二氧化碳升高与干旱对植物生理、土壤碳及土壤酶活的影响

Global climate models have indicated high probability of drought occurrences in the coming future decades due to the impacts of climate change caused by a mass release of CO2.Thus,climate change regarding elevated ambient CO2 and drought may consequently affect the growth of crops.In this study,plant physiology,soil carbon,and soil enzyme activities were measured to investigate the impacts of elevated CO2 and drought stress on a Stagnic Anthrosol planted with soybean (Glycine max).Treatments of two CO2 levels,three soil moisture levels,and two soil cover types were established.The results indicated that elevated CO2 and drought stress significantly affected plant physiology.The inhibition of plant physiology by drought stress was mediated via prompted photosynthesis and water use efficiency under elevated CO2 conditions.Elevated CO2 resulted in a longer retention time of dissolved organic carbon (DOC) in soil,probably by improving the soil water effectiveness for organic decomposition and mineralization.Drought stress significantly decreased C:N ratio and microbial biomass carbon (MBC),but the interactive effects of drought stress and CO2 on them were not significant.Elevated CO2 induced an increase in invertase and catalase activities through stimulated plant root exudation.These results suggested that drought stress had significant negative impacts on plant physiology,soil carbon,and soil enzyme activities,whereas elevated CO2 and plant physiological feedbacks indirectly ameliorated these impacts.     

甜高粱SAI基因的表达与茎秆糖分积累的相关性分析

【目的】通过检测不同甜高粱品种在各个生育时期叶片和茎秆中SAI基因的差异表达量与含糖量,探讨二者之间的相关性,为研究甜高粱糖分积累机制提供理论依据。【方法】高效液相色谱（HPLC）测定甜高粱品种不同生育时期茎秆中的含糖量,qRT-PCR分析叶片和茎秆中SAI基因的表达水平。【结果】拔节期蔗糖含量很低,主要是还原性糖,抽穗和开花期蔗糖含量显著增加,灌浆和成熟期持续增加至最高值,成熟后又有所下降。高糖品种整个生育时期叶片中SAI基因的表达水平高于中糖、低糖和髓干型三类品种,茎秆中SAI基因的表达水平则相反。甜高粱成熟期糖分含量与叶片中SAI基因的表达量呈显著正相关关系,相关系数达0.7239,而与茎秆中的表达量呈负相关关系,相关系数为-0.5971。【结论】甜高粱茎秆蔗糖积累与SAI基因在叶片和茎秆中的表达水平具有相关性,叶片中SAI基因的表达与蔗糖积累正相关,茎秆中SAI基因表达与蔗糖积累负相关,叶片的相关系数高于茎秆。     

黄瓜栽培下醋糟基质脲酶和蔗糖酶活性及其与氮素含量间的关系

本文研究了黄瓜栽培条件下,醋糟、牛粪和菇渣不同体积配比基质(纯醋糟C,醋糟+菇渣CG,醋糟+牛粪CN和醋糟+菇渣+牛粪CGN)脲酶和蔗糖酶活性变化规律及其与基质全氮和有效氮含量间的关系。结果表明,基质脲酶和蔗糖酶活性变化受不同原料配比和黄瓜生长的双重影响。随黄瓜生育期的推进,CG处理脲酶活性一直呈递减趋势,蔗糖酶活性呈前期比较稳定、后期略有上升的趋势;C、CN和CGN处理的脲酶和蔗糖酶活性变化规律比较相似,均呈前期逐渐升高而后期逐渐下降的特征。基质全氮和有效氮含量的变化较为一致,但基质处理间存在差异。C处理二者呈逐渐下降的趋势,而其他3个处理呈前期下降后期上升的动态。脲酶和蔗糖酶活性与氮素含量间的关系受基质处理的影响。CN处理的脲酶活性与有效氮含量呈显著的正相关关系;CGN处理的脲酶和蔗糖酶活性均与全氮含量呈显著的负相关关系,而C和CG处理的酶活性与氮素含量未表现出明显的相关性。     

施肥对烤烟土壤微生物群落结构多样性及蔗糖酶活性的影响

为给烤烟的可持续生产和科学施肥提供理论依据,采用盆栽试验探讨了施肥对烤烟土壤微生物群落结构多样性及蔗糖酶活性的影响,并分析了二者的相关性.结果表明:化肥配施有机肥和有机肥处理有利于土壤微生物生长和繁殖,细菌、真菌、放线菌及微生物总PLFAs的含量比不施肥处理提高幅度为17.56％～61.58％,以有机肥处理PLFAs含量提高最为显著,各处理的高低趋势均为:有机肥＞化肥配施有机肥＞不施肥＞化肥.施肥处理显著提高了烤烟土壤微生物的多样性、均匀度和优势度指数,增加细菌/真菌比值,说明肥料的施入,改善了土壤微生物生态环境,丰富土壤微生物种群.施肥还提高土壤蔗糖酶活性,化肥配施有机肥和有机肥处理显著高于化肥,并与土壤各类微生物PLFAs的含量显著相关.由此可见,在烤烟种植过程中,从土壤微生物角度来看,化肥配施有机肥和施有机肥均对土壤健康有利.     

太谷地区耕作土壤转化酶活性的研究初报

土壤酶参与了土壤中许多重要的生物化学过程,对土壤中营养元素的生物循环,有机质的转化和积累以及腐植质的合成与分解等,都起着十分重要的作用,与土壤其他性状相比,能较综合地反映土壤状况。由于转化酶广泛存在于高等植物,微生物中以及以孢外酶的形式存在于土壤中,因此,国内外许多学者如 Woksman,Hofman,周礼恺等均主张以转化酶活性作为土壤肥力的量度。本项研究通过对太谷地区耕作土壤转化酶活性的测定,应用太谷县土壤地力评价资料,对土壤转化酶活性及其与有关因子的相关性进行了分析探讨,结果表明,土壤转化酶活性与土壤有机质含量以及土壤全氮含量均有较好的正相关,而与土壤 pH 值有一定的负相关;以土壤转化酶的活性作为土壤肥力水平的量度是可靠的。     

Invertase Activities in Sheath-blight Infected Rice Selection Lines and Fungus Culture Filtrates

Infection of rice plants with Rhizoctonia solani, the sheath blight fungus, at the flowering stage resulted in an increase in acid invertase activity. Activity of the invertase(s) with optimum pH at 3.5 and 4.5 was higher in the susceptible plants compared to resistant plants. Healthy control plants had no change in invertase activity. An invertase of fungal origin produced in sheath blight fungus culture filtrates had an optimum acidic pH of 3.5. The increase in invertase activity observed in the later stages of infection in the susceptible plants compared to the resistant plants demonstrated a relation to fungal growth. These results suggested that the fungus produced an invertase for the hydrolysis of sucrose that resulted in alterations of source-sink relationships in the colonized cells. Thus, the increased invertase activity in the susceptible plants regulated the ratio of hexose to sucrose. This observation is further supported by the lack of a significant invertase increase in the resistant plants. Received 14 July 1999/ Accepted in revised form 9 December 1999     

甘蔗伸长盛期乙烯利处理对节间ATP酶和转化酶活性的影响

研究了甘蔗伸长盛期100mg/L乙烯利处理对3个甘蔗品种桂糖11号、桂糖15号和新台糖16号的Ca2+-ATP酶、Mg2+-ATP酶、中性和酸性转化酶活性的影响。3个品种间Ca2+-ATPase与Mg2+-ATPase的活性有差异,但相同品种的Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase的活性变化趋势基本一致。在甘蔗伸长盛期100mg/L乙烯利处理可以提高节间1的Ca2+-ATPase和Mg2+-ATPase的活性。在甘蔗伸长盛期节间2的中性和酸性转化酶表现基本一致的动态变化趋势。100mg/L乙烯利处理可以提高节间2中性和酸性转化酶活性。结果表明,在甘蔗伸长盛期乙烯利处理促进甘蔗蔗糖代谢活动,提高能量代谢水平,从而促进甘蔗生长。      

嫁接砧木对西瓜果实糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究在果实发育过程中嫁接西瓜糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨不同砧木影响果实品质的机理。【方法】采用优质中小型西瓜早佳为接穗和对照,丝瓜、南瓜(铁木真)、葫芦(昌砧力士F1)、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,测定嫁接和对照西瓜果实在发育过程中果糖、葡萄糖、蔗糖的含量以及与蔗糖积累相关酶的活性。【结果】与对照相比,野生西瓜2号/早佳组合的果实糖积累极显著增高,而其他嫁接组合的糖积累均降低,丝瓜/早佳组合的果实糖含量最低;自根和嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖转化酶(Inv)活性降低,蔗糖磷酸合酶(SPS)活性升高,蔗糖合酶(SS)在西瓜果实发育后期主要起合成作用,促进果实蔗糖积累,蔗糖代谢相关酶净活性值增大。在整个果实发育过程中,Inv、SPS、SS共同作用于嫁接西瓜和自根西瓜果实的糖分积累及构成;嫁接和对照西瓜果实以己糖积累为主,蔗糖积累为辅。【结论】砧木不同,西瓜果实的糖分积累量也不同,其中野生西瓜2号对早佳西瓜品质影响最小,可以作为优良的嫁接砧木在生产实践中应用。     

多效唑对高羊茅叶片糖酶活性的影响

高羊茅草坪草施用多效唑后，叶片的垂直生长受抑，叶片光合同化物向根系运输增强，叶片和根系中淀粉及可溶性糖含量升高。数据表明：叶片中淀粉含量与淀粉酶活性呈正相关（r=0.88)。，另外，叶片中酸性转化酶活性增加，但中性转化酶活性降低，且叶片中可溶性碳水化合物含量一直维持在较高水平，说明酸性转化酶在多效唑对草坪草叶片垂直生长的调节中起重要作用。草坪草生长动态的变化与多效唑改变碳水化合物代谢酶活性有关。可溶性糖的积累有利于增强草坪草抗逆性，促进新器官的发生。     

糖分含量对番茄叶片Pst DC3000抗性的影响及其机理

研究糖代谢对番茄叶片细菌性叶斑病(Pst DC3000)抗性的影响及其可能的生理生化机制,为抗病番茄新品种的选育提供参考.以糖代谢特征不同的早上取样叶片(早8:00取样)和晚上取样叶片(晚6:00取样)为材料,测定离体接种后不同时期(0、24、48 h)上述两种叶片在Pst DC3000抗性、细菌密度、可溶性糖和淀粉含...