轮胎微塑料污染对分蘖期水稻生长的影响

随着汽车使用量的激增,由汽车轮胎磨损产生的大量轮胎磨损颗粒物(tire wear particles,TWP)引发的环境污染问题,日益受到人们重视。但关于TWP对植物生长影响的研究相对较少,其影响机制也尚不明确。本文以分蘖期水稻为受试植物,通过水培实验探究不同粒径(90、100、125、150和180μm)、不同浓度(100、500和1000 mg·L^(-1))TWP污染对植物生长的影响。结果表明,TWP对水稻生长的影响有明显的浓度效应,无显著的粒径效应。TWP污染对水稻地上部指标(根长、株高、根质量、叶质量等)和根系形态(根长、根表面积、平均直径、根体积、根尖数等)均具有明显的抑制作用。随着TWP浓度升高,叶绿素含量先被促进后被抑制,CAT活性先被促进后被抑制;TWP污染促进水稻根和叶SOD活性,但抑制根系活力和根POD活性,且浓度越高抑制效果越显著;当TWP浓度为100 mg·L^(-1)时,所有处理组水稻叶POD活性均被抑制,而在TWP浓度为500 mg·L^(-1)时,对所有处理组水稻叶POD活性均产生促进作用,当TWP浓度为1000 mg·L^(-1)时,促进效果有所减弱。可见,轮胎磨损颗粒显著改变水稻的抗氧化酶活性,同时诱导水稻根胁迫反应,通过植物根系和叶的氧化-抗氧化系统诱导应激反应。

水氮耦合对河西地区西瓜成熟期生长的影响

研究不同水氮对甘肃省河西地区西瓜生育后期生长状况的影响,为西瓜合理栽培提供技术支撑。以西研8号为指示品种,采用田间裂区试验设计,主处理为3个灌水量:分别为田间最大持水量80%、65%、50%,副处理为4个施氮量,分别为施N 0、100、200、300 kg/hm2,对西瓜生育后期伤流液量、可溶性蛋白(SP)、谷氨酰胺合成酶(GS)、硝酸还原酶(NR)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、根系脱氢酶活性含量及西瓜生长状况进行了检测。结果表明,灌水量为田间最大持水量的80%时施N 200 kg/hm2处理伤流液量最高,为32.04 mg/h;西瓜SP含量最高,为4.62 mg/g;水氮均显著影响西瓜根系脱氢酶活性,田间最大持水量65%处理最大,平均达84.06μg/(g·h)。GS、NR及根系活力在施N 100、200 kg/hm2处理中随灌水量增加呈先升后降的趋势,且田间最大持水量65%处理最高。综合评价可知,田间最大持水量65%下施N 200 kg/hm2处理西瓜成熟期生长综合评价得分最高,为0.72,西瓜生育后期生长状况最佳,适宜河西地区西瓜品种西研8号的水肥管理。

蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化特征

在没有寄主植物存在的情况下,蒜头果幼苗长势随独立生长时间延长而逐渐衰退是一种普遍现象。为解析蒜头果幼苗衰退过程中组织养分含量变化和分布特征,该研究比较了独立生长半年、两年和三年的蒜头果植株各部分组织中N、P、K元素浓度变化,并用组织切片染色法定性评估了这些不同衰退程度幼苗的根和茎杆中淀粉分布和含量变化。结果表明:(1)蒜头果幼苗在衰退过程中,除侧根中K浓度逐渐升高外,其余器官中组织N、P、K浓度逐渐降低,叶片N/P比逐渐失衡,衰退程度不同的幼苗所受的养分胁迫类型存在差异,其中独立生长半年的蒜头果幼苗主要受N供应不足的限制(平均N/P比11.33),两年后转为P限制(平均N/P比17.81),三年后蒜头果幼苗叶片N/P比严重失衡(均值52.46),活力极低,不适合用于造林。(2)植株淀粉含量水平逐渐降低,独立生长三年后蒜头果幼苗植株中淀粉消耗殆尽。幼苗茎根交界处、根顶膨大处、主根及侧根的淀粉含量水平在不同衰退程度的幼苗间差异均较显著,表明淀粉含量水平可以作为评估幼苗活力的重要参考,其中侧根可以作为微创法检测幼苗活力的理想取样部位。鉴于独立生长的蒜头果幼苗活力逐渐衰退与组织养分含量降低有关,在蒜头果育苗过程中应合理补给矿质元素、配植优良寄主植物并尽早移栽,以免因幼苗活力衰退而导致造林成活率降低。该研究结果为寻找评估蒜头果幼苗活力的方法提供了理论参考和技术借鉴,并为育苗过程中合理施肥提供了科学指导。

北苍术根系形态及生理特性对水分调控的响应

为探讨水分对北苍术幼苗的根系生长及生理特性的影响,对2年生北苍术进行水分调控。结果表明,土壤相对含水量为60%时北苍术的根长、根表面积、根直径和根体积显著提高,土壤含水量低于60%时,比根长和比表面积增大。根系活力随土壤含水量的降低先上升后下降。丙二醛含量随土壤含水量的降低先降低后升高。渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量在各取样期均表现为土壤含水量为50%和60%时有较高的积累,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性各处理均呈先上升后下降的趋势。在北苍术苗期水分管理时,土壤含水量为50%~60%有利于促进北苍术根系生长、提升其水分的适应能力。

不同磷质量分数下马尾松幼苗根的生理生化特征

【目的】研究不同质量分数度下马尾松Pinus massoniana幼苗根系生理生化特征,以探究马尾松应对磷胁迫的生理生化机制,为低磷区域的马尾松人工林经营提供理论支持。【方法】以2年生马尾松幼苗为材料,采用石英砂盆栽的方法,基于全国马尾松林土壤有效磷质量分数(2.2500 mg·kg^(−1)),设计0(P_(0))、0.5625(P_(1))、1.1250(P_(2))、2.2500(ck)、4.5000(P_(3))、9.0000(P_(4))mg·kg^(−1)共6个有效质量分数度,分析了2个采样时间[8月(处理1.5个月)与9月(处理3.0个月后)]马尾松幼苗根系活力及酸性磷酸酶(ACP)活性、有机酸质量摩尔浓度、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度以及3种抗氧化保护酶活性[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]的差异。【结果】①随着磷质量分数的增加,ACP活性与有机酸质量摩尔浓度均呈下降趋势。其中,P_(0)处理的ACP活性在8和9月均显著高于ck(P<0.05),P_(4)处理的ACP活性在8和9月均显著低于ck(P<0.05);在9月,P_(3)处理的ACP活性也显著低于ck(P<0.05);在2个采样时间段,P_(0)和P_(1)处理的有机酸质量摩尔浓度显著高于ck(P<0.05),P_(4)处理的有机酸质量摩尔浓度显著低于ck(P<0.05)。②8月ck的根系活力显著低于P_(0)、P_(1)、P_(3)、P_(4)处理(P<0.05),而9月根系活力随磷质量分数的增加而增加。③MDA随着磷质量分数的降低而增加,P_(0)处理显著高于ck(P<0.05),P_(4)处理则显著低于ck(P<0.05)。仅P_(0)和P_(1)处理的3种抗氧化保护酶活性处理显著高于ck(P<0.05)。【结论】低磷胁迫会使马尾松幼苗根系MAD增加并影响其根系活力,但是马尾松幼苗通过增加根ACP活性与有机酸质量摩尔浓度以及抗氧化系统酶活性来应对低磷胁迫的影响。

喷施调环酸钙和断根对3年生嘎拉苹果枝条生长和果实品质的影响

以3年生嘎拉苹果为试材,在盛花期,落花期或落花后7、14 d分别喷施200 mg/L调环酸钙、断根和断根+喷施200 mg/L调环酸钙,比较了各处理新梢长度、长中短枝数量、枝条花序数量和果实品质。结果表明:与对照相比,其余各处理新梢长度均减小,中短枝比例均增加,盛花期断根+喷施调环酸钙处理新梢长度比对照减少46.20%,落花后7 d断根+喷施调环酸钙处理长中短枝比例达1∶0.47∶1.78;与对照相比,其余各处理果实的亮度和红色度均增加,落花期断根+喷施调环酸钙处理果实亮度最高,红色度仅次于盛花期喷施调环酸钙处理;除盛花期喷施调环酸钙处理外,其他处理单果重比对照增加0.78%~45.65%;与对照相比,其余各处理果形指数提高;除盛花期断根处理外,其他处理果实可溶性固形物含量和固酸比均高于对照;落花期和落花后7、14 d,断根处理果肉硬度、脆度和细度均降低,和落花后7 d断根+喷施调环酸钙处理果肉脆度和细度均高于其他处理。综上所述,控梢能够减小新梢长度,增加中短枝比例,提高果实亮度,促进果实着色,提高果形指数,以落花后7 d断根+喷施调环酸钙处理效果较好。

不同施氮处理下转Cry2A^(*)基因水稻根系特性

为探究转Cry2A^(*)基因水稻品系根系特性,为抗虫转基因水稻的栽培调控提供技术支撑,通过盆栽试验,以常规粳稻与其转Cry2A^(*)基因水稻品系、常规籼稻与其转Cry2A^(*)基因水稻品系为试验材料,探究施氮、不施氮处理下转Cry2A^(*)基因水稻品系的根系特性。结果表明:转Cry2A^(*)基因水稻品系的根长、根表面积、根体积在成熟期不施氮处理下显著低于亲本对照,在施氮处理下与亲本对照无显著差异;KY(Cry2A^(*))的根系活跃吸收面积在花期显著高于亲本对照,而MH86(Cry2A^(*))的根系活跃吸收面积与其亲本对照无显著差异;与不施氮处理相比,施氮能显著提高KY(Cry2A^(*))的根直径,对MH86(Cry2A^(*))的根直径无显著影响。本研究结果表明,转Cry2A^(*)基因水稻根系特性与其亲本之间存在一定差异,且这种差异在不施氮处理条件下更为明显。

29份茶树种质资源繁殖能力早期鉴定

【目的】探明不同茶树种质资源的繁殖能力,为茶树种质资源更好地开发利用与提高茶树选种的准确性及研究适宜的繁育技术措施提供科学依据。【方法】结合茶树育种程序,对收集保存的29份茶树种质资源(源于鸠坑群体,编号为LK1~LK29)进行繁殖生根率、根系特征及幼苗生长势的扦插繁殖能力早期鉴定。【结果】茶树种质资源的生根率、根系特征及幼苗生长势存在不同程度变异,生根率、根系数量、根系长度、根系质量和生根效果指数5个生根特性指标的变异系数在4.78%~21.02%,平均为10.92%;茶树种质资源移植苗的腋芽萌发率、分枝数、着叶数、株高和综合评价5个生长势指标变异系数在12.87%~120.81%,平均为39.55%。茶树种质资源的扦插生根率在80.96%~97.06%,平均91.3%;生根效果指数在0.64~1.47,平均1.16;移栽苗腋芽萌发率在18.8%~54.3%,平均39.68%;29份茶树种质资源的无性繁殖能力均较强。【结论】综合生根率≥90%、生根效果指数≥1.0、生长势综合评价值≥0.8的茶树扦插繁殖能力重要指标,LK1、LK4、LK7、LK9、LK13、LK15、LK16、LK17、LK22、LK23、LK28、LK29共12份种质资源的繁殖能力强,可作为优异种质资源加以利用。

我国玉米品种更替过程中根系生理特性的演进 Ⅰ.根系活性与ATPase活性的变化

我国 195 0 s～ 1990 s期间主要推广玉米品种 (Zea mays L .)根系活力随播种后天数的变化可用高斯模型作较好地模拟 ,根系活力随生育进程的推进先增后降 ,呈单峰曲线变化 ,在籽粒灌浆期 (播种后 6 7～ 74天 )达到高峰 ;上层 (0～ 2 0 cm )根系活力高于下层。随玉米品种更替根系活力增强 ,在 4 0～ 10 0 cm根层和生育后期更为突出。对根系生长的高斯方程积分 ,求得“根系活力日积”(RVDI) ,当代品种各生育阶段的 RVDI远高于 1970 s和 195 0 s品种 ,且在灌浆期间 (播种后 6 7天至 90天 )这种差别最大。根系中可溶性蛋白含量、 ATPase活性随品种更替呈递增趋势 ,且在距离植株 10～ 15 cm的横向空间内活性提高最大 ,当代品种在 10～ 2 5 cm的横向空间内

氮、磷、钾营养对膜荚黄芪幼苗根系活力和游离氨基酸含量的影响

运用水培试验法研究不同营养水平对黄芪幼苗根系活力和游离氨基酸组成及含量的影响。结果表明:缺素显著降低黄芪根系活力,不同营养处理游离氨基酸含量差异显著,游离氨基酸总量的变化规律为叶片>根,各处理游离氨基酸总量为-K>-P>NPK>-N。全素处理与缺素处理相比,能提高根系活力、协调根冠比。黄芪幼苗通过提高体内游离氨基酸含量以增强对营养胁迫逆境的适应能力。

种植密度和种植方式对超高产大豆根系形态和活力的影响

【目的】比较种植密度和单播、混播种植方式对大豆超高产品种和普通品种根系形态和活力的影响。【方法】于2012和2013年在盆栽条件下,研究不同种植密度和单混种植处理对超高产品种辽豆14、中黄35和普通品种辽豆11根系形态、根系活力和伤流成分的影响。采用随机区组试验设计,种植密度设3个水平(3株/盆、6株/盆和9株/盆),2个种植类型(单一种植方式:各品种单播;混合种植方式:同一盆中各品种按1﹕1种植)。在大豆的开花期(R2)、鼓粒中期(R6)和生理成熟期(R8)取样,将根系从土中取出,反复冲洗,利用根系扫描仪Win Rhizo Program(Re.gent Instruments Inc.Canada)对样根进行扫描测量,测定单株总根长、根表面积和根体积;根系活力用TTC法(甲醇浸泡法)测定;伤流液用重量法收取;伤流液中的磷用钼酸铵比色法测定(UV-2450),钾用火焰光度计(PEAA800)测定,可溶性糖用蒽酮法测定;由超高产品种在混播、单播处理下根系性状的比值除以普通品种在混播、单播处理下根系性状的比值得到超高产品种相对于普通品种的根系竞争比率(RCR),RCR>1表示超高产品种比普通品种的根系竞争力强。【结果】超高产品种和普通品种大豆的根系形态性状、根系活力和伤流成分在密度和种植方式间均存在显著差异。整个生育期,不同品种大豆的根系形态性状和根系活力均在鼓粒期达到最大,伤流量和伤流成分的最高值则出现在开花期。鼓粒期至成熟期,超高产品种的单株根长、根体积普遍高于普通品种,单播和混播处理下,分别较普通品种高出8.2%、10.4%和53.9%、34.6%。超高产品种的根系活力较强,而且具有较高的伤流量和伤流成分,3种密度水平下,超高产品种的平均伤流量分别高出普通品种16.9%、42.0%和49.1%。超高产品种的根系竞争比率普遍高于普通品种。随密度的增加,超高产品种和普通品种的单株根表面积和根体积下降,其中普通品种的下降幅度更大,达50.9%和50.7%。混播时超高产品种与普通品种的根系活力差异随密度的增加而增大;超高产品种相对于普通品种的根系竞争比率也提高,由平均1.00增至1.63,其中6株/盆处理下根系竞争比率增幅达到显著水平。6株/盆和9株/盆的种植密度下,超高产品种的单株籽粒产量高于普通品种,混播时差异达显著水平;随密度的增加,超高产品种和普通品种的单株生物量和籽粒产量下降,其中普通品种的下降幅度更大,达62.5%和60.0%;大豆根系形态性状、根系活力与单株生物量和籽粒产量呈显著或极显著正相关。【结论】超高产品种在密植条件下根系更发达,具有较强的根系吸收能力、竞争力和较高的物质生产力。

冬小麦根系活力与产量性状关系的研究

在大田条件下对 6个冬小麦品种 (系 )不同生育时期根系活力 (0～ 2 0cm耕层 )的变化及其与产量性状的关系进行了分析。结果表明 ,在整个生育期内 ,不同小麦品种 (系 )的根系活力变化总趋势相似 ,但不同的品种 (系 )间存在差异 ,华麦 9号、2 10 15、鄂恩 1号、华麦 8号等 4个品种 (系 )根系活力在拔节期增至最大值 ,而鄂麦 12号、92 14等 2个品种 (系 )在孕穗期达最大值。小麦整个生育期内的根系活力的平均值与单株产量呈极显著正相关 ,但不同生育期根系活力对产量性状的影响并不相同 ,分蘖期根系活力对单株成穗数影响较大 ,孕穗期根系活力对穗粒数影响较大 ,千粒重受拔节期根系活力影响较大 ,穗粒重受分蘖期、灌浆期根系活力的影响较大。

氮肥水平和刈割间隔对杂交狼尾草根系活力和粗蛋白含量的影响

为探明氮肥和刈割间隔对杂交狼尾草根系活力和粗蛋白含量的影响,在杂交狼尾草第1次刈割后,采用裂区设计(主区为4个N肥水平0,33.75,67.50和101.25kg/hm2,副区为4个刈割间隔21,28,35和42d)进行试验,结果表明,1)根系伤流液强度、伤流液中氨基酸总量平均值均以施肥水平33.75kg/hm2显著高于其他处理,硝态氮总量平均值随施肥水平提高而增加,不同处理间差异均显著。根系伤流液强度、伤流液中氨基酸总量平均值刈割间隔为28d时显著高于刈割间隔21,35和42d,硝态氮总量平均值刈割间隔35d时显著高于刈割间隔21,28和42d;2)植株粗蛋白含量N肥水平间差异显著,N肥水平101.25kg/hm2时平均粗蛋白含量达到13.34%,显著高于氮肥水平33.75kg/hm2和不施N处理,而与N肥水平67.50kg/hm2的平均粗蛋白含量12.59%无显著差异,刈割间隔28d时平均粗蛋白含量为13.83%,显著高于刈割间隔21,35和42d的粗蛋白含量11.86%,11.83%和11.05%;3)植株粗蛋白含量与根系伤流液中的氨基酸总量呈二次曲线关系;4)根系伤流液强度及其氮素形态变化规律为杂交狼尾草适宜施肥技术和刈割间隔的确定提供了依据。

水稻根系活力测定方法及超级稻两优培九生育后期根系活力研究

以孕穗期的两优培九为材料,用伤流法测定根系活力,调查了影响根系伤流收集量的因素。结论如下:在两优培九孕穗期用脱脂棉收集伤流液,以2.0g的脱脂棉填充量为宜;两优培九主茎和分蘖的伤流量差异显著(P<0.05);白天和夜晚的伤流量差异极显著(p<0.01);稻桩高低对伤流量影响不显著(P>0.05);连续两次测定的差异不显著(P>0.05)。用上述最佳方法,对两优培九及其对照品种汕优63抽穗后的根系活力(根系伤流强度)进行了调查,结果如下:两优培九抽穗前的根系活力比汕优63相对较高,二者均在抽穗后1周左右出现峰值,随后呈下降趋势,但与汕优63相比,两优培九伤流强度下降幅度相对较大,且一直维持在较低水平。同时,对两个品种抽穗后剑叶叶绿素含量的测定结果表明,两优培九和汕优63的剑叶叶绿素含量抽穗后都迅速下降,但是相对于汕优63,两优培九剑叶叶绿素含量下降速度要慢,能维持相对较高的水平。因此,根系活力的下降可能是两优培九生育后期易早衰的原因。

混合有机肥用量对烤烟根系活力及根际土壤生物特性的影响

有机肥施用对土壤根际生态区域的影响关系密切,为探讨混合有机肥(草炭、芝麻饼肥、腐植酸、矿质肥)作用下烤烟根际的动态变化,采用盆栽试验,研究了混合有机肥用量对烤烟根系活力、土壤酶活性及微生物量碳(SMBC)的影响。结果表明:(1)增施混合有机肥500 g/株对烤烟根系活力提高效应最大,于移栽后60 d较对照提高了200.06%。(2)增施混合有机肥500 g/株对土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的提高作用最显著,于移栽后60 d土壤酶活性较对照依次提高了53.45%、33.98%、61.90%,而增施混合有机肥750 g/株对土壤微生物量碳的提高作用最明显,其次为500 g/株的处理,在移栽后60 d分别较对照提高了97.51%和82.04%。(3)混合有机肥作用下,各处理的烤烟根系活力、土壤脲酶、蔗糖酶及微生物量碳均有显著提高,均在移栽后60 d出现峰值。总之,施用适量混合有机肥能提高烤烟根系活力,改善根际土壤环境,以500 g/株的处理最佳。

红叶石楠生根培养与根系活力的研究

以红叶石楠继代组培苗为试材,研究了不同生长素(IAA、NAA和IBA)、间苯三酚、暗培养、多效唑(MET)以及培养基支持体对红叶石楠生根过程的影响。结果表明:NAA0·5mg·L-1和暗培养7d促进红叶石楠的生根;培养基1/2MS+NAA0·5mg·L-1+IBA0·3mg·L-1+MET0·5mg·L-1的处理使平均每株生根数达6·5条,生根率达到90%;以琼脂、蛭石、珍珠岩为培养基支持体诱导生根,其中以珍珠岩为培养基支持体诱导效果最佳,平均每株生根数达23·8条,生根率达96·6%,移栽成活率达95·9%,根系活力高达576·159μg·g-1·h-1,过氧化物酶(POD)活性达到27·08△A470·min-1·g-1。

水分胁迫对不同产地板蓝根幼苗抗氧化物酶活性和根系活力的影响

运用聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫的方法,测定水分胁迫下3个不同产地板蓝根幼苗叶片抗氧化物酶活性和根系活力的生理指标,以期确定3个不同产地板蓝根对水分胁迫的响应。结果表明,-0.4 Mp胁迫条件下,SOD,CAT和POD活性和根系活力变化比-0.2 Mpa条件下更剧烈,从水分胁迫初期到中期,保护酶SOD,CAT和POD活性逐渐上升,在胁迫后期保护酶活性逐步下降。随着水分胁迫程度的增加和时间的延长,幼苗根系活力逐步降低。对水分胁迫忍耐较强的品种是安徽板蓝根,其次是山西和陕西板蓝根。

不同时期追施肥水对冬小麦根系、根系活性和植株性状的影响

冬前至孕穗期不同生育期追施肥水,对根系的影响不同。追施肥水可提高根系活性,早施,根系活性最大值出现得早,后期根系活性降低得也快。开花、灌浆期的根系活性均以拔节、孕穗肥水为高。根系活性对叶片衰老速度有明显的影响,与地上部干重、产量及产量性状存在着密切的关系。

氮、磷、钾营养胁迫对黄芪幼苗根系活力及根系导水率的影响

以膜荚黄芪为试验材料,通过室内1/2Hoagland全营养液、1/2Hoagland缺N(-N)、缺P(-P)和缺K(-K)营养液控制营养水平,进行水培试验,比较在营养胁迫情况下黄芪幼苗根系活力、根系导水率和叶绿素含量的变化。结果表明:与全素营养(CK)相比,缺素条件下黄芪根系活力、根系导水率及叶绿素含量降低,根面积减少,根冠比差异显著。-N和-P处理对根系导水速率影响极显著。

水稻苗期对不同pH值下NaCl和NaHCO_3胁迫响应的比较

以3个水稻品种为材料,在萌发期和幼苗期进行不同pH下NaHCO3 与NaCl胁迫处理,测定了水稻幼苗鲜重、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量及根系活力变化。结果表明, 发芽期胁迫3 d后,NaHCO3 处理开始抑制根系生长, NaCl处理到第6天才抑制幼苗地上部生长。幼苗期胁迫处理时,鲜重减少,根系活力显著降低,MDA累积,脯氨酸大量积累。这些变化与胁迫时的pH明显相关。在相同胁迫处理下,品种213 较其它2个品种耐逆性相对较强。