γ-氨基丁酸对甘草种子萌发及呼吸代谢的影响

以甘草种子为材料,测定不同浓度的γ-氨基丁酸(GABA)处理及GABA抑制剂处理后甘草种子的动态质量、吸胀速率、发芽率、发芽指数、呼吸速率、活力指数以及呼吸代谢物有机酸和氨基酸的含量,探究GABA对甘草种子萌发及呼吸代谢的影响。结果表明,外源GABA处理在一定程度上能够提高甘草种子的萌发指数、活力指数、质量和呼吸速率,其中,2 mmol/L GABA处理的种子活力指数和萌发指数较高,分别是对照组的1.45倍和1.38倍(p<0.05),处理48 h时质量为对照的1.05倍;一定浓度外源GABA处理可以提高种子内部GABA、琥珀酸等呼吸相关代谢物的含量;一定浓度GABA抑制剂处理能够降低甘草种子的呼吸速率和增加种子质量,48 h时的呼吸速率为对照组的92.86%,抑制剂同时可以降低延胡索酸和琥珀酸的含量。研究表明,一定浓度的GABA处理有利于甘草种子萌发,能够提高种子内源GABA以及其他呼吸代谢物的含量,促进三羧酸循环。

土层深度对甘草根系呼吸代谢及甘草酸积累的影响

目的:研究土层深度对甘草根系呼吸作用及甘草酸含量的影响。方法:测定栽培甘草不同土层深度的氧分压变化、甘草根系的呼吸强度及甘草酸的含量,并进行比较。结果:随着土层深度增加,土壤氧分压逐渐降低,浅层和中层栽培有甘草的土壤氧气浓度高于同层对照无甘草栽培的土壤,而深层土壤中样本组与对照组之间的氧气浓度差异较小。不同土层中甘草根系呼吸代谢的差异显著,且3年生和4年生的变化趋势基本相同,甘草根系上部到下部总呼吸速率减小,糖酵解途径占总呼吸的比例逐渐增大,磷酸戊糖途径所占比例逐渐减小,而三羧酸循环途径所占比例呈先减小后增大的趋势。3年生甘草根系的甘草酸含量随着土壤深度增加而增高,其中下部根段中甘草酸含量较高(1.69%);而4年生甘草中部根段的甘草酸含量较高(2.57%)。结论:土层深度对甘草根系呼吸代谢及甘草酸积累有一定的影响,其作用机理有待进一步研究。

氮、磷对根瘤菌液处理下甘草根瘤生长及固氮活力的影响

目的探究不同水平的氮素和磷素对根瘤菌液处理下甘草根瘤生长及固氮活力的影响。方法设置甘草播种盆栽试验,对盆栽土壤施加根瘤菌液,播种浸泡根瘤菌液的甘草种子,采用不同水平的氮素和磷素处理,调查取样,测定甘草生长指标、成分含量及根瘤固氮活力。结果随着氮素和磷素水平的增加,甘草根部及根瘤的生长指标呈先升后降的趋势,其中N2和P2处理的甘草根长、根粗、根鲜重最大,单株结瘤数最多,分别为对照组的5.35倍和2.14倍;N1和P1处理的根瘤单重最高,分别为对照组的4.49倍和5.43倍。根瘤豆血红蛋白含量随着氮素水平的增加呈先升后降的趋势,以N2处理的含量最高,为对照组的1.96倍;随着磷素水平的增加根瘤豆血红蛋白的含量呈下降趋势。甘草酸和甘草苷含量随着氮素水平的增加先升高后下降,其中N2处理的含量最高;随着磷素水平的增加甘草酸和甘草苷含量呈上升趋势。结论在施加根瘤菌液的条件下,适量的氮素、磷素可以促进甘草生物量和活性成分积累,促进甘草结瘤,提高根瘤的固氮活力。

基于文献计量学的根瘤固氮对豆科植物影响研究可视化分析

本研究旨在为豆科植物根瘤固氮领域的研究提供数据参考。检索中国知网(CNKI)和Web of Science核心集(WOS),从建库到2020年初根瘤固氮对豆科植物影响的相关文献,应用文献计量学方法和CiteSpace 5.5.R2软件对其发表时间、期刊、研究机构、国家、研究主题与关键词进行分析和可视化展示。共检索中英文文献4886篇,包括中文文献3015篇和英文文献1871篇。发文量总体呈增长趋势,美国、中国和巴西发文量居于前三位,法国农业科学研究院发文数量最多。涉及期刊940种,以微生物学、土壤和农业类期刊为主,其中《大豆科学》和《PLANT AND SOIL》发文量较多;根瘤固氮对豆科植物抗逆性影响和根瘤菌基因与遗传多样性是当前研究的主要方向。目前豆科植物根瘤固氮研究仍受到国内外学者的重视,已形成相对稳定的研究群体。根瘤固氮发生及调控机制、根瘤菌基因与遗传多样性的研究是当前的研究热点和未来可能的发展方向。