7种造林树种木质部栓塞脆弱性研究

以中国北方地区7种造林树种刺槐Robinia pseudoacacia,杜梨Pyrus betulaefolia,麻栎Quercus acutissima,苦楝Melia azedarach,银杏Ginkgo biloba,黄连木Pistacia chinensis和元宝枫Acer mono 为研究对象,于秋季测定1年生枝条水势变化及其对木质部导水性和栓塞的影响,并绘制出各树种的枝条脆弱性曲线.研究发现:①利用冲洗法获得的7种被测树种苦楝、麻栎、杜梨、刺槐、元宝枫、黄连木、银杏的枝条木质部最大导水率依次为0.054 3,0.036 2,0.022 0,0.018 4,0.014 1,0.013 3,0.011 0 g*cm-2*s-1.②枝条水势与栓塞程度相关显著,随着枝条水势的下降,被测树种枝条木质部栓塞程度加重.③以导水率损失50%对应的枝条水势为临界值评价各树种栓塞脆弱性,苦楝、黄连木最大栓塞脆弱性最大,其次为刺槐和麻栎,银杏、杜梨和元宝枫3种树种栓塞脆弱性最小.④当水势下降到一定程度后,各树种相继出现极限导水率,其中麻栎、刺槐、黄连木和苦楝4种树种最大导水率损失高达94%～96%,银杏和杜梨90%左右,元宝枫仅为78%.⑤多数被测树种栓塞脆弱性拟合曲线为倒数形式,苦楝和麻栎为指数形式.拟合方程均为极显著.图2表1参20     

干旱胁迫下玉米木质部汁液pH和ABA含量变化及其与气孔关系

正常水分状态下 ,玉米茎部木质部汁液 pH高于根部 ,ABA浓度高于根部和叶片 ;干旱胁迫条件下 ,根、茎木质部汁液 pH和ABA都有不同程度升高 ,叶片ABA含量最高。用2 0 0 μmol/L外源ABA处理 ,程度不同地提高根、茎和叶片木质部汁液ABA含量 ,但不能改变器官之间ABA的分布规律 ,却能诱导气孔关闭。不同浓度外源 pH溶液处理植株 ,木质部汁液 pH、蒸腾速率和气孔导度、木质部汁液ABA浓度变化表现出高度一致性。联系他人的研究结果推测 :干旱胁迫后 pH升高很可能通过改变组织和器官之间ABA含量比例 ,使叶片ABA达到足够浓度 ,从而调节气孔关闭 ,调控蒸腾速率。     

木质部输导阻力对苹果树体矮化的影响

对A.B.Beakbane早期研究的资料通径分析可以看出,苹果矮化砧木质部中导管所占的比例与矮化效应呈显著负相关,根据泊肃叶定律证明了木质部输导阻力与矮化效应呈正相关,分析古润泽红星苹果嫁接在不同砧木上叶片矿质元素的含量的资料发现,矮化砧并不是因为木质部输导阻力阻碍了矿质营养的运输,而是木质部输导阻力引起细胞水分供应的亏缺,导致木质部质外体压力差下降和细胞压力势上升,从而促使了ABA合成和IAA氧化酶的活性提高,使IAA水平降低而抑制了细胞的分裂与伸长,最终树体的矮化效应得到表达。     

4个树种木质部栓塞与N素营养关系的研究

以刺槐、白榆、元宝枫及女贞等4个树种的1年生枝条为对象,采用盆栽控水的方法,研究4个树种在2个水分水平,2种N肥处理下,木质部栓塞的程度与N素营养的关系.结果表明,干旱胁迫下,N肥可以减小苗木木质部栓塞的发生.正常生长时,N肥能够加剧栓塞的程度.因树种自身耐旱方式不同,其栓塞发生对N素营养的敏感性也各异.木质部栓塞发生,不仅受N素营养的影响,同时是水势、大气温度、相对湿度等多个生理生态因子共同影响的结果.     

不同颜色木质部枝条红肉脐橙果实糖含量的变化

测定了着生在不同颜色木质部枝条上红肉脐橙果实发育过程中果皮和果肉的糖含量变化,结果表明:不同颜色木质部枝条红肉脐橙果皮的葡萄糖、果糖和总糖含量变化趋势基本一致.呈单"S"型曲线,果皮蔗糖含量变化均呈一单峰曲线.但红色枝条木质部果皮的蔗糖含量最大值较白色枝条的推迟半个月出现,且明显高于白色枝条,果实成熟时果皮各糖的含量均无显著差异;不同颜色枝条果实果肉糖含量的变化存在着明显差异,果实成熟时着生在白色木质部枝条上果实果肉的葡萄糖、果糖、蔗糖和总糖含量均显著低于着生在红色枝条上的果实.由此表明,从果实糖的方面看来,着生在红色木质部枝务上的果实具有更加优良的品质.     

八种木本植物木质部栓塞恢复特性及其与PV曲线水分参数的关系

以西北农林科技大学校园内生长良好的耐旱树种刺槐(R obin ia p seud oacacia L.)、元宝枫(A certrunca tum Bge.)、沙棘(H ipp ophae rham noid es L.)、白榆(U lm us pum ila L.)、油松(P inus tabu laef orm is C arr.)、白皮松(P inus bung eana Zucc.ex End l.)及中生树种女贞(L igustrum lucidum A it.)和柳树(S a lix m a tsud ana K o idz.f.p endu la Schne id)为研究对象,用压力套在2.5 M Pa下诱导1年生枝条发生木质部栓塞,研究自然条件下木质部栓塞的恢复特性,探讨木质部栓塞恢复特性与PV曲线水分参数间的关系。结果表明,木质部栓塞恢复的快慢,与其小枝的木质部栓塞脆弱性顺序基本一致;栓塞的发生和恢复与树木木质部的结构密切相关。植物木质部栓塞的发生、恢复,与植物耐旱性一样受多种因素控制,虽然与PV曲线水分参数有一定关系,但任何单一水分参数的排序,均与木质部栓塞的脆弱性和恢复速率不完全一致。木质部水势和树木不同部位间的水势梯度是影响木质部栓塞发生和恢复的最主要因素,蒸腾作用、气孔关闭及植物的渗透调节等可能也与木质部栓塞的恢复有关。     

干旱、外源ABA和不同pH溶液对玉米木质部汁液pH的影响

干旱胁迫和外源ABA处理玉米幼苗后 ,根、茎的木质部汁液pH升高 ,叶中木质部汁液 pH略有降低 ;不同 pH外源溶液处理也都不同程度改变了木质部汁液 pH ,其中以 pH值为 6的外源溶液处理后的效果最明显。     

不同水分梯度下几个树种木质部栓塞的研究

用盆栽控水方法,对不同水分梯度下木质部栓塞程度与水势等生理生态指标之间的关系进行了研究.结果表明,植物木质部栓塞程度随水势的变化在一天中有明显的增减,其大小不仅决定于枝条水势,而且与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、大气温度、相对湿度等生理生态指标有关.     

梨树生长过程中内源激素含量变化研究

以5年生黄花梨为试材,定期测定生长期枝条顶芽IAA(吲哚乙酸)、GA3(赤霉素)、ABA(脱落酸)及根尖ZT(玉米素)含量。结果表明,IAA、GA3含量呈双峰形变化,ABA含量呈"W"形变化,以每克鲜重μg含量计,变化幅度分别为0.35~1.1、0.23~0.85和0.09~0.46,根尖ZT含量与枝叶生长消长交替变化,变化幅度为0.11~0.85。分析上述4种内源激素间比值变化表明,IAA/ABA、GA3/ABA和(IAA+GA3)/ABA呈双峰形变化;ZT/IAA和ZT/GA3变化趋势与IAA/ABA、GA3/ABA、(IAA+GA3)/ABA相反,峰谷值出现时期与地上、地下部分生长消长期吻合。     

金花茶花期内源激素含量的变化

在金花茶花期,按月分别采集果枝和营养枝的叶片及枝条、蕾和花,采用ELISA法测定内源激素IAA、ZR、GA和ABA含量.结果表明,在金花茶花期内,内源激素IAA、ZR、ABA在植株体内的分配顺序是蕾和花＞果枝＞营养枝,GA在植株体内的分配顺序是果枝＞蕾和花＞营养枝;蕾和花的IAA、ZR含量变化趋势是由高到低,ABA含量由低到高,GA由高到低直降;果叶和果枝中IAA、ZR、ABA和GA的含量变化趋势是先高后低,营养叶和营养枝则是低一高—低;果枝和营养枝的叶片及枝条ZR/IAA、ZR/ABA、IAA/GA、ZR/GA和ABA/GA比值基本上高于营养枝的叶片及枝条;激素之间具有促进作用或拮抗作用,植株体内的ZR、ABA和GA之间有相互促进作用,果枝的ABA与营养枝IAA相互拮抗,高水平的内源IAA、ZR和ABA及低水平的内源GA有利于金花茶开花.     

Drought-Induced Changes in Xylem Sap pH,ABA and Stomatal Conductance

Upstream signals potentially regulating evaporation and stomatal conductance were investigated using 6-8-leaf-old maize(Zea may L.)seedlings which were grown in a greenhouse.Pressure chamber was used to measure leaf water potential and to collect xylem sap.The pH of xylem sap in stems was higher than that in root,and the abscisic acid(ABA)concentration in stems was the highest in well-watered seedlings.The ABA concentration and pH of xylem sap in roots,stems and leaves increased,and the ABA concentration in leaves reached the maximum during drought stress.The treatment of roots with exogenous ABA solution(100 μmol L-1)increased xylem sap ABA concentration in all organs measured,and induced stomatal closure,but did not change ABA distribution among organs of maize seedlings.The combined effects of external pH buffer on pH,ABA of xylem sap and stomatal behavior indicated that pH,as a root-source signal to leaves under drought stress,regulated stomatal closure through accumulating ABA in leaves or guard cells.     

玉米自交系木质部伤流液中氮素形态差异及其与氮效率的关系

研究了苗期玉米木质部伤流液中的氨基酸/硝态氮水平变异及其与田间产量的相互关系。在两个氮水平下,10个玉米自交系的田间产量变异分别达53.80%（不施氮）和59.89%(高氮),盆栽条件下苗期生物量变异为23.82%(不施氮)和26.37%(高氮),苗期生物量与田间产量间相关不显著。苗期木质部伤流液中不同形态氮的含量变化较大,低、高氮水平下,氨基酸浓度的变异系数分别为100.80%和60.45%,硝态氮分别为43.33%和16.82%,氨基酸/硝态氮的变异系数分别为118.39%和54.91%。在低氮条件下,伤流液中的氨基酸浓度、氨基酸/硝态氮与田间产量的相关达到极显著,这可能与氮在根中的还原及地上与地下部氮循环有密切关系,有可能作为低氮条件下氮高效品种筛选的指标之一。     

不同水分处理下几种柽柳属植物幼株木质部栓塞及其解剖结构特征

本研究借助木质部导水率及栓塞测量系统,分别对多枝柽柳、刚毛柽柳和紫杆柽柳扦插幼株的木质部水力特性对不同土壤水分处理的响应进行分析。以光学、扫描电子显微镜技术,对各柽柳幼株茎和根(2.5 mmd < 4 mm)木质部导管、纹孔解剖特征进行测量观察;对木质部导水效率与其解剖特征之间的关系进行讨论。结果表明:1)各柽柳植物幼株茎木质部自然栓塞度(PLC值,%)与土壤质量含水率之间有显著负相关关系(r=-0.796, P=0.01),即随着土壤含水率的下降,其木质部PLC值增大,导水率均有降低;水分条件充足的情况下,各柽柳植物茎木质部PLC值仍然较高(33%~52%),其中刚毛柽柳的PLC值(33%)显著低于其他2种柽柳(P < 0.05),但随着干旱胁迫程度的加剧其PLC值显著提高(P < 0.05);严重干旱胁迫处理下,紫杆柽柳茎的PLC值达到84%,明显高于多枝柽柳和刚毛柽柳(P < 0.05);3种柽柳植物幼株茎木质部栓塞对土壤干旱处理的敏感程度依次为紫杆柽柳、刚毛柽柳、多枝柽柳。2)各柽柳植物幼株茎、根木质部导管及纹孔数量特征之间有不同程度的体内和种间差异性(P < 0.05),而其纹孔膜结构上没有明显的差异,纹孔膜上未见微孔。3)各柽柳植物幼株木质部K_s(max)值与导管水力直径(D_h),导管表面积(V_a)之间具有显著正相关关系(r=0.848, P=0.033; r=0.814, P=0.049),而与单导管指数(V_s)之间有极显著负相关关系(r=-0.925, P=0.008)。4)紫杆柽柳茎具有导管直径大、导管连接度高、导水率和自然栓塞度高等抗栓塞能力较低植物的木质部特征,但它同时具窄纹孔口等抗栓塞能力强植物的某些解剖特征。研究结果为柽柳属植物抗旱性能或生态适应机理的研究提供新的基础数据。      

铅胁迫对黄瓜幼苗内源激素积累动态的影响

以黄瓜幼苗为材料,采用高效液相色谱法,研究了铅胁迫对黄瓜幼苗生长和黄瓜幼苗中内源激素的影响．结果表明,低质量浓度铅（100mg／L）对黄瓜幼苗早期生长有着促进作用,铅质量浓度高于200mg／L时对黄瓜幼苗早期生长有着抑制作用,且铅质量浓度越高,对黄瓜幼苗生长的抑制作用越强．黄瓜幼苗内源激素水平在不同的组织中表现出不同的变化规律：根中脱落酸（ABA）的含量变化与铅质量浓度呈正相关;叶中赤霉素（GA3）的含量变化与铅质量浓度呈正相关;根和叶中生长素（IAA）的含量变化在铅质量浓度高于200mg／L时与其质量浓度呈负相关．IAA／ABA值与黄瓜幼苗生长有一定的相关．     

嫁接对薄皮甜瓜光合特性、伤流液激素和产量的影响

试验选用玉美人薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)做接穗,以圣砧1号白子南瓜为砧木进行嫁接,以自根苗为对照,研究嫁接对薄皮甜瓜的光合特性、伤流液中激素和产量的影响.结果表明,嫁接明显地增加了薄皮甜瓜的总叶面积,其茎蔓生长明显快于自根植株.各个时期嫁接植株的各器官的干物重均高于自根植株.但嫁接对薄皮甜瓜叶片中叶绿素的含量影响不大,并且对植株生长发育各时期的功能叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO2浓度影响不明显.因此,嫁接主要是通过扩大植株的总叶面积来提高植株的光合速率的.伤流液中玉米素(ZT)、赤霉素(GAs)和脱落酸(ABA)的浓度均低于自根植株,但ZT和GAs的含量高于自根苗,而ABA的含量低于自根苗.嫁接植株的增产效果显著,其平均单瓜重和公顷产量均高于自根植株.     

木质部汁液pH调控蒸腾速率的信号作用

采用压力室加压收集番茄木质部汁液,并测定和调节木质部汁液pH及叶片蒸腾速率变化的结果显示,对比原汁液,用KOH溶液调高pH(0.6~1.4)的蒸腾速率平均降幅大于14%;用盐酸调低pH(0.6~1.0)的蒸腾速率平均下降7%以上;用柠檬酸溶液调低pH(0.7~1.2)的蒸腾速率基本不变;用KOH溶液调高pH且加盐酸使pH复原后的蒸腾速率未见恢复。这表明汁液pH升高抑制蒸腾的效果可能被伴随的离子浓度变化对蒸腾的效果所抵消。     

白及不同种植模式对其产量的影响

目的探究白及块茎生长与叶片内源激素的相关性,为生产和科研中应用激素调控白及生长发育提供理论依据。方法以驯化苗、一年生和二年生3种不同年限的白及植株为材料,分别测定其苗期、生长旺盛期、开花期、块茎膨大期、衰老期和采收期的块茎质量、多糖含量及叶片内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)的含量。使用ELISA酶联免疫吸附分析法测定激素含量;使用苯酚—浓硫酸法测定多糖含量。结果3种不同年限的白及植株其块茎质量总体呈上升趋势,并均在采收期达最大值;多糖含量也呈上升趋势,除二年生植株外,驯化苗和一年生植株均在采收期达最大值;叶片中ZT、IAA和GA₃ 3种激素含量均呈先升后降的变化趋势,而ABA的含量变化在整个生长期间总体呈上升趋势。相关性分析结果显示：块茎质量与多糖含量从开花期开始表现出显著正相关,并在采收期达到极显著相关;叶片内源ABA与块茎质量和多糖含量在苗期至开花期时呈负相关,从块茎膨大期开始直至采收期呈正相关,并在块茎膨大期表现出显著相关。结论为在苗期时促进根系活力,保证其对土壤中矿物质等各类营养元素的吸收,应定期对叶片外施ZT和IAA;生长旺盛期时适时外施IAA,并着重外施GA₃,以增强叶片光合能力,促进植株光合产物的运输积累;块茎膨大期为促进块茎持续膨大和产物积累,可适当叶片外施ABA。