马尾松菌根化苗木对干旱的生理响应及抗旱性评价

采用温室盆栽方法,研究了持续干旱及复水处理后,接种褐环乳牛肝菌7、牛肝菌1、鸡油菌、彩色豆马勃和土生空团菌的马尾松苗木生理变化,并对菌根化苗木进行抗旱性评价.结果表明:在持续干旱条件下,马尾松苗木的丙二醛和相对质膜透性随之增加,但菌根化苗木的丙二醛和相对质膜透性均显著低于未接种苗木(对照);复水后,菌根化苗木中丙二醛和质膜透性较对照迅速降低.在持续干旱胁迫前21 d,马尾松苗木超氧阴离子自由基产生速率增加,同时也诱导了菌根化苗木中过氧化物歧化酶、过氧化物酶和硝酸还原酶活性显著增加.随着胁迫时间的延长,苗木复水后的恢复能力各异.在胁迫14 d复水后,苗木过氧化物歧化酶、过氧化物酶和硝酸还原酶的活性均得以恢复.菌根化苗木抗旱性的强弱为牛肝菌7＞牛肝菌1＞鸡油菌＞土生空团菌＞彩色豆马勃.过氧化物歧化酶和丙二醛与马尾松菌根化苗木抗旱性关联度较大,可以作为抗旱鉴定的主要指标.     

不同紫外(UV-B)辐射时间对两种体色型麦长管蚜后代生物学特征的影响

研究紫外(UV-B)辐射对红和绿体色型麦长管蚜的生物学特征的影响,探求紫外辐射在蚜虫种下体色分化及遗传中的作用。采用两种不同体色型的麦长管蚜[Sitobion avenae(Fab.)]成蚜经过30W紫外线(UV-B)照射不同时间后,单头饲养在不同小麦品种上,分别测定了各处理F2代麦长管蚜的发育历期、体重差及相对日均体重增长率等生物学参数。结果表明:在1h紫外辐射处理后,在德国品种Astron上,红色型F2代麦长管蚜的生长发育显著加快,而绿色型无显著变化;而在中国品种小偃-22上,两种体色型F2代麦长管蚜均无显著变化;在8h紫外辐射处理后,在两种小麦品种上,两种体色型F2代麦长管蚜的生长发育均显著延缓,且绿色型延缓比例均比红色型大。说明紫外辐射对两种体色型的麦长管蚜生长发育的影响均能遗传到F2代,在Astron小麦品种上,短时间紫外辐射能够促进红色型麦长管蚜的生长发育;在小偃22和Astron小麦品种上,长时间紫外辐射均能抑制两种体色型麦长管蚜的生长发育,且绿色型比红色型敏感。表明紫外辐射在蚜虫体色遗传中起着重要作用。     

同紫外（UV|B）辐射时间对两种体色型麦长管蚜后代生物学特征的影响

研究紫外（UV|B）辐射对红和绿体色型麦长管蚜的生物学特征的影响,探求紫外辐射在蚜虫种下体色分化及遗传中的作用。采用两种不同体色型的麦长管蚜[Sitobion avenae (Fab.)]成蚜经过30W紫外线（UV|B）照射不同时间后,单头饲养在不同小麦品种上,分别测定了各处理F2代麦长管蚜的发育历期、体重差及相对日均体重增长率等生物学参数。结果表明：在1h紫外辐射处理后,在德国品种Astron上,红色型F2代麦长管蚜的生长发育显著加快,而绿色型无显著变化;而在中国品种小偃-22上,两种体色型F2代麦长管蚜均无显著变化;在8h紫外辐射处理后,在两种小麦品种上,两种体色型F2代麦长管蚜的生长发育均显著延缓,且绿色型延缓比例均比红色型大。说明紫外辐射对两种体色型的麦长管蚜生长发育的影响均能遗传到F2代,在Astron 小麦品种上,短时间紫外辐射能够促进红色型麦长管蚜的生长发育;在小偃22和Astron小麦品种上,长时间紫外辐射均能抑制两种体色型麦长管蚜的生长发育,且绿色型比红色型敏感。表明紫外辐射在蚜虫体色遗传中起着重要作用。     

温度对麦长管蚜体色变化的影响

研究了温度对麦长管蚜体色变化的影响及不同温度下麦长管蚜种群数量变动的规律.结果表明:在21(CK)、23、26、29、31℃5个温度处理下,随着温度的升高,红色型麦长管蚜在实验种群中所占比例逐渐升高;绿色型麦长管蚜的种群增长的高峰先缩短后延长,而红色型麦长管蚜的种群增长的高峰逐渐延长;绿色型蚜虫的平均世代时间呈先缩短再延长的趋势,红色型蚜虫的平均世代时间仅仅呈延长的趋势.结论:麦长管蚜体色变化受温度影响,红色型蚜虫为高温诱导所产生的生物型.当温度为25.91℃时(T50 =25.91℃),麦长管蚜的后代中有50％的个体是红色型蚜虫.该结论为蚜虫生态遗传与进化提供理论依据.     

影响麦长管蚜体色变化的主导因素

研究麦长管蚜Macrosiphum avenae(Fabricius)体色变化生态主导因素,田间红色麦长管蚜种群对不同抗蚜性寄主的反应和自然条件下,不同体色麦长管蚜的生殖力以及后代种群体色变化情况。结果显示:在实验温度范围内,麦长管蚜种群中红体色蚜虫所占比例随温度升高而增加,在28,29,30,31℃时,红体色蚜虫所占比例分别为6.66%,38.30%,70.60%和65.24%。麦长管蚜体色变化过程中,温度起到重要的作用,而与光周期和寄主营养的关系甚微。红体色麦长管蚜在不同抗蚜性的品种上其种群消长情况存在差异。田间红绿体色麦长管蚜经2代观测,平均蚜量比值分别为9.96和15.85,生殖力差异不显著。在小麦抽穗期到乳熟期红体色麦长管蚜个体比例随着田间条件的改变逐代升高(分别由第1代的17.55%和14.70%增至第2代的29.80%和42.2%)。     

松嫩平原两种趋异类型羊草对干旱胁迫的生理响应

采用盆栽实验,对灰绿和黄绿两种趋异类型羊草（Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.）幼苗期用聚乙二醇（PEG）胁迫进行干旱生理指标测定,结果表明,在干旱胁迫下,灰绿型羊草和黄绿型羊草的电解质外渗率、脯氨酸、植株含水率、植株鲜重、SO4^2-、NO3^-之间均有显著或极显著差异,灰绿型羊草叶片电解质外渗率和叶绿素含量的b值均大于黄绿型羊草,而植株含水率的b值则小于黄绿型羊草,灰绿型羊草脯氨酸含量均大于黄绿型羊草,因子分析表明,脯氨酸是两种趋异类型羊草干旱胁迫生理反应的主要因子,两种趋异类型羊草在生理响应中均体现出耐旱能力,但灰绿型羊草的耐旱能力比黄绿型更强,两种趋异类型羊草在耐旱生理上有明显分化。     

大尺度生态景观对麦长管蚜迁入的影响

【目的】解析不同生态景观对于麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)迁飞和降落的影响,为预测预报提供科学指导。【方法】在麦长管蚜迁入期,选取了多个山脉、河流、湖泊等典型的大生态景观,抽样调查其周围麦田中麦长管蚜有翅成蚜的百株蚜量。【结果】调查显示,有翅成蚜量山的南侧比北侧多,而湖泊和河流附近的有翅成蚜量一般少于远处。山脉对麦长管蚜有翅成蚜迁入有明显阻挡作用,高海拔地区有利于有翅成蚜的迁入,孤山也对有翅成蚜迁入降落存在影响,虽然河流和湖泊对有翅成蚜的迁飞不会产生生态阻隔,但河流和湖泊景观附近不利于有翅成蚜的降落。【结论】大尺度生态景观对麦长管蚜的迁入具有明显影响,不同的生态景观类型影响程度存在差异。     

珍稀濒危植物堇叶紫金牛对持续干旱的生理响应

采用盆栽控水法,研究了珍稀濒危植物堇叶紫金牛(Ardisia violacea)在持续干旱条件下的生理响应。随着持续干旱时间的延长,堇叶紫金牛应对持续干旱的阶段可分为适应期、轻度干旱期、中度干旱期和重度干旱期。在适应期和轻度干旱期,堇叶紫金牛叶片游离脯氨酸和可溶性糖含量稳定在一个较低水平,可溶性蛋白质含量先下降后快速上升,细胞膜系统和抗氧化酶系统能主动进行生理调节;中度干旱期,丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性迅速升高,细胞膜系统受损加剧,游离脯氨酸、可溶性糖含量均急剧增加,对抵御干旱起到重要的渗透调节作用。在轻度干旱期和中度干旱期,光合色素中叶绿素a和叶绿素b含量显著提高,以抵抗干旱胁迫。重度干旱期,细胞膜系统、抗氧化酶SOD、游离脯氨酸和可溶性糖含量上升,但MDA略微下降,这时可能达到植物耐受干旱的极限,不再发生膜脂过氧化作用。综上表明,堇叶紫金牛具有较强的耐旱性,RWC为49.94%是细胞膜系统、抗氧化酶系统和渗透调节物质含量变化的拐点,渗透调节和抗氧化酶系统的主动适应是其耐旱的主要机制。     

不同强度与持续时间UV-B辐射对麦长管蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】探明高强度和低强度紫外辐射不同持续时间处理对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)生长发育和繁殖的影响, 以及强度与持续时间之间的交互作用。【方法】不同强度(0.20 mW/cm², 0.75 mW/cm²)、不同持续时间(3 h, 9 h和15 h)的UV-B处理后, 采用编制特定年龄生命表和测量麦长管蚜体重方法, 统计相对日均体重增长率(mean relative growth rate, MRGR)、生命表种群参数、繁殖参数以及存活率和繁殖率的变化。【结果】生命表数据表明, 在同一辐射持续时间下, 麦长管蚜种群内禀增长率r_m、净增殖率R₀、繁殖力F随紫外强度增加而显著(P<0.05)下降, 短时间内死亡率升高, 繁殖率降低; 在同一紫外强度下, 麦长管蚜的r_m, R₀和F也随处理时间延长而显著降低, 存活率下降最快时期提前, 繁殖率降低; 紫外强度和持续时间两因素的影响具有极显著(P<0.01)的交互作用, 但在短时间(3 h)、低强度(0.20 mW/cm²)的处理中, 麦蚜的r_m, R₀和F却高于无紫外辐射组（对照）。MRGR数据表明, 高强度(0.75 mW/cm²)、长时间(15 h)紫外辐射处理下麦长管蚜MRGR显著降低, 但低强度、相对短时间(3 h和9 h)紫外辐射处理下的MRGR间均无显著性差异。随辐射强度和持续时间增加, 发育为成蚜时有翅蚜所占比例增大。【结论】麦长管蚜的生长发育和繁殖受到紫外UV-B胁迫的影响, 且随着紫外强度和持续时间的不同而产生相应变化, 强度和持续时间影响具有交互效应。     

西藏3种野生牧草苗期对干旱胁迫的响应

通过气候培养箱盆栽试验,探究了干旱胁迫对西藏3种野生牧草(赖草(Leymus secalinus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和老芒麦(Elymus sibircus))苗期生长特性和生理指标的影响,并对其抗旱能力进行综合评价,旨在为选育抗旱性强的优良牧草种质资源和人工草地建植提供科学理论依据。研究发现,随着干旱胁迫时间的增加,土壤相对含水量呈现先快速下降后缓慢下降的变化趋势,种植不同牧草的土壤含水量变化值也不相同。3种野生牧草幼苗的株高变化量、植株含水量和叶绿素(Chl)含量均随干旱胁迫时间的增加而呈现下降趋势;植物体内游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性均表现为随着干旱胁迫时间增加而增大;可溶性糖含量均表现为随干旱胁迫时间的增加呈现先减小后增大的变化趋势:干旱胁迫第5天的可溶性糖含量最低,但老芒麦干旱胁迫第20天时的可溶性糖含量仍低于对照;垂穗披碱草可溶性蛋白含量随着干旱胁迫时间的延长而增加,老芒麦和赖草体内可溶性蛋白含量呈现先减小后增大的变化趋势,老芒麦在干旱胁迫第10天时可溶性蛋白含量最低,而干旱胁迫第5天时赖草体内可溶性蛋白含量最低。用隶属函数法对干旱胁迫下3种野生牧草苗期8个指标进行综合评价,其抗旱性强弱顺序依次为:赖草垂穗披碱草老芒麦。结果表明3种牧草中赖草的抗旱能力最强,适合在西藏干旱地区种植;但由于赖草有性繁殖能力较低,而垂穗披碱草有性繁殖能力较强,可以作为西藏干旱、半干旱地区生态恢复的首选草种。     

水分胁迫对太阳扇扦插苗形态和生理特征的影响

采用持续干旱和淹水处理,测定太阳扇的叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量和抗氧化酶体系等指标的变化,分析太阳扇对不同程度水分胁迫响应特征的差异及形成的机制.结果表明:水分胁迫初期(5 d)内,太阳扇受害指数和大部分生理生化指标与对照差异不显著;随着干旱胁迫强度的增加和时间的延长,太阳扇产生较严重的伤害直至最后死亡,其受害指数、脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性均急剧上升,叶绿素含量明显减少,而丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量呈先减少而后增加的趋势;淹水胁迫下,太阳扇可溶性糖和叶绿素含量呈先下降到实验后期有所上升,丙二醛和可溶性蛋白含量呈降-升-降的趋势,SOD、POD活性实验初期增加然后有所减少,CAT活性和脯氨酸含量均呈持续上升趋势;持续干旱和淹水胁迫对太阳扇形态和生理特征造成严重影响,太阳扇对淹水胁迫的响应不及干旱胁迫,持续干旱对扦插苗伤害较大,太阳扇基本丧失自我调节适应不良环境的能力.     

五种丛枝菌根真菌对枳实生苗耐锌污染的影响

通过盆栽实验研究丛枝菌根(AM)真菌Glomus versiforme(G.v)、G.mosseae(G.m)、G.intraradices(G.i)、G.aggregatum(G.a)和G.etunicatum(G.e)在锌污染条件下枳实生苗的菌根侵染、生长、叶片和根系锌、磷含量及部分生理指标的影响.结果表明:锌污染...     

贵州首次发现的日本松干蚧生物学特性研究

日本松干蚧Matsucoccus matsumurae(Kuwana.)于2014年在贵州省遵义市汇川区及绥阳县首次发现,目前已导致330 ha的马尾松Pinus massoniana死亡.因该虫隐蔽性强,危害症状极易与真菌病害混淆,防治难度极大.为科学制定防控方法,从2019年4月至2021年4月,开展了日本松干蚧每个虫态的形态特征及其生物学特性研究.结果表明:贵州省发现的松干蚧为日本松干蚧,其一年发生2代,以第2代1龄若虫越冬,并以有性生殖繁衍后代,未见孤雌生殖现象,且春秋两季主要依靠风力进行自然传播,具有传播速度快、致死率高等特点.日本松干蚧系首次传入贵州并进入到北纬27°范围,加之黔中及黔北区域又是马尾松的集中分布区,须加强该区域监测预警工作,特别是加强对针叶枯黄、主梢和枝弯曲的马尾松进行识别和鉴定,适时进行卫生伐,除治濒死木,切断传播途径,做好精准防控.     

麦长管蚜在高CO2浓度下生长的抗性与感性小麦品种上的取食行为

在加倍CO2浓度(0.7 mL/L)的人工气候箱中培养小麦感蚜品种(铭贤169)和抗蚜品种(KOK1679)幼苗30d,正常CO2浓度(0.35 mL/L)处理为对照.应用刺探电位图谱(EPG)技术对麦长管蚜Sitobion avenae (Fab.),在苗期小麦上的取食行为进行了比较研究.结果表明:蚜虫在加倍CO2浓度下生长的2个小麦品种上的取食过程中,电势降落次数(pd波个数)显著增加,刺探总时间(C波总时间)显著延长,首次出现在小麦韧皮部取食的时间(E2)显著滞后,被动取食持续时间(E2波的总时间)显著拉长.因此,加倍CO2浓度可能通过影响小麦而对麦长管蚜的取食行为产生了明显的间接影响.     

不同剂量UV-B辐射对冬小麦幼苗形态及生理指标的影响

UV-B辐射增强对植物的影响效果存在差异,即使是同一物种的不同品种之间也存在差异。本研究以对UV-B不同耐性的2个冬小麦品种科遗26和泰山269为材料,比较了品种间及UV-B的剂量间的形态指标、生物量及生理指标的差异。结果表明:高剂量UV-B处理抑制了株高、叶色、茎数、鲜质量、光反应系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)和光合速率,促进了丙二醛、类黄酮含量的增加及相对电导率的提高,2个品种的趋势基本相同,但泰山269的变化幅度大于科遗26,说明泰山269比科遗26敏感;低剂量的UV-B对株高、叶色、茎数、鲜质量表现出促进的趋势,对类黄酮的促进作用较大,对Fv/Fm、丙二醛及相对电导率的影响相对较小。     

梓属5个种对干旱胁迫的生理响应

为分析梓属5个种干旱胁迫响应程度,为梓属耐旱树种的筛选、抗旱育种及栽培工作提供理论依据。本研究选取梓属的黄金树、滇楸、灰楸、梓树和楸树为试材,将其在浇水量为700 mL和400 mL的水分条件下培养50 d,测量其苗高、地径、叶水势、叶绿素相对含量、叶绿素荧光参数和比叶重等指标,并运用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:在2种水分条件下,生长状态最好的为楸树,梓树相对较差。在干旱胁迫条件下,除黄金树外,其他各树种的叶片水势(ΨL)都降低,最大气孔导度(Gs)均增加。不同种的叶绿素相对含量(SPAD)值均在干旱胁迫条件下升高。除滇楸和楸树外,各树种的光系统Ⅱ最大光能转换效率(Fv/Fm)随干旱胁迫而增加。除灰楸外,干旱胁迫增加了其他树种的比叶重(LMA)。利用隶属函数法综合评价抗旱性的结果为:灰楸>梓树>滇楸>楸树>黄金树。说明梓属不同树种间有着不同的抗旱能力。综合分析,楸树和灰楸的抗旱能力较强,滇楸和梓树的抗旱能力次之,黄金树的抗旱能力最差。     

不同施肥处理对木棉叶片光合特性和幼苗生长的影响

采用L25(53)正交实验设计设置不同氮、磷和钾肥施用量及配比﹝单株施用量分别为CO(NH2)22.0、4.0、6.0、8.0和10.0 g,Ca(H2PO4)24.0、6.0、8.0、10.0和12.0 g,KCl 0.6、1.2、1.8、2.4和3.0 g﹞,并设置不同复合肥施用量(单株施用量分别为10、20、30、40和50 g),比较了施肥后第1至第3个月木棉( Bombax ceiba Linn.)幼苗叶片光合指标﹝包括净光合速率( Pn)、水分利用效率( WUE)、PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm )和叶绿素相对含量( SPAD)﹞和幼苗生长指标(包括株高增长量、地径增长量和叶面积增长量)的变化。结果表明：总体来看,不同施肥处理组木棉幼苗叶片的Pn和WUE值升高,幼苗的株高增长量、地径增长量和叶面积增长量增加,但不同施肥处理对叶片Fv/Fm和SPAD值的影响较小;复合肥对叶片光合生理特性和幼苗生长的影响也较小。在施肥后的第1至第3个月,单株施用量氮肥4.0或6.0 g,磷肥4.0或8.0 g,钾肥1.2、1.8或3.0 g处理组幼苗叶片的Pn和WUE值显著高于对照(不施肥)和大多数处理组;单株施用量氮肥4.0或6.0 g、磷肥4.0~12.0 g、钾肥1.2~3.0 g处理组幼苗的株高增长量、地径增长量和叶面积增长量也均较高。综合分析结果显示：氮肥对木棉幼苗光合生理特性及生长的影响最大,钾肥次之,磷肥最小。综合考虑Pn值、WUE值、株高增长量、地径增长量和叶面积增长量,木棉苗期的适宜单株施肥量为N 1.84或2.76 g、P2 O50.72~2.16 g和K2 O 0.72~1.80 g。     

土壤干旱胁迫对九头狮子草和圆苞金足草幼苗形态和生理特性的影响

采用称重控水法控制土壤相对含水量分别为(85.0±2.5)％(对照)、(67.5±2.5)％(轻度干旱)、(50.0±2.5)％(中度干旱)和(32.5±2.5)％(重度干旱),对土壤干旱胁迫条件下九头狮子草[Peristrophe japonica (Thunb.)Bremek.]和圆苞金足草(Goldfussia pentstemonoides Nees)2年生苗的植株形态及生理特性变化进行了研究.结果表明:经土壤干旱胁迫处理30 d后供试2种植物的外部形态均有一定变化,其中九头狮子草主要变化为叶片失绿、变薄且萎蔫、枝条下垂;圆苞金足草主要变化为茎干倒伏、叶片变软且叶柄低垂.随土壤干旱胁迫程度的增加,供试2种植物叶片的自然饱和亏、临界饱和亏、需水程度、束缚水含量、束缚水与自由水的含量比值、脯氨酸含量和可溶性糖含量均呈逐渐增加的趋势且均高于对照,而自由水含量、最高水势、最低水势和可溶性蛋白质含量均逐渐降低且总体上低于对照.总体上看,在重度干旱胁迫条件下供试2种植物各生理特性均与对照有极显著或显著差异,而在轻度或中度干旱胁迫条件下部分指标与对照无显著差异.供试2种植物各生理指标的变化幅度有明显差异,在同一干旱胁迫条件下九头狮子草叶片的自然饱和亏、需水程度、自由水含量、最高水势和最低水势的降幅、脯氨酸含量和可溶性蛋白质含量的降幅均高于圆苞金足草,其临界饱和亏、束缚水含量、束缚水与自由水的含量比值和可溶性糖含量均低于圆苞金足草.综合分析结果表明:供试2种植物对土壤干旱胁迫均具有一定的耐性,但圆苞金足草具有更强的抵御干旱的生理机制.     

紫花苜蓿(Medicago sativa)对干旱胁迫的光合生理响应

紫花苜蓿是重要的豆科牧草,具有较强的抗旱性,然而干旱仍是制约紫花苜蓿生产的主要逆境因子。通过盆栽试验,以抗旱性强弱不同的两种紫花苜蓿为试验材料,对干旱胁迫下紫花苜蓿的光合生理进行较为系统的研究,结果表明：（1）干旱胁迫下两种紫花苜蓿叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）、气孔导度（Gs）、叶绿素含量（Chl）都有不同幅度的下降;叶绿体超微结构遭到破坏。相对于抗旱性弱的苜蓿,抗旱性强的苜蓿随干旱胁迫程度的加深,净光合速率下降较慢,叶绿体的外形及基粒结构受到的影响较小。（2）轻度干旱胁迫下气孔限制是两种紫花苜蓿P。降低的主要因素,中度和重度干旱胁迫下非气孔限制是Pn降低的主要因素。（3）对叶绿素荧光参数的研究表明：干旱胁迫下两种紫花苜蓿PSⅡ反应中心光化学效率（F／F=）、PSⅡ潜在活性（Fv／Fo）降低。总体上抗旱性强的紫花苜蓿Fv／Fm和Fv／Fo下降幅度小,PSⅡ利用光能的能力及PSⅡ的潜在活性均较强。PsⅡ光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（qN）的变化表现为干旱胁迫下两种紫花苜蓿qP值降低、qN值升高,总体上抗旱性强的紫花苜蓿qP降低的幅度低且qN升高幅度大,表明抗旱性强的紫花苜蓿PSⅡ反应中心电子传递活性受到的影响小,光合机构的损伤程度低。