作物秸秆对黄瓜衰老中根系活力和叶片氮代谢的影响

以‘津优4号’黄瓜为试验材料,研究施用不同作物秸秆对衰老过程中黄瓜根系活力和叶片氮代谢关键酶、叶片氮素含量及可溶性蛋白含量等影响。结果表明,与对照相比,作物秸秆还田不仅显著提高了黄瓜的根系活力、叶绿素含量和叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶的活性,降低了谷氨酸脱氢酶活性,而且还降低了叶片铵态氮的含量（15．6μg·g－1）,提高了叶片硝态氮、可溶性蛋白及游离氨基酸的含量,有效地保持较高的氮代谢水平,延缓了黄瓜的衰老。其中施用玉米秸秆效果最好,黄瓜的根系活力、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量分别比对照提高了23．4％、33．3％、18．7％,其次为花生秸秆,硝酸还原酶活性比对照提高了10．8％,施用稻壳效果不明显。     

不同氮素水平与水分胁迫对水稻秧苗素质的影响

通过温室水培试验,研究了秧苗期水分胁迫(PEG模拟)对水稻苗期生长生理特性的影响.结果表明:短期(5d)轻度水分胁迫,水稻秧苗的根冠比、叶片硝酸还原酶活性、根系活力和根系电导率提高;且根冠比随氮素水平的上升而降低,而叶片硝酸还原酶活性和根系活力则相反;随水分胁迫时期的延长,根冠比增加趋势减弱,硝酸还原酶活性和根系活力降低.轻度水分胁迫对叶片叶绿素、丙二醛、各器官可溶性糖和氮含量的影响不大.     

水分胁迫下氮形态对水稻根系孔隙度及水分吸收的影响

采用室内营养液培养及PEG6000模拟水分胁迫的方法,研究不同氮素形态（NH⁺₄-N、NO^-₃-N）和水分条件（正常水分条件、模拟水分胁迫条件）对籼稻（汕优63、扬稻6号）和粳稻（86优8、武运粳7号）根系孔隙度的影响及根系孔隙度与水分吸收的关系。结果表明：在正常水分条件下,籼稻品种根系伤流在铵态氮和硝态氮处理间均没有显著差异,粳稻品种供硝态氮处理后根系伤流液流速较供铵态氮处理高56%;在水分胁迫条件下,供硝态氮品种汕优63、扬稻6号、86优8、武运粳7号伤流量流速仅为供铵态氮品种的46%、29%、38%和77%,比在正常水分条件下分别显著降低了64%、76%、60%、70%。水分胁迫条件下,供铵态氮和供硝态氮品种根系水分吸收能力分别比其在正常水分条件下下降22%~30%和35%~44%。水分胁迫条件下,供硝态氮品种汕优63、扬稻6号、86优8、武运粳7号根系孔隙度分别比其在正常水分条件下增加267%、151%、133%和255%,而对铵态氮处理影响不显著。供硝态氮条件下水稻根系通气组织的发育程度与根系伤流液流速呈显著线性负相关关系,供铵态氮条件下二者之间没有相关性。因此,硝态氮营养条件下水稻根系孔隙度的增加可能是造成根系水分吸收下降的关键因素。     

干旱与复水对马铃薯块茎膨大期碳氮转运的影响

为探讨干旱及复水对马铃薯块茎膨大期碳氮物质转运影响的生理机制,采用盆栽控水法研究了干旱胁迫、旱后复水过程中马铃薯叶片与块茎中碳水化合物、氮素同化物以及碳氮转运相关酶活性的变化规律。结果表明：干旱胁迫下马铃薯叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性显著增强,增幅为54.9%,可溶性糖与蔗糖含量显著增加,分别增加84%、25%;块茎蔗糖与淀粉含量显著下降,分别降低25%、11.8%。复水后叶片可溶性糖含量变化较小,叶片SPS活性仍保持较高水平;块茎中蔗糖合成酶（SS）活性下降6.25%(P＜0.05),蔗糖与淀粉含量分别增加21.8%、29.8%。干旱胁迫下马铃薯叶片中硝酸还原酶（NR）活性下降49.3%,谷氨酰胺合成酶（GS）活性与对照差异不显著,叶片游离氨基酸与可溶性蛋白质含量分别降低29.4%、38.4%,全氮含量降低13%;块茎中游离氨基酸与可溶性蛋白质含量增加16.8%、270.9%。复水后叶片中NR与GS活性高出对照3.5%、12.1%,叶片游离氨基酸、可溶性蛋白质以及全氮含量仍保持较低水平;块茎游离氨基酸、可溶性蛋白含量较高,增幅分别为24.6%、178.4%,全氮含量增加,与对照差异不显著。说明干旱胁迫显著阻碍了马铃薯碳水化合物与氮素同化物的合成与转运,使马铃薯叶片碳水化合物积累,但干旱促进了氮素向块茎转运,块茎中的碳氮比下降;复水后马铃薯植株能够快速修复干旱胁迫造成的损伤,表现为块茎中淀粉含量增多,块茎碳氮比增加。     

低磷胁迫对熊猫豆生殖生长及某些生理特性的影响

在水培条件下研究了低磷胁迫对熊猫豆形态学及一些生理特性的影响.结果表明:低磷胁迫下,熊猫豆根、茎、叶及全株磷含量减小,开花期和成熟期延迟;叶面积减小,正常供磷条件下第一、第二和第三片三出复叶分别比低磷组高出21.38％、19.24％和26.76％;低磷条件下植株生物量减小,但根冠比显著增加至对照组1.5倍;根系活力和硝酸还原酶活性减小;但是低磷环境下其根系和叶片酸性磷酸酶(APase)活性显著增加,根系APase活性增加至220％;但根、叶的膜透性几乎没有变化.因此熊猫豆适应贫瘠可能主要是通过较大根系的构建,具有比较高的膜稳定性及提高酸性磷酸酶的活性而实现的.     

牛角花齿蓟马为害对紫花苜蓿生长及氮代谢的影响

为了明确牛角花齿蓟马为害对紫花苜蓿生长及氮代谢的影响,测定了不同牛角花齿蓟马虫口密度下抗、感蓟马苜蓿无性系R-1、I-1的受害指数、单株生物量及氮代谢的变化。结果表明：（1）随着牛角花齿蓟马虫口密度的增加,R-1、I-1无性系各接虫处理的受害指数均升高、单株生物量均下降,在相同牛角花齿蓟马虫口密度下,R-1无性系的受害指数及产量损失率均低于I-1无性系。（2）受牛角花齿蓟马为害后,R-1无性系各接虫处理硝酸还原酶活性上升后趋于稳定,硝态氮含量呈先上升后下降的趋势,游离氨基酸含量呈持续上升的趋势; I-1无性系各接虫处理的硝酸还原酶活性呈先上升后下降的趋势,硝态氮含量呈先下降后上升的趋势,游离氨基酸含量上升后趋于稳定或下降。结果说明：硝酸还原酶活性的升高是R-1无性系对蓟马诱导抗性的一种表现,而I-1无性系氮代谢失调是其感蓟马的主要原因之一,因此R-1无性系的适应能力强,受害较轻,对牛角花齿蓟马为害的抗性和补偿生长能力高于I-1无性系。     

低磷条件下熊猫豆光合特性及碳水化合物累积变化研究

利用水培方法研究了熊猫豆对低磷胁迫随时间的生理响应.结果表明,磷胁迫下熊猫豆根系最大根长增加46％;但叶片面积变小,且发育延迟.缺磷时熊猫豆幼苗叶片光合速率、气孔导度、叶绿素含量以及蒸腾速率均下降,但是胞间CO2上升;缺磷植株还原性糖、可溶性总糖含量均降低,但是还原糖向根系的分配比例增加;缺磷植株根系活力上升、酸性磷酸...     

干旱胁迫下两种芽胞杆菌对玉米幼苗促生作用研究

供试玉米品种为‘先玉335’（XY335）,供试菌株为NECC11322(Bacillus subtilis)枯草芽胞杆菌、NECC11324(B. megaterium)巨大芽胞杆菌。试验设4组处理：Con（无菌水浸种,干旱胁迫）,C1（无菌水浸种,正常供水）,C2（NECC11322菌液浸种,干旱胁迫）,C3（NECC11324菌液浸种,干旱胁迫）,测定了浸种后盆栽玉米幼苗的生长状况、抗性生理指标及植株的N、P、K含量。结果表明：在干旱胁迫下接种NECC11322、NECC11324后,玉米幼苗叶片及根系SOD、POD、CAT、APX活性较Con均不同程度升高,其中接种NECC11322根系POD活性增长最为显著,较Con增长67.78%;植株叶片及根系可溶性蛋白含量、可溶性糖含量较Con均呈上升趋势,其中接种NECC11322叶片可溶性糖含量增长最为显著,较Con增长152.10%;与Con相比,植株叶片及根系全氮、全磷、全钾养分含量均有所提升,接种NECC11322后叶片全氮含量升高最为显著,较Con增长88.47%;干旱胁迫下接种两种芽胞杆菌后,植株叶片及根系丙二醛含量较Con均显著降低,接种NECC11322[JP2]后根系降幅最为显著,较Con降低51.03%。综上可知,干旱胁迫下接种两种芽胞杆菌均可降低干旱胁迫对玉米幼苗生长的抑制,其中NECC11322菌株更具有抗旱性。通过提高保护酶活性、可溶性蛋白、可溶性糖含量、叶绿素含量以及植株养分含量提高玉米幼苗抗旱性,促进玉米幼苗生长。     

不同花椒品种抗旱性比较研究

以3个花椒品种1年生实生苗为试材,采用盆栽试验,研究了干旱胁迫条件下3个品种叶片相对含水量、可溶性蛋白质含量、MDA含量、SOD、POD活性、叶绿素含量、净光合速率、茎生物量、根生物量、总生物量和根茎比的变化,利用隶属函数对其抗旱性进行了综合评价。结果表明,随干旱胁迫程度的增加,3个花椒品种叶片相对含水量均呈下降趋势;MDA含量、POD活性均呈上升趋势;可溶性蛋白含量先减少后增加;SOD活性、叶绿素含量、净光合速率季变化平均值先增加后下降;净光合速率季变化曲线呈单峰型或双峰型,但峰值出现的时间不同;茎生物量、根生物量和总生物量均呈下降趋势;豆椒根茎比降低,二红袍根茎比先降后升,大红袍根茎比上升。3个花椒品种抗旱性强弱排序为:豆椒二红袍大红袍。     

糜子幼苗对不同强度干旱胁迫的形态与生理响应

采用盆栽方法,研究了人工控水条件下,不同糜子品种苗期干旱条件下的形态和生理特性.结果表明,(1)与正常供水条件相比,轻度水分胁迫下陇糜4号、5283黄、晋黍7号3个品种在株高、叶面积、总根长、根系总体积等形态指标方面变化不大,但在重度胁迫时差异达显著水平;且随着胁迫程度的加剧,3品种各值呈下降趋势,晋黍7号的降幅小于陇糜4号和5283黄;(2)3品种根系的活性氧清除系统和渗透调节物质,随着胁迫程度的增加,SOD、POD、脯氨酸和可溶性糖的含量均呈上升趋势,上升幅度表现为陇糜4号＜5283黄＜晋黍7号,与正常供水相比,3品种的SOD、脯氨酸和可溶性糖在不同处理下与对照相比差异显著,除陇糜4号外,其它2品种的POD在中度和重度水分胁迫下与对照相比差异显著;(3)对叶绿素含量、叶片相对含水量和光合速率,随着胁迫程度的增加,3品种各值均呈下降趋势,晋黍7号受影响最大,3品种的各值在重度胁迫下与对照相比差异显著;(4)对根系活力及细胞膜透性而言,晋黍7号的根系活力受水分胁迫的影响较大,且晋黍7号的细胞膜透性和MDA含量增加幅度大,受干旱损害也大,抵御干旱的能力较弱,其抗旱性相对较弱,雨陇糜4号的抗旱性较强.     

NO_3~--N/NH_4~+-N不同配比下紫花苜蓿氮代谢关键酶及钼、铁元素含量研究

以西北地区广泛种植的优质植物性蛋白饲料紫花苜蓿"甘农3号"为试验材料,在室外防雨网室内,采用盆栽营养液沙培法,在适宜氮素供应水平210 mg·L-1基础上,研究NO_3~--N和NH_4~+-N混合的7种配比(NO_3~--N/NH_4~+-N分别为12.5/87.5、25/75、37.5/62.5、50/50、62.5/37.5、75/25、87.5/12.5,依次标为1/7、1/3、3/5、5/5、5/3、3/1、7/1)对紫花苜蓿全生育期各部位硝酸还原酶(NR)、固氮酶活性及钼(Mo)、铁(Fe)营养吸收的影响。结果表明:(1)从部位来看,紫花苜蓿NR活性、Mo含量趋势一致,均表现为:叶根茎,而Fe含量则表现为根叶茎;不同配比下各部位NR活性均表现为配比中NO_3~--N比例大时,其活性较高,尤其是生长前期当NO_3~--N/NH_4~+-N为7/1时,各部位NR活性均最高;不同配比对根中Mo含量的影响在苗期与NR趋势相近,在NO_3~--N比例大时达最高。现蕾期与固氮酶活性相同,1/7时最高。成熟期同固氮酶与NR活性,均为5/3时最高;不同配比对根中Fe含量的影响与固氮酶活性变化趋势相一致,苗期均为1/7处理最高,盛花期至成熟期均为5/3处理最高。(2)从生育期来看,紫花苜蓿全生育期NR和固氮酶活性变化趋势均呈单峰曲线;NR活性在盛花期最高,即盛花期氮代谢能力最强,且各生育期均为配比中NO_3~--N比例大时NR活性高,氮代谢能力较强;固氮酶活性在结荚期最高,即结荚期根瘤固氮能力最强,且苗期和现蕾期均表现为1/7处理其活性最高,盛花期至成熟期5/3处理活性最高;不同配比对茎和叶中Mo、Fe含量的影响基本相同,现蕾期至盛花期在配比中NH_4~+-N比例大时含量最高,结荚期至成熟期在配比中NO_3~--N比例大时含量最高。(3)NR和固氮酶活性相互关系在整个生育期表现不同:在紫花苜蓿生长前期(苗期至现蕾期),NO_3~--N/NH_4~+-N=7/1时NR活性最大,1/7处理NR活性最小,而固氮酶活性则相反,二者表现出拮抗关系;在紫花苜蓿生长中、后期(盛花期至成熟期)NR活性与固氮酶活性均在NO_3~--N/NH_4~+-N=5/3时达最大值,二者又相互促进。     

外源一氧化氮对玉米幼苗抗低温胁迫的影响

利用盆栽试验,用不同浓度的外源NO处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究外源NO对玉米幼苗抗低温胁迫的影响。结果表明:低温明显抑制了玉米幼苗的生长,与常温对照相比,玉米幼苗叶片相对含水量下降了46.7%,叶绿素含量降低了19.19%,细胞膜的通透性增大,相对电导率增加了44.2%,丙二醛(MDA)含量增加了35.1%,可溶性蛋白含量下降了22.0%,可溶性糖含量下降了72.3%;适当浓度的外源NO可缓解低温胁迫造成伤害,其中浓度为0.10 mmol·L-1SNP处理效果最明显,与低温对照相比,MDA含量和相对电导率分别减少了24.4%和11.1%,相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加了40.2%、11.0%、19.25%、123.0%;外源NO能有效改善低温胁迫下玉米幼苗的光合作用,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均较低温胁迫条件下未加NO处理有明显的增加,细胞间隙CO2浓度(Ci)则明显下降。表明适当浓度的外源NO可以缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

滴灌条件下施氮时段对土壤氮素分布的影响研究

采用单点源滴灌试验模拟土壤入渗,并分不同时段施氮肥,灌水施氮肥结束后,在不同时间段和湿润体不同位置采集土样,并测定土壤中速效氮的含量,分析比对湿润体中不同位置硝态氮与铵态氮的时空分布,结果表明:滴灌全程施肥,土壤湿润体中高氮区始终分布在滴头附近;滴灌前1/2时段施肥,硝态氮含量的最大值(107.50 mg·kg~(-1))出现在距滴头水平距离15~20 cm,垂直距离15~30 cm范围内;后1/2时段施肥,高氮区始终也分布在滴头附近,但含量值表现极高(184.36 mg·kg~(-1));中间1/2时段施肥,硝态氮主要分布在距滴头水平距离为15 cm左右,垂直深度也为15 cm左右的土层范围内。随着时间的推移,土壤湿润体中NO3--N的含量均表现为到第5天前后达到最高值,此后又开始降低;NH4+-N在时间上转化速率相对较快,在灌水施肥结束后的第3天硝化作用最强,从第3天到第5天NH4+-N浓度急剧降低。     

不同覆盖措施对塿土碳氮及水分的影响

通过田间试验,研究了陕西关中塿土区地膜覆盖和秸秆覆盖对表层土壤有机碳、全氮和微生物量碳氮,以及0~200 cm土壤剖面水分及硝态氮分布的影响。结果表明:与不覆盖(NM)相比,白色全膜覆盖(WF)、黑色全膜覆盖(BF)和秸秆覆盖(SM)的表层土壤有机碳分别降低了19.8%、26.3%和20.9%,土壤全氮也分别降低了4.8%、9.6%和10.6%。与NM相比,覆盖处理(WF、BF和SM)可以提高表层(0~20 cm)土壤硝态氮的含量,增加0~40 cm土层的硝态氮累积量(BF的差异不显著),降低40~120 cm土层的硝态氮累积量,但120~200 cm土层的硝态氮累积量差异不显著。SM和BF显著降低0~200 cm土层的硝态氮总累积量,而WF没有显著差异。与NM相比,地膜覆盖(WF和BF)和秸秆覆盖(SM)均可以提高表层0~40 cm土壤水分含量和储水量,但SM的效果低于地膜覆盖;WF可以降低深层土壤水分含量和储水量,而SM和BF与NM无显著差异。0~200 cm土层的总储水量,SM显著高于NM,而地膜覆盖则与NM无显著差异。各覆盖处理均显著降低了表层土壤微生物碳(MBC)和微生物氮(MBN)的含量,与NM相比,MBC分别降低了27.4%、55.4%和66.5%,MBN分别降低了4.6%、4.8%和6.8%。地膜覆盖(WF和BF)和秸秆覆盖(SM)均能够加速土壤有机碳的矿化分解,降低土壤微生物,减少土壤硝态氮的深层淋溶,其对塿土碳氮和水分的长期影响值得进一步研究关注。     

硝酸钙浸种对低温下辣椒幼苗渗透调节物质的影响

分析不同浓度硝酸钙和钙调素拮抗剂漫种对低温下辣椒幼苗叶片中3种主要渗透调节物质含量的影响.结果表明,40 mmol/L硝酸钙浸种能显著增加低温下辣椒幼苗叶片可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量.采用钙调素拮抗剂W7[N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺胺]浸种处理后,低温胁迫下辣椒幼苗叶片中可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量低于对照,说明Ca2 信号系统参与了调节辣椒幼苗抗寒过程中渗透物质的积累.     

冬小麦特征光谱对其全氮和硝态氮的响应

通过田间试验,测定了不同施氮水平下冬小麦冠层在6个典型生育期地上部分全氮和硝态氮含量以及冠层光谱,系统分析了单波段反射率、可见光和近红外波段组合而成的归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)等8种常见植被指数与相应时期地上部分全氮和硝态氮含量的相关性。结果表明,施氮量增加,全氮、硝态氮含量、冠层近红外波段反射率都随之增加,但当施氮量增加到300 kg/hm2(一次性施入)时,上述各项指标均降低;整个生长期中孕穗期在近红外区域反射率最高,与可见光波段反射率相差最大;6个生育期单波段510~1 100 nm反射率、NDVI、RVI等8种植被指数与全氮和硝态氮含量呈显著或极显著相关,植被指数的相关性较单波段高,且与全氮的相关性明显大于与硝态氮的相关性。选择NDVI(560 nm,760 nm)和NDVI(660 nm,760 nm)可以准确拟合冬小麦地上部分全氮和硝态氮含量,对前者的拟合度0.80,对后者的拟合度0.53。     

盐碱胁迫下不同品种甜高粱幼苗生理特性变化及耐性评价

本研究目的在于分析甜高粱幼苗在苏打盐碱胁迫下的生理变化,评价甜高粱品种的耐性,比较盐碱胁迫下6个甜高粱品种幼苗生长和生理相关指标的变化。结果表明:盐碱胁迫可降低植株总重量、株高、根长、根系活力和总叶绿素含量;增加可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量;提高过氧化物酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性;同时也增加了质膜相对透性和丙二醛的含量;根冠比和超氧化物歧化酶活性在不同品种间有升有降。其中,品种M-81E根长下降最小,根冠比增加最大,质膜相对透性和丙二醛含量增加最小,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性增加最多;而314B则根冠比、株高和叶绿素含量均下降最多,膜相对透性和丙二醛含量增加较多。隶属函数法对各品种耐性评价表明,各品种耐盐碱性由强到弱的综合排序为:M-81E>Rio>西蒙>能饲一号>科特尔>314B。研究表明,根冠比增加,根系活力下降小,可溶性蛋白增加多,超氧化物歧化酶活性增加,过氧化氢酶活性增加量大是耐盐碱胁迫甜高粱品种的主要适应性特征。     

不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应及HvPIPs基因表达特征分析

为研究不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应,挖掘优质抗旱的大麦种质资源,以4份不同基因型大麦(2个高抗品种ZDM5430和ZDM5458,2个干旱敏感型品种7DCADA和IL-12)为材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件,综合分析不同品种大麦的苗期抗旱性差异;并通过对不同品种根系进行PIPs实时定量分析,研究水通道蛋白AQPs基因与干旱胁迫之间的应答关系。结果表明,持续干旱胁迫会使大麦生长变缓,各处理苗长、根长、叶含水量和根含水量都呈下降趋势,其中,4个品种的大麦叶含水量在干旱胁迫14 d时下降最为显著,与对照相比,其降幅分别为29.14%、52.64%、21.67%和72.15%。干旱胁迫对大麦苗期干物质积累量和根冠比的影响较小,各处理间差异不显著;但持续干旱后,抗旱品种ZDM5430的根冠比呈上升趋势,在胁迫7、14、21 d时较CK分别增加了4.92%、42.86%和21.05%。随着胁迫时间的延长,大麦旗叶叶绿素含量和根系活力也呈下降趋势,其中ZDM5430和ZDM5458较对照组降幅较小,说明抗旱品种的形态指标、叶绿素含量及根系活力受干旱胁迫的影响较小。通过PIP...     

不同抗旱性小豆根系对干旱-复水的生理生态响应

为了探究不同抗旱性的小豆品种根系对于干旱-复水的生理生态响应规律,以京农2号、遵化红和B1783为试验材料,研究了干旱胁迫和复水处理对根系形态、根系活力、根系抗氧化酶活性、根系的丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量的影响。结果表明：干旱胁迫对小豆的根系造成了不同程度的损害,引起了小豆根干重、主根长、根系活力、根系可溶性蛋白质含量显著下降,3个品种中京农2号的下降幅度最小,重度干旱胁迫(SS)下降幅分别是8.82%、12.15%、18.83%和15.80%,复水后,各指标值存在不同程度的回升,但仍低于对照;根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高,京农2号的增幅最大,SS处理下增幅分别是15.02%、86.76%、37.70%;根系MDA、可溶性糖和脯氨酸含量随着干旱胁迫程度的加深而升高,且品种的抗旱性越强,增加量越大,复水后有所恢复但未达到对照水平。不同抗旱性小豆的干旱-复水后的恢复能力存在较大差异,整体表现为抗旱能力越强的小豆品种,干旱-复水后的恢复能力也越强。