘米比播深5厘米推迟半天（相当于积温3-5℃），80%出苗所需的时间播深8厘米比播深5厘米推迟1天（相当于积温7-10℃）。     

土壤温度,水分胁迫和播种深度对玉米种子萌发出苗的影响

萌发试验同时在实验室和田间进行。试验结果表明，当土壤含水量低于１０％时，玉米种子将不能顺利萌发。温度变化可以加速种子萌发，田间条件下，５０％种子萌发所需的积温范围为１８．６－２３．８℃，决定于昼夜的温差。播种深度影响出苗速率，５０％了苗所需的时间播深８厘米比播深６厘米推迟半天（相当于积温３－５℃），８０％出苗所需的时间播深８厘米比播深５厘米推迟１天（相当于积温７－１０℃）。     

干旱胁迫及复水对棉花幼苗根系氮代谢的影响

以不同耐旱型棉花品种"新陆早7号"和"新陆早24号"幼苗为试材,研究持续干旱胁迫及复水对棉花幼苗根系氮代谢关键酶活性、可溶性蛋白质、总氮和游离氨基酸含量的影响。结果显示:随着干旱胁迫天数的增加,"新陆早7号"和"新陆早24号"硝酸还原酶(NR)活性与对照相比分别降低45.03%和62.37%,谷氨酰胺合成酶(GS)活性分别降低53.22%和67.23%,谷氨酸合成酶(GOGAT)活性分别降低54.92%和79.28%,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性在处理4d达到最大值,5d时下降,可溶性蛋白质含量分别增加了87.38%和77.12%,总氮含量分别增加了14.01%和12.14%,铵离子含量分别增加了232.02%和263.47%。干旱胁迫使"新陆早7号"在胁迫前期游离氨基酸含量增加慢,后期增加快,"新陆早24号"游离氨基酸含量的变化趋势与"新陆早7号"则相反。复水后,"新陆早7号"NR活性、GS活性、GOGAT活性和GDH活性恢复较快,内肽酶活性和游离氨基酸、铵离子、可溶性蛋白质和总氮含量下降也较快。试验表明,耐旱型棉花品种具有较强的铵离子同化能力,可增加渗透调节物质游离氨基酸含量,特别是脯氨酸含量,有助于增强其耐旱性。     

盐胁迫下两种基因型冬小麦萌发过程中钠离子吸收及对碳、氮代谢的影响

采用两种基因型冬小麦种子为试验材料,研究了盐胁迫对小麦种子萌发过程中Na 的吸收和累积及其对C、N代谢的影响及外源Ca(NO3)2和CaCl2对小麦萌发过程中盐害的缓解效应。结果表明,150mmol/L NaCl胁迫明显抑制小麦种子的萌发。种子萌发过程中,"小偃6号"的耐盐性优于"陕229"。外源钙对两种小麦盐胁迫效应的缓解作用不同。6mmol/L钙离子可明显减轻"陕229"的盐害作用,对"小偃6号"作用不大。盐胁迫对种子萌发过程中的蛋白酶和淀粉酶活性具有明显抑制作用。盐胁迫下,"小偃6号"种子的蛋白酶和淀粉酶活性明显高于"陕229"。钙离子对盐胁迫下小麦萌发过程胚乳内蛋白酶的活性有较大调节作用,对淀粉酶活性影响较小。盐胁迫下小麦种子中Na 含量显著增加,K/Na比显著降低。钙离子对盐胁迫下小麦种子中Na 累积的影响较大,盐胁迫和外源钙处理对K 含量影响较小。     

纳米氧化铜对小麦根系生理生化行为的影响

为阐明纳米金属材料暴露对植物生长的影响及其作用机制,采用模拟土壤的琼脂培养方法研究了纳米氧化铜(CuO NPs)对小麦(Triticum aestivum L.)根伸长及相关生理生化行为的影响。结果表明:小麦根伸长与CuO NPs暴露浓度之间存在指数相关关系,在低浓度CuO NPs(10 mg/L)暴露下得到一定程度促进,而在高浓度(100 mg/L)下受到强烈抑制。小麦根内超氧化物歧化酶(SOD)活性随CuO NPs暴露浓度的变化趋势与小麦根伸长具有一致性。另外,在1~100 mg/L范围内,随着CuO NPs暴露浓度的升高,小麦根内丙二醛(MDA)含量不断增加,但植物蛋白含量急剧降低。以上结果说明CuO NPs对根伸长抑制主要是由于纳米材料暴露造成植物细胞膜氧化损伤,小麦能通过提高根系活力对CuO NPs暴露作出适应性应激响应以减少纳米材料毒性的伤害。