荞麦边缘细胞对铝毒害的响应

以江西荞麦(耐铝基因型)和内蒙荞麦(铝敏感基因型)为材料,采用悬空气培养法,研究Al3+对荞麦相对根长、原位和离体边缘细胞活性、黏液分泌量的影响。结果表明,Al3+降低荞麦相对根长和边缘细胞活性。相同Al3+浓度处理下,附着于根尖的边缘细胞活性要大于离体边缘细胞。细胞黏液层厚度与Al3+浓度相关,且离体边缘细胞黏液层厚度要大于原位边缘细胞,耐铝品种中表现的更为明显。由此说明,荞麦边缘细胞在一定程度上能通过改变细胞活性和黏液层厚度对铝毒害做出适应性的反应。     

铝胁迫对绿豆根边缘细胞的影响

边缘细胞的成活率与根的长度表现出一定的正相关,而且在相同的长度内,边缘细胞的活性明显受环境中铝浓度的影响,随着铝浓度的提高,边缘细胞的活性下降,同时离体边缘细胞的活性随着时间的延长其成活率下降.     

铝胁迫对豇豆幼苗根系生理指标的影响

以2个豇豆品种S3(铝敏感)、T6(耐铝)为材料,研究不同铝浓度处理对豇豆幼苗根系伸长和根系生理特性的影响。结果表明,随着铝浓度的增加,2个豇豆品种根系伸长均受到抑制,其中对S3的抑制程度大于T6。随着铝浓度的升高,2个豇豆品种的丙二醛(MDA)含量都显著增加(P<0.05),且S3的增加幅度大于T6。2个豇豆品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均随着铝浓度的增加而有所上升,其中S3的SOD活性上升幅度比T6高,S3的POD、CAT活性上升幅度比T6低。铝处理后2个豇豆品种根系均分泌苹果酸和柠檬酸,其中T6根系苹果酸的分泌量高于S3。     

NaCl胁迫对荞麦生长及抗氧化酶活性的影响

以德州市农业科学院提供的荞麦(Fagopyrum esculentum)种子为材料,采用单盐胁迫的方法,研究不同浓度梯度的NaCl[0 mmol/L(CK)、20 mmol/L、40 mmol/L、60 mmol/L、80 mmol/L、100 mmol/L和120 mmol/L]胁迫对荞麦幼苗生长的影响,测定并计算荞麦生理指标[干重、鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)]。结果表明,在有NaCl胁迫的条件下,NaCl浓度为20 mmol/L时荞麦幼苗的生长状况最好,20mmol/L NaCl是该荞麦种子适应盐胁迫的最适生长条件。     

铝胁迫下荞麦根系生理特性的变化

以养麦(Fagopyrum esculentum Moench.)小白花(内蒙古产)为材料,采用沙培法研究了不同铝浓度条件下,荞麦根系生理特性的变化.结果表明,低浓度(0.06 g/kg)的铝能促进荞麦根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活力和根系活力,降低根系丙二醛(MDA)含量和电解质外渗率,对荞麦生长具有一定的促进作用;高浓度(0.25g/kg)的铝则会抑制根系SOD、POD活性,降低荞麦根系活力,增加根系MDA含量,使根系细胞质膜透性大大增加,从而不利于养麦植株的生长发育.     

荞麦幼苗根对热胁迫的生理应答

通过测定热驯(37℃)、经热驯再热胁迫(37℃→44℃)和直接热胁迫(44℃)下荞麦(Fagopyrumesculentum Moench)幼苗的根生长量、抗坏血酸(AsA)、丙二醛(MDA)、相对含水量(RWC)和相对电导率的变化,探讨荞麦幼苗根对热胁迫的生理应答。结果表明,荞麦幼苗根的生长量、RWC和AsA含量随胁迫温度的升高而降低,相对电导率和MDA含量随胁迫温度的升高而增加;热驯提高了根部对后继热胁迫的耐性,使根的生长量、RWC和AsA含量高于直接热胁迫幼苗,MDA含量和相对电导率低于直接高温胁迫的。显然,热胁迫对荞麦根的生长造成不利影响,热驯在一定程度提高了根的耐热性。     

铝对荞麦生理影响的研究

以荞麦(FagopyrumesculentumMoench.)为材料,用不同浓度的铝进行土培,研究了铝对荞麦一些生理特性的影响。结果表明,低浓度的铝(0.6gAl3· kg-1土)能提高荞麦蛋白质含量、降低其丙二醛(MDA)含量,且体内SOD、POD酶的活性均处于较低水平,对荞麦生长有一定的促进作用;高浓度的铝(1.2gAl3· kg-1土)则会抑制荞麦的生长,降低蛋白质含量,使MDA含量增加,使荞麦叶片的脂质过氧化加剧,明显不利于荞麦的生长发育。同时,试验证明荞麦可以通过提高体内的SOD、POD酶的活性来缓解铝胁迫。     

铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化

 【目的】明确根边缘细胞与根对铝敏感性差异及其与细胞壁多糖组分含量的关系。【方法】以中豌五号为材料,采用雾培法,研究铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化。【结果】在4.0 mmol?L-1AlCl3处理24 h后,边缘细胞活性显著降低,细胞活性抑制率达到了19.2%,根系相对伸长的抑制率为10.1%。无铝条件下,边缘细胞的细胞壁果胶、纤维素糖醛酸和总糖含量显著高于根段细胞壁。4.0 mmol?L-1 A1C13处理后,豌豆0～10 mm和10～20 mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,边缘细胞提高幅度尤为明显;边缘细胞果胶总糖含量显著提高,半纤维素和纤维素总糖显著降低,而2个根段细胞壁果胶、半纤维素和纤维素总糖含量提高。边缘细胞果胶、半纤维素和纤维素的铝含量显著高于0～10 mm和10～20 mm根段,0～10 mm根段铝含量高于10～20 mm,且在4.0 mmol?L-1 A1C13处理24 h后边缘细胞果胶1铝含量分别是0～10 mm、10～20 mm根段的14.4和17.4倍;同时,边缘细胞细胞壁半纤维素和纤维素多糖较果胶高,且含有相当量的铝。【结论】豌豆根边缘细胞细胞壁果胶含量显著高于2个根段,与铝含量呈显著正相关,显示果胶含量高的边缘细胞与根尖相比对铝毒更为敏感,同时,边缘细胞细胞壁多糖(包括果胶,纤维素和半纤维素)可能与铝的结合有重要作用。     

钙对铝胁迫下水稻抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨钙缓解水稻幼苗铝毒的作用。[方法]以铝敏感的水稻品种＂湘中籼2号＂为试验材料,研究钙对铝胁迫下水稻幼苗根伸长、膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。[结果]提高CaCl2浓度均可显著提高水稻幼苗根CAT、APX、SOD等抗氧化酶活性,减少MDA、O2.-的生成,降低铝对水稻根伸长的抑制。[结论]CaCl2对水稻铝胁迫的拮抗作用明显。     

四季豆根边缘细胞特性及铝对其活性的影响

以四季豆为研究材料,研究了四季豆根边缘细胞数目和存活率的变化及不同浓度铝对四季豆根边缘细胞的影响。结果表明:不同长度根洗脱下来的边缘细胞数目存在差异,其中10mm根的边缘细胞数目达到最大值;随着铝浓度的提高,边缘细胞的存活率明显下降;铝胁迫下短时间内(6h)边缘细胞可保持较高的活性,但6h后,边缘细胞活性迅速降低。     

铝对黄瓜和黑籽南瓜RBCs生理特性的影响

【目的】探究黄瓜和黑籽南瓜幼苗根系边缘细胞(Root border cells,RBCs)对铝毒的应答差异,进一步阐明黑籽南瓜对铝的抗性机制,为黑籽南瓜作为黄瓜的砧木提供依据。【方法】以‘津研四号’黄瓜和云南黑籽南瓜种子为试材,采用悬空培养法,研究了0(对照,CK),50,100和200μmol/L Al 3+对2种瓜类根畸形率、根长、根鲜质量及RBCs的黏胶层厚度、数目、活率和凋亡率的影响。【结果】与CK相比,随着Al 3+浓度的增大,黄瓜根的畸形率也随之增大,而黑籽南瓜根畸形率无显著变化;2种瓜类的根长、根鲜质量整体均呈下降趋势,但黄瓜根长、根鲜质量下降幅度较黑籽南瓜明显。随着Al 3+浓度的增加,2种瓜类RBCs的数目和活率均明显降低,且黄瓜降低幅度较黑籽南瓜明显;而RBCs凋亡率却随着Al 3+浓度的增加而增大,该现象在黄瓜中较为明显。与CK相比,Al 3+处理明显增加了2种瓜类RBCs的黏胶层厚度,相同Al 3+浓度下黑籽南瓜RBCs的黏胶层厚度均大于黄瓜。【结论】RBCs能提高植物根系抵御Al 3+毒害的能力;黑籽南瓜RBCs因具有数目多、凋亡率低和较厚的黏胶层等特性,故其抵御Al 3+毒害的能力优于黄瓜。     

不同品种荞麦耐铝性的FTIR鉴别

通过傅里叶变换红外光谱法(FTIR)结合常规的根伸长实验法对2个不同耐铝性的荞麦品种(春红1号和春红4号)进行分析鉴定.通过比较春红1号和春红4号在不同铝浓度处理下根、茎和叶的红外光谱图特征峰3 353、2 923、1 734、1 643、1 453、1 367、1 250和1 055 cm-1发现:春红1号的特征峰值高于春红4号;在铝胁迫下,春红1号和春红4号的根、茎和叶的FTIR特征峰值随着铝浓度的升高而增加,当铝浓度增至50 μmol·L-1时,春红1号达到最大值;而春红4号在20 μmol·L-1时达到最大值;此外,在铝胁迫下,春红4号根、茎和叶的FTIR特征峰值的变化幅度比春红1号大,说明春红4号物质代谢受到的影响较大,表现出对铝敏感.根伸长实验结果表明:当铝浓度为20 μmol·L-1时,促进春红1号根的生长,根伸长量是对照的140%,达到最大值,而春红4号的根生长受到很大的抑制,伸长量只有对照的80%.以上研究结果表明,春红1号比春红4号的耐铝能力强,FTIR法可以用作鉴别不同品种荞麦耐铝性的一种新的、快速、准确的检验方法.     

低磷和铝毒胁迫对大豆渗透调节的比较

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10及双感对照品种BD2为材料进行水培,研究比较低磷和铝毒胁迫下大豆体内水分及渗透调节物质的变化。结果表明,低磷和铝毒处理均降低了两个大豆品种的叶片水势,以品种BD2和铝毒处理的下降幅度较明显;可提高叶片和根的可溶性糖、脯氨酸含量,以BX10和铝毒处理的效果较明显。因此,可溶性糖可能是大豆胁迫初期的主要渗透调节物质,而脯氨酸则主要在胁迫后期起主导作用,这两种渗透调节物质协同作用,提高植物对逆境的伤害.     

不同供磷浓度对杉木苗根系和盆栽土壤的影响

【目的】研究不同供磷浓度下盆栽杉木Cunninghamia lanceolate苗根系形态和生理响应机制及土壤养分和微生物变化规律。【方法】设置缺磷(P0)、正常供磷(P1)及高浓度供磷(P2)3个处理,测定不同供磷处理盆栽杉木苗根系形态和生理指标及土壤养分和微生物数量的时间动态。【结果】处理第30天时,P0植株地上部和整株干物质累积量最小,而根系干物质累积量和根冠比最大,分别是P1的2.07和5.37倍,差异显著;处理第15天时,P0根系磷吸收率最低而利用率最高,第30天时,其根系磷吸收率为P1的43.18%,而磷利用率为P1的231.59%;根系表面积和根尖数随处理时间增加呈增长趋势,第30天时,P0根系表面积为3.46 cm2,根尖数为56个,显著高于P1、P2处理;磷处理期间,酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量均以P0最高,并与P1、P2差异显著;较之P1、P2处理,P0的土壤碱解氮明显升高,有效磷严重匮乏,p H、速效钾和阳离子交换量变化不大,酸性磷酸酶活性显著增强,真菌数量则有所降低。【结论】较之正常和高浓度供磷处理,缺磷胁迫导致杉木苗根系干物质累积量增加,根冠比增大,根系表面积和根尖数随胁迫时间延长而增大和增多;缺磷处理根系磷吸收率下降而利用率提高,根系的酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量显著增大,同时盆栽土壤酸性磷酸酶活性显著增强,碱解氮含量明显增加,有效磷含量匮乏且真菌数量最少,表明缺磷处理对杉木苗根系生长及土壤养分和微生物数量影响显著。     

磷铝耦合处理对越南油茶幼苗生长及磷铝含量的影响

[目的]探究施用磷和铝对越南油茶幼苗生长、磷铝积累及其土壤有效磷铝含量的影响,为揭示油茶适应南方高铝低磷砖红壤环境机理提供参考依据.[方法]利用砖红壤种植越南油茶,分别在砖红壤中添加0、0.5、1.0 mmol/kg磷(P0、P1和P2)和0、10.0、20.0 mmol/kg铝(Al0、Al1和Al2),测定分析各磷铝耦合处理下越南油茶幼苗的生长指标、磷铝含量及土壤交换铝和有效磷含量.[结果]在砖红壤中添加铝会抑制越南油茶幼苗生长,而添加磷能缓解铝的抑制作用,其中以Al0P2处理幼苗生长效果最佳;添加磷和铝对越南油茶幼苗的地径、苗高、鲜重、根冠比和叶绿素相对含量(SPAD)均有显著影响(P<0.05,下同),但磷和铝对幼苗生长的影响相对独立;添加磷能有效降低越南油茶幼苗根系的铝含量,其中Al0P2处理根系的铝含量较Al0P0处理低35.22%;磷和铝及其交互作用对越南油茶幼苗磷和铝含量的影响显著;添加铝会使土壤交换铝含量提高,而添加磷可降低土壤交换铝含量,以添加1.0 mmol/kg磷降低土壤交换铝含量的效果最明显;磷和铝及其交互作用对越南油茶幼苗根际土壤交换铝和有效磷含量的影响极显著(P<0.01).相关性分析结果表明,土壤有效磷和交换铝含量与越南油茶生长状况和磷铝含量呈显著正相关.[结论]在种植越南油茶的砖红壤中添加铝会导致土壤活性铝含量增加,有效磷含量降低,幼苗生长受到抑制,而添加磷能降低土壤活性铝含量,有效改善铝胁迫对越南油茶幼苗根系的毒害,促进幼苗叶绿素合成、生物量累积和对磷的吸收,有利于幼苗生长.     

锰对荞麦根系形态及生理的影响

以养麦高荞3号为材料，在pH值5的条件下设置不同锰水平，研究锰对荞麦根系形态及生理的影响。结果表明，养麦在缺锰T0（对照，蒸馏水）和高锰T4（Mn2^＋为30mg／L）处理下总根长、根投影面积、根表面积、根体积下降；MDA、Pro含量升高；POD、CAT活性降低。在T1（Mn2^＋为O．03mg／L）处理下总根长、根投影面积、根表面积、根体积最大，MDA、Pro含量最低，POD、CAT活性最高。由此认为在酸性条件下比较适合荞麦生长的Mn2^＋浓度为0．03mg／L。     

应用全自动间断化学分析仪测定杉木叶片和根中的铝

应用全自动间断化学分析仪(SmartChem200)测定杉木叶片和根中的铝.在pH值为4.2的乙酸缓冲液中,铝与铝试剂(金精二羧酸)生成稳定的红色络合物,在波长530 nm处测量其吸光度,计算出铝含量.以铝试剂作为显色剂,铝与铝试剂生成稳定的络合物,其吸光度与铝含量在一定浓度范围内成正比,铝浓度在0.01-2.00 mg·L-1范围内呈良好的线性关系,得到标准曲线的线性回归方程Y=0.125 6X+0.003 1,相关系数R2 =0.998 6 .该方法操作简便、分析速度快,实验结果可靠.     

化感水稻PI312777响应低磷胁迫的差异蛋白质组学分析

为研究水稻响应低磷的分子机理,以化感水稻PI312777为材料,应用差异蛋白质组学方法分析化感水稻PI312777根部响应低磷的蛋白质组变化趋势.结果表明,共鉴定11个差异蛋白质点,共分为3类:第1类,与信号转导相关蛋白质-细胞色素B5、受体激酶;第2类,与生长相关蛋白质-推定叶绿体SPR接受子、CDC2蛋白激酶、生长素转运蛋白、脯氨酸富集蛋白家族;第3类,与化感物质代谢相关蛋白质-推定水杨酸羧基转甲基酶、推定4-香豆酸辅酶A连接酶、推定细胞色素P450、苯丙氨酸解氨酶、角鲨烯单氧化酶.其中除细胞色素B5和角鲨烯单氧化酶表达丰度下调,其余蛋白质表达丰度均上调.     

植物的铝毒机制和耐铝机制研究进展

铝(A1)毒是酸性土壤中作物生长最重要的限制因素和森林大面积退化的重要原因。文章综述了植物的铝毒症状与作用部位、铝毒机制、耐铝机制及耐铝植物的鉴定和选育。