The effects of soil moisture and salinity as functions of groundwater depth on wheat growth and yield in coastal saline soils

In the coastal saline soils, moisture and salinity are the functions of groundwater depth affecting crop growth and yield. Accordingly, the objectives of this study were to: 1) investigate the combined effects of moisture and salinity stresses on wheat growth as affected by groundwater depth, and 2) find the optimal groundwater depth for wheat growth in coastal saline soils. The groundwater depths (0.7, 1.1, 1.5, 1.9, 2.3, and 2.7 m during 2013–2014 (Y1) and 0.6, 1.0, 1.4, 1.8, 2.2, and 2.6 m during 2014–2015 (Y2)) of the field experiment were maintained by soil columns. There was a positive correlation between soil moisture and salinity. Water logging with high salinity (groundwater depth at 0.7 m in Y1 and 0.6 m in Y2) showed a greater decline towards wheat growth than that of slight drought with medium (2.3 m in Y1) or low salinity (2.7 m in Y1, 2.2 and 2.6 m in Y2). The booting stage was the most sensitive stage of wheat crop under moisture and salinity stresses. Data showed the most optimal rate of photosynthesis, grain yield, and flour quality were obtained under the groundwater depth (ditch depth) of 1.9 m (standard soil moisture with medium salinity) and 2.3 m (slight drought with medium salinity) in Y1 and 1.8 m (standard soil moisture with medium salinity) and 2.2 m (slight drought with low salinity) in Y2. The corresponding optimal soil relative moisture content and conductivity with the 1:5 distilled water/soil dilution, in the depth of 0–20 cm and 20–40 cm in coastal saline soils, were equal to 58.67–63.07% and 65.51–72.66% in Y1, 63.09–66.70% and 69.75–74.72% in Y2; 0.86–1.01 dS m^–1 and 0.63–0.77 dS m^–1 in Y1, 0.57–0.93 dS m^–1 and 0.40–0.63 dS m^–1 in Y2, respectively.     

水分和铅双重胁迫对紫穗槐苗木叶片抗氧化酶活性的影响

为了探讨在水分和铅双重胁迫条件下,紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)苗木叶片抗氧化酶活性的变化,采用旱棚盆栽试验,研究了不同水分胁迫处理(土壤相对含水量分别为田间持水量的100%,80%,60%和40%)和铅胁迫处理(土壤中铅含量分别为0,1 000,2 000,4 000和6 000mg/kg)及其双重作用对紫穗槐苗木叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,在单一的铅胁迫处理下,随着胁迫的加剧,紫穗槐苗木叶片的SOD和CAT活性呈先升高后降低的趋势,POD活性一直呈升高趋势;在单一的水分胁迫处理下,随着胁迫的加剧,SOD和POD活性呈先升高后降低的趋势,CAT活性呈先降低后升高的趋势;水分和铅双重胁迫对SOD和POD活性有显著的激活作用,对低铅含量(≤2 000mg/kg)处理的CAT活性有激活作用;适度的双重胁迫(铅含量≤2 000mg/kg,土壤相对含水量≥40%)有利于提高紫穗槐苗木对水分和铅双重胁迫的耐受性。     

外源硫化氢对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响

[目的]探讨外源硫化氢(H2S)对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响及水稻抗旱性内在机制,为提高水稻抗旱能力提供参考依据.[方法]以0.75 mmol/L硫氢化钠(NaHS)为外源H2S供体,用聚乙二醇(PEG)为干旱胁迫模拟剂,以羟胺(HA)为H2S合成抑制剂,检测干旱胁迫下外源H2S处理后水稻种子的发芽率、发芽势、相对电导率和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、过氧化氢(H2O2)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性.[结果]干旱胁迫下,经NaHS处理的水稻种子发芽率为82.30%、发芽势为43.10%,均显著高于未经NaHS处理的种子(P<0.05);可有效阻止水稻种子可溶性蛋白含量减少,降低渗透势,缓解干旱胁迫引起的伤害;可有效缓解水稻种子中H2O2的累积,有利于减缓细胞衰老和解体;可较好地维持水稻种子萌发过程中质膜的稳定性,有利于减轻干旱引起的伤害;可有效降低水稻种子的MDA含量,降低质膜透性;可促进水稻种子萌发过程中SOD、POD、CAT和APX活性的增加,提高萌发水稻种子应对干旱的能力.[结论]经外源H2S供体NaHS处理可显著提高水稻种子的抗氧化酶活性,有效清除活性氧,降低质膜透性,缓解氧化伤害,提高水稻种子的抗旱性,最终有效促进干旱胁迫下水稻种子萌发.     

外源海藻糖调节西瓜细胞渗透胁迫抗性的研究

为探究外源海藻糖对渗透胁迫下西瓜细胞生长的影响,本研究以西瓜悬浮培养细胞为试材,测定外源海藻糖预处理后,渗透胁迫对西瓜悬浮培养细胞生长量、细胞外pH、细胞内ROS（活性氧簇）相对含量和微管骨架的影响。结果表明：渗透胁迫下西瓜细胞的生长量明显受到抑制,并且渗透胁迫可诱导西瓜悬浮培养细胞质外体碱化,ROS迸发,细胞微管骨架发生解聚;外源添加海藻糖可在一定程度上缓解渗透胁迫对西瓜悬浮细胞生长量的抑制作用,调节pH、ROS表达水平、并维持微管骨架结构的完整性。以上研究结果表明渗透胁迫下,海藻糖对西瓜细胞具有维持细胞生长、保护亚细胞结构并调节抗性反应的功能。     

水杨酸对盐胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响

以抗虫棉品种为材料,研究了水杨酸(SA)对盐胁迫下棉花种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,在高浓度(>0.9%)NaCl下,棉花种子萌发受到显著抑制;在0.9%NaCl胁迫下,0.1~1.0 mmol/L SA均能够显著提高棉花种子发芽率和发芽势及幼苗的生长,并以0.5 mmol/L的SA处理对盐胁迫的缓解效果最好。研究认为水杨酸能缓解盐胁迫对棉花种子萌发和幼苗生长的抑制作用。     

重庆市粮食安全与耕地压力研究

选用最小人均耕地面积和耕地压力指数模型及Excel软件,对重庆市直辖以来的耕地、人口、粮食动态变化进行了分析,得出了重庆市多年的最小人均耕地面积和耕地压力指数变化情况,由此提出了减轻耕地压力,确保粮食安全,促进区域可持续发展的对策与建议.     

羊耳蒜对土壤自然干旱胁迫的响应

对兰科野生引种花卉羊耳蒜(Liparis japonica)多年生苗和实生苗采用控水方式进行水分胁迫处理,研究了土壤自然干旱胁迫下土壤含水量、叶片细胞膜透性、叶片相对含水量、丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)含量随胁迫强度的变化。结果表明:随土壤水分胁迫的加重,土壤含水量和叶片相对含水量均呈下降趋势,细胞膜透性和MDA含量上升,可溶性糖含量增加,可溶性蛋白和SOD先升高后降低。综合研究结果表明,羊耳蒜实生苗的抗旱性要强于多年生苗。     

植物生理学综合性设计型实验的开设与探索

植物生理学是合理农业的基础,是1门实践性较强的课程。综合性设计型实验课程的开设对于提高学生的动手能力以及科研创新能力至关重要。通过压缩合并验证型实验和全天候开放实验室为综合性设计型实验提供保障。探讨了综合性设计型实验项目、内容以及考核方式。     

动物运输应激源与应激反应影响因子研究进展

动物的运输是畜牧业的重要生产环节,但运输活动带来的动物福利问题也越来越受到关注。开展动物运输应激源和应激反应影响因子的研究,对深入认识动物运输应激本质和提出解决方案乃至相关立法具有重要意义。论文对前人开展的动物运输应激源(拥挤、禁食禁水、气温、装卸、颠簸等)的分离研究和应激反应影响因子(运输距离和运输时间、年龄和经验、性情、恐惧信息素)的研究进行了回顾整理,并分析了争议的原因,为动物运输应激领域研究提供参考或指出新的研究方向。