非选择性阳离子通道对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响

以高积累和低积累Cd的两种水稻幼苗为材料,对非选择性阳离子通道(NSCCs)在Cd吸收转运过程中的作用进行了研究。结果表明,水稻根系和地上部对Cd的吸收均存在高、低亲和两种转运系统,高积累品种幼苗的Cd吸收转运效率明显高于低积累品种;NSCCs在水稻Cd吸收转运过程中发挥了重要作用,对地上部Cd积累量的贡献率大于根系。在Cd浓度为0.1 mg·L-1的处理下,NSCCs对低积累水稻幼苗地上部Cd积累量的贡献率高达93.5%,显著高于对高积累品种的贡献率。环境中的Cd浓度越高,NSCCs的贡献率越低。NSCCs可能是水稻高亲和转运系统的重要组成部分,能将低浓度的Cd有效转运到地上部。     

铝毒和低磷胁迫对水稻幼苗生长·根系有机酸分泌的影响

[目的]为明确低磷、铝毒单独及复合胁迫下,不同水稻品种生理响应的差异。[方法]采用营养液培养试验,以秀水132(耐铝型)和甬优8号(铝敏感型)为材料,研究了各胁迫下幼苗干物质积累、光合能力和根系有机酸分泌量。[结果]低磷、铝毒胁迫下根系和地上部干重、叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。低磷铝毒复合胁迫下幼苗干重及光合参数值均显著低于单一胁迫处理;酒石酸、苹果酸、柠檬酸和乙酸是根系各处理下分泌的主要有机酸。低磷、铝毒胁迫下根系乙酸、苹果酸和柠檬酸分泌量增加,复合胁迫时根系3种有机酸的分泌量高于单一胁迫处理。低磷、铝毒胁迫下水稻幼苗干重、光合能力及根系有机酸分泌存在显著的基因型差异。各胁迫下甬优8号植株干重和光合参数的下降幅度高于秀水132,而秀水132根系有机酸分泌量的增幅大于甬优8号。[结论]低磷铝毒复合胁迫引发水稻幼苗更严重的生理代谢抑制,以甬优8号表现更明显;复合胁迫下根系有机酸分泌量高于单一胁迫,以秀水132增幅更大。     

水分状况对水稻镉砷吸收转运的影响

为探明不同水分状况下(淹水深度和潜水位高度)水稻对镉(Cd)、砷(As)吸收转运差异,采用盆栽试验,以湿润管理为对照,研究了3、6、9 cm的淹水深度和-3、-6、-9 cm潜水位高度下水稻对Cd、As吸收转运的影响。与湿润管理(CK)相比,淹水对水稻产量无显著影响,但低潜水位下的水稻产量比CK下降了21.06%~28.44%;淹水显著降低了水稻米、茎叶、根的Cd含量,但促进了根As的积累,淹水的稻米Cd含量比CK下降了61.11%~69.43%;而低潜水位处理则显著增加了水稻对Cd的吸收,但显著抑制了对As的积累,低潜水位处理的稻米Cd含量比CK增加了4.08~4.48倍,而稻米As含量比CK降低了79.20%~81.96%。Cd、As在土壤-水稻系统的迁移转运过程中,不同水分状态下水稻对Cd、As的积累主要取决于土壤至根系的迁移转运环节,且米As含量还受As在根系、茎叶、稻米中转运分配的调节。不同淹水深度或不同潜水位高度对水稻米、茎叶、根的Cd含量或As含量影响皆不明显,水稻对Cd、As的吸收主要受限于淹水的状态;相关分析结果表明,不同水分管理模式下,水稻对Cd和As的吸收积累呈极显著负相关。因此,在Cd、As污染土壤的水分管理过程中,应结合土壤Cd、As污染程度制定适当的水分管理策略。     

利用铁-铜拮抗作用减少玉米铜毒害的研究

采用水培试验方法,研究了缺铁和供铁条件下玉米幼苗对不同形态铜的吸收特征以及不同浓度铜和不同形态铜对玉米幼苗吸收铁的影响。结果表明,缺铁条件下,玉米幼苗吸收铜的量随着铜浓度的升高显著增加,根系铜含量和积累的铜量显著高于地上部的铜含量和积累量。无机铜是最容易被玉米幼苗吸收的形态,而且向地上部的转运也最多。在有机络合铜中,EDTA络合铜被吸收的量最少,但在体内向地上部的相对转运比例最大。有机络合铜被吸收的总量虽然较大,但多积累于根部,向地上部运输的比例很小。增加铁的使用可以大大减少进入植物体内的铜量,并使已进入植物根系的铁更多地分布在根部,从而减少了地上部铜的含量和铜的毒害。铁存在对无机铜吸收的抑制作用最大,其次是酒石酸铜、苹果酸铜、柠檬酸铜、草酸铜,而对EDTA-铜的吸收抑制最小。     

利用铁-铜拮抗作用减少玉米铜毒害的研究

采用水培试验方法,研究了缺铁和供铁条件下玉米幼苗对不同形态铜的吸收特征以及不同浓度铜和不同形态铜对玉米幼苗吸收铁的影响。结果表明,缺铁条件下,玉米幼苗吸收铜的量随着铜浓度的升高显著增加,根系铜含量和积累的铜量显著高于地上部的铜含量和积累量。无机铜是最容易被玉米幼苗吸收的形态,而且向地上部的转运也最多。在有机络合铜中,EDTA络合铜被吸收的量最少,但在体内向地上部的相对转运比例最大。有机络合铜被吸收的总量虽然较大,但多积累于根部,向地上部运输的比例很小。增加铁的使用可以大大减少进入植物体内的铜量,并使已进入植物根系的铁更多地分布在根部,从而减少了地上部铜的含量和铜的毒害。铁存在对无机铜吸收的抑制作用最大,其次是酒石酸铜、苹果酸铜、柠檬酸铜、草酸铜,而对EDTA-铜的吸收抑制最小。     

利用铁-铜拮抗作用减少玉米铜毒害的研究

采用水培试验方法,研究了缺铁和供铁条件下玉米幼苗对不同形态铜的吸收特征以及不同浓度铜和不同形态铜对玉米幼苗吸收铁的影响.结果表明,缺铁条件下,玉米幼苗吸收铜的量随着铜浓度的升高显著增加,根系铜含量和积累的铜量显著高于地上部的铜含量和积累量.无机铜是最容易被玉米幼苗吸收的形态,而且向地上部的转运也最多.在有机络合铜中,EDTA络合铜被吸收的量最少,但在体内向地上部的相对转运比例最大.有机络合铜被吸收的总量虽然较大,但多积累于根部,向地上部运输的比例很小.增加铁的使用可以大大减少进入植物体内的铜量,并使已进入植物根系的铁更多地分布在根部,从而减少了地上部铜的含量和铜的毒害.铁存在对无机铜吸收的抑制作用最大,其次是酒石酸铜、苹果酸铜、柠檬酸铜、草酸铜,而对EDTA-铜的吸收抑制最小.     

秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响

[目的]水稻僵苗是当前小麦秸秆还田中亟待解决的重要问题。本研究拟通过分析秸秆还田条件下氮肥对水稻幼苗生长及养分吸收的影响,明确水稻僵苗的可能机制及应对措施。[方法]以粳稻品种‘宁粳3号’为材料,采用盆栽方式分别在秸秆还田和秸秆不还田下设置5种氮肥处理。测定不同处理水稻幼苗的分蘖、株高、干物质积累、根系活力以及营养元素含量。[结果]与对照(秸秆不还田)相比,秸秆还田下茎蘖数、株高、地上部干物质积累以及氮、磷和钾含量均显著下降。根系活力、地下部干物质积累以及氮、磷和钾含量分别比对照降低26.6%、8.1%、13.2%、20.8%和15.4%。秸秆还田条件下,增加施氮量促进水稻幼苗生长、干物质积累以及矿质营养元素的吸收;与无氮肥处理相比,施用氮肥处理水稻幼苗地下部干物质积累、根系活力、地下部氮、磷和钾含量分别增加86.1%、45.0%、29.7%、32.4%和67.8%;高氮下,增加分蘖肥比例提高水稻幼苗根系活力,增加水稻幼苗茎蘖数和干物质积累。[结论]秸秆还田导致水稻僵苗的原因可能是根系生长量低、活力差而导致的养分吸收能力不足;适度增施氮肥,尤其是增加分蘖肥比例,有助于提高秧苗活力,改善秧苗生长。     

水稻砷污染健康风险与砷代谢机制的研究

水稻是人类主要的粮食作物之一，然而，目前稻米主要生产区（东南亚地区）的土壤和灌溉水砷污染严重，导致稻米中砷的积累；砷在稻米中的积累通过食物链传递，对人体健康构成严重威胁。所以，稻米砷污染问题已成为东南亚地区比较突出且急需解决的环境问题之一，而减少水稻对砷的吸收、控制水稻体内砷向籽粒转移、降低籽粒中砷的生物有效性是解决这一问题的关键途径。因此，深入理解水稻对砷的吸收、体内转运和转化等代谢机制非常有必要。近年来有关水稻对砷的吸收和体内砷代谢机制的研究取得了很大进展。研究表明，水稻根系通过磷吸收通道吸收五价砷（As（Ⅴ）），水通道吸收三价砷（As（Ⅲ））。进入水稻体内的砷，一部分由地下部转运到地上部，其中一部分进一步被转运到水稻籽粒中。根表铁膜能抑制水稻对As（Ⅴ）的吸收和向地上部的转运。在水稻的地下部和（或）地上部还存在着As（Ⅴ）还原、As（Ⅲ）甲基化等砷形态的转化过程。最近，水稻砷酸盐还原酶基因已经被克隆和表征。     

钠钾交互作用下水稻生长和营养元素吸收特征研究

[目的]研究钠钾交互作用下水稻生长和营养元素吸收特征,为钠离子转运机制的分子研究提供理论依据。[方法]以日本晴水稻为材料,通过盆栽水培研究了钠钾交互作用下水稻生长和营养元素吸收特征。[结果]高Na^＋显著抑制水稻的生长和根系的发育,但盐胁迫下短时间的K^＋饥饿并不影响水稻的生长、根系的发育和根冠比。K^＋和Na^＋互相抑制吸收,且Na^＋在一定程度上有替代K＋的作用。Ca^2＋在高钠处理的水稻体内含量有上升趋势,而Mg^2＋在地上部含量有下降趋势,在根系则差异不显著,K^＋的缺乏能促进Mg^2＋的吸收。盐胁迫能显著增加根系和地上部阳离子总数,但K^＋饥饿下地上部阳离子总数提高。高Na^＋显著降低氮的含量,K^＋只对地上部氮的累积影响较大,而磷则相反。各营养元素因不同处理而呈现不同的根冠分布。[结论]揭示了水稻在钠钾交互作用下体内吸收转运机制。     

叶面施硅对水稻吸收和转运无机砷和甲基砷的影响

为探讨叶面施硅对水稻吸收和转运不同形态砷[As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)和DMA(Ⅴ)]的影响,采用水培模式和高效液相-原子荧光光度计(HPLC-AFS)相结合的方法,探究了水稻幼苗叶面施硅后其吸收不同形态砷的能力及其体内不同形态砷含量的变化。结果表明:4种砷形态处理下,叶面施硅可降低水稻地上部和根部砷含量,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻根中砷含量显著低于对照,降幅分别为26.16%、35.32%(P0.05),As(Ⅲ)和As(Ⅴ)处理下,叶面施硅后,水稻地上部砷浓度显著低于对照(P0.05),降幅分别为23.03%和42.98%;叶面施硅处理还可降低水稻对砷的吸收能力,其中As(Ⅴ)、MMA(Ⅴ)处理下,叶面施硅水稻对砷的吸收显著低于对照,降幅分别为29.08%、35.17%(P0.05);此外,叶面施硅可以降低水稻地上部与根系砷形态含量,其中As(Ⅴ)处理下,叶面施硅的水稻地上部As(Ⅲ)含量比对照显著降低32.60%(P0.05),As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)处理下,水稻根系As(Ⅴ)和MMA(Ⅴ)含量分别比对照显著降低55.30%和30.61%。但是,叶面施硅对不同形态砷在苗期水稻体内的转运没有显著影响。总之,叶面施硅可抑制水稻对不同形态砷的吸收与累积,在一定程度上降低水稻砷毒害。     

不同育栽方式对杂交稻产量及生理特征的影响

[目的]研究不同育栽方式对杂交稻产量及生理特征的影响。[方法]采用肥床旱育手栽、毯状苗机插和钵体苗机插3种方式,对杂交籼稻徽两优996和杂交粳稻甬优8号的产量和生理特征进行研究。[结果]钵苗机插水稻产量最高,其次为旱育手栽,毯苗机插最低,三者差异均极显著。移栽期早育手栽的群体茎蘖数较多(有分蘖),但最高分蘖期毯苗机插最多,说明后者分蘖期长、最高苗数多,最终毯苗机插的穗数最多。单叶片重和表观运转量在抽穗期和成熟期由大到小依次为钵苗机插、旱育手栽、毯苗机插;单苗干重和群体干物重移栽期由大到小依次为旱育手栽、钵苗机插、毯苗机插,至抽穗期则由大到小依次为钵苗机插、旱育手栽、毯苗机插,三者差异极显著。[结论]该研究为杂交稻超高产栽培提供理论依据。     

氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的基本特征研究

[目的]明确氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的特点及影响粳稻品种氮素吸收的主要物质生产因素,以期为粳稻品种氮素高效吸收利用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,测定植株各器官干物重和含氮率、产量等,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 6类,研究不同氮素吸收型粳稻品种物质生产与分配的差异。[结果]供试品种间吸氮量的差异很大。氮素高效吸收型粳稻品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;氮素高效吸收型粳稻品种各生育阶段群体及单穗干物质生产量大,根干重、茎鞘叶干重、穗干重也显著大于氮素低效吸收型品种,但经济系数无明显差异;成熟期群体干物质生产量对总吸氮量的作用大于经济系数的作用;抽穗前物质生产量、抽穗后物质生产量对成熟期物质生产量均有重要的作用,前者略大于后者;单穗干物质生产量对群体干物质生产量的作用大于单位面积穗数的作用,抽穗前更明显;提高抽穗前后茎鞘叶干重和成熟期穗干重有利于成熟期干物质生产量提高。[结论]促进单穗干物质生产量尤其是抽穗前单穗干物质生产量,促进抽穗前后茎鞘叶干重和抽穗后穗干重的提高可显著提高氮高效吸收型品种成熟期群体物质生产量。     

不同浓度生根粉溶液浸种对水稻生长发育和产量性状的影响

[目的]为了研究ABT生根粉在水稻上的应用效果。[方法]用浓度为51、0 mg/L的ABT 4号生根粉溶液对水稻进行浸种处理,研究了其对水稻秧苗素质、分蘖动态和产量性状的影响。[结果]不同浓度的ABT 4号生根粉浸种后,水稻幼苗根数增加,根系增长,茎基增粗,秧苗的鲜重和干重增加;单株分蘖数多,穗数多,千粒重高,产量明显高于对照。[结论]在水稻上应用ABT 4号生根粉,方法简单,操作方便,具有十分显著的增产效果,是水稻高产稳产的有效措施,在北方水稻生产上具有较好的应用前景。     

不同培养条件对枸杞组培苗玻璃化的影响

[目的]探讨不同培养条件对枸杞组培苗玻璃化的影响。[方法]以"宁杞3号"的幼嫩茎段为外植体,以MS为基本培养基,研究6-BA浓度、蔗糖浓度、琼脂浓度、培养温度、光照时间对枸杞组培苗玻璃化现象的影响。[结果]当6-BA浓度为0.2 mg/L、蔗糖浓度为3%、琼脂浓度为6.5 g/L、培养温度25℃、光照时间12 h/d(日光灯,光照强度2000 lx)时,枸杞组培苗繁殖系数最高,玻璃化率较低。[结论]综合调控枸杞组织培养条件,可以减少玻璃化现象的发生。     

邻苯二甲酸二乙酯对不同基因型水稻种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]研究不同浓度邻苯二甲酸二乙酯(DEP)对8个不同水稻品种的耐性影响,为耐性水稻品种筛选提供理论依据。[方法]通过室内模拟试验方法,研究了不同浓度DEP对8种不同基因型水稻品种种子出苗数和幼苗苗高、根长以及干重的影响。[结果]DEP对水稻种子出苗数的影响不明显。DEP对美香占的苗高、根长、茎叶干重和根系干重均有不同程度的促进效果;对天优998和华粳籼74有不同程度的抑制作用。DEP对玉香油占的茎叶干重有显著的促进作用,对中香1号的苗高和根长的生长均有显著的促进作用,对天优428的苗高有显著的抑制作用,对饶平香的茎叶干重有一定的抑制作用,但对桂香占的影响不显著。不同浓度DEP对水稻幼苗的影响从大到小为华粳籼74天优998天优428饶平香桂香占玉香油占中香1号美香占。[结论]该研究可为邻苯二甲酸酯(PAEs)中低度污染农田种植水稻品种的选择提供科学依据。     

β-氨基丁酸增强水稻幼苗耐盐性的初步研究

[目的]探讨化学抗性诱导剂β-氨基丁酸（β-aminobutyric acid,BABA）对水稻幼苗耐盐性的影响。[方法]采用沙培试验,对2叶期稻苗进行BABA预处理和盐胁迫,研究BABA对盐胁迫下稻苗叶片萎蔫、质膜相对透性及渗透调节物质的影响：[结果]0．1～1．0mmol／LBABA预处理稻苗2d后,在100～150mmol／L NaCl胁迫下,能明显减轻稻苗叶片的萎蔫、降低质膜相对透性。与对照相比,BABA预处理不能促进盐胁迫下叶片脯氨酸的积累,但能提高可溶性糖含量。[结论]BABA具有增强水稻幼苗耐盐性的作用.     

以双孢菇菌渣为基质对水稻秧苗生长发育的影响

[目的]研究双孢菇菌渣对水稻秧苗生长发育的影响。[方法]采用正交试验设计,通过上一年双孢菇菌渣与营养土、草炭不同配比,筛选出合理的配方。[结果]用双孢菇菌渣作为育苗基质,更有利于促进水稻秧苗的生长发育,它可以明显降低株高,增加根长,增加鲜重和干重。[结论]50%菌渣+20%草炭+30%营养土处理适合作为水稻育苗基质,可以代替传统的土育苗。     

添加菠萝皮汁对黑木耳液体发酵的影响

［目的］研究含有丰富营养的菠萝皮汁对黑木耳菌丝液体发酵生长的影响。［方法］通过在黑木耳的斜面培养基和液体培养基中分别加入4%、7%、10%菠萝皮汁的试验,观察菠萝皮汁对黑木耳菌丝生长速度的影响。［结果］7%添加量配方的菌丝生长速度最快,与其他配方间差异在0.01水平显著,菌丝体干重达到最大,与其他配方有0.05水平显著差异。［结论］含有丰富营养的菠萝皮汁对黑木耳菌丝液体发酵生长是有影响的。     

都山绣球试管苗促根试验研究

[目的]提高都山绣球试管苗的生根率,加快其在园林生产上的应用。[方法]以都山绣球试管无菌苗为试验材料,接入附加不同种类和浓度生长素的1／2MS培养基中进行离体促根培养。[结果]都山绣球试管无根苗在1／2MS＋IBA0．25mg／L＋NAA0．25mg／L＋1．50％蔗糖＋0．75％琼脂的培养基中生根最好,生根率这94．7％,并且生根多、健壮,有利于移栽成活。[结论]不同种类和浓度的生长素对都山锈球试管苗的生根数量和根的质量有较大的影响。     

移栽时剪根对水稻根系性状的影响

[目的]研究移栽时不同程度断根对水稻根系性状的影响,为育秧方式的采用提供理论依据。[方法]设计5个剪根处理,研究在水稻生长发育过程中的新根发生情况、根分布、根长、根体积、根干重及根系活力。[结果]移栽时剪根可促进新根的发生与生长,对根系在垂直方向的伸长无影响。剪根处理降低了根系的干物质积累能力,但可以削弱生育后期根系对营养物质的消耗。移栽时根长度在1cm以上对根长、根干重、根体积无影响,且可以提高伤流强度。[结论]移栽时根系长度保持在1 cm以上的育秧方法可保证根系生长与产量形成。