水稻伤流液研究进展

水稻根系伤流液可作为其研究根系活力和诊断营养状况的主要依据,同时与水稻地上部分的生长以及产量关系密切。系统综述了水稻根系伤流液的组成成分、伤流强度的变化规律、影响因素及其与地上部的关系,并对改进水稻伤流液收集方法以及其有待进一步研究的问题进行了展望。

不同水、氮条件对水稻苗生长及伤流液的影响

为探明不同水分供应和氮素形态对水稻根苗及伤流液的影响,没正常水分及50 g/L PEG模拟水分胁迫和3种不同质量比例的NH_4^+-N/NO_3^--N(9/1、5/5、1/9)氮素营养处理,测定了水稻幼苗生物量,根系形态指标,根系活力及根基伤流量。结果表明,正常水分条件下,NH_4^+-N促进水稻根系平均直径增大,有利于水稻地上部物质累积;NO_3^--N则使水稻根系总吸收面积增大,促进根系物质累积;NH_4^+-N/NO_3^--N为5/5处理的水稻活跃吸收面积最大,活跃吸收面积比亦最高。水分胁迫条件下,NH_4^+-N/NO_3^--N为5/5的处理更有利于水稻地上部分的生长,NO_3^--N有利于水稻鲜重和干重增加,促进根系平均直径增大,水稻的根系总吸收面积、活跃吸收面积均随NO_3^--N供应比例的增加呈上升趋势。正常水分条件下,水稻幼苗白天的耗水量随NH_4^+-N/NO_3^--N比例降低呈下降趋势,水分胁迫条件降低了水稻对水分的吸收。水分胁迫显著降低各处理水稻伤流量,正常水分条件下,NH_4^+-N/NO_3^--N为5/5处理的水稻伤流量最大;水分胁迫后,9/1处理的水稻伤流量相对较多。

镉胁迫对水稻生长发育的影响及伤流液与稻米镉含量的相关性研究

立足于我国水稻受镉污染的实际情况,研究镉胁迫对水稻生长发育的影响,并探讨伤流液镉含量与稻米镉含量之间的关系,为镉污染地区稻米安全生产提供数据支持和科学指导。采用营养液培育试验方法,选择中嘉早17和泰优390两个水稻品种,设置CK(0μg·L^(-1))、Cd10(10μg·L^(-1))、Cd50(50μg·L^(-1))、Cd200(200μg·L^(-1))、Cd500(500μg·L^(-1))和Cd1000(1 000μg·L^(-1)) 6个Cd浓度处理,分析不同浓度镉胁迫对水稻生长发育的影响以及各部位镉含量与糙米镉含量的相关性。结果表明,与CK相比,ρ(Cd)≤10μg·L^(-1)处理对水稻生长有促进作用,但未达显著水平(P>0. 05),当ρ(Cd)>10μg·L^(-1)时有抑制作用,Cd浓度越高,抑制作用越明显。水稻各部位镉含量随着镉胁迫浓度的增大而增大,伤流液中镉含量增加幅度与各部位变化趋于一致。伤流液镉含量与糙米镉含量之间存在极显著正相关(P<0. 01),且在分蘖期伤流液镉含量能较好地用于预测水稻镉毒害程度。

棉花根-冠关系的研究──根系伤流液及叶片中内源激素的变化

植物的根、冠之间除了物质（矿质元素、光合产物等）的交流外，还存在着重要的信息通讯，如化学信号、电信号、水信号等。根、冠之间通过这些信号的交流，协调植物的正常生长。本试验选用2个生育特性不同的短季棉品种，研究了根系伤洗液和叶片中内源激素的动态变化，以此探讨了棉花根-冠之间的关系。结果表明，初花期后，伤流液中几种激素的流量均达到峰值，与地上部鲜重的快速增长和幼铃的发育有关；中棉所20号伤流液中iP＋iPA，IAA，ABA的高峰出现时间早于中棉所16号，与其产量器官发育较早相吻合；中棉所16号伤流液中几种生长促进型激素的含量在开花后高于中棉所20号，另外，其叶片中的Z＋ZR，iP＋iPA含量高于后者，而ABA含量低于后者，决定了它的地上部生长较后者旺盛。文章最后讨论了细胞分裂素不同组分的作用。

等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定玉米和大豆根系伤流液中无机元素流量

植物根系伤流液组分是根系活力和根冠关系的重要指标,应用高压硝化处理和ICP-AES法分别同时测定了玉米(品种3138)和大豆(品种鲁豆11)根系伤流液中18种无机元素流量。结果表明玉米和大豆根系伤流液中无机元素种类、流量及随生长发育期变化均有差异。玉米根系伤流液中流量较大的为K,Ca,Mg,P,Na,Si,Zn,Mn,Fe等,范围为1～1 851.5μg.h-1.plant-1,B,Cu和Mo均低于1μg.h-1.plant-1,检测不到Co,Cd,Ba,Pb,Sr,As的存在。从拔节期到灌浆期,各无机元素流量有随生育期下降的趋势。大豆根系伤流液中流量较大的为Ca,Mg,K,P,Na,Zn,Mn,Fe,Cu等,范围为1～1 158μg.h-1.plant-1,B和Mo均低于1μg.h-1.plant-1,检测不到Si,Co,Cd,Ba,Pb,Sr,As的存在,各元素随大豆生长发育期呈现不同变化。

根际通气对基质气体、肥力及黄瓜伤流液的影响

为改善根际气体环境,试验采用基质通气栽培方式,研究不同通气方式对基质气体、肥力及黄瓜伤流液的影响。结果表明,基质底部通气和基质上部通气均显著改善根际二氧化碳和氧气体积分数,二氧化碳体积分数比对照降低33.31%～98.02%,氧气体积分数比对照提高2.13%～12.22%。通气处理显著提高基质速效养分质量分数,碱解氮比对照提高12.95%～28.87%,速效磷比对照提高12.02%～20.46%。基质上部通气处理的伤流液流量、电导率值和伤流液氨基酸含量均最高,表明基质上部通气处理根系代谢旺盛,是较理想的基质通气方式。

丝瓜伤流液对灰葡萄孢的抑菌活性

采用离体、活体试验研究了丝瓜伤流液对灰葡萄孢的抑制活性。结果表明 ,丝瓜伤流液能明显抑制灰葡萄孢的生长、产孢和侵染致病 ;加热 80℃以下抑菌活性稳定 ,室温下保存 1年以上抑菌效果仍很明显。

嫁接对薄皮甜瓜养分吸收、伤流液中激素含量和产量的影响

以薄皮甜瓜品种‘玉美人’作接穗,以白籽南瓜‘圣砧一号’为砧木进行嫁接,以自根苗为对照的结果表明,嫁接植株的南瓜根系主动吸收能力增强,其伤流量比自根植株的大,植株吸收氮钾的能力高于自根植株,而吸收磷的能力则有所降低。伤流液中玉米素(ZT)、赤霉素(GAs)和脱落酸(ABA)的浓度均低于自根植株,但ZT和GA的含量高于自根苗,而ABA的含量低于自根苗。嫁接植株的增产效果显著,其平均单瓜重和667m2产量均高于自根植株。

不同年代大豆品种根系伤流液中可溶性糖含量的变化及与叶片光合的关系

为探究大豆品种在遗传改良过程中根系伤流液中可溶性糖含量的变化及与植株光合的关系,于2010—2011年,选用吉林省1923—2004年间育成的22个大豆品种,研究根系伤流液中可溶性糖含量变化及其与功能叶片净光合速率(Pn)的关系.结果表明,大豆品种的遗传改良在增加根系伤流液质量的同时,伤流液中可溶性糖含量也得到增加,其中盛花期(R2)根系伤流液中可溶性糖含量与品种的育成年份呈显著正相关变化.可溶性糖含量在盛花期(R2)最高,结荚期(R4)和鼓粒期(R6)根系伤流液中可溶性糖含量极低.对R2、R4和R6伤流液中可溶性糖含量与Pn的相关分析表明,R2可溶性糖含量与Pn呈极显著正相关,R4、R6相关不显著.R2根系伤流液中可溶性糖含量可以作为植株光合能力的参考指标.

温室CO_2施肥对黄瓜幼苗根系生长及分泌物和伤流液组成的影响

为探讨温室蔬菜CO2施肥的根际效应,以黄瓜幼苗为试材,研究了CO2施肥(上午施肥/上、下午施肥;施肥浓度/对照浓度(950±50)/(350±50)μmol/molCO2)对根系生长及分泌物和伤流液组成的影响。结果表明,CO2施肥明显促进黄瓜幼苗根系发育,根系生物量显著增加;单株根系分泌物中氨基酸、糖、有机酸和酚酸总量增加,但单位鲜重根系分泌量却呈现增幅减少、无变化甚至降低趋势,说明单株分泌量增加主要由根系生长量的增加所引起。CO2施肥促进幼苗对养分的吸收,伤流液中矿质元素、ZT浓度增加,但GA、ABA和IAA浓度降低;与上午CO2施肥相比,上、下午均CO2施肥的效果更明显。CO2施肥促进了黄瓜幼苗根系发育及其代谢活性,为地上部的旺盛生长创造了条件。

硼对棉花不同品种根系吸收活力、根系分泌物和伤流液组分的影响

营养液培养条件下研究棉花不同品种根系特性对缺硼反应的差异。结果表明 ,缺硼后两棉花品种根系生长受抑制 ,根重、体积、总吸收面积及活跃吸收面积均显著降低 ,但敏感品种 970 6降低幅度比不敏感品种 970 2更大 ;缺硼还使敏感品种根系比表面积降低 ,而不敏感品种却明显增加。缺硼胁迫对两棉花品种伤流量和根系分泌物的影响也不同 ,它们的一些组分如可溶性糖、游离氨基酸、NO- 3。

嫁接西瓜生长动态及伤流液营养元素含量的研究

对嫁接西瓜和自根西瓜生长动态、根系伤流量及伤流液中营养元素含量进行了研究，结果表明：嫁接西瓜根系发育早，生长速度快，根冠比（Ｒ／Ｔ）高，根系伤流量显著增加，伤流液中ＮＯ_３－Ｎ，Ｐ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓ含量显著高于自根西瓜，特别是ＮＯ_３－Ｎ，伸蔓期和开花期分别比自根植株高１０５．０％和９３．７％。而伤流液中ＮＨ_４－Ｎ和Ｋ含量低于自根植株。表明嫁接西瓜具有不同于自根西瓜的营养吸收特性，施肥中应有别于自根植株。

氮肥对稻株含水量和伤流液的影响及其与对褐飞虱为害耐性的关系

在实验室测定了不同含氮量稻株的含水量和叶鞘伤流液以及被褐飞虱为害后稻株相对含水量的变化 ,在温室监测和评价了不同氮肥施用量条件下稻株对褐飞虱的耐性。结果表明 ,随着稻株含氮量的增加 ,稻株的含水量和相对含水量均显著增加 ,但叶鞘伤流液总量却明显减少。被高密度的褐飞虱若虫为害后 ,高氮肥施用量稻株的相对含水量显著低于低氮肥施用量稻株的相对含水量。

不同年代大豆品种根系伤流液重量变化及其与叶片光合的关系

以根系伤流液的重量作为根系活力的指标,研究了吉林省1923～2004年育成的22个大豆品种在盛花期(R2),结荚期(R4)和鼓粒期(R6)根系伤流液重量的变化及其与功能叶片净光合速率(Pn)的关系。结果表明:根系伤流液重量与品种的育成年份呈正相关变化,但年度间表现存在差异,2009年没有达到显著水平,2010年在R2、R4和R6期达到显著或极显著水平,2 a伤流液重量的平均值在R4期与育成年份呈显著正相关,表明大豆品种的遗传改良导致了植株根系伤流液重量的增加。根系伤流液重量在R2期较低、R4期最大、R6期最小。R2和R4期根系伤流液重量均与Pn呈显著正相关。大豆R2和R4期根系伤流液重量可以作为功能叶片Pn的参考指标。

不同年代大豆品种根系伤流液含氮化合物的变化

为探究大豆品种在遗传改良过程中根系伤流液含氮化合物的变化规律,以吉林省1923-2009年间育成的29个大豆品种为材料,在不同生育时期测定根系伤流液中的硝态氮、铵态氮以及游离氨基酸(FAA)的浓度、总量。结果表明:大豆根系伤流液中含有大量的FAA;大豆品种的遗传改良增加了根系伤流液中硝态氮、FAA的浓度和总量,但铵态氮的浓度有所降低,其总量随着育成年代的变化不显著;同一大豆品种根系伤流液中的氮浓度随着生育时期的推进而降低,氮总量由于受到其浓度和伤流强度的共同影响,表现为R4期最高,R2期次之,R6期最低。由此说明大豆品种的遗传改良提高了根系伤流液中含氮化合物的水平,R2期氮代谢最为旺盛,是大豆需氮的关键时期,应注意合理追施氮肥。

大气CO_2浓度升高对水稻伤流液中矿质元素的影响

利用中国的稻/麦轮作FACE平台技术,用伤流液的方法研究了在低氮和常氮两种水平下,大气CO2浓度升高对水稻在分蘖期、抽穗期和乳熟期的伤流量及其伤流液中矿质元素的影响,并阐述在FACE条件下,植物对矿质元素吸收的差异。结果表明,在分蘖期和乳熟期,FACE和N肥处理对伤流量没有显著性的影响;在抽穗期,FACE处理明显高于对照。FACE处理降低了伤流液中Ca、Mg、Si的浓度,但却增加了P的浓度,对K、Mn、Zn没有显著性的影响。在抽穗期,FACE处理显著增加了Ca、Mg、P、K和Mn在单位时间段内的吸收量;在分蘖期和乳熟期,FACE处理对Ca、Mg和Si的吸收量却有降低的趋势。

大豆生育后期根系伤流液中养分元素含量的研究

【目的】研究不同产量水平的大豆Glycine max(L.)Merr.品种生育后期根系伤流液中氮素等养分元素含量的变化规律,以期为大豆育种和高产栽培提供生理依据。【方法】以3种不同产量水平(低、中、高产)的大豆品种为试验材料,栽培管理条件相同,测定开花期(R2期)、结荚期(R4期)和鼓粒期(R6期)大豆根系伤流强度及伤流液中氮素(总氮、硝态氮、铵态氮和氨基酸)以及磷、钾、钙和钠等养分含量。【结果】整个生育后期高产大豆品种根系伤流强度、总氮、氨基酸含量明显高于中、低产品种,平均值分别高13.4%和24.0%、31.9%和74.2%、46.3%和81.0%。根系伤流液中硝态氮含量高于低产品种,平均值高19.9%;铵态氮含量低于低产品种,平均值低16.5%;根系养分元素磷、钾、钙含量均高于中、低产品种。不同产量水平的大豆品种伤流强度的最高值均出现在R4期,R4期籽粒产量与伤流强度呈极显著正相关(r=0.765**);根系伤流液中总氮和氨基酸含量在R2期达最高值,磷、钾在R4期含量最高。【结论】在开花期以后,高产大豆品种根系代谢旺盛,具有较强的吸收能力和活力,这可能是大豆高产的关键因素。

宫腔镜灌流液对患者病理生理学影响的研究

目的研究宫腔镜手术中灌流液(膨宫液)的吸收对患者生化指标的影响及一过性血糖的升高与低钠血症的相关性,检验并揭示5%葡萄糖作为膨宫介质的安全性与可行性。方法选择60例子宫内膜良性病变患者行宫腔镜电切术,以5%葡萄糖作为膨宫介质,于术前、术毕、术后1h、术后3h分别采静脉血测定血清钠、氯、钾、CO-CP、尿素氮、肌酐、血浆渗透压、阴离子间隙及血糖等指标,结果应用SPSS10.0统计软件进2行分析。结果术后血清钠、钾、血浆渗透压、阴离子间隙、尿素氮均较术前明显下降(P<0.05),血糖于术毕明显升高(P<0.05);控制灌流液吸收因素后,血钠的降低与血糖的升高之间无明显相关性(P>0.05)。结论宫腔镜电切术中灌流液的吸收可引起一过性血清钠、钾、尿素氮、血糖、血浆渗透压及阴离子间隙的改变;一过性高血糖不会加重低钠血症,使用5%葡萄糖作为灌流液安全可行。

3种果树伤流液中氮素形态分析

以核桃、猕猴桃和葡萄为试材，分析和比较了3种果树伤流液中游离氨基酸、硝态氮和铵态氮的含量。结果表明，3种果树伤流液中氨基酸有12～16种，各种氨基酸含量不同。春季，总氦基酸含量核桃最多，葡萄最少。猕猴桃伤流液中硝态氮含量较高，达205．252mg·L^-1，葡萄次之，而核桃伤流液中硝态氮含量很低，仅有0．495mg·L^-1。3种果树伤流液中铵态氮含量很少，低于1．2mg·L^-1。

施钾对高寒区饲用玉米产量与营养品质以及伤流液的影响

在冀西北高寒区旱砂地条件下,研究钾肥施用量对饲用玉米产量和营养品质形成、根系吸收能力的影响。结果表明,钾肥可显著提高饲用玉米的生物产量,增产5.3%~27.7%;施用钾肥后,粗纤维、粗灰分和全钾含量分别增加了6.9%、18.0%和85.9%,生物累积量分别增加36.1%、50.4%和137.1%;粗蛋白、粗脂肪和全磷含量明显降低,伤流强度、各养分流量和钾离子含量明显提高,其中钾离子流量和含量分别提高240.7%和42.9%,茎基部伤流液中全氮和无机磷含量降低。说明均衡的养分管理是提高饲用玉米产量及肥料效应的关键。