禾耐斯、果尔和烯草酮三种化学除草剂推广应用初探

当前市场上销售的化学除草剂多种多样,但均以农业农作物生产为主,而针对林业森林苗圃所使用的除草剂较少,而且应用推广也比较少见。森林苗圃中针叶树育苗所需的苗木量大,因此育苗面积也大,特别是南方地区的几个主要树种,如杉木、马尾松、柳杉各地每年都有大量需求。市场经济推动林业育苗工作向省工省成本方面发展。为了探索苗圃育苗工作中最困难、最花工的除草工作的解决途径,我们于2007年底开始对禾耐斯、果尔和烯草酮这三种化学除草剂进行大田育苗除草试验。通过3年试验对比,认为禾耐斯、果尔和烯草酮比较适应我区苗圃育苗,可推广使用。     

ALA提高丙酯草醚胁迫下油菜幼苗耐性研究

对油菜幼苗叶面喷施不同浓度的丙酯草醚(ZJ0273)和5-氨基乙酰丙酸(ALA),研究了ALA与丙酯草醚协同处理对苗期的油菜是否安全。结果表明,丙酯草醚随浓度从100~1000mg/L变化,逐渐抑制油菜幼苗生长,鲜重减少,净光合速率和叶绿素含量降低;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,丙二醛(MDA)积累提高。而10~100mg/L的ALA则促进油菜幼苗生长,增加植株的鲜重、净光合速率并提高了叶绿素含量,POD、SOD和APX酶活性均比对照显著提高,MDA积累减少;500mg/L的ALA效果相反,表现为抑制作物生长。100mg/L ALA和不同浓度的丙酯草醚协同处理,油菜幼苗均比对照生长的更好,鲜重增加,净光合速率提高,抗氧化酶活性增加,MDA积累减少。因此,ALA可以提高油菜幼苗在除草剂丙酯草醚胁迫下的耐性。     

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     

干旱胁迫对紫苏生长及品质的影响

为了明确适于紫苏种植的水分灌溉条件,以紫苏实生苗为材料,正常供水为对照(CK),研究干旱胁迫(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)对紫苏生长及品质的影响。结果表明,轻度和中度干旱胁迫可显著提高紫苏叶片丙二醛(MDA)含量和相对电导率,并使其抗氧化酶活性、脯氨酸(Pro)、可溶性糖和可溶性蛋白含量维持在较高水平;重度干旱胁迫也显著提高了紫苏叶片MDA含量和相对电导率,但其抗氧化酶活性、Pro、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著低于CK,且随着胁迫处理时间的延长,叶片MDA含量和相对电导率呈逐渐上升趋势,而抗氧化酶活性、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量则呈逐渐下降趋势。随着干旱胁迫程度的增加,紫苏地上部生物量显著下降;叶片中总挥发油含量呈先上升后下降的趋势。由此可见,干旱胁迫处理不利于紫苏的生长,但适当的干旱胁迫可促进紫苏叶片挥发油的合成,显著提高苏叶药材品质。本研究结果为紫苏规范化栽培提供了依据。     

能源植物荻对铜胁迫的耐性和积累特性

通过盆栽试验研究不同Cu2+浓度(0,200,400,800,1 600,3 200 mg/kg)和不同时间(50 d和120 d)铜胁迫对荻叶片生理指标、植株生长及Cu积累特征的影响.结果表明:(1)不同生长期荻叶片的O2 产生速率、MDA含量和质膜透性均随Cu胁迫浓度的升高而增大,当Cu≥1 600mg/kg时,与对照相比三者均显著上升(P＜0.05).(2)脯氨酸和可溶性糖含量总体呈先升后降趋势.(3)荻叶片中的SOD、POD及CAT活性随Cu浓度的增加呈先升后降趋势,当Cu≥1 600 mg/kg时,与对照相比酶活性均显著下降(P＜0.05).(4)当Cu≤800 mg/kg时,光合色素含量与对照之间均无显著性差异(P＞0.05),荻的生长也未受到明显影响(P＞0.05);当Cu≥1 600mg/kg时,光合色素含量显著下降(P＜0.05),其生长受到明显抑制(P＜0.05).(5)荻对Cu的积累能力较强且主要分部在地下部,其将Cu运输到地上部的能力较弱.研究表明,荻不是Cu的超积累植物,但是对Cu具有较强的耐性和稳定化能力,在Cu污染土壤修复方面有一定的应用潜力.     

紫苏叶片响应镉胁迫的蛋白质差异表达分析

为阐明紫苏[Perilla frutescens(L.)Britt.]响应镉胁迫的分子机制,应用营养液加镉法,采用蛋白质组学技术分析了紫苏叶片响应镉胁迫3周的蛋白质表达差异。结果表明,镉胁迫下紫苏叶片有25个蛋白发生差异表达,其中20个蛋白质得到LC-MS/MS鉴定:光合作用相关蛋白3个,能量代谢相关蛋白11个,胁迫相关蛋白1个,蛋白质代谢相关蛋白2个,基因表达相关蛋白1个,结构蛋白1个,生物合成与解毒相关蛋白1个。在浓度为2.0 mg·kg-1、5.0 mg·kg-1、10.0mg·kg-1镉胁迫下,紫苏叶片中ATP合成酶、丝氨酸羧肽酶、植物细胞色素P450均上调表达,Rubisco大亚基、核糖体蛋白S3和肌动蛋白表达均下调。光合系统Ⅱ稳定/装配因子HCF136及胁迫反应蛋白乙酰辅酶A硫酯酶在低浓度镉(2 mg·kg-1)处理下表达上调,在高浓度镉(5 mg·kg-1,10 mg·kg-1)处理下表达下调;磷酸核酮糖激酶/尿苷激酶家族蛋白在2 mg·kg-1和5 mg·kg-1镉处理时表达上调,10 mg·kg-1镉处理时不变;逆转录转座子蛋白在10 mg·kg-1镉处理时表达下调。可见,紫苏叶片通过增强能量代谢、降低光合作用、改变蛋白代谢与基因表达和提高解毒能力,增强了镉耐性。     

水分胁迫下几种冷季型草坪草抗旱机理研究

采用盆栽育苗法,在5种冷季型草坪草苗期连续干旱胁迫下测定植株高度,根系生长,叶片相对含水量和质膜透性等抗旱指标,以综合评价5种冷季型草坪草的抗旱性能。研究结果表明:供试材料在连续干旱胁迫下,叶片相对含水量呈下降趋势,质膜透性有所增加。综合分析可知,5种冷季型草坪草的苗期抗旱性能由强多弱依次为:多年生黑麦草>高羊茅>无芒雀麦>紫羊茅>匍匐翦股颖。     

盐分胁迫下控释尿素配施腐植酸对棉花幼苗生长和抗氧化系统的影响

为探究盐分胁迫下,控释尿素配施腐植酸对棉花幼苗生长特性和植株体内抗氧化系统的影响,以滨海盐化潮土(全盐含量4.5 g/kg)为供试土壤,设置普通尿素、控释尿素、普通尿素+腐植酸、控释尿素+腐植酸4个施肥处理,以不施氮肥处理为对照进行棉花盆栽试验,测定棉花植株生物产量、叶片叶绿素含量、叶片及根系抗氧化酶(SOD、POD、...     

硅增强植物重金属耐性机理研究综述

In recent years, due to excessive emission of industrial waste, wastewater irrigation, and unreasonable utilization of fertilizers, pesticides and plastic sheeting, heavy metal pollution is increasing rapidly, resulting in many environmental problems. Silicon （Si）, as the second most abundant element in the soil, can not only stimulate plant growth, but alleviate various biotic and abiotic stresses, including heavy metal stress. Here, we reviewed recent advances in the mechanisms for Si-mediated heavy metal tolerance in plants. These mechanisms included reducing active heavy metal ions in growth media, reducing heavy metal transport to the shoot, stimulating enzymatic and non-enzymatic antioxidants, chelation, compartmentation, regulation of the expression of metal transport genes, and structural changes in plants. Further research orientation is also discussed.     

PEG-6000模拟干旱胁迫对紫苏种子萌发的影响

为研究不同紫苏品种种子在萌发期对干旱胁迫的响应,给评价紫苏种子的抗旱性和栽培管理提供理论依据,以紫苏品种TS003号和贵苏4号为试料,采用不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,分别测定2个品种的种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长和鲜重等指标。结果表明,不同浓度的PEG-6000干旱胁迫处理对TS003号、贵苏4号的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长和鲜重均产生抑制作用,均随着PEG-6000浓度的增加呈下降趋势。与蒸馏水空白对照相比,在低浓度PEG-6000(3%、6%)干旱胁迫下,各指标值下降幅度差异不显著(P ＞ 0.05),PEG-6000浓度在12%及以上时显著下降(P < 0.05),尤其在PEG-6000浓度为24%(重度干旱胁迫)处理下紫苏种子发芽完全受到抑制。     

尿素与除草剂甲基二磺隆复合处理对紫苏生理特性和产量的影响

为探讨尿素与甲基二磺隆对紫苏光合特性指标和籽粒产量的影响,本试验研究了适宜紫苏生长的最佳除草、施肥条件,对六叶期紫苏幼苗先后喷施尿素(0、1、2、4、8 g·L-1)和甲基二磺隆(0、0.175、0.35、0.7、1.4 mL·L-1)处理.结果表明,甲基二磺隆显著降低紫苏叶片的叶绿素含量指数,净光合速率和气孔导度也均不同程度降低,胞间CO2浓度升高,说明甲基二磺隆降低了紫苏的光合作用;叶绿素荧光分析显示,除草剂甲基二磺隆显著降低了光化学荧光淬灭系数、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在活性及PSⅡ实际光化学效率,而非光化学淬灭系数则呈上升趋势.表明紫苏在甲基二磺隆处理下发生了光抑制,同时叶绿体的PSⅡ正常功能受阻;8 g·L-1的尿素处理效果相同;而1 ～4g·L-1浓度的尿素处理则效果相反.1 ～4 g·L-1的尿素和不同浓度的甲基二磺隆先后处理,比单用甲基二磺隆处理效果好,先施4 g·L-1的尿素,后施0.7 mL·L-1甲基二磺隆为最佳处理方案,能显著提高紫苏的光合速率,并使其光系统Ⅱ维持较高的光化学效率.该施药模式可为紫苏田平衡除草施肥和安全高产提供理论基础.     

紫苏对不同浓度镉胁迫的生理响应

为探讨紫苏的耐镉生理机制, 通过水培试验, 研究了镉离子浓度为0 mg·L^-1(对照)、2.0 mg·L^-1、5.0 mg·L^-1、10.0 mg·L^-1 条件下紫苏的生长、镉富集作用及叶片的保护酶活性。结果表明, 2.0 mg·L^-1、5.0 mg·L^-1、10.0 mg·L^-1 镉胁迫下, 紫苏单株生物量比对照分别减少28.4%、42.4%、66.0%, 不同处理间均存在极显著差异;3 个镉离浓度下紫苏的镉富集量依次为462.4 μg·株^-1、705.0 μg·株^-1、609.7 μg·株^-1, 富集系数依次为91.9、70.0、51.1, 具备镉超积累能力。此外, SOD、POD、CAT 酶活测定结果显示, 随镉离子浓度升高, 紫苏叶片的SOD 活性和MDA 含量显著升高, POD 和CAT 活性显著下降, 破坏了体内保护酶系统的平衡, 抑制紫苏生长。     

Evaluation of genetic diversity and relationships within an on-farm collection of Perilla frutescens (L.) Britt. using microsatellite markers

The present study demonstrates utilization of 11 microsatellite markers to explore genetic diversity held in Perilla frutescens (L.) Britt. landrace accessions growing on farms in different parts of Korea and Japan and to assess their genetic relationships. All microsatellite loci were polymorphic and produced a total of 96 alleles ranging from 4 to 20, with an average of 8.7 alleles per locus. Of the 96 alleles found, a total of 15 unique landrace-specific alleles were observed at 9 different loci. The locus GBPFM203 provided the highest number of alleles (20), of which five were unique and each specific to a particular landrace accession. The occurrence of unique, accession-specific alleles presented molecular evidence for the generation of new alleles within on-farm collection of Perilla. The mean values of observed (H _O) and expected heterozygosity (H _E) were 0.39 and 0.68, respectively, indicating a considerable amount of polymorphism within this collection. A genetic distance-based phylogeny grouped the two Perilla varieties, var. frutescens and var. crispa (Thunb.) Decne into two distinct groups. Accessions belonging to var. frutescens could also be divided into two subgroups at a close genetic distance (GD = 0.432). The overall clustering pattern did not strictly follow the grouping of accessions according to their geographic origins. These observations are indicative of extensive germplasm exchange among farms from different geographical regions. The genetic similarity observed among the Perilla landraces may be useful for future Perilla crop variety identification, conservation, and improvement programs.     

马铃薯幼苗对根际低氧胁迫的生长响应及耐性分析

为明确马铃薯抗湿性, 筛选耐湿品种, 本文采用盆栽淹水处理的方法, 以国内外14 个马铃薯品种资源为试验材料, 研究了低氧胁迫对植株生长的影响, 并利用湿害指数(WI)、抗逆系数(ARC)以及聚类分析方法分析了不同马铃薯品种资源幼苗耐低氧性的差异, 对14 个供试品种资源进行了耐低氧性综合评价。结果表明,与正常栽培(对照)比较, 淹水处理显著降低了“乌洋芋”、“早大白”、“Favorita”和“Vagor”品种的植株鲜重、植株干重、新叶数、株高和根系长度, 其平均抗逆系数为0.61~0.68, 这4 个品种对根际低氧胁迫敏感; 而“竹根”、“藏薯1 号”和“克新12 号”品种在低氧逆境下, 植株生长受到的抑制相对较小, 其平均抗逆系数在0.90~0.93,说明其对低氧胁迫的抗性较强; 其余7 个品种( “克新16 号”、“克新18 号”、“713NS51-5”、“717NS78-7”、“Cersa”、“458 DTO-33”和“川芋”)的平均抗逆系数在0.75~0.83,对低氧胁迫有一定的抗性。此外, 在淹水处理第8 d 时,“Vagor”和“Favorita”的湿害指数均达到3.0, 死亡率分别为47%和50%, 耐湿性最差; “克新18 号”、“乌洋芋”和“早大白”的湿害指数为2.5~2.8, 耐湿性较差; “竹根”、“克新12 号”、“藏薯1 号”和“克新16 号”的湿害指数为0.2~0.8, 耐湿性最强; 其余品种(“713NS51-5”、“717NS78-7”、“Cersa”、“458 DTO-33”和“川芋”)居中, 湿害指数为1.4~1.9。综合抗逆系数(ARC)、湿害指数(WI), 结合聚类分析的评价结果, 将供试的14 个马铃薯品种分为4大类: 耐低氧品种(“竹根”、“藏薯1 号”和“克新12 号”), 中等耐低氧品种(“克新16 号”、 “713NS51-5”、“717NS78-7”、 “458DTO-33”、“川芋”和“Cersa”), 不耐低氧品种(“克新18 号”、“乌洋芋”和“早大白”), 低氧敏感品种(“Favorita”和“Vagor”)。     

Using arbuscular mycorrhiza to alleviate the stress of soil compaction on wheat (Triticum aestivum L.) growth

Since large areas of agricultural fields in the world become compacted every year, much effort has been made to reduce the adverse effects of soil compaction on plant growth. Mechanical methods to control soil compaction may be laborious and expensive; however, biological methods such as using arbuscular mycorrhiza (AM) may be more useful, economically and environmentally. The objectives of this study were: (1) to evaluate the effects of soil compaction on wheat (Triticum aestivum L.) growth, and (2) to evaluate if using AM of different origin can reduce the stressful effects of soil compaction on wheat growth. Unsterilized and sterilized soils, different levels of compaction and three species of arbuscular mycorrhiza were applied in four replicates. The experiments were conducted in the Soil and Water Research Institute, Karaj, Iran. Soil physical and chemical properties were determined. The AM increased wheat growth in both soils at different levels of soil compaction in both experiments. For root, shoot (P=0.1) and grain (P=0.05) dry weights increases were significant. AM enhanced root growth more than shoot growth under compaction (AM resulted in significant increase in root/shoot ratios, P=0.1). Due to its unique characteristics, AM may reduce the stressful effects of soil compaction on wheat growth, though its effectiveness may decrease with increasing compaction.     

渗透胁迫与大豆幼苗叶片多胺含量的关系

用高效液相色谱(HPLC)法对渗透胁迫下两个抗旱性不同的大豆品种(抗旱性弱的豫豆6号和抗旱性强的豫豆24号)幼苗叶片的三种不同形态多胺游离态(Free:f)、酸可溶性共价结合态(Acid.soluble.covalently.conjugated:AS-CC)和酸不溶性共价结合态(Acid.insoluble.covalently.conjugated:AISCC))的含量变化进行了研究。结果如下:三种游离态多胺:腐胺(fPut)、亚精胺(fSpd)和精胺(fSpm)均在渗透胁迫条件下上升,但是豫豆24号的fSpd和fSpm的上升幅度明显大于豫豆6号,而豫豆6号的fPut的升幅明显大于豫豆24号。甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理豫豆24,明显抑制了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且加重了渗透胁迫的伤害;外源Spd处理豫豆6号明显促进了渗透胁迫诱导的fSpd和fSpm的增加,并且减缓了渗透胁迫的伤害。统计分析表明:在渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd+fSpm/fPut的比值与相对干重增长率(RDWIR)呈显著正相关。渗透胁迫下,豫豆24叶片的AISCC-PAs含量的上升幅度明显大于豫豆6号。菲咯啉处理明显抑制了渗透胁迫所诱导AISCC-PAs的增加,同时也加重了渗透胁迫对幼苗的伤害。渗透胁迫也引起了幼苗叶片中ASCC-PAs含量的上升,但是在两个大豆品种之间的上升幅度没有差异。这些结果表明,渗透胁迫条件下,大豆幼苗叶片的fSpd、fSpm及AISCC-PAs含量的上升有利于增强大豆幼苗的抗胁迫能力。     

运用多隔层根箱研究玉米幼苗根际微域中芘的降解

采用多隔层根箱,通过尼龙撩网插片的控制,实现根室土(S0)、离根室0～2mm(S1)、2～4mm(S2)、4～6mm(S3)及6mm(S4)各室层土壤的分离采集,分析离根系表面不同距离土壤芘的根际降解,并借助脂肪酸甲酯(fattyacidmethylester,FAME)分析土壤微生物群落结构的空间响应机制。结果表明:种植玉米处理的各室层内土壤可提取态芘含量存在显著的不同,其大小顺序为S4S3S0S2S1;各室层微生物群落结构存在显著的变化,其中微生物生物量和丛枝菌根真菌特征脂肪酸含量表现出与土壤可提取态芘含量变化相反的变化趋势。未种植玉米处理的各室层土壤可提取态芘含量和微生物群落结构没有差异。土壤可提取态芘含量与微生物生物量和丛枝菌根真菌的特征脂肪酸呈显著负相关(p0.01)。