两种不同耐性青菜种子萌发和根伸长对铜响应的研究

采用室内培养方法，研究了2种不同耐性青菜种子萌发和根伸长对Cu响应的影响。结果表明，在青菜种子萌发过程中，根系和下胚轴对Cu的响应要比种子萌发本身敏感，而根伸长较下胚轴生长更敏感；Cu处理能显著影响四月慢和火青菜的根伸长，其中对四月慢根系的影响较明显：不同Cu离子浓度处理对青菜生物量的影响因品种不同而有差异。在所有处理中，2个品种的青菜根系含Cu量均显著高于地上部含Cu量，Cu的存在在一定程度上影响了青菜对溶液中Fe、Mn和Zn等离子的吸收。     

混种三叶草对青菜及小白菜重金属积累的影响

通过盆栽试验,研究了混种三叶草对青菜和小白菜镉、铜、铅、锌积累的影响。结果表明:混种后,三叶草根系和地上部分生物量均降低,但根冠比升高;青菜根系生物量降低,地上部分生物量升高,根冠比降低;小白菜根系生物量升高,地上部分生物量降低,根冠比升高。混种青菜与混种小白菜对三叶草根系和地上部分镉、铜、铅、锌影响均不相同。混种三叶草后,青菜和小白菜根系及地上部分镉、铜、铅、锌含量均减小,且差异显著。因此,混种三叶草可减少青菜和小白菜对镉、铜、铅、锌的积累,降低重金属对人类的危害。     

2种不同耐性青菜品种对铜胁迫响应差异的机制研究

选择具有耐性差异的2个青菜品种火青菜和四月慢为供试材料,通过水培试验考察其对铜的吸收、根系活力、叶绿素、氨基酸和谷胱甘肽(GSH)含量以及铜结合蛋白等生理生化指标的影响。结果表明:四月慢较火青菜对铜有较快的吸收;与四月慢相比,火青菜在铜的胁迫条件下能够产生更多的氨基酸和GSH,并表现出更强的根系活力。根系蛋白凝胶色谱结果显示有2个峰出现,分别为大分子的铜结合蛋白和小分子的Cu-PCs。不同青菜品种对铜耐性的差异与它们的生理生化响应过程有关。     

不同小白菜品种吸收锌能力差异原因

采用土培和液培试验研究了不同小白菜品种株吸锌量的差异及原因。结果表明,不同小白菜品种从土壤介质中累积吸锌能力差异显著,这种差异是由于品种间根系形态特征的不同造成的。在低锌条件下,小白菜植株吸锌量与根系数显著正相关。     

不同氮效率基因型小麦根系吸收特性与氮素利用差异的分析

【目的】通过研究分析不同基因型小麦根系吸收特性与地上部氮素利用的差异,明确不同氮效率基因型小麦氮素吸收利用的生理机制,为氮高效小麦品种的选育和高效栽培提供理论依据。【方法】2012-2015年采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,在不同氮效率品种筛选的基础上,以氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28、开麦20为试验材料,在不同氮素水平条件下研究其根冠关系、根系生物量、根系吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力以及地上、地下部氮素转运分配能力的差异。【结果】两类品种小麦拔节期前根系特性无明显差异,拔节期之后氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28根系生物量、根冠比、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积均显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366根系活力显著高于氮低效品种周麦28和开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366和氮低效品种周麦28氮素积累量和花后氮素吸收量也显著高于氮低效品种开麦20。氮高效品种周麦27、郑麦366籽粒产量、植株氮素利用效率、氮肥生理利用率、花前氮素转运量、氮素籽粒分配比例均显著高于氮低效品种周麦28、开麦20。与常规供氮水平相比,降低供氮量,4个基因型小麦根系生物量、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟氮素积累量、花前氮素转运量和产量降低,根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用效率升高。增加供氮量,根系生物量表现为周麦27、郑麦366、开麦20降低而周麦28增加。4个基因型小麦根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系活力、成熟期氮素积累量、花前氮素转运量和产量均显著升高,而根冠比、氮素吸收效率、植株氮素利用效率和氮肥生理利用率降低。【结论】氮高效品种周麦27、郑麦366较高的根系生物量、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积促进了其对氮素的吸收,是氮高效的基础。较高的氮素转运、氮素籽粒分配能力和合理的根冠比促进了其对氮素的高效利用,是氮高效的关键。氮低效品种周麦28虽然也有较强的氮素吸收能力,但其氮素转运能力过低、生育后期根冠比过大限制了植株对氮素的合理利用,不利于氮效率的提高。氮低效品种开麦20氮素吸收能力不足,不能满足地上部生长的需要,限制了氮效率的提高。     

绿洲盐化潮土区典型缺锌玉米根际和非根际土壤锌形态差异

以绿洲盐化潮土为研究对象,通过采集6叶期典型缺锌玉米及其相邻正常玉米根际、非根际土壤和植株样品,研究了不同类别土壤锌形态特征和不同类型植株含锌量、吸锌量及土壤锌素从根系向地上部转运的差异及植株含锌量、吸锌量及土壤锌素转运率与各形态锌的相关性。结果表明,绿洲盐化潮土全锌含量平均为97.12 mg/kg,缺锌植株与正常植株、根际土壤与非根际之间都没有显著差异;土壤有效锌含量平均为0.60 mg/kg,高于北方石灰性土壤缺锌临界值(0.50mg/kg),缺锌植株根际土壤有效锌含量比正常植株根际土壤低42.70%,达到极显著差异水平。残留矿物态是绿洲盐化潮土最主要的锌形态,占全锌含量的79.43%;其次是晶形铁结合态、无定形铁结合态和松结有机态。交换态、碳酸盐结合态、松结有机态、氧化锰结合态锌含量均为根际土壤显著高于非根际土壤,正常植株显著高于缺锌植株。缺锌玉米茎叶含锌量只有14.64 mg/kg,低于玉米缺锌临界值(20 mg/kg),比正常植株低52.30%,吸锌量比正常植株低66.52%,锌素转运率比正常植株低将近10百分点,这是绿洲盐化潮土上玉米缺锌的一个重要机制。玉米茎叶含锌量与Ex-Zn、CAB-Zn含量呈极显著正相关;茎叶吸锌量与WBO-Zn、OxMn-Zn、DTPA-Zn含量呈极显著正相关,与AOFe-Zn含量呈显著负相关;土壤锌素转运率与DTPA-Zn、CAB-Zn、WBO-Zn、OxMn-Zn含量呈显著正相关,与AOFe-Zn含量呈显著负相关。     

不同钾效率水稻品种苗期的根系形态与生理指标

选用2个钾高效型和2个钾低效型水稻品种为试验材料,通过水培试验,研究了5 mg/L和40 mg/L两个钾水平下,水稻苗期根系形态与生理指标的差异及其与钾素利用率的相关性。分析表明,其根系干质量、根系体积、总吸收面积、α-NA氧化量,在相同的供钾水平下,钾高效水稻品种均大于钾低效型;在40 mg/L供钾水平下,不管是钾高效型还是钾低效型水稻品种,根系干质量、根系体积、总吸收面积、α-NA氧化量均大于5 mg/L供钾水平下的。相关性分析结果表明,水稻相对钾素利用效率与其相对根系干质量、相对活跃吸收面积比、相对比表面积相关性不显著,而与相对根冠比之间呈显著正相关,与相对根体积、相对α-NA氧化量、相对活跃吸收面积、相对总吸收面积呈极显著或显著的负相关关系。说明,良好的根系形态和根系活力是钾高效水稻品种的一种特征,相对根冠比、相对根体积、相对α-NA氧化量、相对活跃吸收面积、相对总吸收面积可以作为苗期钾高效水稻基因型的筛选指标。     

不同玉米品种盐胁迫条件下苗期性状与吸磷量关系的研究

研究了在不同盐浓度条件下4种不同玉米品种的植株鲜重、根冠比、株高及植株吸磷量的差异,并探讨了苗期性状与吸磷量的关系。试验结果表明,不同盐浓度及不同玉米品种间的植株鲜重、根冠比、株高、吸磷量均存在极显著差异,不同玉米品种的植株鲜重、株高与玉米吸磷量间呈极显著正相关,相关系数达0.748以上,而玉米植株的根冠比与吸磷量之间呈极显著负相关。     

铁锌互作对苹果锌、铁吸收分配的影响

 【目的】分析锌在苹果营养器官之间的分配特性以及锌铁交互关系，解释锌铁吸收和分配机制，指导合理施用锌铁肥料。【方法】测定了盛果期‘红富’士苹果缺锌小叶病树和正常树夏季不同器官的锌铁浓度；以‘平邑甜茶’（Malus Hupehensis Rehd）为试材，采用正交设计方案、通过溶液培养法培养幼苗，分析不同锌铁供应水平下营养器官的锌铁分配特性及其锌铁交互作用关系。【结果】夏季，缺锌小叶病树各器官锌浓度低于正常树，铁浓度高于正常树。水培试验中，锌铁供应水平提高，‘平邑甜茶’幼苗各器官锌铁累积均显著升高，其变化幅度依次是根>茎>叶；锌铁交互对根、茎、叶锌、铁浓度影响的显著性逐渐降低，缺锌时各器官转运系数均高于1.00；在中、低锌水平下，根部锌、铁呈正相关，与大田结果一致，高锌处理则呈负相关；叶锌、铁均呈负相关。高铁水平下，根中锌铁正相关达极显著水平。【结论】在苹果树中，根系是锌的调节库，并在一定程度上调节树体的锌铁平衡；锌促进了铁在根系的累积，高铁对缓解锌的毒害起到一定的平衡作用；锌与铁在叶中相互抑制。     

聚磷酸铵对玉米幼苗吸收磷、锌养分及生长的影响

通过盆栽试验,研究了新型磷肥聚磷酸铵对玉米幼苗吸收磷、锌养分及生长的影响。结果表明:在施等磷量条件下,添加聚磷酸铵后能明显提高播种60 d的玉米幼苗株高、茎粗,同时提高了玉米地上部和根系的生物量以及根冠比,其中聚磷酸铵∶磷酸二铵为2∶1(有效磷比)时,效果最好。添加聚磷酸铵对玉米幼苗地上部磷含量影响不大,但提高了磷累积量。另外,施用聚磷酸铵后,无论苗期玉米地上部还是根系的锌浓度、锌累积量都得到了明显的提升。说明聚磷酸铵具有较好的生物有效性,同时还促进了作物对微量元素锌的吸收。     

小白菜对外源甘氨酸响应的品种差异

选用常规栽培的8个小白菜品种,以清水作为对照,研究喷施甘氨酸后小白菜生长和氮代谢的品种差异。试验结果表明,与对照相比,甘氨酸处理提高了除五月慢以外其他7个品种的鲜重、干重、含氮率、氮累积量,同时提高了各品种的可溶性蛋白质含量;在硝态氮含量与游离氨基酸含量方面,各品种响应存在较大差异。说明了甘氨酸可以作为一种氮源供植物利用,且不同品种对甘氨酸的响应不同。喷施甘氨酸后,华王、金申热情干、鲜重最高。聚类分析,华王、金申热情、五月慢、长征52号、长征53号、917喷施甘氨酸后硝态氮提高百分比较低,其他品种提高百分比较高。因此华王与金申热情为吸收并利用甘氨酸较高、植株硝态氮含量较低的品种。     

华中地区3种蔬菜对Zn的耐性和累积特性差异研究(摘要)(英文)

[目的]比较华中地区3种常见蔬菜对Zn污染的耐性和累积特性的差异。[方法]在不同浓度Zn的胁迫下,对萝卜、小白菜和苋菜进行种子萌发试验和盆栽试验,研究不同处理对蔬菜种子发芽率、幼苗生长、生物量及Zn含量的影响。[结果]高浓度(2000mg/L)的Zn胁迫对小白菜和萝卜的种子发芽没有影响,但对苋菜有显著影响;较高浓度(500和2000mg/L)的Zn胁迫会影响3种蔬菜幼苗的生长;萝卜对过量Zn毒害的耐性强于小白菜和苋菜。各处理中,3种蔬菜的可食部位Zn含量均低于国家食品卫生标准。在Zn施加浓度为100、500和1000mg/kg土的处理中,萝卜的地上部和地下部Zn含量均低于小白菜和苋菜。[结论]萝卜抗土壤Zn污染的能力最强,比小白菜和苋菜更适合在Zn污染的农田中种植,以减少过量的Zn进入食物链。     

CO_2施肥-Zn处理对印度芥菜生物量和Zn积累的影响

在温室内对不同Zn浓度土壤中生长的印度芥菜进行2种不同浓度的CO2施肥试验。结果表明:CO2施肥能显著增加Zn污染土壤中印度芥菜的生物量。在3种Zn浓度下,CO2施肥组根重分别比对照组增加11.24%、38.05%和37.63%,且在0.01水平上有差异;地上部重分别增加37.50%、9.72%和31.05%,且在0.05水平上有差异。CO2施肥均显著地促进植株体对Zn的积累,各器官中的Zn含量均高于CO2对照组,且根中Zn浓度在0.01水平上有差异,茎、叶中Zn浓度在0.05水平上有差异。     

玉米杂交种对缺磷反应的生理机制及基因型差异

【目的】揭示玉米杂交种对缺磷反应的生理机制,为高产高效品种的大面积推广应用提供科学依据。【方法】以蠡玉16、冀单28和宽诚10杂交玉米为供试作物,通过供磷和缺磷营养液培养研究缺磷对不同基因型玉米生长发育,根系形态、活性和生理特性的影响,并比较基因型间差异。【结果】与供磷比,缺磷的3个品种株高、地上部和整株干重及磷增长量均降低,根干重和根冠比均增加;根长依次增加61%、62%和18%,根半径降低19%、29%和4%,根表面积增加31%、18%和13%;总吸收面积和比表面积降低;pH降低1.3、0.8和0.7个单位;吸收H2PO4?和耐低磷能力提高;根组织中酸性磷酸酶活性提高。不同基因型间存在显著差异。【结论】缺磷时,蠡玉16干重增长最大,原因是其有较大的根长和根表面积,较活跃的根系吸收活性,较多的质子分泌,较强的耐低磷能力,较大的吸收速率和根内酸性磷酸酶活性。     

钾水平对甘蔗氮、磷、钾养分吸收利用的影响

采用水培试验方法,研究不同钾水平对两个甘蔗品种(BC2-32和YT55)氮、磷、钾养分吸收利用的影响。结果表明:施钾使两品种的总干重显著增加,根冠比降低;不同钾处理下,BC2-32的根干重,根冠比均比YT55高,地上部则相反;随着钾浓度的升高,BC2-32的总干重增长幅度比YT55大;施钾显著提高了两品种的各器官氮、磷含量以及全株氮、磷积累量和利用效率,BC2-32的地上部氮、磷积累量分别占全株氮、磷积累量的比例以及氮利用效率在各钾处理下均比YT55低,而磷利用效率在较低钾处理下低于YT55,在较高钾处理下则相反;施钾显著提高了两品种的全株钾积累量,降低了钾利用效率,在不同钾处理下,BC2-32的钾素利用效率都高于YT55。     

影响粳稻品种吸氮能力的根系性状

 【目的】研究不同吸氮量类型粳稻品种根系性状的演变趋势与差异,明确吸氮量大的粳稻品种根系性状的特征,为粳稻品种根系性状的遗传改良提供参考依据。【方法】2008—2009年,在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定根系形态、根系活性、植株各器官干物重和含氮量、产量构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类,研究各类品种根系等性状的差异,分析影响氮素高效吸收的主要根系性状。【结果】供试品种间吸氮量的差异很大,吸氮量最大品种为最小品种的2.94倍（2008年）和2.59倍（2009年）;吸氮量大的品种平均产量极显著高于吸氮量小的品种;生育期、吸氮强度均是影响吸氮量的重要因素,吸氮强度对吸氮量的影响大于生育期对吸氮量的影响;不同吸氮量类型粳稻品种间单株根干重、单株不定根总长、单株总吸收面积、单株活跃吸收面积差异显著,单株根数、单株根系活力的差异因年而异。吸氮量大的品种单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积优于吸氮量小的品种;改良根干重、冠根比、单株不定根总长、单条不定根重等性状能显著提高水稻的吸氮量。【结论】供试粳稻品种间吸氮量的差异很大。吸氮强度大是粳稻品种吸氮量大的重要因素。吸氮量大的品种单株根数、单株根干重、单株不定根总长、单株总吸收面积、单株活跃吸收面积、单株根系活力优于吸氮量小的品种,根干重、冠根比、单株不定根总长、单条不定根重是影响粳稻品种吸氮能力的主要根系性状。     

不同木薯品种苗期农艺性状的比较

采用盆栽方法研究了GR4、SC124、SC205等8个木薯品种苗期的农艺性状。结果表明:相同生长环境下,GR4、SC205生根发芽快;SC124、SC205芽生长速率快,生物积累量大;SC205、SC124生根数多但生物积累量小;GR911生根发芽稍慢,但根芽生长速率较快,根芽生物量积累较大,根冠比稳定,综合表现最佳。方差分析表明,各农艺性状间只有萌芽数和萌根数在品种间存在显著性差异;嫩芽长、芽干重、总根长、根干重及根冠比虽存在较大差异,但差异未达到统计学上的显著性水平。     

干旱胁迫下小麦根冠生物量变化及其与抗旱性的关系

以12个小麦品种为研究材料,分析了盆栽条件下于生殖生长期进行干旱胁迫后根冠性状的变化。结果表明,干旱胁迫在不同程度上降低了小麦产量、株高、根系和地上部干重,增大了根冠比,同时,减少了穗数,但对干粒重的影响较小。其中,变化比较大的是地上部干重和根冠比。相关分析表明,根系干重、穗数和地上部干重的变化与产量的变化呈极显著正相关,根系干重的变化又与穗数和地上部干重变化呈极显著正相关。这些性状的变化密切关系到抗旱指数(DJ),除千粒重、根冠比的变化率与DI的相关性未达到显著水平以外,其余性状的变化率与DI达到了显著或极显著相关。在直接影响DI的性状变化中,地上部干重变化率(0．6197)、穗数变化率(0．6025)对DI起着明显的正效应,而根干重变化率(-0．3514)则起负效应,株高变化率的负效应较小(-0．0296);根系干重、穗数和株高的变化率主要通过对地上部干重的影响,以及地上部干重变化率对穗数和根系干重变化率的影响间接对DI起作用：这些结果说明,在干旱条件下,协调小麦根冠平衡,最大程度发挥根系和地上部叶片的功能,才有利于提高产量.     

锌胁迫对三种柑橘砧木的生理特性和锌分配的影响

为了探究锌胁迫对柑橘砧木生长的影响,本文采用溶液培养的方法,测定了不同锌浓度如0 mg?L-1(锌缺乏)、0.005 mg?L-1(锌低量)、0.05 mg?L-1(锌适量)、0.5mg?L-1(锌过量)条件下枳壳、酸橙与红橘的相关生理指标及不同部位锌含量变化。结果表明：1）锌胁迫显著抑制了枳壳及酸橙的生长,而对红橘生长的影响较小。2）与锌适量处理相比,锌缺乏和锌低量处理时枳壳、酸橙根系POD活性均明显降低,各锌处理间红橘根系CAT活性无显著性差异;锌胁迫下三者叶片与根系脯氨酸含量均显著高于适量锌处理,不同锌处理下枳壳叶片MDA及其根系脯氨酸含量均相对低于酸橙与红橘。3）随着锌处理浓度的升高,三者根、茎、叶的锌含量均趋上升,且根系锌含量显著较高。锌过量处理下三者的叶/根、叶/茎、茎/根比均显著低于其他锌处理。可见,三种柑橘砧木对锌胁迫的反应存在明显的差异。     

矿质营养对水培油茶苗生长发育的影响

为了探究不同矿质营养水平对油茶苗生长发育的影响,通过建立油茶（Camellia oleifera）水培营养体系,对不同矿质浓度营养液培养条件下油茶幼苗叶片数、叶片SPAD值、生物量、根冠比和矿质元素含量进行测定。结果表明：矿质元素的亏缺或过量均明显影响油茶苗植株的根系生长和生物量的积累,其中K（-）处理对水培油茶苗生长的影响最大,显著降低了叶片SPAD值以及生物量;P营养不平衡对根系生长影响最明显,显著降低了根冠比（2106%）和根系占比（1740%）;矿质元素Mn和Zn主要影响油茶苗枝干和叶片干物质的积累,Mn（-）处理的油茶苗枝干生物量占比为2123%,Zn（-）处理的油茶苗叶片生物量占比为3658%,均为最低;此外,大量元素N,P,K的亏缺或过量不仅影响油茶苗对大量元素的吸收利用,还影响其对微量元素Mg,Zn,Mn和B的吸收,微量元素Mn和Zn的亏缺显著抑制了水培油茶苗对N,P,K的吸收。在油茶苗培育过程中应重视大量元素N,P,K和微量元素Mn,Zn的合理施肥。