干旱-复水处理对吉林文冠果幼苗生理特性和光合参数的影响

为探究在干旱-复水处理下文冠果幼苗生理特性的响应机制,以一年生文冠果实生苗为材料,通过设置不同干旱等级和复水时间,研究干旱-复水处理对幼苗根系活力和叶片渗透调节、氧化应激作用、叶绿素含量和光合参数的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了幼苗根系活力,同时使叶片中脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和MDA含量逐渐升高,而光合参数净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))则逐渐下降,且随着干旱胁迫程度的增加其作用均增强;另外,叶片中可溶性蛋白(SP)含量和SOD、CAT、POD活性以及叶绿素含量均随着干旱程度的增加而先升高后降低,相关性显示叶绿素含量、光合参数和SS、SP、MDA之间具有较好的耦联性。在复水处理后,随着复水时间的增加,幼苗根系活力和叶片P_(n)、G_(s)、T_(r)、C_(i)均逐渐上升,MDA含量逐渐下降,叶绿素含量、抗氧化酶活性则均先升高后降低;在复水10 d时,根系活力、MDA含量、CAT活性均未恢复到CK组水平,与CK相比,均存在显著或极显著差异;而Pro、SS、SP、叶绿素含量和SOD、POD活性以及P_(n)、G_(s)、T_(r)、C_(i)均恢复到了CK水平。综上,吉林文冠果幼苗对干旱胁迫程度有不同的生理响应,复水处理可以使幼苗生理特性和光合参数指标出现补偿或过补偿现象,可见,吉林西南部文冠果幼苗具有一定的干旱适应性和复水后的自我调节能力。

火炬树根水提物和醇提物化感效应的差异

采用不同剂量(0、25、50、75和100 mg)火炬树根水提取物和醇提取物对小白菜种子萌发、幼苗生长及其生理指标的影响,并根据鉴定出的火炬树根中4种化合物(没食子酸、焦性没食子酸、苯甲酸和糠醛)作对比,探讨其化感作用机理。结果表明:火炬树根醇提物对小白菜种子发芽率、萌发速度的抑制作用更显著,水提物对小白菜根的伸长抑制更显著。可溶性蛋白(SP)质量分数随两种提取物剂量的增加而降低,但醇提取物降幅更大;丙二醛(MDA)质量摩尔浓度随两种提取物剂量的升高均先升高后降低,但水提物造成的脂过氧化程度更高;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随提取物的增加先升高后降低,醇提物对两种酶活性的促进程度更大。通过4种化合物纯品对小白菜发芽的比较试验发现,没食子酸和焦性没食子酸与水提物的作用相似,糠醛和苯甲酸则与醇提物作用相似。

四种凋落物对入侵植物火炬树种子萌发和幼苗生长的影响

为了解外来入侵树种火炬树对本地树种凋落物的响应,本试验选取黄檗、核桃楸、落叶松、樟子松的凋落物为材料,采用种子萌发试验与温室盆栽试验相结合的方法,设置不同浸出液浓度(0、25 g·L^(-1)和50 g·L^(-1))、不同凋落物添加量(每盆0、25和50 g)处理,研究其对火炬树种子萌发、幼苗生长及叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛含量、抗氧化酶(SOD、POD)活性的影响。结果表明,植物凋落物种类与添加量对火炬树种子萌发和幼苗生长均产生显著影响。其中,樟子松L+处理(50 g·L^(-1))对火炬树种子发芽抑制效果最强,抑制率达到49.6%;樟子松L处理(每盆25 g)对火炬树幼苗生物量、株高的抑制效果最强,分别较CK降低69.8%、50.3%。相关性分析结果显示,火炬树生物量、株高与叶绿素含量呈极显著正相关,与POD活性呈极显著负相关,株高还与可溶性蛋白含量呈极显著负相关。综上所述,种子萌发阶段凋落物添加量对火炬树的抑制作用比凋落物种类显著,加倍量的凋落物抑制效果更好,而幼苗生长阶段凋落物种类对火炬树的影响更大,以樟子松凋落物处理的抑制效果最好。

重金属铜、锌对火炬树幼苗生长及生理指标的影响

【目的】以火炬树种子和幼苗为试验材料,研究重金属铜(Cu^(2+))、锌(Zn^(2+))对火炬树幼苗生长及生理指标的影响。【方法】采用水培法,分别用不同浓度Cu^(2+)、Zn^(2+)单一及复合处理火炬树种子。12 d后测定种子的发芽率、发芽势和发芽指数,幼苗的胚根长、芽长、鲜重,新鲜叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛含量。【结果】单一Cu^(2+)、Zn^(2+)溶液浓度处理下,火炬树的发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长、芽长和鲜重均呈现“低促高抑”的趋势,即低浓度Cu^(2+)(<0.25 mmol/L)、Zn^(2+)(<1 mmol/L)促进火炬树的生长,高浓度Cu^(2+)(>0.5 mmol/L)、Zn^(2+)(>2 mmol/L)抑制火炬树的生长;复合胁迫(Cu^(2+)+Zn^(2+))下各生长指标均低于对照组,显著抑制火炬树的生长。随Cu^(2+)、Zn^(2+)溶液浓度的增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性表现先增加后下降的趋势,复合胁迫处理下,在相同水平Cu^(2+)浓度处理下,随浓度的增加而降低;过氧化物酶(POD)活性和丙二醛含量与处理溶液质量浓度呈正相关,复合胁迫下大致表现为上升水平,在Cu^(2+)(2 mmol/L)、Zn^(2+)(4 mmol/L)以及复合胁迫(Cu^(2+)2 mmol/L+Zn^(2+)4 mmol/L)达到最大值。【结论】火炬树对Cu^(2+)、Zn^(2+)单一胁迫和复合胁迫均具有很高耐性,可以考虑作为土壤重金属污染的修复备选植物。