短暂UV-B辐射诱导的玉米根系和叶片保护性酶比较分析

为揭示玉米受到UV-B辐射后其地上部分和地下部分对辐射响应的情况,以玉米杂交种垦玉7号为材料,分析了短暂UV-B辐射后玉米叶片和根系中POD、SOD和MDA等保护性酶活性。结果表明:供试的3个酶在叶片和根系中随处理时间的变化趋势基本相反;除根系POD活性显著降低外,辐射诱导的根系和叶片保护性酶变化幅度均差异不显著;值得关注的是,根系中3个保护性酶变化幅度最大时间点均比叶片早,提前12～36h。由此可见,UV-B辐射对玉米幼苗的叶片和根系中POD、SOD和MDA产生不同程度的影响,其中地下部根系保护性酶对短暂UV-B辐射更敏感,尤其是POD酶。     

短暂UV-B辐射对玉米幼苗根系生理生化指标的影响

[目的]揭示未遭受UV-B直接辐射的玉米地下根部对UV-B的生理生化响应情况。[方法]对玉米品种"垦玉7"幼苗进行短暂UV-B辐射,在处理后不同时间取幼苗根系,测定保护性酶和氮代谢相关理化指标。[结果]在供试的0～72 h,3个氮代谢相关指标在对照和处理中均表现为先降低再升高的波动变化趋势;与对照相比,辐射处理导致玉米根系脯氨酸和游离氨基酸含量先急剧升高再降低,可溶性蛋白先急剧降低后逐渐升高,其中脯氨酸含量变化明显。根系POD、SOD和MDA保护性酶活性在对照和处理中都表现为先降低后升高的趋势;与对照相比,辐射处理导致玉米根系中保护性酶活性均下降,其中POD在12～36 h区间显著降低,SOD和MDA变化幅度很小。[结论]玉米幼苗根系对短暂UV-B辐射产生较为显著的生理生化应答。该研究可为全面解析植物对增强的UV-B辐射的生理生化应答机制和信号转导机制提供理论参考。     

短暂UV-B辐射对玉米幼苗生理生化指标的影响

由于臭氧层的变薄,导致到达地球表面的UV-B辐射增强,所以研究植物对UV-B辐射响应的生理生化机制具有重要的意义。通过对垦玉7幼苗进行短暂UV-B辐射处理后不同时间玉米幼苗叶片生理生化指标的分析发现:短暂UV-B辐射对POD和SOD氧化酶活性的影响不显著,叶绿素a、Fv/Fm值、脯氨酸和可溶性蛋白在处理后不同时间受UV-B辐射影响显著,结果表明光合作用和蛋白质代谢参与玉米对短暂UV-B辐射的应答,抗氧化酶系统受到UV-B辐射影响较小。     

UV-B辐射强度变化对冬小麦碳氮代谢的影响

采用室内盆栽实验的方法,研究了UV-B辐射强度改变对冬小麦拔节孕穗期、抽穗期碳氮代谢的影响.结果表明：（1）UV-B辐射增强显著减少小麦拔节孕穗期和抽穗期地上部分干重,以及小麦拔节孕穗期地上部分呼吸速率,而对小麦两个生育期的呼吸系数无显著影响.UV-B增强显著减少了小麦拔节孕穗期和抽穗期叶片中叶绿素a含量,增加类胡萝卜素含量,减少拔节孕穗期叶片中光合产物可溶性糖的含量;（2）UV-B增强对小麦叶片中N代谢过程的影响表现为促进作用,虽对小麦抽穗期叶片硝酸还原酶活性、硝态氮含量无显著影响,却促进谷氨酰胺合成酶活性,显著增加了拔节孕穗期和抽穗期叶片中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量.     

不同施氮量对枸杞叶片及根系氮素代谢相关酶活性的影响

【目的】研究枸杞植株叶片及根系中氮代谢相关酶活性对施氮量的生理响应。【方法】共设置3种不同氮肥施用量处理,分别为N1(减氮20%,540 kg/hm²)、N2(中氮,675 kg/hm²)、N3(增氮20%,810 kg/hm²),分别测定叶片和根系的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、脲酶(UE)的活性。【结果】随着施氮量的增加,宁杞7号叶片中NR、GS和UE的活性均呈先增加后降低的变化趋势,但N2处理NR显著高于N1、N3(P<0.05),GS和UE在各处理间差异不显著(P>0.05)。不同土层枸杞植株根系氮素代谢相关酶活性随施氮量的变化趋势有所不同,在0～10 cm土层中,根系的NR、GS及UE分别呈降低、先增加后降低及基本不变的趋势;在10～20 cm土层中,根系的NR和UE均呈先增加后降低的趋势、GS则呈先降低后基本持平的趋势;在20～30 cm土层中,根系的NR、GS及UE则分别呈先增加后降低、降低及增加的趋势;且不同施氮量间根系中NR活性差异显著(P<0.05),各处理间GS、UE...     

UV-B辐射对植物物质代谢的影响

综述了UV-B辐射对植物物质代谢的影响研究进展,讨论了增强UV-B辐射对植物核酸、蛋白质、水、生长调节物质、紫外吸收物质代谢的影响,并对该领域未来的研究工作进行展望。     

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(15.6 μg·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。     

钾对玉米叶片物质代谢及产量的影响

以严重缺钾土壤（速效钾48．8ppm)为介质进行玉米盆栽试验，将土壤配成低，中，高3个钾水平，氮，磷等其它肥料施量相同，测定玉米叶片中物质代谢以及产量。结果表明：低钾处理的植株叶片中可溶性糖含量低，尤其是缺钾症状严重的下部叶片外缘可溶性糖含量更低，但淀粉积累，钾能增加叶片中蛋白质含量，但过量施用钾肥则蛋白质含量下降，适量钾肥可使叶片中脯氨酸含量增加，丝氨酸含量下降，过量钾肥使叶片中游离氨含量增加，产量结果是：适量钾肥比低钾增产31．4％，比高钾增产9．10％，高量钾比低 增产20．5％。     

限制灌水对玉米品种叶片、根系等的影响

利用盆栽通过设置限制灌水和充足灌水对23个玉米品种进行限制灌水处理,主要对玉米品种叶片、株高、根冠比等方面的影响方面作了部分探讨.结果表明:干旱会易导致植株生长不良,植株矮小.自身株高越矮的品种,受干旱影响的程度越小.限制性灌水一般会导致玉米单株叶面积急剧下降.抽雄吐丝期和成熟期的根冠比变化强度小于叶面积的变化.多数情况下限制灌水有助于根冠比的加大,但根冠比大的品种不一定就是抗旱的品种.成熟期限制灌水处理较抽雄吐丝期限制灌水根冠比减低幅度可能对鉴定品种抗旱性有较大意义.     

UV-B辐射增强对棉花叶片显微结构的影响

[目的]研究在大田栽培和自然光照条件下,人工模拟紫外辐射(UV-B,280～320 nm)增加对棉花叶片显微结构、品质和产量的影响.[方法]通过人工增加对棉花UV-B辐射,设置4个处理,每个处理的辐射剂量分别为0 w/m2 (R0)、0.5(R1)、1(R2)和1.5 w/m2(R3).在处理的第45 d时测定棉花叶片伤害状况,叶面积、叶绿素含量和棉花叶片显微结构.[结果]随着UV-B辐射增强, 棉花叶片可见伤害症状越来越严重;叶面积逐渐减小,各个处理之间均达到了极显著差异(P<0.01);棉花叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量呈现先升后降的趋势;经过主脉的叶片厚度、木质部和韧皮部厚度变化趋势是R1>R0>R2>R3,上表皮、下表皮、栅栏组织和海绵组织厚度大小为R1>R2>R0>R3.[结论]UV-B辐射增强对棉花造成一定程度的伤害,当辐射剂量超过棉花植株体内一定的阈值之后,伤害程度就越大.     

硝态氮对不同耐氮性甘薯苗期根系生长和氮代谢的影响

本试验选用氮敏感型甘薯品种济薯26(J26)和耐氮型品种徐薯32(X32)为材料,设置硝态氮浓度为0(N0)、7(N1)、14(N2)、28(N3)mmol/L共4个处理,采用Hoagland营养液水培法,研究不同硝态氮浓度对不同耐氮性甘薯品种根系生长和氮代谢的影响.结果表明,与N1和N3处理相比,N2处理可保持两品种...     

干旱胁迫对甘蔗根系碳氮代谢的影响

[目的]探究甘蔗根系响应水分变化的碳氮代谢生理应答机理,为后续研究甘蔗的抗旱性和高产栽培研究提供参考.[方法]以新台糖22号为试验材料,在大棚中采用桶栽方式,模拟自然干旱胁迫过程,在处理开始后第0、1、3、5、7、9、11、15、19和25 d采样并测定土壤水含量及甘蔗根系的水含量、碳水化合物和氮同化产物含量及关键酶活性,分析各项指标干旱胁迫后的动态变化趋势.[结果]干旱胁迫下,甘蔗根系水含量逐渐降低,至干旱胁迫第25 d时,根系水含量降至19.42%,较第0 d(75.64%)时降低56.22%(绝对值).随着干旱胁迫时间的延长,氮代谢中脯氨酸和游离氨基酸含量随着干旱程度的加重而逐渐增加,于干旱处理第25 d时均达最高值,分别为85.69和20.08 mg/gFW,而硝酸还原酶活性变化呈前期降低、中期升高、后期又逐渐下降的波动变化趋势.碳代谢中的可溶性糖含量波动升高,干旱胁迫第19 d时达最高值(4.47 mg/gFW),干旱胁迫第25 d时出现回落;淀粉含量与可溶性糖含量变化趋势相反,干旱胁迫第25 d时淀粉含量降至最低值(0.55 mg/gFW),但淀粉酶活性逐渐升至最高值[18.15 mg/(gFW·min)].[结论]干旱胁迫下甘蔗根系通过调节碳氮代谢关键酶活性、碳水化合物和氮同化物含量从而避免干旱对根系的伤害,保障甘蔗正常生长发育,但根系只能在一定时间范围内抵御干旱胁迫造成的伤害,因此需要在干旱初期阶段做好防范措施.     

雾培对网纹甜瓜根系生长和氮代谢的影响

为了探讨雾培对网纹甜瓜生育的影响,以中蜜一号网纹甜瓜品种为试材,水培和基质培为对照,研究雾培对网纹甜瓜果实发育期根系生长和根系氮代谢的影响。结果表明：同水培和基质培相比,雾培显著促进网纹甜瓜植株根系生长和干物质积累,雾培根系伤流液流出速率、电导率和pH均最高。在果实发育初期雾培促进根系NO₃^- N和NH₄⁺ N的暂时积累,但随着果实的发育,根系内氮含量逐渐下降。雾培根系的硝酸还原酶（NR）活性在花后0~30 d低于水培和基质培,30 d后迅速增加,花后40 d时显著高于水培和基质培。谷氨酰胺合成酶（GS）、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性在果实发育期间均高于水培和基质培。蛋白质含量在花后0~20 d内与水培和基质培差异不显著,30 d时雾培根系蛋白质含量迅速增加,并显著高于水培和基质培。可见,雾培显著促进网纹甜瓜果实发育到成熟期间根系对氮的吸收和代谢。     

盐胁迫下外源NO对玉米叶片氮代谢产物的影响

研究了NO信号分子对盐胁迫下玉米幼苗氮代谢产物的影响。结果表明:经100 mmol/LNaCl溶液处理后,玉米幼苗叶片的可溶性蛋白质含量迅速下降,游离氨基酸和脯氨酸含量迅速上升,但随着胁迫时间的延长,变化趋势趋于缓和。在同样的盐胁迫条件下,NO供体硝普钠(SNP)诱导处理对可溶性蛋白质含量的降低有明显的抑制作用,且显著促进了游离氨基酸和脯氨酸含量的升高。表明外源NO供体可以调节玉米叶片脯氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白质的含量,增强玉米幼苗的耐盐性。     

UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响

本文旨在探讨UV-B辐射增强对稻田土壤氮转化的影响。在元阳梯田原位种植当地传统水稻品种——白脚老粳,研究UV-B辐射增强(0、2.5、5.0 k J·m~(-2)和7.5 k J·m~(-2))对水稻生长期稻田土壤氮转化相关酶活性、无机氮含量及N_2O排放量的影响。结果表明:5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致水稻分蘖期和孕穗期土壤亚硝酸还原酶、脲酶活性显著降低;孕穗期时所有处理亚硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理脲酶活性显著高于其他时期;与对照相比,3个UV-B辐射增强处理导致成熟期硝酸还原酶、蛋白酶活性显著增加;孕穗期时2.5、5.0、7.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理硝酸还原酶活性显著高于其他时期,分蘖期时所有处理蛋白酶活性显著高于其他时期的相同处理。2.5 k J·m~(-2)UV-B辐射增强处理在水稻整个生育期中,除拔节期外NH_4~+-N含量均显著降低,5.0 kJ·m~(-2)UV-B辐射增强处理导致稻田土壤NO_3~--N含量在整个水稻生育期显著升高。UV-B辐射增强显著降低拔节期和孕穗期N_2O排放通量,成熟期则显著增加。相关分析发现,稻田土壤N_2O排放通量与NH_4~+-N含量呈极显著正相关,而NH_4~+-N含量与NO_3~--N含量及脲酶活性呈极显著正相关(P0.01)。从水稻生长的生育期来看,UV-B辐射提高了土壤硝酸还原酶、蛋白酶活性,抑制了亚硝酸还原酶、脲酶活性,促进了NH_4~+-N向NO_3~--N的转化,从而抑制了拔节期、孕穗期N_2O的排放。     

氮对玉米碳氮代谢与粒重形成的影响

田间试验研究不同氮用量下2个玉米杂交种后期碳氮代谢与粒重形成的关系.结果表明,适宜的氮营养,可使玉米的收获指数与氮收获指数增加.适宜的氮用量有利于玉米营养体碳氮向籽粒运输.玉米杂交种龙单13和克单8的粒重形成所需氮素40.10%～59.88%来源于营养体的氮素再转移,40.12%～59.90%由后期根系供应.     

铁对玉米体内氮代谢的影响

本文用营养液培养方法研究了铁对玉米体内氮代谢的影响。结果表明,铁对玉米体内氮代谢有较大的影响。在尚未对植株生物量产生明显影响的条件下,供铁已显著提高了玉米新叶中全铁和全氮含量,并显著提高了玉米新叶的叶绿素含量。进一步的研究结果表明,缺铁抑制了蛋白质的合成,缺铁条件下,玉米新叶中蛋白质含量下降,而游离氨基酸大量累积,并导致了硝酸还原酶的活性下降。     

紫外光B辐射对菠菜和小白菜叶片氮代谢的影响

在室内用１３．０ｋＪｍ＾－２ｄａｙ＾－１的紫外光Ｂ（ＵＶ－Ｂ）照射菠菜“华菠一号”和小白菜“矮脚黄”,以研究ＵＶ－Ｂ对两品种叶片氮代谢的影响,对照为无ＵＶ－Ｂ照射。结果表明,ＵＶ－Ｂ辐射降低了菠菜和小白菜的单株叶鲜重,并使其叶片内的可溶性蛋白和氨基酸含量下降,随着ＵＶ－Ｂ处理时间的延长,其叶片内蛋白水解酶的活性增强,谷氨酰胺合成酶（ＧＳ）和谷氨酸脱氢酶（ＧＤＨ）的酶活性明显升高,ＵＶ－Ｂ辐射诱导菠     

不同施氮时期对玉米根系分布及其活性的影响

 以郑单 958为材料 (9株·m- 2 ,每次施氮 90kg·ha- 1) ,研究了不施氮、基施氮、基施氮 + 10叶展追氮和基施氮 +吐丝期追氮共 4个处理对吐丝后 17d玉米单株根系形态、分布及活性的影响。结果表明 ,施氮增加了 0～13 0cm土层中根系干重、长度、根长密度、表面积和根系活力 ,其中基施氮 +吐丝期追氮根重、根长、根长密度和根表面积为 2 6.0g、53 8.6m、0 .3 9cm·cm- 3 和 879.6cm2 ,比不施氮分别增加 2 7.5%、6.6%、5.4%和 9.7% ;不施氮根重和根表面积在上层土 (0～ 40cm)中分布比例为 75%和 87% ,施氮提高到 83 %和 90 %以上 ,绝对量均为基施氮 +吐丝期追氮 >基施氮 + 10叶展追氮 >基施氮 >不施氮 ;基施氮和 10叶展追氮提高了表层土 (0～ 2 0cm)中根重和根表面积分布 ,降低了亚表层土 (2 0～ 40cm)中分布 ,吐丝期追氮提高其在亚表层土中分布。施氮期主要影响上层土中根长、根半径和根系活力 ,推迟施氮期能提高根系活力和亚表层土中根长。在 0～ 13 0cm土层中 ,基施氮根半径比不施氮 (0 .50mm)增加 2 2 % ,追施氮后根半径为 0 .3 0mm且追期之间影响不明显     

单色蓝光和红光对烟苗叶片生长和碳氮代谢的影响

在辐照度相同的条件下,单色蓝光对烟苗叶片生长具有显著的抑制效应,可使叶征长,宽减小,但要促使比叶重和干鲜比增加,叶片加厚,蓝光处理的叶片地绿素含量减少,净光合速度降低,但呼吸速率明显增强,可以促进烟叶的氮代谢,使叶片总氮,蛋白质,氨基酸含量提高,硝酸还原酶活性增加,转化酶活性降低;红光对叶面的抑制作用较小,使比叶重降低,叶片变薄,叶绿素含量下降,叶色减淡,但可促进碳代谢的增强,表现为转化酶活性高,