增铵营养对低温胁迫下棉花幼苗氮代谢的影响

【目的】探明增铵营养提高棉花幼苗抗低温胁迫能力的机制。【方法】以棉花新陆早13号为供试品种,在人工气候室内模拟不同温度处理（15℃和25℃）,研究了不同铵硝态氮配比（NH4+-N/NO3--N分别为0/100、25/75、50/50、75/25、100/0）对低温（15℃）胁迫下棉花苗期生长、氮素吸收量及氮代谢相关酶活性的影响。【结果】常温条件（25℃）下,较单一铵、硝营养,铵硝混合营养显著提高棉苗各器官的生物量,地上部和根系干物质量在NH4+-N/NO3--N比为50/50处理时最大,单一铵营养处理时最小;对棉苗生物量的影响效果表现出铵硝混合营养处理优于单一铵、硝营养处理。低温胁迫（15℃）后棉苗各器官生物量减小,且差异显著。常温和低温条件下,随着营养液中NH4+-N比例增加,棉苗全氮含量逐渐递增,氮素吸收量先升后降;棉苗根系、茎秆及叶柄内硝态氮含量呈明显降低趋势;棉花幼苗叶片NR活性明显减小,相反,GS和GOGAT活性则极显著提高。常温处理下棉苗各器官的氮素累积量显著高于低温胁迫处理,低温抑制了棉苗对硝态氮的吸收,降低NR、GS和GOGAT活性。【结论】低温胁迫下,增铵营养可显著提高氮素养分含量,促进棉苗生长,同时通过提高GS、GOGAT等氮代谢相关酶活性,维持氮代谢平衡,增强棉花幼苗对低温的抗性。     

苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长和抗氧化代谢特性的影响

采用营养钵土培的方法,研究了外源苯丙烯酸对津美1号、绿衣天使、C90和翠龙等不同黄瓜品种幼苗生长和叶片抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明,外源苯丙烯酸胁迫对黄瓜幼苗生长具有很强的抑制作用,并随着胁迫浓度的增大受抑制的程度加强。在苯丙烯酸胁迫下,黄瓜叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性表现为低浓度升高,高浓度下降的趋势;超氧阴离子（O2-.）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量及渗透调节物质脯氨酸（Pro）含量、可溶性糖含量随着苯丙烯酸浓度的升高而显著增加。不同黄瓜品种对苯丙烯酸胁迫的响应存在着品种间差异。     

盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响

以2年生盆栽香樟幼苗为材料,分别施用0、50、100、200 mmol/L的Na2CO3和Na HCO3(1︰1)混合溶液,研究盐碱胁迫对香樟幼苗根际土壤酶活性的影响。结果表明:随着盐碱胁迫时间的延长,各处理土壤p H不断上升,且随盐碱处理浓度越高,p H越大;对照的脲酶活性呈不断上升的趋势,盐碱胁迫处理的脲酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤脲酶活性越小;过氧化氢酶活性呈不断上升的趋势,盐碱处理浓度越高,过氧化氢酶活性越大;土壤蔗糖酶活性呈先升后降的趋势,盐碱处理浓度越高,土壤蔗糖酶活性越小;轻度(0~50 mmol/L)盐碱胁迫程度促进碱性磷酸酶活性,而重度盐碱(50~200 mmol/L)胁迫抑制碱性磷酸酶活性;0 mmol/L处理的蛋白酶活性不断上升,而盐碱胁迫抑制蛋白酶活性。盐碱胁迫影响了土壤中有效养分的转化。     

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。     

棉花幼苗AsA-GSH循环对低温胁迫的响应机制研究

为探究棉花幼苗营养器官抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统对低温胁迫的响应机制,以新陆早57号为试验材料,研究4℃低温胁迫不同时间(0、1和2 d)对根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性的影响。结果表明,与对照(0 d)相比,随着低温胁迫时间延长,棉花幼苗根中还原型抗坏血酸(AsA)含量及单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈上升趋势,氧化型抗坏血酸(DHA)含量先减少后增加,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性先升高后降低,谷胱甘肽氧化还原状态(GSH/GSSG比率)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性总体呈下降趋势,抗坏血酸氧化还原状态(AsA/DHA比率)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性无显著性差异;茎和叶中AsA和GSH含量、AsA/DHA比率及APX、MDHAR和GR活性总体呈上升趋势,且茎中DHAR活性升高,DHA和GSSG含量先减少后增加,GSH/GSSG比率和GPX活性无显著性差异,而叶中DHA含量和GSH/GSSG比率先不变后增加,DHAR活性先升高后降低,GSSG含量和GPX活性无显著性差异。综合分析显示,棉花幼苗通过调节根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性来清除活性氧,从而适应低温胁迫,减轻低温伤害。此外,低温对根中AsA-GSH循环影响最大。本研究结果为揭示低温胁迫对棉花幼苗AsA-GSH循环代谢机制提供了理论依据。     

南瓜幼苗对低温胁迫适应性的研究

对3片真叶南瓜幼苗进行24h的25／15℃、15／10℃、10／5℃、5／0℃暗处理,用电导法测定其电导率。试验结果表明:处理材料渗透60min时所测得的电导率具有代表性,在5／0℃温度处理水平上测得的电导率能显著区分不同材料间适应低温胁迫的强弱,5／0℃可作为南瓜幼苗生长的极端低温,南瓜幼苗有适应低温胁迫的能力,但不同材料间具有一定差异,供试材料“344”、“360”、“151”表现出对低温胁迫的适应性,可作为抗寒资源加以利用。     

2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下辣椒幼苗根系生长及抗氧化酶系统的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对低温胁迫下辣椒(Capsicum annuum L.)幼苗根系的生长和根系抗氧化系统的影响,本试验采用叶面喷施外源EBR(0、10.0、1.0、0.1、0.01、0.001 μmol·L-1)的方法,比较分析了低温胁迫下幼苗根系形态、根系抗氧化酶活性、过氧化物质含量等生理指标.结果表明,低温抑制了辣椒幼苗根系的生长,低温胁迫下喷施EBR,辣椒幼苗根系的生长受抑制程度减轻,其根系总长、根表面积、分根数较单纯低温处理显著增加;低温胁迫下喷施0.1μmol·L-1EBR辣椒幼苗根系SOD、POD、CAT活性显著提高,MDA含量降低.外源EBR处理可调节辣椒根系形态和提高根系抗氧化酶活性,增强植株抗低温胁迫的能力,并且EBR的浓度以0.1μmol·L-1最佳.说明在低温胁迫下适宜浓度的EBR可缓解辣椒幼苗的根系生长,这对阐明EBR缓解辣椒幼苗低温胁迫的作用机制提供了理论依据.     

镉胁迫对耐性不同的水稻幼苗膜脂过氧化和保护酶活性的影响

自20世纪60年代日本“痛痛病”被确认是通过食物链传递而对人体健康造成威胁以来,人们对土壤-植物系统的重金属污染问题十分关注,并进行了大量的研究,其中植物对重金属的耐受性及其机制成为研究的热点之一。一些研究者从不同侧面探讨了植物耐受重金属胁迫的机理,如植物对重金属     

水分及铵、硝营养对水稻幼苗氮素吸收的影响

采用5% PEG模拟水分胁迫,研究武育粳3号水稻幼苗生长状况以及在水分胁迫下对不同NH4+-N / NO3--N质量比例（100/0、75/25、50/50、25/75、0/100）处理的响应。结果表明,模拟水分胁迫后水稻幼苗生长对不同的NH4+-N/NO3--N处理反应不同,水稻对NH4+-N和NO3--N的吸收发生显著改变,水稻幼苗更偏向于吸收NO3--N营养,与正常水分处理相比其对总氮和NO3--N的吸收量显著增加。     

外源NO对不同作物种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以浓度分别为0、0.01、0.1、1.0 mmol/L的硝普钠（Sodium nitroprusside, SNP; NO供体）处理玉米、小麦、花生、小白菜、萝卜、黄瓜的种子和幼苗,研究了以上几种浓度的SNP对作物种子萌发和幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。结果表明:SNP对多数种子萌发影响表现为低浓度（0.01 mmol/L和0.1 mmol/L）促进,高浓度（1.0 mmol/L）抑制,其中对萝卜发芽率的促进作用最显著;低浓度SNP可有效促进植物幼苗地上部的生长,其中对小麦、黄瓜的促进效果最显著,同时可显著促进根系的伸长,其中对萝卜的促进效果最显著,且对植物幼苗生长的影响与作物种类有关;SNP对多数植物的根系活力有明显的促进作用,其中对萝卜的促进效果最显著;适宜浓度的SNP可以提高作物CAT、POD和SOD活性以及可溶性蛋白含量,并降低MDA含量,不同作物SNP的适宜浓度不同,其中0.1 mmol/L SNP对多数作物处理效果最好。     

不同氮素形态比对雾培马铃薯生长和原原种产量的影响

通过雾培试验研究4种不同比例硝态氮(NO_3~--N)和铵态氮(NH_4~+-N)对马铃薯品种米拉和川芋802植株生长及原原种生产的影响,为种薯生产的氮肥高效利用提供理论依据。结果表明,定植60 d,全硝态氮处理(0∶4)的植株干物质积累、匍匐茎数量及叶面积指数最高;而增铵营养更利于植株定植60 d后的生长发育,其中铵硝比(2∶2)处理下植株干物质积累、匍匐茎数量、叶面积指数增幅最大,表明块茎形成期全硝态氮更利于植株生长。铵硝比(2∶2)处理下,两个品种的氮积累最高,表明增加一定的铵态氮能增强马铃薯氮素利用率。产量上,全硝态氮处理(0∶4)单株结薯数最高(米拉115.5粒/株,川芋802为42.5粒/株),随铵硝比增大,单株结薯数降低,但大薯比例随之提高,最高为铵硝比(3∶1)处理(米拉64%,川芋802 76%)。因此,全硝态氮能增加结薯数量,增铵能促进马铃薯块茎膨大。     

氮素不同形态配比对菜用大豆生长、种子抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响

通过蛭石盆栽试验,研究了氮素不同形态配比对菜用大豆[Glycine max (L.) Merr.]品种"理想95-1"生长、种子抗氧化酶活性及活性氧代谢的影响。结果表明,营养液中适宜的硝铵比(75∶25)有利于菜用大豆的生长发育,植株具有最大生物量;在高比例的硝态氮(100%)和铵态氮(75%)处理下,植株的干重、鲜重及产量均显著降低,以硝铵比为25∶75处理下尤为显著。在适宜的硝铵比(75∶25和50∶50)处理下,菜用大豆种子具有较低的抗氧化酶活性,活性氧代谢产物O2、过氧化氢(H2O2)和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量也较低,表明植株受到的氧化胁迫程度较低;而在硝铵比为25∶75处理中,抗氧化酶活性最高,O2生成速率、H2O2和MDA含量也最高,表明过多的铵态氮对细胞膜造成了伤害,所受的氧化损伤程度较重。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧及保护酶活性变化的影响

用亚精胺(Spd)处理了低氧胁迫下的黄瓜幼苗,并对根系中的活性氧及保护酶进行了检测。结果表明,低氧处理后黄瓜幼苗根系的脂质过氧化产物丙二醛(M DA)含量显著升高,活性氧生成速率含量和保护酶活性,都有一个先升后降的过程;Spd处理后,低氧胁迫下的黄瓜幼苗根系中的M DA、活性氧含量显著下降,过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)都保持较高的活性,而过氧化氢酶(CAT)活性较弱。超氧阴离子(O2-)生成速率的变化与SOD活性的变化有一定的相关性,H2O2的含量变化与过氧化物酶(POD)有一定的相关性。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧及保护酶活性变化的影响

用亚精胺(Spd)处理了低氧胁迫下的黄瓜幼苗，并对根系中的活性氧及保护酶进行了检测。结果表明，低氧处理后黄瓜幼苗根系的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著升高，活性氧生成速率含量和保护酶活性，都有一个先升后降的过程；Spd处理后，低氧胁迫下的黄瓜幼苗根系中的MDA、活性氧含量显著下降，过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)都保持较高的活性，而过氧化氢酶(CAT)活性较弱。超氧阴离子(O^-₂)生成速率的变化与SOD活性的变化有一定的相关性，H₂O₂的含量变化与过氧化物酶(POD)有一定的相关性。     

镉对黄瓜幼苗光合作用、抗氧化酶和氮代谢的影响

采用营养液培养的方法,研究了不同浓度镉（Cd）处理对黄瓜幼苗植株生长、光合作用、抗氧化酶以及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明,随着Cd处理浓度的增加,黄瓜植株生长受到明显抑制,叶绿素a、b、类萝卜素含量显著降低;Cd处理使净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）下降,而细胞间CO2（Ci）升高。高浓度Cd处理显著降低了黄瓜的原初光能转换效率(Fv/Fm)。10和100 mol/L的Cd处理使抗氧化酶过氧化氢酶（CAT、）愈创木酚过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均有不同程度的提高,而当Cd浓度达到200 mol/L,抗氧化酶的活性均受到显著抑制。随着Cd处理浓度的增加,硝酸还原酶（NR）、谷氨酰氨合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）活性均受到明显抑制。     

棉花与不同作物同穴互作育苗对土壤微生物、 酶活性和根系分泌物的影响

为了探明两苗互作育苗提高棉苗素质的机理,本试验在塑料温棚2030℃、 自然光照条件下,采用532280 mm2具有200方形孔的塑料育苗盘,用土壤作基质,以棉花单作育苗为对照,研究了棉花分别与小麦、 玉米、 谷子和高粱同穴互作育苗对土壤微生物、 酶活性及根系分泌物的影响。结果表明, 随互作苗的加入,育苗土壤中细菌和放线菌数量显著增加,真菌数显著降低; 脱氢酶、 中性磷酸酶、 转化酶和脲酶活性显著提高; 2,4-二叔丁基苯酚、 2,6-二叔丁基苯酚、 邻苯二甲酸二丁酯和9-16碳烯酸甲酯根系分泌物的积累量显著减少,棉苗则表现为根系活力、 叶片可溶性糖含量和ATP含量显著提高,增加了棉苗根重、 苗重和侧根数,棉苗离床存活期延长,栽后缓苗期缩短。在四种互作处理中,以棉花+小麦、 棉花+谷子处理中棉苗素质表现较好。综上,两苗同穴互作育苗改善了育苗土壤微生物数量和结构,这可能是提高土壤酶活性和降低土壤有害根系分泌物积累的主要原因,进而提高了棉苗素质。     

Responses of Polygonatum odoratum seedlings in aeroponic culture to treatments of different ammonium: nitrate ratios

The objective was to determine the most favorable nitrogen (N) source ratio of ammonium (NH₄⁺) to nitrate (NO₃^?) for aeroponic culture of Chinese fragrant solomonseal Polygonatum odoratum (Mill.) Druce seedlings. Seedlings were cultured with solutions based on 50% Hoagland formula containing 0:100, 10:90, 20:80, and 30:70 NH₄⁺:NO₃^? ratios for 21 days. Activities of anti-oxidant enzymes and glutathione contents of leaves with treatments of 10:90 and 20:80 NH₄⁺:NO₃^? ratios were higher than that of all-nitrate treatment, and malondialdehyde (MDA) concentrations were lower than that of all-nitrate treatment. The maximum quantum yield ?P_o value was normal among all of the treatments, whereas the absorption energy ABS/CSm value with 20:80 NH₄⁺:NO₃^? treatment was highest and the heat dissipation DIo/CSm value with 20:80 NH₄⁺:NO₃^? treatment was lowest among all of the treatments. These results supported that moderate proportion of 20% NH₄⁺ in the solution provided optimal growth condition for (P) P. odoratum aeroponic culture.     

几种杀虫剂胁迫对黄瓜幼苗抗氧化酶活性和相关生理指标的影响

明确杀虫剂多次施用后对黄瓜幼苗抗氧化酶活性和相关生理指标的影响,对指导黄瓜(Cucumis sativus L.)合理用药具有重要作用。本研究以室内盆栽的黄瓜幼苗为试材,研究了几种常用化学杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、溴氰菊酯及生物杀虫剂玫烟色棒束孢对黄瓜幼苗抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)及丙二醛MDA、脯氨酸和蛋白质含量的影响。结果表明:不同杀虫剂对黄瓜幼苗抗氧化酶活性及相关生理指标的影响不同。当供试3种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗2 d时,其体内SOD、POD、CAT活性与对照无显著差异;当胁迫时间延长到4 d时,溴氰菊酯和啶虫脒处理的黄瓜幼苗体内3种抗氧化酶活均明显升高且与对照差异显著;当胁迫时间延长到6 d时,3种化学杀虫剂均造成黄瓜幼苗体内SOD、POD活性升高且与对照差异显著,其中溴氰菊酯影响较吡虫啉和啶虫咪严重;胁迫8~10 d后,各处理黄瓜幼苗体内3种抗氧化酶活性均开始下降或恢复正常。同时,3种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗4~8 d时,MDA和脯氨酸含量升高并与对照差异显著;胁迫10 d时,啶虫咪和溴氰菊酯胁迫的黄瓜幼苗MDA含量仍显著高于对照,而脯氨酸含量开始下降并趋于正常。此外,3种化学杀虫剂胁迫黄瓜幼苗2~8 d时均造成其蛋白质含量的降低,而生物杀虫剂玫烟色棒束孢胁迫对黄瓜幼苗SOD、POD、CAT活性及MDA、脯氨酸和蛋白质含量均没有显著影响。可见生物杀虫剂玫烟色棒束孢较3种化学杀虫剂对黄瓜幼苗安全,黄瓜幼苗受化学杀虫剂胁迫后需要一个过程才能修复杀虫剂对其自身造成的伤害。     

SNP对NaHCO_3胁迫下黄瓜幼苗生长及氮代谢酶活性的影响

采用溶液培养方法,研究了外源NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗的缓解效应。结果表明,100μmol/L SNP能有效减轻30 mmol/L NaHCO3对黄瓜植株地上部和地下部生长的抑制,提高了NaHCO3胁迫下黄瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、净光合速率(Pn)以及荧光参数Fv/Fm和ΦPSⅡ。HaHCO3胁迫显著抑制了氮代谢相关酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性;外加SNP处理明显缓解了NaHCO3对它们活性的抑制。