铝胁迫下杉木幼苗有机酸含量变化

【目的】研究铝胁迫对杉木幼苗有机酸含量的影响,以期阐明杉木有机酸对铝胁迫的响应特征。【方法】以杉木幼苗为材料,采用营养液培养法,研究不同浓度铝胁迫对杉木幼苗体内有机酸和根尖分泌有机酸含量水平的影响;通过相关性分析,揭示有机酸、铝含量之间的关系。【结果】在杉木针叶和根中均检测到草酸、酒石酸、L-苹果酸、抗坏血酸、柠檬酸和富马酸等6种有机酸。针叶中抗坏血酸含量最高,根中则以草酸和抗坏血酸的含量最多。铝胁迫下,针叶中酒石酸、L-苹果酸、抗坏血酸、柠檬酸、富马酸含量呈先升高后降低的变化趋势,草酸的含量则呈升高的趋势。当铝胁迫浓度为1 mmol·L~(-1)时,针叶中L-苹果酸和富马酸的含量显著增加,其他4种有机酸含量则无显著变化。不同浓度铝胁迫下,根中6种有机酸含量均比对照显著降低。根尖分泌有机酸主要以草酸为主,还检测到少量L-苹果酸、抗坏血酸和乳酸。与对照相比,铝胁迫下根尖分泌的草酸含量均显著降低。【结论】杉木中不同有机酸以及不同组织对铝胁迫的响应不同。铝胁迫对杉木针叶中L-苹果酸和富马酸含量、根中6种有机酸含量和根尖草酸分泌量有显著影响。杉木根部比针叶对铝胁迫的响应更敏感,胁迫伤害更明显。     

低磷胁迫对玉米自交系苗期根系分泌有机酸的影响

采用低磷和对照盆栽试验,以磷高效04419和磷低效04065玉米自交系为材料,研究二者在苗期根系分泌有机酸的差异.结果表明,在低磷和对照2种磷水平下,04419和04065根系分泌的有机酸种类随叶期而增加,4～8叶期二者根系分泌的主要有机酸是:草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乙酸;草酸是二者根系分泌的最主要有机酸.低磷胁迫下,04419根系在4叶期草酸和柠檬酸的分泌量、在5～6叶期苹果酸和草酸的分泌量、在7叶期苹果酸的分泌量、在8叶期乙酸和柠檬酸的分泌量较04065明显增多,因而04419根系分泌有机酸总量明显高于04065.可见,低磷条件下,04419和04065根系分泌有机酸总量的能力在一定程度上与其耐低磷能力的大小相关.     

低磷胁迫对玉米自交系苗期根系分泌有机酸的影响

采用低磷和对照盆栽试验,以磷高效04419和磷低效04065玉米自交系为材料,研究二者在苗期根系分泌有机酸的差异。结果表明,在低磷和对照2种磷水平下,04419和04065根系分泌的有机酸种类随叶期而增加,4～8叶期二者根系分泌的主要有机酸是：草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乙酸;草酸是二者根系分泌的最主要有机酸。低磷胁迫下,04419根系在4叶期草酸和柠檬酸的分泌量、在5～6叶期苹果酸和草酸的分泌量、在7叶期苹果酸的分泌量、在8叶期乙酸和柠檬酸的分泌量较04065明显增多,因而04419根系分泌有机酸总量明显高于04065。可见,低磷条件下,04419和04065根系分泌有机酸总量的能力在一定程度上与其耐低磷能力的大小相关。     

镧对水稻根分泌物中氨基酸和有机酸含量的影响

选择水稻作为试验作物,用溶液培养法研究镧对水稻根分泌物中氨基酸和有机酸含量的影响.结果表明,用系列浓度镧处理水稻幼苗24 h,根系分泌的氨基酸共检测到17种,脯氨酸、甘氨酸、丝氨酸和丙氨酸的含量大于其他氨基酸.其中脯氨酸含量的变化显著,酸性氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)的含量比碱性氨基酸(精氨酸和赖氨酸)大.根系分泌的有机酸用高效液相色谱法(HPLC)共检测出5种,即柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、乳酸和草酸.在任何一个镧处理浓度下,有机酸的分泌量:草酸＞苹果酸＞乳酸＞柠檬酸＞琥珀酸.氨基酸、有机酸总量和各氨基酸、有机酸变化规律基本一致,即低浓度(≤50 μg·mL-1)的镧抑制了氨基酸和有机酸的分泌;若浓度超过50 μg·mL-1并逐渐升高,则分泌量逐渐增加乃至超过对照.镧的浓度越高,分泌量就越大,这和根质膜透性有关.由此得出在水培条件下镧对水稻安全生长的临界浓度为50 μg·mL-1.     

铅锌矿区周边玉米根系低分子量有机酸、根际土壤镉铅形态与植株镉铅累积特征

玉米(Zea mays L.)是云南铅锌矿周边农田主要的夏季作物.通过大田试验,研究矿区周边农田种植的玉米根系低分子量有机酸含量、根际土壤镉铅形态及其镉铅累积特征.结果表明:(1)旺长期玉米根系分泌的主要是柠檬酸、草酸;成熟期玉米根系分泌主要是酒石酸和草酸,草酸分泌量较旺长期显著增加;(2)玉米根际土壤Cd化学形态以可...     

低分子量有机酸对石灰性潮土磷吸附与解吸的影响

采用磷的平衡吸附与解吸方法，模拟缺磷胁迫条件下植物根系分泌的有机酸种类和数量，研究了草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸5种有机酸对石灰性潮土磷吸附的影响，并以作用能力较强的草酸为代表，研究了有机酸对石灰性潮土磷吸附和解吸的影响。结果表明：（1）中性条件下供试有机酸均能不同程度的降低石灰性潮土对磷的吸附，作用强弱依次为草酸、柠檬酸＞苹果酸、酒石酸＞乙酸。（2）有机酸使土壤对磷吸附的降低效应随着有机酸浓度和有机酸与磷浓度比的增加而增加。（3）石灰性潮土在草酸体系中所吸附的磷容易被中性盐解吸，有机酸对土壤吸附磷的解吸有一定的促进作用。     

铅、镉胁迫对茶树根系分泌有机酸的影响

采用水培试验,研究了不同浓度的 Pb2+、Cd2+处理对茶树根系分泌有机酸的组成和量的影响。结果表明,Pb2+、Cd2+胁迫并不影响有机酸的组成但影响分泌量。与对照相比,Pb2+、Cd2+胁迫使茶树根系琥珀酸和苹果酸的分泌量显著增加,且Pb2+浓度<100mg/kg和 Cd2+浓度<8mg/kg时,琥珀酸和苹果酸的分泌量随着Pb2+、Cd2+ 浓度的增大而增加;低浓度的 Pb2+、Cd2+ (20mg/kg、0 5mg/kg)和高浓度的 Pb2+、Cd2+(100mg/kg、8mg/kg)都能使草酸的分泌量增加,Pb2+浓度>40mg/kg时,草酸的分泌量随Pb2+浓度的增加而增大;Pb2+、Cd2+胁迫抑制了柠檬酸的分泌。随着Pb2+处理浓度的增加,茶树根系分泌的有机酸总量呈先增后减再增后微降的趋势,Pb2+浓度为 20mg/kg和 60mg/kg的处理,有机酸的分泌量显著高于对照和其它处理。Cd2+胁迫下有机酸总量随Cd2+浓度的变化规律也是先增后减再增,浓度为0 5mg/kg和8mg/kg的Cd2+处理,有机酸的分泌量显著高于对照和其它处理。     

铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究

为揭示八仙花的耐铝机制,对铝胁迫下根系分泌的有机酸进行研究。以八仙花扦插苗为试材,研究其在铝胁迫条件下根系有机酸分泌种类、耐铝能力以及影响有机酸分泌的影响因子。结果表明,在铝胁迫下八仙花根系分泌草酸,当以50μmol·L-1Al Cl3处理八仙花时,根尖的铬天青染色明显,根尖伸长生长受阻显著,草酸分泌量也显著增加。铝处理后的最初4 h,草酸分泌量随铝胁迫时间的延长而增加,但在4~24 h内草酸分泌量并未增加。在铝溶液中加入阴离子通道抑制剂PG(10μmol·L-1和20μmol·L-1)和蛋白合成抑制剂CHM(25μmol·L-1和50μmol·L-1)后显著抑制根尖分泌草酸。说明八仙花根系分泌草酸是八仙花抵御铝毒的主要机制,而阴离子通道可能介导根系分泌有机酸。     

铅胁迫对杨梅生理特性的影响

通过水培试验,研究了不同浓度的铅胁迫对杨梅(Myricarubra Sieb.et Zucc.)叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量以及根系活力的影响.结果表明,在2 mmol·L-1低铅条件下,杨梅叶片叶绿素含量和可溶性蛋白质含量在30 d内与对照相比无显著性差异;叶片可溶性糖和MDA含量在2mmol·L-1低铅处理第10d即比对照显著增加;根系活力在2mmol·L-1低铅胁迫处理20d后比对照显著降低;叶片SOD和POD活性在2mmol·L-1低铅胁迫下活性随着处理时间的延长而呈先升后降的变化趋势,在低铅处理第20 d SOD和POD活性达到最大.在6 mmol·L-1高铅胁迫下,杨梅叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD活性、POD活性、MDA含量以及根系活力均随着处理时间的延长而不断降低;而叶片可溶性糖含量在高铅处理30d时比对照有所增加.综上所述,杨梅在低铅条件下可诱导活性氧清除系统以及叶片可溶性糖含量增加以减少由于铅胁迫带来的活性氧代谢失衡和缺水对植株的伤害.     

铝毒和低磷胁迫对水稻幼苗生长·根系有机酸分泌的影响

[目的]为明确低磷、铝毒单独及复合胁迫下,不同水稻品种生理响应的差异。[方法]采用营养液培养试验,以秀水132(耐铝型)和甬优8号(铝敏感型)为材料,研究了各胁迫下幼苗干物质积累、光合能力和根系有机酸分泌量。[结果]低磷、铝毒胁迫下根系和地上部干重、叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。低磷铝毒复合胁迫下幼苗干重及光合参数值均显著低于单一胁迫处理;酒石酸、苹果酸、柠檬酸和乙酸是根系各处理下分泌的主要有机酸。低磷、铝毒胁迫下根系乙酸、苹果酸和柠檬酸分泌量增加,复合胁迫时根系3种有机酸的分泌量高于单一胁迫处理。低磷、铝毒胁迫下水稻幼苗干重、光合能力及根系有机酸分泌存在显著的基因型差异。各胁迫下甬优8号植株干重和光合参数的下降幅度高于秀水132,而秀水132根系有机酸分泌量的增幅大于甬优8号。[结论]低磷铝毒复合胁迫引发水稻幼苗更严重的生理代谢抑制,以甬优8号表现更明显;复合胁迫下根系有机酸分泌量高于单一胁迫,以秀水132增幅更大。     

湿地植物根系分泌物中有机酸对NSAIDs胁迫的响应

以人工湿地典型植物芦苇（Phragmites australis）为研究对象,探索芦苇根系分泌物中有机酸对非甾体类消炎药（NSAIDs）混合物（双氯芬酸、布洛芬、吲哚美辛、酮洛芬、萘普生）长期胁迫的响应。首先,优化测定有机酸的高效液相色谱（HPLC）法;然后,构建水培和人工湿地两种体系,于NSAIDs胁迫下（地表水浓度...     

黄瓜幼苗对硝酸钙胁迫耐受性研究

为了保证设施黄瓜栽培中肥料的合理利用,降低土壤的盐胁迫,研究了营养液中硝酸钙胁迫处理对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,硝酸钙胁迫严重影响了黄瓜的生长发育。与正常营养液处理相比,不同浓度硝酸钙处理下黄瓜幼苗的株高、茎粗、根长及幼苗鲜重、干重均显著降低。在相同处理时间,供试黄瓜幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量及相对电导率均高于对照;浓度为75、100mmol·L-1的硝酸钙处理下各项指标的变化显示出黄瓜幼苗受到严重伤害,已无法维持正常生长。     

耐酸性紫花苜蓿的研究进展*

 紫花苜蓿要在占到世界可耕地面积的40%的酸性土壤上推广和利用，就必须培育耐酸性品种。现已获得的转基因苜蓿在耐酸性和耐铝性方面都有了很大的提高。主要是通过导入特定花椰菜花叶病毒35S作为启动子，引起苹果酸脱氢酶（MDH）和烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）超表达，结果表明与非转基因苜蓿相比较，MDH的量增加1.6倍时，转基因苜蓿根尖有机酸的浓度增加了4.2倍，而柠檬酸、草酸、苹果酸、琥珀酸和醋酸在根部的分泌量增加了7.1倍；但是PEPC的超表达对增加苜蓿根部有机酸的分泌没有贡献。通过转基因苜蓿根际周围增加的有机酸来螫合铝元素，从而减轻酸性土壤中铝毒对苜蓿生产的限制。     

杨梅叶提取物对6种常见植物病原菌的抑制活性

采用生长速率法对杨梅Myrica rubra叶丙酮提取物和杨梅素进行了系统的抑菌作用测定。杨梅叶丙酮提取物对水稻纹枯病菌Rhizoctonia solani,油菜菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum,番茄灰霉病菌Botrytis cinerea,小麦赤霉病菌Fusaium graminearum,苹果腐烂病菌Valsa mali,棉花枯萎病菌Fusarium oxysporum f.vasinfectum等6种植物病原菌均有较强的抑制活性,其抑制中质量浓度EC50分别为：23.08,19.85,25.86,22.07,23.18和22.86 g·L^-1;杨梅素对以上6种菌的EC50分别是：0.32,0.33,1.09,0.69,0.34和2.09 g·L^-1,其中对水稻纹枯病菌、油菜菌核病菌和苹果腐烂病菌的抑制活性较高。采用番茄果实组织法,测得杨梅叶丙酮提物和杨梅素水乳剂对番茄灰霉病的治疗作用和保护作用。测定结果表明,杨梅叶丙酮提取物10倍稀释液（40 g·L^-1）有较强的效果。     

不同铵硝比对菠菜有机酸和淀粉含量的影响

【目的】研究不同铵硝比的氮素营养对于菠菜有机酸和淀粉含量的影响。【方法】采用营养液栽培菠菜的方法,营养液中的氮素形态设置硝态氮和铵态氮以一定比例（100﹕0、75﹕25、50﹕50、25﹕75 和 0﹕100）配合。【结果】随着铵硝比的下降,（1）菠菜茎叶丙酮酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸等6种有机酸含量以及淀粉含量都呈上升趋势;同时,有机酸含量与营养液中初始硝态氮浓度之间呈显著的线性正相关关系;（2）菠菜根系丙酮酸、柠檬酸、琥珀酸和苹果酸含量以及淀粉含量也呈上升趋势,但延胡索酸含量的变化不明显;（3）除了柠檬酸外,菠菜根系其它5种有机酸含量与其茎叶中相应有机酸含量的比值都呈现下降的趋势;在全硝营养条件下,根系中只有琥珀酸和延胡索酸的含量低于其在茎叶中的含量;而在全铵营养时,菠菜根系中上述5种有机酸的含量均明显高于茎叶中的相应有机酸的含量。因此,与根系相比,菠菜茎叶中5种有机酸含量随营养液中硝态氮比例增加而增加的幅度更明显。而随着营养液中硝态氮比例的增加,菠菜根系柠檬酸含量与其茎叶柠檬酸含量的比值逐渐升高,则说明根系柠檬酸含量增加的幅度要大于茎叶柠檬酸含量;（4）菠菜的茎叶和根系中的淀粉含量都呈现下降的趋势,且与营养液中硝态氮浓度之间均呈现为显著的负相关关系。【结论】随着营养液中硝态氮比例的增加,菠菜茎叶和根系有机酸代谢均表现为增强的趋势。     

氮磷营养对旱冬瓜幼苗生长的影响

采用温室盆栽试验,以Hoagland营养液为母液,其中氮（全氮）和磷（全磷）质量浓度分别为210和62mg·L^-1,通过调节营养液中氮和磷的质量浓度,设置了9种氮和磷配比营养液,对旱冬瓜Alnus nepalensis幼苗进行砂培养试验,从而探讨氮和磷营养对旱冬瓜幼苗的苗高、地径生长和生物量的变化及幼苗吸收氮和磷的影响。结果表明：①不同氮磷营养供应水平对旱冬瓜幼苗的生物量累积、地径和苗高生长量有影响,其中氮的影响达显著水平,磷的影响达极显著水平,氮和磷之间的交互作用不明显。在氮和磷营养配合处理时,只要二者之一的供应水平低于母液中的质量浓度,旱冬瓜幼苗的地上部分生长和根系生长都不如对照。②氮营养水平低于210mg·L^-1时。增加营养液中磷的质量浓度。细根／叶生物量比和地下／地上生物量比降低;氮营养水平等于210mg·L^-1时,增加营养液中磷的质量浓度,这2种生物量比增加;磷营养水平低于62mg·L^-1时,低于或高于210mg·L^-1的氮营养水平导致2种生物量比增大。③在50和210mg·L^-1氮营养水平下,增加供磷质量浓度,根和茎中的氮质量分数逐渐降低,当磷水平增到62mg·L^-1时下降为最低,继续增加磷水平,则开始上升;在50mg·L^-1氮水平下,增加供磷水平,叶中的氮质量分数逐渐上升,磷供应达到62mg·L^-1时最有利叶片中氮的积累;在210mg·L^-1氮水平下,同样为磷在62mg·L。水平时最有利于叶片中氮的积累;不论在何种供氮水平下,在供给32mg·L^-1磷水平时,不利于幼苗对磷的吸收,根、茎、叶中的磷质量分数都最低。图4表3参9,     

混合盐胁迫对二倍体刺槐和绒毛白蜡根系形态和抗氧化指标的影响

以二倍体刺槐和绒毛白蜡幼苗为材料,配制NaCl和Na2CO3混合盐梯度,比较2种植物根系生物量和形态差异,测定根系保护酶活性以及膜脂过氧化产物和可溶性蛋白含量,以探讨盐碱胁迫对植物根系生长和生理的影响。结果表明:1)低盐碱胁迫(80mmol·L^-1盐浓度)促进二倍体刺槐根系生物量、总长度、总表面积和总体积增加,而抑制绒毛白蜡根系生物量和形态指标;2)绒毛白蜡根系SOD活性对低混合盐浓度敏感,而二倍体刺槐根系SOD活性在高盐浓度下显著上升;2种植物根系POD活性在低盐浓度下最大,CAT活性在240~320mmol·L^-1盐浓度下达到峰值;3)二倍体刺槐根系中MDA含量高峰值出现在低盐浓度下,绒毛白蜡则出现在240mmol·L^-1浓度;随着混合盐浓度增加,二倍体刺槐根系可溶性蛋白含量逐渐降低,绒毛白蜡则先升高后降低;4)多因素方差分析表明,2种植物根系主要形态指标间存在物种间差异,混合盐胁迫对根系形态和抗氧化生理指标的影响不同。在盐碱胁迫下,二倍体刺槐和绒毛白蜡根系表现出适应性差异。     

盐胁迫下施氮对海滨锦葵营养生长期生长的影响

海滨锦葵Kosteletzkya virginica是耐海水浇灌的经济盐生植物。为优化海滨锦葵在沿海滩涂的栽培,探讨了盐胁迫下施氮对海滨锦葵营养期生物量特征及其关联的影响。实验设为50,150,250mmol·L-1氯化钠及50．150．250mm01·L-1氯化钠＋15mm01·L-1硝酸铵等6个处理。试验采用3-4叶期的海滨锦葵小苗,5个重复·处理-1。研究结果表明：处理35d后,施氮显著增加了植株的高度,当处理为50mmol·L-1氯化钠＋15mmol·L-1硝酸铵时．植株高度为26．1cm．是不施氮处理的1．4倍。施氮对主根长度没有明显影响。低盐下（50mmol·L-1氯化钠）施氮明显增加主根直径．是不施氮的1．4倍。施氮显著（P〈O．05）增加了叶质量比,高盐（250mmol·L-1氯化钠）处理下施氮的叶质量比为0．25g·g-1,是不施氮处理的1．8倍。施氮降低了根比重和根冠比,对茎比重没有显著影响。施氮促进了叶的生长．但抑制了须根的生长。施氮提高了根生物量与叶生物量之间的相关性（R2=O．703,P〈O．01）,从而有利于协调植株对资源的有效利用和分配。图1表3参10     

EDTA对黄菖蒲和马蔺Cu吸收积累的影响

采用水培的方法研究了乙二胺四乙酸（EDTA）对2种鸢尾属Cu富集型植物（黄菖蒲、马蔺）对Cu的吸收和积累的影响。结果表明：在0.55 mmol·L-1（35 mg·L-1） Cu胁迫下加入EDTA（0.28,0.55 mmol·L-1）能够显著促进植物体对Cu的吸收,并促进Cu向地上部的转移,同时黄菖蒲、马蔺的地上和地下生物量也显著增加,缓解了Cu对2种植物生长的抑制作用。黄菖蒲和马蔺地上部脯氨酸（Pro）含量升高、MDA含量降低,也进一步表明一定浓度的EDTA能够减轻Cu对植物的毒害。但是,当溶液中EDTA浓度大于0.55 mmol·L-1时,其效果不明显,表现为抑制Cu在根部的吸附,进而降低Cu向地上部的转移,但与低浓度EDTA处理相比,高浓度EDTA（1.10 mmol·L-1）下的两种植物生物量显著下降,表明高浓度EDTA会产生毒害作用。     

缺磷白羽扇豆根系分泌物收集方法的比较研究

用高效液相色谱法研究了根系分泌物原位收集法和溶液培养收集法在分析缺磷白羽扇豆 (L upi-nus albus L .)幼苗根系分泌有机酸时的优劣性 ,同时分析了相应根组织、木质部伤流液和韧皮部汁液中有机酸的种类和数量。结果表明 :2种收集方法所获得的有机酸种类和数量并不完全相同。原位收集法能获得白羽扇豆不同根段分泌有机酸的状况 ,即排根主要分泌苹果酸、柠檬酸和反丁烯二酸 ,根尖主要分泌苹果酸、乳酸、反丁烯二酸 ,且所反映的有机酸分泌状况与相应根组织以及木质部伤流液中有机酸的种类和变化趋势基本一致。溶液培养收集法可获得白羽扇豆整个根系分泌有机酸的状况 ,在其根系收集液中含有酒石酸、苹果酸、乳酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、反丁烯二酸 ,但该方法在根系分泌物的收集过程中不可避免地引入了去离子水对根系的胁迫作用 ,增加了微生物的污染环节。