秸秆秋季湿耙还田对水稻不同生育时期叶片土壤生态化学计量特征的影响

为提高土壤肥力、充分利用秸秆资源,探究秸秆秋季湿耙还田对水稻叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响及其与产量的关系,在辽宁省盘锦市采用随机区组设计,设置秸秆不还田(CK)、1年秸秆秋季湿耙还田(S1)和连续2年秸秆秋季湿耙还田(S2)处理,测定不同生育时期水稻叶片和土壤C、N、P含量,并计算其化学计量比。结果表明:S1和S2处理水稻成熟期的土壤有机碳含量分别比CK显著(P<0.05)提高8.71%和28.36%。S1、S2处理各生育时期的土壤全磷含量均显著高于CK,S2处理分蘖期和成熟期的土壤全氮含量显著高于CK。与CK相比,S1处理各生育时期的土壤碳磷比(C∶P)均显著降低,而S2处理仅拔节期的土壤C∶P显著降低。各处理的土壤氮磷比(N∶P)为2.02~2.74,除成熟期外,其余生育时期各处理的土壤N∶P均表现为S1<S2<CK,且各处理间差异显著。水稻叶片的C、N、P含量未受秸秆还田的显著影响,叶片N∶P为8.68~11.50。叶片碳氮比(C∶N)、C∶P与土壤有机碳、全氮呈显著正相关。与CK相比,S2处理显著提高了水稻的理论产量和实测产量。水稻产量与土壤有机碳、全氮、土壤C∶P和土壤C∶N呈极显著(P<0.01)正相关,与水稻叶片的生态化学计量特征无显著相关性。综上,短期连续秸秆秋季湿耙还田有利于提高稻田土壤的养分含量和水稻产量,但相对较低的叶片和土壤N∶P表明试验区域水稻生长受N限制,因此应在秸秆还田的基础上加强氮肥管理以确保水稻的稳产增产。

不同耐冷性杂草稻和栽培稻抗氧化系统对冷水胁迫的响应

【目的】从孕穗期到抽穗开花是水稻对温度最为敏感的阶段,这一阶段的低温冷害严重制约了东北地区水稻生长和种植面积的进一步扩大,探明水稻耐冷生理机制,将为东北水稻生产提供重要保障。探索耐冷性不同的杂草稻和栽培稻在冷水胁迫下开花期剑叶的活性氧代谢、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化规律,为耐冷性水稻品种的选育和栽培提供理论依据。【方法】以耐冷性强的杂草稻WR03-45、栽培稻丽江新团黑谷和冷敏感的杂草稻WR03-26、栽培稻秀子糯为试验材料,采用盆栽方法,根据剑叶叶枕距判断主穗进入孕穗期的时间,于孕穗期在冷水池中进行低温处理,未经冷水处理的参试材料作为对照。在开花期,剪取参试材料的剑叶保存于-85℃的超低温冰箱中,用于测定超氧阴离子自由基()产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)5种抗氧化酶活性和还原型抗坏血酸(As A)、还原型谷胱甘肽(GSH)两种抗氧化剂含量,研究孕穗期低温冷害对剑叶的活性氧(ROS)积累、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响。【结果】冷水胁迫下,冷敏感的杂草稻WR03-26开花期剑叶仅有CAT和GR活性显著增加,冷敏感的栽培稻秀子糯开花期剑叶SOD、CAT和GR活性显著增加;WR03-26和秀子糯剑叶的As A和GSH含量及As A/DHA值和GSH/GSSG值与对照无显著差异;WR03-26和秀子糯剑叶产生速率显著增加,H2O2含量极显著增加,膜脂过氧化产物MDA含量显著增加。耐冷性强的杂草稻WR03-45开花期剑叶SOD活性显著升高,POD、APX、CAT和GR极显著升高,耐冷性强的栽培稻丽江新团黑谷开花期剑叶SOD、POD和APX活性显著升高,CAT和GR活性极显著升高;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶的抗氧化剂(As A和GSH)含量及As A/DHA值和GSH/GSSG值在冷水胁迫下显著高于对照;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶产生速率、H2O2含量和MDA含量与对照相比无显著差异。【结论】冷水胁迫下,耐冷性强的水稻通过提高抗氧化酶活性和抗氧化剂含量,减少ROS的积累以及膜脂过氧化,增强对冷水胁迫的耐性。水稻的耐冷性与胁迫下抗氧化系统清除ROS的能力有关,杂草稻WR03-45作为一种强耐冷性的种质资源可以用于栽培稻耐冷性的遗传改良。

强耐冷性水稻新品系J07-23抗氧化系统对长期冷水胁迫的响应

为了阐明强耐冷性水稻对长期冷水胁迫抗性的生理基础,以水稻新品系J07-23和冷敏感的栽培稻秀子糯为试验材料,研究长期冷水胁迫(19℃)下参试材料在开花期剑叶活性氧代谢、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量的变化以及成熟后的穗部性状。结果表明,在长期冷水胁迫下,秀子糯剑叶的O产生速率、H2O2含量和MDA含量显著增加,抗氧化系统中SOD、CAT和GR活性显著升高;J07-23剑叶H2O2含量显著增加,而O产生速率和MDA含量无显著变化。J07-23的抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX和GR)活性极显著升高,抗氧化剂(AsA和GSH)含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值也显著增加。依据耐冷性评价标准,J07-23具有极强耐冷性,冷水胁迫下高的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量是其耐冷性的生理生化基础。

抗氧化机制在作物对非生物胁迫耐性中的作用

干旱、极端温度、盐害和重金属等非生物胁迫因子是制约作物生长发育、影响作物产量和质量的关键因子。非生物胁迫会导致细胞内活性氧(ROS)迅速增加,对蛋白质、脂质和DNA造成伤害,破坏细胞内的膜结构。作物具有一系列的抗氧化机制清除ROS,以适应或忍耐环境胁迫。研究表明,作物对非生物胁迫的耐性与其抗氧化系统清除ROS的能力密切相关。综述了ROS对细胞的伤害作用以及抗氧化酶和非酶抗氧化剂清除ROS机制等方面的研究进展,以期为提高作物对非生物胁迫的耐性提供有益参考。

不同水分条件下氮素营养对辽春10号小麦旗叶衰老的影响

为给春小麦高产栽培提供依据，以辽春10号春小麦为研究对象，在盆栽条件下，研究了不同土壤水分·条件下氮素营养对春小麦灌浆期旗叶衰老的影响。结果表明，随着土壤水分胁迫的增加，春小麦旗叶SOD活性降低，POD活性先降低后升高，O2·产生速率、外渗电导率和MDA含量增加，这是干旱胁迫造成旗叶衰老的主要原因之一。土壤相对含水量低于45%时，旗叶SOD活性显著降低，POD活性较正常水分处理（土壤相对含水量为75%～80%）出现售增，植株活性氧清除系统受到破坏；增施氨肥加重了质膜受损程度，O2·产生速率、外渗电导和MDA含量增加，旗叶衰老加速。而当土壤相对含水量在45%～75%之间时，增加氨肥的作用与之相反：增施氨肥可以减缓期叶衰老，氨肥的效应随着氨肥施用量的增加和土壤含水量的升高而加强。当土壤相对含水量高于75%时，高氨处理由于地上部生长旺盛，蒸腾剧烈，引起水分供应不足，使旗叶SOD和POD活性低于其他氨肥处理，O2·产生速率、外渗电导率和MDA含量增加。

长期冷水胁迫对杂草稻和栽培稻农艺性状的影响

以杂草稻WR03-45、WR03-26和栽培稻丽江新团黑谷、秀子糯为试验材料,在孕穗期将参试材料放置于冷水池中至成熟,分析杂草稻和栽培稻的农艺性状对长期冷水胁迫的响应。结果表明:长期冷水胁迫使4个参试材料的株高、倒一节间长、穗颈节间长、穗长、千粒重、结实率、花药长、花药宽和花药体积显著降低,其中杂草稻WR03-45的这些参数分别降低了5.95%,22.90%,34.66%,11.52%,8.61%,3.87%,2.13%,3.27%和7.93%,降低比例最小。长期冷水胁迫对WR03-45的剑叶长、剑叶宽、倒二叶长和倒二节间长影响不显著,WR03-26和秀子糯则显著降低;参试材料的倒三节间长无显著变化,倒四节间长显著升高。综合以上分析表明杂草稻WR03-45具有极强的耐冷性。

热处理和酸诱导对鲜牦牛乳酪蛋白功能性质的影响

研究了酸处理和热处理对鲜牦牛乳酪蛋白功能性质的影响.结果表明:牦牛乳酪蛋白的功能特性表现为酸和热的共同依赖性.在远离酪蛋白的变性温度(140℃)及pH 6.6附近,酪蛋白具有良好的溶解性、乳化性、热稳定性以及疏水性;当酸度达到6.8,温度接近其变性温度时,由于蛋白质分子变性程度增加,分子发生聚集,牦牛乳酪蛋白的溶解性、乳化性、热稳定性及疏水性较差.

水分与氮素营养对辽春10号小麦旗叶光合作用的影响

在盆栽条件下,研究不同水分条件下氮素营养对辽春10号春小麦籽粒灌浆期旗叶光合特性的影响。结果表明,随着土壤水分状况的改善,春小麦的光合作用不断增强。土壤相对含水量低于45%时,施氮处理春小麦旗叶气孔导度、蒸腾速率和WUEleaf降低,胞间二氧化碳浓度升高,光合速率受非气孔因素制约而降低。当土壤相对含水量在45%-75%时,随着氮肥施用量的增加和土壤相对含水量的提高,春小麦旗叶的光合效率、气孔导度、蒸腾速率和WUEleaf不断增加,胞间二氧化碳浓度逐渐减小,气孔因素制约了光合效率的提高。当土壤相对含水量高于75%时,氮素营养对春小麦旗叶光合的促进作用减弱。

水氮配合对春小麦灌浆期旗叶生理特性的影响

在盆栽条件下,研究不同水分条件下氮素营养对春小麦灌浆期旗叶生理特性的影响。结果表明土壤相对含水量低于45%时,施氮处理的春小麦旗叶脯氨酸和MDA含量增加,可溶性蛋白含量降低。由于光合产物积累减少,增施氮肥使旗叶可溶性糖含量降低。当土壤相对含水量在45%～75%之间时,增施氮肥使春小麦旗叶的渗透调节能力增强,MDA含量降低,可溶性蛋白含量增加。当土壤相对含水量高于75%时,氮肥的效应随着土壤相对含水量的增加而降低。

外来入侵种三裂叶豚草对不同水分条件的生理响应

三裂叶豚草(Ambrosia trifida)是一种外来入侵杂草。采用盆栽方法研究三裂叶豚草在不同土壤水分含量条件下叶片生物膜伤害、活性氧代谢和抗氧化酶活性的变化。结果表明,在干旱胁迫下,三裂叶豚草的外渗电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2·-)产生速率和过氧化氢(H2O2)含量均显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著降低;过氧化物酶(POD)活性在轻度干旱胁迫下显著降低,在重度干旱胁迫下显著升高。水分过量条件下,三裂叶豚草叶片的外渗电导率、MDA含量、活性氧(O2·-和H2O2)水平和抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性无显著变化。说明三裂叶豚草对干旱胁迫较为敏感,而对过量的土壤水分条件适应性较强。

酸和热处理对膜分离牦牛乳酪蛋白功能特性的影响

选择甘肃天祝牧区的鲜牦牛乳为研究对象,采用微滤的分离方法获得牦牛乳酪蛋白,研究了在pH 6.4、6.6、6.8、7.0及80、100、120、140℃处理后牦牛乳酪蛋白的热稳定性、疏水性、粒径大小和分子质量的变化。结果表明:在pH 6.8时,不同温度处理后各个功能性质均为最差,而在远离变性温度(140℃)的条件下,酪蛋白具有良好的功能特性。在酸诱导和热处理后,蛋白质分子发生了极化,维持空间结构的疏水作用力遭到破坏,引起蛋白分子的解离或聚集,导致蛋白分子自身结构发生改变,从而影响其性质的优劣。

牛乳热稳定性影响因素的研究进展

牛乳的热稳定性是评定乳制品生产工艺合理性和生产质量的重要指标,主要影响因素来自乳成分的改变,如pH、无机盐、乳蛋白及其多态性、非蛋白氮、乳脂、乳糖和体细胞等。本文详细概述了影响牛乳热稳定性的相关因素以及作用机理,以期为乳制品加工中有效控制影响牛乳热稳定性的因素,提高生产效率提供依据和参考。

水氮配合对春小麦产量和品质的影响

在盆栽条件下,研究不同土壤水分和施氮量对春小麦产量和品质的影响。结果表明,当土壤相对含水量低于45%时,增施氮肥加重土壤水分胁迫,使籽粒产量、蛋白质产量以及籽粒粗蛋白含量均降低,而籽粒淀粉含量增加;当土壤相对含水量介于45%-75%时,增施氮肥能够缓解土壤干旱的不利影响,从而增加籽粒产量、蛋白质产量和籽粒粗蛋白含量,但降低籽粒淀粉含量,随着土壤水分状况的改善肥效提高;当土壤相对含水量高于75%时,增施氮肥虽然能提高籽粒粗蛋白含量,但以适量施用氮肥的籽粒产量和蛋白质产量最高。

长期冷水胁迫对水稻新品系J07-23农艺性状的影响

以水稻新品系J07-23和冷敏感的栽培稻"秀子糯"为试验材料,在孕穗期将参试材料放置于冷水池中直至成熟,研究长期冷水胁迫对J07-23农艺性状的影响。结果表明:长期冷水胁迫显著或极显著降低了参试材料的株高、穗颈节间长、倒一节间长、花药长、花药体积、穗长、千粒重和结实率,但J07-23降低的幅度最小。在长期冷水胁迫下,J07-23的剑叶长、剑叶宽、倒二叶长、倒二节间长、花药宽、穗粒数无显著变化,而"秀子糯"的这些参数显著或极显著降低。冷水胁迫对参试材料的倒二叶宽、倒三节间长、一次枝梗数、二次枝梗数均无显著影响,但倒四节间长显著升高。综合评价各农艺性状对长期冷水的响应,水稻新品系J07-23具有极强的耐冷性。

再制奶油干酪的制备及其在芝士蛋糕中的应用

以奶油干酪为基料,用25%替代水平的植物油脂(橄榄油)制作低饱和脂肪酸含量的干酪,测定了再制干酪的色度、油脂析出性、融化性并做感官评价,结果25%添加量的再制干酪在几个关键指标上的表现均优于对照组,差异显著(P<0.05)。以制得干酪为原料制作芝士蛋糕,实验组蛋糕感官评定得到的总分与对照组蛋糕无显著性差异(P>0.05),在外观、酸甜以及奶油感3个方面指标也无显著差异(P>0.05)。使用橄榄油25%替换黄油后,乳脂肪(黄油)的减少使得实验组蛋糕的干酪味略低,但同时颗粒感也大大降低,进而使得实验组蛋糕口感更加细腻。

铅和镉复合胁迫下玉米对镉吸收特性

在盆栽条件下，以富友1号玉米品种为供试试材，研究了铅、镉复合胁迫下玉米对镉的吸收特性。结果表明，复合污染条件下，镉在玉米体内分布的一般规律是根〉下叶〉茎〉上叶〉籽粒，且植株各部位含镉量普遍高于镉单子污染，但随土壤中投放铅浓度的增加（0～540mg·kg^-1），植株体内各部位含镉量呈先升高后下降趋势。从玉米的生育进程来看，玉米各部位镉含量分配规律是拔节期〉开花期〉成熟期（上叶除外）。

辽宁省杂草稻幼苗对低温胁迫的生理响应

以杂草稻WR03-45和WR03-26为研究材料,以栽培稻丽江新团黑谷为对照,采用人工气候箱培养,研究了低温胁迫(5℃)对杂草稻幼苗期叶片和根系生理指标的影响。结果表明,除叶绿素和类胡萝卜素含量外,杂草稻叶片各生理指标的变化规律与对照相似;杂草稻根系硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)和脯氨酸的变化规律与对照不同,外渗电导率和可溶性糖含量的变化规律与对照相似。低温对WR03-45和丽江新团黑谷的光合系统损伤较小;低温胁迫后,WR03-45细胞膜系统保持完整,膜脂过氧化程度小于其他材料;WR03-45可溶性糖含量和脯氨酸含量均高于对照品种。5℃低温对杂草稻WR03-45伤害较小,表明WR03-45具有较强的苗期耐冷性。

外来种豚草入侵的过程与机制

生物入侵是指生物由原生存地经自然的或人为的途径侵入到另一个新环境,对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产以及人类健康造成经济损失或生态灾难的过程。外来物种的入侵不仅会威胁到当地生物生存,还有可能导致海洋和淡水生态系统的退化。豚草(Ambrosia artemisiifolia)原产美国西南部和墨西哥北部的索诺兰沙漠地区,是一种严重危害农业、生态和人体健康的外来恶性杂草,研究豚草的入侵过程及入侵机制有重要的意义。综述了国内外有关豚草入侵机制的研究进展,分析了豚草入侵阶段,定居阶段和稳定阶段的特点,并从豚草自身的强大的繁殖特性、种子的休眠特性、遗传性质、种子的传播特性、化感作用、竞争机制及入侵环境的可能性等方面综述分析成功定居在新环境中的豚草成为入侵种的机制,同时预测了豚草成功入侵可能还存在的其它机制,即豚草的适应性进化、协同入侵以及豚草的传粉特性。这几种机制的进一步的研究,将使我们能够洞悉豚草在新入侵地的生态环境下的扩散机制,预测其潜在的入侵区域,发现其适应过程中的薄弱环节,并在此基础上为进一步研究豚草的防治做准备。因此,认识豚草成功成为入侵种的原因对深入研究豚草入侵机制,对预测豚草入侵,采取适当的措施降低豚草物种所造成的危害具有重要的指导意义。

铅和镉复合胁迫对玉米吸收铅特性及产量影响

盆栽条件下,以富友1号玉米品种为试验材料研究铅、镉复合胁迫下,玉米对铅的吸收特性及产量影响。结果表明,复合污染条件下,铅在玉米体内分布的一般规律是根>下叶>茎>上叶>子粒,且植株根铅含量低于铅单因子污染。但在同浓度铅处理条件下,随土壤中投放镉浓度由0～40mg/kg的增加,植株根铅含量呈升高趋势。从玉米的生育进程来看,玉米在3个生育时期内的铅含量分配特点是成熟期>拔节期>开花期。

植物竞争及在杂草科学中的应用

竞争是塑造植物体形态和生活史的动力因素之一。植物竞争即植物之间任何直接或间接的负相互作用,只要植物共享某种资源就存在大小程度不一的竞争。从竞争的概念与种类、竞争的理论系统及在杂草科学中的应用三个方面描述竞争的本质特征。通过杂草与作物竞争的特征,对杂草进行适时防治,为更有效防治恶性杂草奠定理论基础。竞争的理论在生产中具有指导意义。