腾格里沙漠不同组成生物结皮特征及其对土壤酶活性的影响

生物结皮在干旱半干旱地区生态系统中起着重要的作用。目前,有关生物结皮的存在对土壤酶活性的影响已有大量研究,而对生物结皮基本特征对土壤酶活性的研究较少。以流沙为对照,研究了不同组成生物结皮(藻结皮、地衣结皮、地衣-藓结皮、藓结皮)中以结皮厚度、叶绿素a含量、胞外多糖、胞外蛋白质及结皮中养分为特征的变化规律及其对结皮下土壤酶活性的影响。结果表明:(1)不同组成生物结皮的结皮厚度、叶绿素a、胞外多糖、胞外蛋白质、C、N、P、C/N、C/P、N/P的变化范围从藻结皮到藓结皮分别为:2.28—8.29 mm、1.79—8.05μg/cm^(2)、14.60—20.43 mg/kg、13.16—19.37 mg/kg、5.54—51.42 g/kg、0.44—3.36 g/kg、0.23—0.54 g/kg、9.62—15.32、24.07—94.98、1.92—6.23,且上述结皮特征均沿着藻结皮、地衣结皮、地衣-藓结皮、藓结皮方向显著增加(P<0.001),但胞外多糖和胞外蛋白质在地衣结皮、地衣-藓结皮和藓结皮间无显著差异(P>0.05);(2)相比于C和N,结皮的P含量具有较小的变异系数,且不同组成生物结皮的N/P均小于14,说明不同组成生物结皮均易受到N限制;(3)结皮下土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶活性在不同组成生物结皮呈增加趋势,但均随土壤深度的增加而减小;(4)生物结皮特征与结皮下土壤酶活性呈显著正相关。冗余分析显示,生物结皮的胞外蛋白质、C/N和P是影响结皮下土壤酶活性的关键影响因子,且胞外蛋白质含量的影响最大(解释量为92.2%)。

外源褪黑素对镉胁迫下小麦幼苗生长生理特征及镉含量的影响

以小麦矮抗58为研究对象,采用室内培养实验对不同浓度镉(Cd)胁迫下外源褪黑素处理对小麦幼苗生长生理特征及Cd含量进行了研究。结果显示:在Cd胁迫下,外源褪黑素处理在一定程度上促进了小麦幼苗的生长;随着褪黑素浓度的增加,小麦芽中超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性和过氧化物酶活性总体上呈先增加后降低的趋势,丙二醛含量则在低浓度Cd胁迫下有所降低、在高浓度Cd胁迫下有所增加;外源褪黑素在一定程度上显著降低了小麦根部和芽中的Cd含量,在低水平Cd胁迫浓度(100μmol·L^(-1))时,Cd在小麦中的转移系数显著增加,说明外源褪黑素在影响小麦对Cd吸收的同时促进了Cd在小麦中的转移,但在Cd浓度增加的情况下,较高浓度褪黑素对Cd在小麦幼苗中转移的影响并不显著。

镉对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响

以郑麦1354、周麦27、周麦30、郑麦9023为研究对象,通过培养皿滤纸萌发试验,研究重金属镉(Cd)在不同质量浓度(0 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L)下对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:郑麦1354的发芽势、发芽率、活力指数、根长和芽长均在Cd胁迫质量浓度为5 mg/L时达最大值;周麦27的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均随Cd胁迫质量浓度的增加呈先升高后降低的趋势;周麦30和郑麦9023的发芽势和发芽指数均在5~20 mg/L的Cd胁迫质量浓度下低于对照;Cd胁迫质量浓度>50 mg/L时,郑麦9023的根长和芽长均受到显著抑制;隶属函数值综合评价结果显示,4个小麦品种中,周麦27耐Cd性最强,同时具备高发芽率(93%),可作为耐Cd性小麦培育优选品种。