Cd、Cu对长喙田菁Sesbania rostrata各器官亚显微结构的影响

研究了重金属镉和铜处理了6d的长喙田菁根和叶细胞亚显微结构的变化。结果表明,无论是镉还是铜的处理,亚显微结构的变化均相似,而且植株外观形态变化与亚显微结构的变化相吻合。通过实验可看到,0.10mmol·L-1是镉和铜处理长喙田菁的临界浓度。而细胞中已破坏的细胞器和未被破坏的细胞器的共存表明,长喙田菁细胞中存在对镉和铜的耐性机理,使植物在镉和铜的处理下仍能生长。

氮肥和水分条件对长喙田菁生长、结瘤和固氮的影响

盆栽试验研究了长喙田菁(Sesbania rostrata)-茎瘤固氮根瘤菌(Azorhizobium caulinodans)共生体系在不同水分和无机氮肥条件下的生长、结瘤和氮积累。水分处理为:不浸水、浅浸水(土壤水分为田间持水量)和深浸水,氮肥处理分别为每千克土施加无机氮肥10mg、20mg和40mg。结果表明,水分条件对共生体系有较大影响,浸水环境虽然抑制了根瘤的形成,却促进了茎瘤的结瘤作用和长喙田菁根系的生长,田间持水量状态下共生体系能获得最大的生物量和氮累积量;无机氮肥对共生体系的影响受水分供应的影响较大,实验氮肥施用浓度范围内,长喙田菁的结瘤作用对复合态氮无负敏感反应,明显有别于一般根瘤体系的复合态氮反应。

长喙田菁-Azorhizobium caulinodans共生固氮体系在华南地区的生长、结瘤、固氮和种子生产

研究了长喙田菁－Ａｚｏｒｈｉｚｏｂｉｕｍｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ共生固氮体系在华南地区的生长、结瘤、固氮和种子生产．结果表明，长喙田菁－Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ共生固氮体系在华南地区生长正常，并具旺盛的茎根瘤结瘤作用．经６５天的生长，其在湛江地区的单位面积生物量（干物质）和单位面积Ｎ产量分别为２８７５２和６８１ｋｇ·ｈｍ－２，远优于普通田菁的１６５２０和３５２ｋｇ·ｈｍ－２；茎瘤菌Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ品系ＡＲ１１１和ＡＲ５６在华南地区混合接种效果良好，植株茎瘤结瘤率达到１００％，平均单株茎瘤个数为１８２个，单株茎瘤鲜重约为１．２ｇ，茎瘤生物量在茎根瘤总生物量中所占比重为７０％，而其根瘤生物量略高于普通田菁；长喙田菁在华南地区能够正常开花结实，在栽植密度为４×１０４株·ｈｍ－２的条件下，其种子产量达３２００ｋｇ·ｈｍ－２．

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义 Ⅱ.茎瘤对长喙田菁固氮和积累重金属的影响

探讨茎瘤对长喙田菁 (Sesbaniarostrata)在铅锌矿尾矿、客土和纯土环境中结瘤、固氮和积累重金属的影响。结果表明 :保留茎瘤使长喙田菁全株植物氮含量和单株植物氮积累量分别比去除茎瘤处理提高了 12 .4%～34 .0 %和 43.3%～ 131.4%,且环境愈恶劣 ,这种作用愈为显著。同时 ,保留茎瘤处理显著抑制了长喙田菁根瘤的生长 ,同样表现出环境愈恶劣 ,抑制作用愈显著的趋势。因此 ,在尾矿环境胁迫下 ,长喙田菁更趋向于选择茎瘤作为固氮途径。由此可见 ,茎瘤对生长在铅锌尾矿环境中的长喙田菁获得氮素及支持其生长有着特别重要的作用。此外 ,茎瘤使长喙田菁体内重金属含量略有下降 ,但下降幅度很小 ;铅、锌、铜、镉等 4种重金属均在根部含量最高 ,远大于茎和叶 ,茎和叶之间差异不显著 ,均表现为随栽培介质中重金属含量的增加而提高的趋势 ;长喙田菁对 4种重金属积累量为锌 >铅 >铜 >镉。研究结果再次证明了长喙田菁具有很强的在重金属污染环境中进行生物固氮的能力。

营养杯对长喙田菁在铅锌尾矿上的生长、固氮和重金属积累的影响

设置移栽时营养杯的有无及其大小作试验,研究长喙田菁在乐昌铅锌矿强酸化尾矿上的生长、固氮和积累重金属情况。结果表明,强酸性(pH<3)是限制植物定植的主要因素,在pH=5-7情况下,长喙田菁能在该尾矿库中定植、生长和固氮,表现出良好的适应性。未带营养杯移栽的长喙田菁在尾矿上生长84d,其株高117cm、茎基部直径1.35cm、单株生物量(干物质)20.2g、单位面积生物量(干物质)2828kghm-2、氮素积累量40kghm-2;带营养杯移栽的上述各指标分别达到140-144cm、1.59-1.68cm、36.6-38.8g、5124-5432kghm-2和77-107kghm-2,均显著高于未带营养杯处理的。长喙田菁根部铅、锌、铜、镉含量均最高,其次为茎,叶中最低;长喙田菁的4种重金属积累量为锌(186-221mgkg-1)>铅(96-145mgkg-1)>铜(17-30mgkg-1)>镉(3-4mgkg-1)。带营养杯移栽能有效提高长喙田菁的产量和氮积累量,且明显降低其体内的重金属含量。试验证明长喙田菁是较理想的铅锌矿尾矿废弃地植被重建的先锋植物。

茎瘤对长喙田菁在铅锌尾矿环境适应中的意义 Ⅰ.茎瘤对长喙田菁生长发育的影响

通过设置保留茎瘤和去除茎瘤处理 ,研究长喙田菁 (Sesbaniarostrata)在铅锌尾矿、客土和纯土环境中的生长发育情况。结果表明 :保留茎瘤使长喙田菁的株高、地上部生物量、地下部生物量、全株生物量和叶绿素含量分别比去除茎瘤处理提高了 2 4 %～ 4 8%、2 7 4 %～ 6 7 9%、2 8 5 %～ 99 3%、2 7 6 %～ 72 3%和 17 0 %～ 2 3 4 %,这种作用在纯尾矿处理组最为显著 ,客土处理组次之 ,即环境愈恶劣 ,茎瘤这种作用愈显著 ,证明了茎瘤对长喙田菁适应铅锌尾矿环境有积极的贡献。

重金属胁迫对长喙田菁茎瘤豆血红蛋白和叶绿素含量的影响

盆栽试验种植长喙田菁 ,栽培介质分别为纯铅锌尾矿 (T)、改性铅锌尾矿 (ST )和纯土壤 (S) ,对各处理长喙田菁茎瘤的豆血红蛋白和叶绿素含量进行分析。结果表明 ,T、ST组的茎瘤数量分别为S组的 5 5 %和 89% ,茎瘤生物量则分别为S组的 6 6 %和 90 % ,但各实验组长喙田菁茎瘤的豆血红蛋白和叶绿素含量无显著性差异 ,暗示尾矿环境对茎瘤的固氮活性可能无显著影响。

茎瘤作用对长喙田菁-Azorhizobium caulinodans共生体系固氮效率的影响

盆栽和大田试验研究了长喙田菁茎瘤共生体系在华南地区的氮积累 ,并用氮平衡法对共生体系的生物固氮效率进行了研究 .结果表明 ,长喙田菁茎瘤共生体系在华南地区有较高的绿肥应用潜能 ,65d生长喙田菁的氮累积量为 2 2 5kg/hm2 ,是同等条件下普通田菁的 1 74倍 ;经 65d的生长 ,长喙田菁茎瘤共生体系的生物固氮量为 0 4 63g/株 ,而普通田菁为 0 0 4g/株 ,生物固氮量在植物总氮中所占比重 ,长喙田菁高达 85 6% ,远高于普通田菁的 2 6 7% ;茎瘤在共生体系的生长和固氮中占有重要地位 ,根茎瘤总量中 ,茎瘤所占比重超过了 75% ,摘除茎瘤组植物的生物量干质量及生物固氮量分别只有正常组植物的 60 %和 4 6% .

愈伤组织悬浮培养法研究长喙田菁(Sesbania rostrata)根、茎、叶的重金属抗性

通过悬浮培养长喙田菁 (Sesbaniarostrata)愈伤组织 ,分别研究长喙田菁根、茎、叶各器官对重金属胁迫的反应 ,并量化各器官的重金属抗性 .研究结果表明 ,愈伤组织悬浮培养方法能够有效测定植物根、茎、叶的重金属抗性 ;长喙田菁根愈伤组织对Pb、Zn、Cu和Cd的抗性远高于茎和叶愈伤组织 ,叶愈伤组织则对各重金属较为敏感 ,其抗性只有根的 1/ 8～ 1/ 4.Pb对根、茎、叶的半抑制质量浓度分别为 80 ,40和 15mg/L ,Zn则分别为 80 ,30和 10mg/L ,Cu分别为 2 0 ,8和 4mg/L ,Cd分别 15 ,8和 6mg/L .

多花黑麦草在酸化铅锌尾矿上的定植和生长

铅锌矿尾矿上设置长喙田菁压青和不压青处理 ,在此基础上研究多花黑麦草的萌发、生长和重金属积累情况 .结果表明 ,种植长喙田菁改善了尾矿理化性状 ,尤其是提高了有机质、全N、有效态磷和K的含量 .尾矿的强酸性环境 (pH <3)是影响黑麦草在其上定植的主要因素 .施用石灰可暂时改善尾矿酸度 ,但实验结束时尾矿酸度几乎完全恢复原状 .因此 ,施用石灰可能只对种子发芽产生作用 .大多数情况下多花黑麦草能在尾矿上萌发、生长和定植 ,并产生较大的生物量 (DM 1.4～ 3.2t·km-2 ) ,表现出对酸性尾矿环境的一定的适应性 .与未栽培长喙田菁的对照相比 ,栽培长喙田菁处理以及栽培长喙田菁并压青处理分别使多花黑麦草的生物量提高了 4 .8%～ 39.5 %和 7.7%～ 139.5 % ,其中压青处理又比不压青处理提高了 2 .7%～ 75 .8% .“长喙田菁 多花黑麦草”植被系列是一个成功的铅锌矿尾矿废弃地复垦的先锋阶段 .