基于高遗传转化率及低幼苗玻璃化率的黑果枸杞叶片组合培养体系

【目的】建立高效稳定的黑果枸杞遗传转化体系,有效降低其再生幼苗玻璃化率,促进其基因功能研究和提高遗传改良效率。【方法】以黑果枸杞叶片作为外植体,利用农杆菌(LBA4404、EHA105)介导的遗传转化法,通过调整基础培养基类型并添加相应浓度的植物激素,筛选出最适愈伤组织诱导培养基、分化和选择培养基、生根诱导培养基,将黑果枸杞遗传转化率提高到65%以上,同时降低幼苗玻璃化率至10%以下。【结果】(1)黑果枸杞叶片高效组合培养体系中最佳农杆菌侵染浓度(OD_(600))为0.6,侵染时间为25 min,在此条件下侵染叶片抗性愈伤诱导率达78.2%~96%;(2)黑果枸杞遗传转化中最适分化和选择培养基为:MS+肌醇50 mg/L+烟酸0.25 mg/L+维生素B60.25 mg/L+铁盐母液1 mL/L+甘氨酸1.0 mg/L+维生素B10.05 mg/L+6-BA 0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L+卡那霉素30 mg/L+特美汀300 mg/L(pH=6.0);最适生根诱导培养基为:WPM+IBA 0.25 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂6 g/L+卡那霉素30 mg/L+特美汀300 mg/L(pH=6.0);(3)在最适分化和选择培养基中,农杆菌LBA4404-pBI121侵染叶片外植体产生的幼苗玻璃化率约为65%,而农杆菌EHA105-pBI121侵染处理则低于10%;(4)采用木本植物低盐WPM培养基可使黑果枸杞再生幼苗生根效率达到81.2%左右。(5)将阳性愈伤数量与总接种叶片数量比值作为遗传转化效率的评价指标,在最适遗传转化体系中,农杆菌LBA4404-pBI121和EHA105-pBI121侵染后遗传转化率分别为51%和65.2%。【结论】黑果枸杞叶片高效组合培养体系能够显著提高其遗传转化率,降低玻璃化幼苗的发生率。

水杨酸对盐胁迫下苦瓜种子萌发及幼苗生长的影响

为探究水杨酸(SA)对苦瓜盐害的缓解作用,以苦瓜品种良苦1号为试材,采用拌种和叶面喷施的方法,研究不同浓度(0.001、0.01、0.1、1.0 mmol·L^(-1))SA处理对150 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下苦瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,0.01 mmol·L^(-1) SA处理显著提高了盐胁迫下苦瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的株高、叶面积、根长、鲜质量、干质量。0.1 mmol·L^(-1)SA处理显著提高了苦瓜种子的发芽率、发芽势及幼苗的叶面积、鲜质量、干质量,对种子的发芽指数、活力指数及幼苗的株高、根长无显著影响。0.01 mmol·L^(-1) SA处理显著提高了苦瓜幼苗抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性及脯氨酸、可溶性糖的含量,显著降低了丙二醛的含量。0.1 mmol·L^(-1)SA处理显著提高了苦瓜幼苗POD的活性及脯氨酸、可溶性糖的含量,对SOD、CAT的活性及丙二醛的含量无显著影响。综上,施用一定浓度外源SA对苦瓜盐害具有缓解作用,0.01 mmol·L^(-1)SA处理是缓解苦瓜盐害的最佳方案。

哈茨木霉β-葡聚糖酶诱导、纯化及对黄瓜幼苗的促生防病作用

在实验室条件下分别以β-葡聚糖、麦麸和黄瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum)细胞壁作为唯一碳源诱导哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)Th-30发酵产生β-葡聚糖酶,采用硫酸铵盐析和琼脂糖凝胶色谱柱层析法对β-葡聚糖酶进行分离纯化,以津研4号黄瓜为试验材料,探究β-葡聚糖酶对黄瓜幼苗抗性生理指标、形态指标的影响及黄瓜常见土传病害的防控作用。结果表明:不同诱导条件下木霉Th-30发酵产β-葡聚糖酶活性差异显著,经β-葡聚糖诱导发酵的粗酶液酶活性最高,发酵72 h时达75.63 U·mL^(-1);纯化的β-葡聚糖酶比活力为783.56 U·mg^(-1),是粗酶液的45.32倍;5倍液和10倍液β-葡聚糖酶可显著提高黄瓜幼苗的根系活力、游离脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性以及根冠比和壮苗指数;β-葡聚糖酶10倍液处理对黄瓜立枯病、黄瓜枯萎病、黄瓜疫病、黄瓜猝倒病、黄瓜菌核病的防效为50.36%~80.63%。

六价铬对红芸豆种子萌发和幼苗生长的毒害作用及外源NO的缓解效应

为了研究铬(Cr)对红芸豆种子萌发和早期幼苗生长的胁迫作用及硝普钠(SNP,NO供体)的缓解作用,以红芸豆品种‘红芸3号’为试材,采用纸间发芽方法和水培法,研究Cr和外源NO对红芸豆种子萌发、种胚和幼苗抗氧化系统、幼苗光合特性以及营养元素吸收转运的影响。结果表明,20μmol·L^(−1)K_(2)Cr_(2)O_(7)胁迫诱发红芸豆种胚和幼苗氧化损伤,抑制幼苗对营养元素的吸收和转运,降低幼苗光合作用,进而抑制红芸豆种子萌发和早期幼苗的生长。添加100μmol·L^(−1)SNP(外源NO)可减轻Cr对种胚和幼苗的氧化胁迫伤害,降低Cr在幼苗中的积累,促进幼苗对营养元素的吸收和转运,增强幼苗光合作用。种子萌发生长72 h时,20μmol·L^(−1)K_(2)Cr_(2)O_(7)胁迫下添加SNP,种胚H_(2)O_(2)、O_(2)^(-)和MDA含量分别比Cr胁迫处理降低36.15%、30.96%和34.97%;Cr胁迫下,添加SNP幼苗生长10 d,根系H_(2)O_(2)、O_(2)^(-)和MDA含量分别比Cr胁迫处理降低55.25%、48.60%和33.54%,叶片H_(2)O_(2)、O_(2)^(-)和MDA含量分别比Cr胁迫处理降低27.71%、36.40%和53.85%,根系活力比Cr胁迫处理升高59.16%;幼苗根和叶中Cr含量比Cr胁迫处理降低69.14%和24.08%,幼苗根中Mg、Fe、Cu和Zn含量比Cr胁迫处理分别增加37.10%、17.96%、5.17%和13.60%,幼苗叶中Mg、Fe、Cu、Zn元素含量比Cr胁迫处理分别增加32.57%、29.49%、22.45%和36.07%;幼苗净光合速率和PSⅡ最大光合效率比Cr胁迫处理提高58.60%和11.27%。外源NO通过诱导种胚抗氧化酶活性提高,降低幼苗对Cr的吸收,促进幼苗对营养元素的吸收和转运,增强幼苗光合作用,缓解Cr对红芸豆种子萌发和早期幼苗生长的胁迫作用。

药剂拌种对花生幼苗生长及产量的影响

为筛选有利于花生生产的拌种剂,在湖北襄阳和武汉通过3年大田试验比较了5种药剂对不同花生品种出苗率、保苗率和产量的影响,并测定带菌种和高油酸种子经萎锈灵·福美双拌种后的出苗率和苗期生长指标。结果表明:五种药剂拌种处理均可在一定程度上提高花生的出苗率、保苗率及产量,其中萎锈灵·福美双效果最优,在出苗率、保苗率和产量方面分别提高了13.2%,17.1%和28.2%,显著高于对照;带菌种和高油酸种子经萎锈灵·福美双拌种后显著提高了出苗率和保苗率。幼苗生长指标与对照组总体无显著差异,表明该拌种剂对花生安全。本研究筛选出适合长江流域花生产区的种子处理药剂萎锈灵·福美双,可促进花生出苗、保苗和增产,对促进带菌种和高油酸花生种子的出苗效果更加明显。

NaCl胁迫下外源亚精胺对马铃薯幼苗生理特征的影响

【目的】研究NaCl胁迫下外源亚精胺(Spd)对马铃薯幼苗生理特征的影响,为新疆盐渍化区域马铃薯种植提供技术参考。【方法】以晋薯16号马铃薯幼苗为材料,采用不同浓度NaCl模拟盐胁迫处理,研究外源亚精胺Spd对马铃薯植株生长、叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响。【结果】盐胁迫抑制了马铃薯植株生长,使得超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶促类抗氧化酶活性表现为低盐胁迫促进,高盐胁迫抑制;抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(DSH)等非酶促类抗氧化酶含量均降低;脯氨酸、可溶性糖、氨基酸含量升高;外源亚精胺(Spd)通过提高叶绿素含量、根系活力,调节渗透调节物质含量,增强抗氧化酶活性等方式维持植物体的正常生理代谢功能。【结论】外源亚精胺(Spd)可提升马铃薯耐盐性,缓解盐胁迫对马铃薯植株的抑制作用,其中0.9 mmol/L Spd(S 3)浓度缓解效果最明显。

番茄秸秆堆肥添加量对番茄幼苗生长及根系形态的影响

【目的】我国是番茄生产大国,番茄秸秆废弃物产生量逐年增加,急需无害化处理和利用。试验将番茄秸秆进行高温好氧发酵形成有机肥料,在番茄种植底肥中添加不同用量番茄秸秆堆肥(TS),通过分析番茄幼苗生长、根系形态土壤养分含量变化,优化番茄堆肥施用方案,旨在探索番茄秸秆废弃物肥料化利用技术。【方法】采用盆栽的方法,按照堆肥与干土质量比,设置1%、2%、3%、4%添加量处理,分析定植30 d的番茄幼苗植株生长指标、根系形态指标和根际养分含量以及相关关系。【结果】相比不添加对照CK,1%添加量番茄秸秆堆肥(TS)处理的番茄幼苗株高、茎粗、全株干物质量和壮苗指数均显著低于CK,其根系在>5 mm径级范围内的根表面积、投影面积和根体积也低于CK。TS 2%处理能显著增加番茄幼苗根长、根体积和根表面积,降低根系平均直径,但对地上部生长和物质积累没有显著影响。3%TS和4%TS处理能够显著增加番茄幼苗植株株高、茎粗和全株干物质量的积累,二者之间没有显著差异,但3%TS处理在提高番茄幼苗根体积和根表面积上显著高于4%TS处理。径级范围在0~0.5 mm和0.5~2.0 mm的根系对番茄根系长度的贡献率最大,添加番茄秸秆堆肥处理能够增加<0.5 cm和0.5~2.0 mm径级范围的根系长度,增加0.5~2.0 mm径级范围的根表面积和投影面积,其中3%TS处理增加幅度最高。3%TS和4%TS处理能够提高番茄幼苗根际土壤全碳、全氮和速效养分含量,其中土壤速效磷养分含量增幅最高,冗余分析RDA表明土壤速效磷是影响番茄幼苗根系形态建成的关键土壤环境因子。【结论】在日光温室番茄生产中,在底肥中添加干质量比3%的番茄秸秆堆肥可显著改善土壤养分环境,增加番茄幼苗根系生物量,促进地上部物质积累。

小麦根系分泌物对苦瓜幼苗生长及土壤生物学环境的影响

为解决苦瓜生产上遇到的连作障碍问题,利用具有化感促进作用的小麦根系分泌物对苦瓜幼苗进行处理,以未经处理的为对照,分析苦瓜幼苗生长及其根际土壤酶活性和微生物多样性的变化。结果表明,3个苦瓜材料经小麦根系分泌物处理后的株高、茎粗、根长、生物量均较对照有所增加,处理组与对照组之间差异达到显著或极显著水平,株高和茎粗均随着生长天数的推迟呈增加趋势。在第5、10、15天时,处理组株高较对照组分别增加7.32%、14.67%、19.98%,茎粗较对照组分别增加7.98%、8.24%、10.89%;处理组根长、地上鲜重、地上干重、地下鲜重、地下干重较对照分别增加16.29%、18.08%、31.70%、33.74%、27.21%;处理组苦瓜幼苗根际土壤脲酶、多酚氧化酶、转移酶及过氧化氢酶活性分别提高84.88%、35.68%、443.73%、54.39%,并且差异达到显著或极显著水平。经小麦根系分泌物处理后,提高了苦瓜根际土壤中的细菌和放线菌数量和丰富度,降低了真菌数量及丰富度,主要降低了有致病潜力的镰刀菌属的相对丰度。综上所述,小麦根系分泌物可以提高土壤中酶活性,改善土壤生物学环境,促进苦瓜植株的生长,从而改变苦瓜连作产生的不良生态影响。

不同供磷水平对椰枣幼苗生长、生理指标和营养元素含量的影响

【目的】通过分析不同供磷水平对椰枣幼苗生长、生理指标和营养元素含量的影响,为构建椰枣幼苗平衡施肥技术提供理论依据。【方法】以椰枣幼苗为试验材料,采用盆栽试验,设4个供磷水平处理,浓度分别为5(CK)、100、1000和5000μmol/L,培养7个月后,观察测定幼苗的生长、生理指标和营养元素含量。【结果】5μmol/L供磷水平下,椰枣幼苗长势弱;100μmol/L供磷水平下椰枣幼苗的根部鲜重显著低于1000μmol/L供磷水平(P<0.05,下同);1000μmol/L供磷水平下椰枣幼苗长势好,其根部鲜重、地上部干重、株高增加量、植株磷含量、植株磷累积量、第3叶和第6叶片中的可溶性蛋白含量均显著大于CK;5000μmol/L供磷水平下,新抽叶片密集,根部磷利用效率和植株磷利用效率最低。同一供磷水平下,椰枣幼苗茎尖中的磷含量高于叶片和根尖。不同供磷水平对地上部和根部氮、钾、钙、镁、钠、铝元素的含量影响不同。随着供磷水平的增加,地上部和根部的钾、铝含量,以及地上部钙含量均先增加后降低,地上部镁含量逐渐增加,根部钙、镁含量逐渐降低;5000μmol/L供磷水平下,地上部和根部的钠含量达最高。1000μmol/L供磷水平下,椰枣幼苗地上部的氮、钾、镁、钠、铝的累积量,地上部氮利用效率,以及地上部和根部的钙利用效率显著大于CK。【结论】营养液中的供磷水平会影响椰枣幼苗的长势、生理指标及营养元素的含量、累积量和利用效率。过低或者过高供磷水平均不利于椰枣幼苗的生长,1000μmol/L供磷水平下,椰枣幼苗长势良好。

21种基质对匍茎玲珑椰子幼苗生长的影响

为了探究不同基质配比对匍茎玲珑椰子幼苗生长的影响,以匍茎玲珑椰子幼苗为试验材料,本研究利用21种不同的基质进行育苗,对匍茎玲珑椰子的生长发育状况及各项指标(SPAD值、叶片数、株高)进行比较分析,筛选出适合匍茎玲珑椰子育苗的基质组合。结果表明:不同基质配比对匍茎玲珑椰子幼苗(除叶片数以外)生长指标的影响均达到显著水平。基质为园土∶河沙=1∶3时,SPAD均值最大。同一叶片不同部位的叶绿素SPAD值有明显差异。基质为蛭石时,叶片平均数最多。基质为园土∶椰糠=1∶3时,株高平均值最高。

施用氯化钠对椰子幼苗生理特性的影响

为深入了解施用氯化钠(NaCl)对椰子幼苗生理特性的影响,通过施用不同量的NaCl,30 d后测定叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示:施用100 g和150 g NaCl时,叶绿素含量显著升高,MDA和可溶性糖含量明显降低,POD、SOD和CAT活性显著增加,脯氨酸含量少量增加;200 g NaCl处理条件下叶绿素含量显著降低,MDA和可溶性糖含量明显减少,SOD和CAT活性显著降低,脯氨酸含量显著增加。试验表明适量施用NaCl可以增强椰子幼苗光合作用,抑制膜脂过氧化,促进物质转化等。

种衣剂处理对低温胁迫下花生种子萌发及幼苗生长和生理特性的影响

花生播种期易受低温胁迫,为明确种衣剂处理对低温胁迫下花生种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响,以常温(25℃)处理为对照(CK),设8℃和10℃两个低温胁迫处理,各温度下设种衣剂包衣和清水浸润对照两种处理方式,研究种衣剂处理对低温胁迫下花生种子活力、幼苗干物质积累、根系形态特征和光合生理的影响。结果表明,相对于常温处理,8℃低温胁迫处理显著降低了花生种子发芽势(5.9%)、发芽率(7.7%)、发芽指数(11.0%)、种子活力指数(6.9%)和幼苗叶片SPAD值(11.4%),同时对幼苗根系生长产生抑制作用,其根长、根表面积和根体积较25℃常温和10℃低温胁迫处理分别显著降低50.0%~50.2%、44.9%~48.1%、48.2%~48.5%,但8℃低温胁迫处理对花生幼苗地上部和地下部干物质积累、最大光化学效率及胞间二氧化碳浓度、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率等光合参数均无显著影响;种衣剂处理显著提高了8℃低温胁迫下花生种子的发芽势(8.2%)、活力指数(10.9%)和花生幼苗根长(45.1%)及根表面积(38.4%),但对10℃低温胁迫和常温处理均无显著影响,同时,种衣剂处理还显著提高了常温处理下花生幼苗干物质积累、最大光化学效率和功能叶片光合特性以及10℃低温下地上部干物质积累和最大光化学效率,但对8℃低温胁迫无显著作用。综上,花生种子萌发和幼苗根系生长对低温胁迫的响应更加显著,而种衣剂处理可以通过改善上述指标缓解低温胁迫,改善轻度低温胁迫和常温处理下花生幼苗生长的干物质积累和光合生理。

三种有机酸对马尾松种子萌发及幼苗的化感作用

以3种浓度的棕榈酸、硬脂酸和邻苯二甲酸对马尾松种子和一年生幼苗进行处理,探讨各处理对马尾松种子萌发和幼苗生长、生理及土壤特性的化感效应。结果表明,除硬脂酸和低浓度棕榈酸对发芽率具有促进作用外,其余处理均对种子萌发产生抑制作用,以邻苯二甲酸抑制作用最显著,同时,邻苯二甲酸对芽苗生长也具有抑制效应,且抑制作用随浓度的增加而增强。3种有机酸对马尾松幼苗苗高、地径、生物量和过氧化物酶(POD)具有低促高抑效应,邻苯二甲酸对超氧化物岐化酶(SOD)具有不显著促进作用,棕榈酸和硬脂酸则呈低促高抑效应,并在低浓度时达显著水平。1 mg/mL和0.5 mg/mL的3种有机酸会导致丙二醛(MDA)含量升高,并在1 mg/mL时达显著促进作用。硬脂酸对土壤多酚氧化酶、磷酸酶具有显著抑制作用,对脲酶具有低促高抑效应,而棕榈酸和邻苯二甲酸对以上3种酶分别具有促进、抑制和低促高抑效应。3种有机酸除对土壤pH值、全磷和速效钾具有显著影响外,对土壤其他理化性质均无显著影响。研究表明,3种有机酸类化感物质对种子萌发、幼苗生长和土壤主要理化性质均有一定影响,化感效应与有机酸种类、浓度及受体生长时期有关,总体以邻苯二甲酸对种子萌发、芽苗和幼苗生长的抑制作用最强,硬脂酸对土壤酶活和土壤理化特性影响较显著,推测实际生产中的硬脂酸和邻苯二甲酸是影响马尾松天然更新的主要物质之一。

氮磷钾配施对栀子幼苗生长的影响

为探索栀子幼苗最佳施肥配比,培育栀子良种壮苗,以1年生栀子幼苗为试验材料,开展了不同施肥配比试验,通过测定不同施肥配比条件下栀子幼苗的苗高、地径、平均叶面积、苗木生物量、根系等性状指标,利用隶属函数进行综合评价。结果表明:供试施肥处理均能促进栀子幼苗生长,但不同施肥配比对栀子幼苗各生长指标的促进作用不同。处理T3和T5能较好地促进栀子幼苗苗高和地径的增长,其苗高增长量均达到39.0 cm以上,地径增长量也均高于3.6 mm;T4施肥处理的栀子叶面积增长量最大,可达38.08 cm^(2),比对照组增加202.22%;T7施肥处理的总根长、侧根数、根平均直径、根表面积、地上部分生物量、地下部分生物量以及总生物量在所有施肥处理当中表现最好,与对照相比分别增加25.50%、139.29%、57.85%、71.30%、51.28%、132.11%和103.14%。利用隶属函数对栀子幼苗各生长指标进行综合评价可知,栀子幼苗最佳的施肥处理为T7,尿素、过磷酸钙、氯化钾的施用量分别为3.0、0.8、1.2 g·株^(-1)。

亚精胺对渗透胁迫下甜瓜幼苗膜脂过氧化和抗氧化系统的影响

为探讨多胺提高作物抗渗透胁迫的生理机制,以甜瓜品种‘齐甜2号’为材料,采用营养液法培养甜瓜幼苗,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究1 mmol·L^(-1)亚精胺(Spd)对不同渗透胁迫时间下甜瓜幼苗的生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、渗透调节物质和非酶抗氧化剂的影响。结果表明:渗透胁迫后4 d,与胁迫处理相比,1mmol·L^(-1)Spd处理使甜瓜幼苗生物量提高11.34%,根系活力提高24.20%;叶片和根系H_(2)O_(2)含量、■产生速率、MDA含量和相对电解质渗透率降低,叶片中分别降低30.72%、29.99%、29.34%和14.62%,根中分别降低29.33%、25.31%、28.23%和20.34%。Spd诱导甜瓜叶片和根系中抗氧化酶活性增加,与胁迫处理相比,叶中SOD、POD、CAT和APX抗氧化酶活性分别提高25.54%、28.70%、27.72%和28.41%,根中分别提高23.35%、27.38%、25.06%和20.34%。与渗透胁迫处理相比,Spd处理在渗透胁迫后16 d甜瓜幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量分别增加46.51%、49.72%和40.25%;渗透胁迫后16 d幼苗叶片ASA含量增加62.50%,渗透胁迫后12 d幼苗叶片GSH含量增加37.17%,ASA/DHA和GSH/GSSG分别提高74.46%、60.95%。说明在渗透胁迫下1 mmol·L^(-1)浓度Spd能够促进甜瓜幼苗生长,稳定生物膜系统,增强甜瓜幼苗抗氧化能力,有效缓解渗透胁迫对甜瓜幼苗伤害的作用。

发酵稻壳通过增强氮代谢途径影响烟草幼苗的生长发育

为探究发酵稻壳替代炭化稻壳在烟草(Nicotiana tabacum L.)漂浮育苗中的可行性,以商用基质为对照,用不同比例发酵稻壳(fermented rice husk, FRH)替换湘烟7号栽培基质中的炭化稻壳(carbonized rice husk, CRH),并在温室中漂浮育苗60 d,测定幼苗形态指标;选取长势最好处理组FRH1,测定根系和生理指标,进行转录组测序,并对相关代谢通路和关键基因进行鉴定和分析。结果表明,6个处理间整齐度差异不大,但FRH处理生长势优于CRH处理;综合比较,FRH1处理在株高、根冠比和壮苗指数方面优于其他处理。FRH1处理的一级侧根数量、长度和表面积分别为292条、39.7 mm、4.9 cm^(2),根系脯氨酸含量、CAT和SOD活性分别为7.0μg·g^(-1)、232 U·g^(-1)·min^(-1)和45.7 U·g^(-1)·min^(-1),均显著高于CRH处理;FRH1和CRH处理共有294个显著差异表达基因参与氮代谢、戊糖和葡萄糖醛酸相互转化等20个KEGG代谢通路,并得到了显著富集;共挖掘出12个参与氮代谢的关键基因,并通过qRT-PCR进行了验证,同时发现硝酸盐/亚硝酸盐转运体基因newGene_31743在2个处理(FRH1和CRH处理)中相对表达量都较高。与CRH处理相比,FRH1处理中烟苗根系硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性分别显著提高8%和7%,氮含量上升1.7%(无显著差异)。发酵稻壳替代炭化稻壳进行漂浮育苗可以增强烟草幼苗氮代谢途径,从而改善烟草根系酶活性,提高根系活力,改良根系形态,进而促进烟苗生长。

硫酸铜对黑豆种子萌发和幼苗生长的影响

用水培法探究了硫酸铜对黑豆种子萌发、幼苗生长和生理指标的影响。结果显示,高浓度的硫酸铜抑制了黑豆种子的发芽势、发芽率、发芽指数和幼苗的鲜重、根长和苗高。随着硫酸铜处理浓度的增加,黑豆幼苗中的SOD活性呈上升趋势,POD和CAT活性先升高后降低,MDA含量逐渐升高,可溶性蛋白含量先增高后下降。结果表明,高浓度硫酸铜可以改变抗氧化酶活性,显著提高MDA含量和降低可溶性蛋白含量,从而抑制了黑豆种子的萌发和幼苗的生长。硫酸铜对黑豆幼苗根的抑制作用明显强于对地上部分的抑制。

钙肥不同水平对高温夏季生姜幼苗的生理特征和叶绿素荧光的影响

为探明钙对生姜幼苗生长发育的调控机制,对生姜夏季安全生产提供理论依据及技术途径,笔者以“莱芜大姜”为试材,以不添加钙为对照,用盆栽培养方法,研究Ca(NO_(3))_(2)浓度分别为2.5,5.0,7.5,10.0,12.5g·株^(-1)对夏季高温时生姜幼苗叶片生理及光合特征的影响.结果显示,随着高温时间的持续,未施Ca肥处理的生姜叶片硝酸还原酶活性、色素含量及光合作用参数逐渐降低,电解质渗透率增加;Fv/Fm,ФPSII,Fv'/Fm',qP和P持续下降,而NPQ恰好相反.添加Ca(NO_(3))_(2)可有效缓解夏季高温对生姜植株的伤害,表现为生姜植株的电解质渗透率数值下降,生姜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高,抑制生姜叶片硝酸还原酶NR活性及光合效率Pn的下降幅度;PSII的正常生理功能得以维护,叶绿素荧光参数得到有效改善.生姜叶片的各测定指标随Ca(NO_(3))_(2)浓度的增大出现先升后降或先降后升的趋势,Ca(NO_(3))_(2)浓度为10.0g·株^(-1)时,各处理的指标达到最佳,超过该最适浓度值后,各测定指标均出现下降或上升.以上表明,合适浓度的Ca(NO_(3))_(2)能有效提高叶片光合性能,增强夏季生姜幼苗的耐热性.

半干旱矿区采动地裂缝发育对幼苗库及其建植因子影响

半干旱矿区煤炭井工开采引起的地表塌陷,造成水土流失强度增加以及植被生境损害等一系列生态干扰,其中采动地裂缝发育对坡面幼苗库特征及建植的影响仍有待深入研究。本文首先探明了榆神府矿区距采动地裂缝不同距离(0~1 m、1~2 m和2~5 m)幼苗库密度、组成和多样性特征,再结合土壤因子、地上植被群落及枯落物特征揭示裂缝发育造成影响幼苗建植的环境因子在空间上的差异性,最后采用物种相似性模型探究了裂缝发育区幼苗库对地上植被自然更新的影响。结果表明:①在未有裂缝发育的对照区,幼苗库组成以多年生草本为主(占比57%),裂缝发育后距地裂缝0~1 m和1~2 m范围,多年生草本比例分别下降至30%和35%,但一年生草本占比较对照区分别增加了28%和25%;与对照区相比0~1 m和1~2 m幼苗密度分别显著增加了92%和68%,幼苗库Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数分别增加了42%和24%、62%和40%、33%和18%,但Pielou均匀度相较于对照区分别降低了55%和38%;而距裂缝2~5 m范围,幼苗库生活型组成、密度和多样性与对照区已无显著性差异,因此裂缝发育对幼苗库特征影响范围在2 m范围之内。②地表裂缝发育后,距地裂缝0~1 m和1~2 m范围影响裂缝幼苗建植的相同因子包括土壤含水量、土壤有机质含量和枯落物厚度,但0~1 m范围除上述影响因子外还包括枯落物盖度、土壤结皮盖度与厚度、地上植被盖度与生物量等因子;随着距裂缝距离增加,距裂缝2~5 m范围限制幼苗建植的关键因子减少且与对照区相似,主要包括土壤含水量、地上植被盖度和枯落物盖度。③距地裂缝0~1 m和1~2 m以一年生为主的幼苗库物种组成与以多年生为主的地上植被物种相似性较低仅为0.42和0.48,加之一年生植物对植物群落演替促进能力较弱,因此可以得出受裂缝干扰较大的0~2 m范围幼苗库对植被群落恢复贡献有限,故该范围生态恢复中应在自然恢复的基础上,适当考虑人工植被建设以促进矿区塌陷地植被恢复进程,提高该区植被群落多样性和稳定性。随水平距离的增大,距裂缝2~5 m范围和对照区幼苗库与地上植被物种组成相似性接近,分别为0.67和0.68,表明裂缝发育后2~5 m范围植物群落恢复潜力并未受到影响,通过自然更新即可保证该区植被恢复。

亚精胺+赤霉素在低温下对化橘红种子萌发及幼苗生理指标的影响

以化橘红种子为材料,在低温下,研究亚精胺(Spd)+赤霉素(GA3)对化橘红种子萌发、幼苗根系的生长、根活力及生理指标的影响,以培育壮苗。设置亚精胺浓度为0(CK)、0.10、0.15、0.20、0.25 mmol/L,分别添加80 mg/L的GA3溶液浸种、培养,测定种子发芽率、发芽势,幼苗根长、苗长、根重、苗重、根长/苗长、根重/苗重、抗氧化酶活性、渗透调节物质及膜质过氧化物含量的变化。结果表明:在低温条件下,亚精胺+赤霉素对化橘红种子的萌发有协同促进作用,发芽率、发芽势和发芽指数明显提高;单一使用赤霉素时,幼苗根的生长受到抑制,添加亚精胺后能明显缓解,缓解程度与Spd的浓度呈正相关。0.20 mmol/L亚精胺+80 mg/L赤霉素处理的根长、根重、根长/苗长、根重/苗重和根活力最高,其幼苗根系的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性显著增强,渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白的含量有所提高,丙二醛(MDA)含量降低。亚精胺+赤霉素复配能促进化橘红种子萌发、根系的生长和根活力的提高;能缓解低温对化橘红幼苗根的损害,提高种苗的抗寒性。