低氧胁迫对平邑甜茶根系活力及氮代谢相关酶活性的影响

 采用控制营养液溶氧浓度的方法,研究了低氧胁迫对平邑甜茶幼苗生物量、根系活力、根系呼吸速率以及氮代谢相关酶活性的影响。结果表明：低氧胁迫抑制了植株的生长,营养液溶氧浓度越低,抑制作用越明显;低氧处理前期根系呼吸速率也受到了明显地抑制,并且溶氧浓度越低抑制作用越强,但随处理时间的延长,抑制作用降低,而幼苗根系活力则先急剧升高后急剧下降;低氧胁迫诱导了硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合酶（GS）的活性,溶氧浓度越低酶活性增加幅度越大;而对谷氨酸脱氢酶（NADH-GDH）的活性先抑制后促进。平邑甜茶可通过增加呼吸消耗、改变代谢途径来缓解低氧逆境伤害。     

土壤转换对二年生平邑甜茶根系发生与功能的影响

以2年生平邑茶为试材研究表明：土壤转换后,根系的发生与功能有所改变,由粘壤土转入沙壤土的根系吸收表面积、分泌H^ 速率和吸收NO3^-速率比由沙壤土转入粘壤土的高,但均比未处理植株低;前者新根量大,生长势强,分布广,后者的吸收根大量死亡。。     

缺氮和缺铁对平邑甜茶幼苗根系构型的影响

 研究水培条件下缺氮、缺铁对平邑甜茶幼苗根系总长度、表面积、体积、根尖数、分枝角度、分形维数等根系构型参数的影响。结果表明：缺氮或缺铁处理后,幼苗细根比例增大,根系直径变小;一级侧根与主根的夹角整体上增大,大夹角植株数量普遍增多,根系趋向于水平分布;根系分形维数降低。其中缺氮使幼苗根系总长度、根系总表面积、根系总体积以及二级侧根数显著增加,但根系活力显著下降;缺铁使根尖数和主根的长度显著增加,根系活力和根系总表面积均下降;缺铁比缺氮时根系分形维数下降更多。     

平邑甜茶根系 NO 和活性氧对钠与氯离子胁迫的反应

 以平邑甜茶（Malus hupehensis）实生苗为试材,在水培条件下研究了氯化钠（NaCl）、钠离 子（Na+）和氯离子（Cl-）对根系一氧化氮（NO）和活性氧（ROS）生成速率以及膜脂过氧化的影响。 结果表明：在相同浓度等渗透势NaCl、Na⁺和Cl^-盐溶液处理下,平邑甜茶根系NO 和超氧阴离子 产生速率以及丙二醛（MDA）和过氧化氢（H₂O₂）含量均升高,升高数值由大到小均为NaCl>Cl^- >Na⁺ 处理,并且NaCl 处理下的所测各指标的数值均小于Na+和Cl-单独处理下两者的加和,显示在NaCl 胁迫 诱导平邑甜茶根系积累ROS 和NO 进而引起氧化伤害的过程中,Cl^-的作用大于Na⁺,NaCl 引起的胁迫效 应并不是Na⁺和Cl^-胁迫效应的简单叠加。     

多胺对镉胁迫下平邑甜茶根系损伤和NO生成的影响

以一年生平邑甜茶幼苗为试材,在水培条件下,通过根施硫酸镉、精胺、亚精胺,研究48 h后平邑甜茶根系内源游离态多胺含量、多胺氧化酶活性、过氧化氢含量、细胞损伤和线粒体特性的变化,并结合多胺合成抑制剂,测定一氧化氮生成量、一氧化氮合酶和硝酸还原酶活性的变化,以期揭示外源精胺和亚精胺缓解平邑甜茶根系镉损伤的生理机制,探讨多胺对一氧化氮生成的调控.结果 表明:镉胁迫导致过氧化氢含量增加,线粒体膜透性增大、膜电位降低、细胞色素c/a降低,一氧化氮生成量增加,根系细胞损伤严重.镉胁迫下多胺代谢异常,精胺和亚精胺含量明显降低,腐胺含量显著增加,(亚精胺+精胺)/腐胺显著降低,多胺氧化酶活性显著升高.外源添加精胺和亚精胺可降低镉胁迫下多胺氧化酶活性、过氧化氢含量和一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性、一氧化氮生成量,稳定线粒体膜透性、提高膜电位和细胞色素c/a,恢复(亚精胺+精胺)/腐胺比值.而外施多胺合成抑制剂明显提高了一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性和一氧化氮生成量.综上所述,外源添加精胺或亚精胺通过抑制一氧化氮生成,维护根系线粒体功能稳定,明显减弱了镉胁迫下根系细胞损伤程度,提高了植株的耐镉性.     

不同土壤紧实度对平邑甜茶根系特征及氮代谢的影响

以盆栽平邑甜茶为试材,研究了不同土壤紧实度对其幼苗根系特征和氮代谢的影响。结果表明,土壤紧实度增加显著抑制平邑甜茶地下部分的生长,表现为根系长度、侧根数量以及延长根和黄褐色须根的质量、总表面积和总长度均随着土壤容重的增加而降低,根系活力也随土壤容重的增加显著降低,叶片和根系硝态氮质量分数则随土壤容重的增加而增加;叶片和根系中铵态氮质量分数的变化趋势一致,均是容重为1.3g·cm-3处理的最高,1.5g·cm-3处理次之,而紧实度小的1.1g·cm-3处理最低;叶片硝酸还原酶活性随着土壤容重的增加而降低,而根系硝酸还原酶活性和叶片谷氨酰胺合酶活性以中等紧实度的1.3g·cm-3处理最高,1.5g·cm-3处理显著低于其他处理,根系谷氨酰胺合酶活性则随着容重增加而升高。结果说明土壤紧实度能直接影响平邑甜茶植株的氮代谢活动,进而影响植株对养分的吸收和利用。     

施用炭化苹果枝粉末对平邑甜茶生长及根系构型的影响

选取冬季修剪下来的‘红富士’苹果枝条,分别在400、600 和700 ℃下厌氧炭化后粉碎过筛,按照1%和2%的质量比施入2 年生盆栽平邑甜茶的盆土中,调查平邑甜茶光合性能、植株生长量、根系活力和根系构型参数等。结果表明,3 种温度热解制备的炭化苹果枝粉末明显提高平邑甜茶叶片净光合速率、株高、干径和植株干质量,明显增加根活力、根系总长度、根系直径、根系表面积和根系体积,并且明显增大根系分形维数,使根系结构复杂化;在400 ~ 700 ℃的范围内,随着炭化温度升高,炭化苹果枝粉末对平邑甜茶的作用效果也逐渐升高;土壤施用2%的炭化苹果枝粉末的作用效果大于施用1%的处理。     

高温对平邑甜茶幼苗生物发光与能量代谢的影响

 以平邑甜茶[Malus hupehensis (Pamp) Rehd. var pingyiensis Jiang]当年实生苗为材料,研究了高温胁迫对幼苗生物发光的影响以及ATP含量、总呼吸、抗氰呼吸等的变化。结果表明,高温胁迫初期,平邑甜茶幼苗叶片超弱发光和荧光强度均下降,但随着高温胁迫时间的延长,两者均逐渐回升,并在48h时基本恢复到对照水平;但叶片磷光强度在高温胁迫的48h内一直逐渐升高;高温胁迫下,叶片的总呼吸速率降低,抗氰呼吸速率升高,同时ATP生成量也明显降低,显示高温胁迫下平邑甜茶叶片的生物发光与呼吸途径和能量代谢的改变密切相关。     

几种生长调节物质对平邑甜茶侧根原基形成的影响

本试验以平邑甜茶为试材,通过多效唑、茉莉酸、水杨酸处理,测定了4种物质对平邑甜茶侧根原基形成的影响,结果表明,4种试剂分别在10mg／L、5mg／L、12mg／L、8mg／L达到最佳效果,分别使平邑甜茶侧根原基数目提高了302．84％、100．15％、155．45％和225．83％。     

枯草芽孢杆菌SNB-86菌肥对连作平邑甜茶幼苗生长及土壤环境的影响

采用对峙法从苹果连作土壤中分离得到一株连作生防细菌SNB-86,鉴定为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。对该菌进行固态发酵制备菌肥。以苹果连作土盆栽平邑甜茶幼苗为材料,对盆栽土壤设置4个处理：不做任何处理（对照）、连作土经溴甲烷熏蒸、连作土中加入菌肥载体处理和枯草芽孢杆菌SNB-86菌肥处理。试验结果表明：SNB-86菌肥处理下连作平邑甜茶幼苗鲜质量和干质量分别增加了171.5%和142.3%,株高分别比对照和菌肥载体处理增加了97.9%和25.3%,地径增加了57.6%和6.2%,但SNB-86菌肥处理的幼苗长势均未超过溴甲烷处理。菌肥载体处理和SNB-86菌肥处理土壤中细菌和放线菌的数量都增加,SNB-86菌肥处理土壤真菌的数量显著降低,为对照中的32.3%,而菌肥载体处理仅比对照组降低了10%。溴甲烷熏蒸处理显著降低了土壤中微生物的数量,导致土壤酶活性低于对照。SNB-86菌肥处理和菌肥载体处理可显著提高连作土壤中蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、中性磷酸酶的活性,菌肥载体处理次之;而溴甲烷熏蒸处理降低了这些酶的活性。SNB-86菌肥可以显著促进连作条件下平邑甜茶幼苗的生长,提高连作土壤酶活性,降低土壤中可培养真菌的数量,在一定程度上能缓解苹果连作障碍。     

氮胁迫对平邑甜茶水培苗的生理效应

以当年生平邑甜茶(MalushupehensisRehd.)实生苗为试材,用水培实验方法,研究氮胁迫对其引起的生理效应。通过8周的处理,对平邑甜茶的功能叶和根系进行相关指标的检测,结果如下:用电导仪进行抗逆性测定,伤害率由大到小依次为功能叶、吸收根、生长根和木质根。N胁迫影响了功能叶和根系中的N代谢。与MN(middleN)相比,N胁迫各处理的可溶性蛋白含量均下降。功能叶中游离氨基酸总量表现为HN(highN)>LN(lowN)>MN,而根系中表现为MN>HN>LN。各器官中,以功能叶和吸收根对N胁迫最为敏感。N胁迫还改变了功能叶和吸收根内的ABA、IAA、ZRs、GA3的含量,从而影响了激素平衡。此外,通过电镜观察可知,N胁迫破坏了叶绿体和吸收根根尖细胞的超微结构。     

连作土与灭菌土对平邑甜茶幼苗生长发育的影响

以平邑甜茶幼苗为试材,探讨了连作土和温度处理的灭菌连作土对其生长发育的影响。结果表明,温度处理的灭 菌连作土能够增加植株细根的表面积、总长度和根尖数;增强白根与褐根的呼吸强度;延长根系寿命;增加植株的生物量、 叶面积;灭菌处理连作土中植株白根的呼吸强度、生物量和叶面积与连作土处理的差异显著。     

硫磺对苹果连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生长的影响

以盆栽的试验方式,研究了在老龄苹果园土壤中添加不同量(0、0.1、0.3、0.5 g·kg^-1)的硫磺对土壤微生物环境及再植平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗的影响,为减轻苹果连作障碍提供理论依据。温室和露地盆栽结果显示:硫磺对改善连作土壤环境及促进平邑甜茶幼苗的生长具有良好的效果,但不同添加量促进效果不尽相同,其中以0.3 g·kg^-1的促进效果最为显著。与对照相比,0.3 g·kg^-1的硫磺处理浓度下平邑甜茶幼苗株高、地径、鲜质量、干质量分别增加了60.83%(26.03%,露地数据,下同)、26.78%(19.66%)、73.44%(62.15%)和93.32%(72.93%);根长、根表面积、根体积、根尖数、根系呼吸速率提高了1.47倍(1.82倍)、2.28倍(2.05倍)、2.05倍(2.74倍)、1.73倍(1.67倍)、2.12倍(1.98倍)。硫磺处理后叶片叶绿素含量、光合参数、土壤酶的活性均有不同程度提高。0.3 g·kg^-1硫磺处理具有最高的细菌与真菌...     

根际腐殖酸钠处理对平邑甜茶氮素吸收分配的影响

以当年生盆栽平邑甜茶和水培平邑甜茶为试材,研究根际腐殖酸钠处理对平邑甜茶氮素吸收分配的影响。结果表明：腐殖酸钠可以提高植株氮代谢相关酶GS、NR、GPT的活性,且均以200μg/g腐殖酸钠处理的效果最显著。通过15N示踪试验表明,200μg/g腐殖酸钠处理的植株,其氮素利用率由对照的10.44%提高到17.07%,但对氮素分配影响不大。不同浓度（100、200、400μg/g土）腐殖酸钠处理均能刺激根系和地上部的生长,以200μg/g土处理效果最好。     

老龄桃园土壤抑制平邑甜茶幼苗的生长

在盆栽试验条件下研究了老龄桃园土对平邑甜茶幼苗生长的影响。设正茬土(桃园旁农田土,对照)、溴甲烷熏蒸老龄桃园土、老龄桃园土3个处理,测定了不同处理对平邑甜茶幼苗的生物量、根系结构参数、根系呼吸速率、根系保护酶活性、光合参数及土壤中微生物数量等指标的影响。结果表明:在老龄桃园土中,平邑甜茶幼苗的株高、地径、鲜质量、干质量均显著低于正茬土对照和溴甲烷熏蒸老龄桃园土,分别比正茬土对照减少了17.59%、13.51%、23.22%、28.61%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土减少了20.54%、17.29%、33.28%、39.21%;幼苗的根长、根表面积和根体积也分别比正茬土对照降低了37.57%、36.33%、46.63%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土降低了43.62%、48.67%、54.11%;平邑甜茶幼苗的根系呼吸速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性亦显著降低,分别比正茬土对照降低了28.21%、43.91%、44.46%、51.44%,比溴甲烷熏蒸老龄桃园土降低了36.88%、57.78%、54.88%、57.59%;同时幼苗的净光合速率(P_n)比正茬土对照和溴甲烷熏蒸老龄桃园土分别降低了40.75%和49.65%。老龄桃园土中真菌数量显著高于正茬土对照,为正茬土对照的1.91倍,细菌数量则显著低于正茬土对照,比正茬土对照减少了47.80%,细菌与真菌比值表现为:正茬土对照溴甲烷熏蒸老龄桃园土。综上,老龄桃园土壤直接栽植平邑甜茶苹果砧木不利于其生长,而经溴甲烷熏蒸处理后,老龄桃园土对平邑甜茶幼苗的伤害作用显著减轻。     

生长素和细胞分裂素对平邑甜茶组培苗PAs和NO含量的影响

 以平邑甜茶继代组培苗为试材,研究了NAA、IBA、ZT和6-BA作用下组培苗的生长、内源多胺（PAs）和一氧化氮（NO）含量的变化。结果表明,在MS培养基中添加0.02 ~ 1.00 mg·L^-1的NAA或IBA后,外植体鲜样质量增加率和蛋白质含量以及多胺含量和一氧化氮含量均明显增加,其中浓度在0.10 ~ 0.50 mg·L^-1 时增加最高;同样浓度下,NAA处理的外植体鲜样质量增加率和腐胺含量高于IBA。在0.08 ~ 4.00 mg·L^-1范围内,随着ZT或6-BA浓度的升高,外植体鲜样质量增加率、可溶性蛋白含量、多胺含量和一氧化氮含量均逐渐升高;同样浓度下,6-BA处理的外植体鲜样质量增率和腐胺含量高于ZT。生长素和细胞分裂素促进组培苗生长与促进内源PAs和NO的生成相伴随,组培苗生长动态与内源多胺和一氧化氮含量的变化趋势一致。     

苹果根细胞质膜的提取和纯化

试验利用差速离心法获取苹果根细胞微粒体,两相分配法分离质膜和其它细胞内膜,从而获得纯化的正向型质膜囊泡。结果表明,研磨缓冲液成分是影响微粒体分离及其在两相体系中分配的关键。两相分配后的标志酶活性检测表明,上相中富含质膜,内膜污染较少,质膜纯度较高;下相中富含其它内膜。证明PEG—Dextron两相分配法也适用于苹果根细胞质膜的提取和纯化。     

连作土壤中残根对平邑甜茶幼苗生物量及土壤酚酸类物质和微生物的影响

以平邑甜茶为试材进行连作土壤盆栽试验,研究在连作土壤中添加不同量的残根对幼苗生长和土壤环境的影响。结果表明连作土壤中添加0.3%的残根可提高平邑甜茶幼苗的生物量,当残根添加量为0.6%~2.4%时,则对幼苗生长有抑制作用;残根的加入也改变了土壤微生物的数量,与对照相比,0.6%、1.2%和2.4%处理使细菌总量分别减少19.36%、30.78%和39.6%,但放线菌和真菌数量明显增加;连作土壤中施入残根,显著增加了土壤中酚酸类物质的含量,0.6%、1.2%和2.4%使春季酚酸类物质总含量,分别增加57.49%、116.20%和131.71%,秋季分别增加29.03%、49.65%和70.27%;另外,残根的施入也影响了土壤酶活性,0.6%、1.2%和2.4%使土壤脲酶、蔗糖酶活性都有不同程度的降低,但中性磷酸酶活性有所升高。由此可见,连作土壤中残根含量对平邑甜茶幼苗的影响存在低促高抑的现象,当残根施入量大于0.3%后,则抑制幼苗生长,加重了连作障碍程度。     

低温对山定子和平邑甜茶幼苗根系氮代谢酶及游离氨基酸的影响

以苹果砧木山定子(Malus baccata Borkh.)和平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)实生苗为试材,研究低温(昼10℃/夜2℃)对根系氮代谢关键酶活性和氨基酸含量的影响。结果表明:低温诱导山定子和平邑甜茶根系谷氨酰胺合成酶(GS)活性,与常温对照相比两砧木活性分别增加了119%和317%。低温同时降低了谷氨酸合酶(NADH-GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)活性,两砧木NADH-GOGAT活性分别为常温对照的6.11%和48.43%,NADH-GDH活性分别为常温对照的47.07%和33.84%。低温对平邑甜茶GS活性和NADH-GDH活性的影响大于山定子,说明平邑甜茶对低温胁迫较敏感;山定子根系NADH-GOGAT活性受低温影响较大,而低温对平邑甜茶根系NADH-GOGAT活性没有明显影响。GS/GDH比值分析表明,低温前后根系中铵同化途径均以GS/GOGAT为主,但低温使GS/GOGAT途径在根系中的作用明显加强,尤其对平邑甜茶的效果更明显。低温增加了山定子和平邑甜茶根系游离氨基酸总量,山定子和平邑甜茶分别比对照增加了78.34%和89.79%,平邑甜茶游离氨基酸含量高于山定子。低温处理前根系中游离氨基酸以苏氨酸、酪氨酸、天冬氨酸和谷氨酸为主,低温处理后以苏氨酸、精氨酸、天冬氨酸和谷氨酸为主,低温显著提高了根系精氨酸的含量。     

连作对平邑甜茶幼苗叶片光系统Ⅱ、活性氧及抗氧化酶活性的影响

以盆栽平邑甜茶（Malus hupehensis）幼苗为试材，探讨连作对叶片光系统功能的伤害机制及对活性氧含量、抗氧化酶活性的影响。结果表明，连作条件下，平邑甜茶幼苗生物量减少，叶片净光合速率降低，PSⅡ受到损伤，其响应机制是：PSⅡ供体侧放氧复合体受到损伤，QA被过度还原，光合电子传递链中的QA-大量积累，PSⅡ反应中心和受体侧均受到显著性伤害，受体侧由QA向QB的传递受阻，电子传递链受到损害，大量能量积累导致光能过剩及活性氧浓度上升，对光系统造成氧化破坏，抑制光合作用。同时，以吸收光能为基础的性能指数降低，实际光化学效率减弱，PSⅡ激发能分配方式发生改变，植株叶片通过增加热耗散等消耗过多激发能来适应连作带来的胁迫环境。连作条件下，平邑甜茶幼苗叶片抗氧化酶系统与活性氧之间动态平衡被打破，加剧了脂膜过氧化程度，加重了对叶片的伤害。