施氮量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响

设施蔬菜生产中,根结线虫病害频繁发生,严重威胁了设施蔬菜生产的安全性和可持续性.为了探究氮肥施用量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响,采用二因素(施氮量和土壤是否灭菌)二水平完全随机区组设计,进行盆栽试验.施氮量分别为100和300 mg·kg-1,采用γ射线对土壤灭菌或不灭菌.结果表明:未灭菌条件下,与高氮处理相比,低氮处理单位根长和单位根干重的根结数分别减少了42.5%和30.4%,地上部干重和根干重分别增加了43.9%和31.4%,氮素农学利用效率提高4.3倍;对土壤进行γ射线灭菌,有效地消除了根结线虫对番茄根系的侵染,地上部干重增加了31.8%;适当减少氮肥施用量能显著降低根结线虫对设施番茄根系的侵染,促进番茄生长,提高氮素农学利用效率.     

南方根结线虫侵染对2个不同抗性番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的影响

为明确不同抗性番茄(Lycopersicon esculentum)砧木幼苗苯丙烷类代谢与抗南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的关系,以高感砧木‘Ls-89’和高抗砧木‘坂砧2号’为试材,采用盆栽人工接种二龄幼虫的方法,研究番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢的变化。结果表明,未接种根结线虫时,‘坂砧2号’的根系PAL活性与‘Ls-89’无显著差异,而根系PPO活性及叶片PAL、PPO活性和总酚、类黄酮、木质素含量却显著高于‘Ls-89’。接种根结线虫后,两砧木根系与叶片的PAL、PPO活性与总酚、类黄酮含量均呈周期性升高,木质素含量也逐渐升高,但‘坂砧2号’的升幅均显著高于‘Ls-89’。在一个侵染周期内,‘坂砧2号’根系PAL、PPO活性与总酚、类黄酮含量的峰值分别比‘Ls-89’高28.45%、71.47%、54.24%、91.71%,而叶片的分别高47.29%、64.00%、23.33%、52.61%。这说明南方根结线虫侵染使砧木幼苗苯丙烷类代谢活性显著增强,且‘坂砧2号’显著高于‘Ls-89’,表明番茄砧木幼苗苯丙烷类代谢与抗南方根结线虫水平密切相关。     

番茄‘Ls-89’和‘坂砧2号’幼苗活性氧代谢对南方根结线虫侵染的反应

为了解番茄(Lycopersicon esculentum)砧木幼苗活性氧代谢与抗南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的关系,以高感品种‘Ls-89’与高抗品种‘坂砧2号’为材料,采用盆栽人工接种法,研究了南方根结线虫侵染对番茄砧木幼苗活性氧代谢的影响。结果表明,未接种南方根结线虫的番茄砧木幼苗,其根系与叶片活性氧水平及相关酶活性在品种间没有显著差异。接种南方根结线虫后,两品种幼苗根系与叶片的O_2·~–生成速率和H_2O_2含量均升高,且‘坂砧2号’显著高于‘Ls-89’,但‘Ls-89’的MDA含量则显著高于‘坂砧2号’。两品种幼苗根系与叶片的SOD活性均在侵染早期降低,以‘坂砧2号’降幅较大;但POD、CAT活性在侵染早期变化不大,至侵染中后期则显著升高。因此,番茄抗性品种砧木幼苗的膜脂抗氧化能力较强,活性氧水平较高,且SOD活性对南方根结线虫侵染敏感。     

酸黄瓜南方根结线虫病抗性与葫芦素B含量的关系

采用高效液相色谱分析法,通过测定3种不同抗性甜瓜属作物根系中葫芦素B含量的差异,探讨酸黄瓜南方根结线虫病抗性与葫芦素B含量的关系.结果表明:(1)接种根结线虫前,供试材料根系中的葫芦素B含量以酸黄瓜的最高(1.31μg/g),非洲角次之(0.85μg/g),北京截头最低(0.35μg/g),表明酸黄瓜中葫芦素B的本体含量较高;接种根结线虫后,酸黄瓜、非洲角、北京截头根系中的葫芦素B含量升高至3.88、2.67和0.49μg/g,较相应未接种对照分别升高了2.57、1.82和0.14μg/g,表明酸黄瓜经线虫诱导后葫芦素B含量上升较大.(2)酸黄瓜受线虫危害低于非洲角并显著低于北京截头,说明酸黄瓜的抗线虫能力较强;供试材料受害程度与葫芦素B含量相关性分析表明,作物的抗线虫能力与根系中的葫芦素B含量呈正相关关系,其含量越高,抗性越强.研究认为,酸黄瓜的高葫芦素B含量是其南方根结线虫病抗性的化学证据.     

根结线虫对斜纹夜蛾幼虫生长及营养利用随龄期变化的研究

【目的】为明确南方根结线虫Meloidogyne incognita侵染对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫的影响是否因幼虫的龄期而异。【方法】采用被南方根结线虫侵染和未被侵染的乌桕叶片饲喂斜纹夜蛾幼虫,并测定不同龄期幼虫的生长（幼虫体重、发育历期、相对生长率）和营养利用（取食量、近似消化率、食物转化率）情况。【结果】随着幼虫龄期的增加,斜纹夜蛾幼虫的取食量及发育历期呈上升趋势,幼虫体重、相对生长率和食物转化率先上升后下降,而近似消化率则先下降后上升。与饲喂未侵染南方根结线虫的乌桕叶片相比,取食线虫侵染的乌桕叶片的斜纹夜蛾2龄幼虫近似消化率（0.78±0.07）%显著增加了约30%,但斜纹夜蛾的4龄幼虫体重（0.12±0.04）g、相对生长率（0.20±0.06）g·g^(-1)·d(-1)·d^(-1)和食物转化率（0.54±0.18）%分别降低了61%、36%和73%。线虫侵染处理与龄期互作对斜纹夜蛾的发育历期和取食量无显著影响。【结论】根结线虫侵染对斜纹夜蛾幼虫生长及其营养利用的影响因龄期而异,线虫侵染处理虽显著增加了斜纹夜蛾2龄幼虫的近似消化率,但却抑制了其4龄幼虫的生长及其营养利用。     

2种内生细菌对文冠果幼苗矿质元素吸收的影响

为探究前期筛选的具有溶磷、产铁载体、产IAA能力的内生细菌对文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)幼苗矿质元素的影响,选取一株假单胞菌属菌株XSB5和一株约克氏菌属菌株GG10作为试验菌株。用菌液浸泡经过层积催芽的文冠果种子,待植株长出第一片真叶后,用等量的菌液和清水处理文冠果幼苗,4个月后分析文冠果植株的生长状况。结果表明:用XSB5菌液处理后,文冠果植株地上和地下生物量均显著增加(P<0.05);GG10菌液处理后,文冠果地上和地下生物量均有所增加,地下生物量增加达显著水平(P<0.05);两种菌液处理后文冠果植株N、P、Mg积累量较对照显著增加(P<0.05),Fe积累量因处理时间不同而有差异;4种矿质元素的转运系数因不同菌液、不同处理时间而有差异;栽培基质中有效态N、P含量较对照显著增加(XSB5-30处理除外),有效态Mg、Fe含量与对照无显著差异。说明接种这2种内生细菌能影响栽培基质中矿质元素含量的变化,提高文冠果植株对矿质元素的吸收,改变矿质元素向上的运输能力,从而促进文冠果植株的生长。该研究可为文冠果促生菌肥的筛选提供一定的理论基础。     

丛枝菌根（AM）真菌对翅果油树幼苗根系的影响

采用接种和不接种(对照)丛枝菌根的方法对翅果油树幼苗在不同生长时期的形态、生物量、矿质元素含量及抗逆性等指标进行比较分析,以探讨丛枝菌根(AM)改善翅果油树在生态系统中的退化及濒危现状的机理.结果显示:(1)摩西球囊霉(Glomus mosseae)和脆无梗囊霉(Acaulospora delicata)与盆栽翅果油树苗木可形成菌根;菌根化苗木的形态及生物量等指标均与对照差异极显著,且与菌根侵染率呈显著正相关(P<0.05).(2)菌根使苗木根系体积增大、总吸收面积增加、根系的活跃吸收面积显著增加,且根系中活跃吸收面积比与磷、钾元素含量呈显著正相关(P<0.05).(3)苗木生长的盛期和末期,菌根化苗木根系过氧化物酶活性显著高于对照,而在生长后期却显著低于对照呈负相关(P<0.05);菌根化苗木根系多酚氧化酶活性显著高于对照(P<0.05),在苗木生长盛期酶活性最强,但接种不同菌种的苗木间差异不显著.研究表明,与不接种相比,接种菌根增加了翅果油树的根系吸收能力,提高了根系酶体系,有利于植物抵抗各种胁迫,对扩大翅果油树植物的分布区有重要意义.     

线虫诱导番茄抗性对烟粉虱发育及存活的影响

有害生物为害植物后可以诱导后者产生防御抗性,进而对同株植物上其它生物产生一定的负面影响。本文以蔬菜生产中的两大重要有害生物——南方根结线Meloidogyne incognita和烟粉虱Bemisia tabaci为研究对象,在实验室内, 利用不同浓度（200头/株、500头/株、1000头/株）的南方根结线虫侵染番茄,分别在侵染后的第3、7、11 d接种烟粉虱,研究南方根结线虫为害番茄后诱导的植物抗性对叶部害虫烟粉虱生长发育及存活等特性的影响。结果表明,受三种浓度的南方根结线虫危害3 d、7 d和11 d后的番茄植株上,与对照植株上相比烟粉虱卵至成虫的发育明显延长;当500头/株和1000头/株浓度南方根结线虫危害3 d 和7 d 后,该番茄植株上烟粉虱的发育历期与对照相比差异达到显著水平,而在南方根结线虫危害11 d的番茄上,尽管烟粉虱发育历期也随接种南方根结线虫浓度的增加而延长,但处理组与对照组之间的发育历期均无显著差异。在南方根结线虫危害3 d、7 d后的番茄上接种烟粉虱,后者卵-成虫的存活率较对照组番茄上明显下降,且差异达到显著水平,而南方根结线虫不同为害时间、不同为害浓度的处理之间对烟粉虱存活率的影响差异并不显著。研究表明,当南方根结线虫与烟粉虱分别在根部和叶部为害同一株植物时,前者通过植物对后者的影响是负面的,二者之间的互作关系应属于拮抗类型。     

CO_2浓度升高对杉木幼苗生长及其光合特性和养分含量的影响

以杉木优良无性系‘洋061’幼苗为材料,设置常规CO_2浓度400μL·L~(-1)(对照组)和CO_2加富浓度800μL·L~(-1)(处理组)两个处理,研究CO_2浓度加富对杉木幼苗生长、根系形态特征、光合生理以及养分含量的影响,以明确杉木优良无性系对CO_2浓度升高的响应特征,为杉木苗木高效培育提供理论依据。结果表明:(1)CO_2加富能显著促进杉木幼苗生物量的积累和苗高的生长,并显著促进杉木根系生长,其根长、根系表面积、根系体积和根系直径分别较对照增加14.60%、28.26%、41.98%和14.70%。(2)CO_2加富能促进杉木叶片类胡萝卜素含量显著增加,使杉木叶片净光合速率(P_n)、胞间二氧化碳浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)分别较对照显著提高51.03%、14.13%和151.20%,并使气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)分别显著下降58.72%和44.00%。(3)CO_2加富使杉木叶片最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))和光化学淬灭系数(qP)分别较对照显著增加11.48%、11.25%、6.33%、20.38%和30.34%,且不同处理间差异显著,非光化学淬灭系数(NPQ)较对照显著下降21.90%(P0.05),但对初始荧光(F_o)和PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)无显著影响(P0.05)。(4)CO_2加富处理显著增加植株钙元素的含量,并显著降低植株磷元素的含量。研究认为,短期CO_2加富处理可通过增加光合色素含量,提高叶片净光合速率和光能利用效率,进而增强叶片光合能力,同时促进根系生长,增强植物对养分吸收的能力,最终促进杉木幼苗的生长。     

蓖麻提取物和淡紫拟青霉对南方根结线虫的防治作用

通过杀线活性测定及盆栽试验,研究了蓖麻提取物和淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)对南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的杀线活性及防治效果.结果表明:蓖麻碱不影响淡紫拟青霉孢子的萌发.蓖麻碱和淡紫拟青霉均具有较强杀线活性,蓖麻碱处理对南方根结线虫的卵孵化抑制率和二龄幼虫死亡率分别达61.7%和59.2%,显著高于对照处理;蓖麻碱和孢子液复合处理接种南方根结线虫的番茄苗后,植株平均根结数为15±3,显著低于对照的平均根结数37±2,株高、鲜重和根长增长率分别比对照提高38.5%、44.0%和57.0%.说明蓖麻提取物和淡紫拟青霉能减轻线虫危害,对番茄南方根结线虫病控制效果明显.     

模拟氮沉降和接种外生菌根真菌对马尾松(Pinus massoniana)幼苗营养元素的影响

量化植物地上部和地下部元素含量对于理解和预测植物养分平衡如何响应大气氮沉降的变化至关重要。通过盆栽试验研究了氮沉降增加背景下外生菌根真菌对马尾松幼苗营养元素的影响。对马尾松幼苗进行了接种两种外生菌根真菌：（彩色豆马勃（Pisolithus tinctorius，Pt）与厚环乳牛肝菌（Suillus grevillei，Sg））以及4种氮素浓度添加：0 kg N hm^-2a^-1（N0）、正常氮沉降30 kg N hm^-2a^-1（N30）、中度氮沉降60 kg N hm^-2a^-1（N60）、重度氮沉降90 kg N hm^-2a^-1（N90），共12个处理，测定了马尾松地上部和地下部大量元素和微量元素的含量。结果表明：施氮改变了营养元素在马尾松幼苗地上部和地下部的含量，马尾松幼苗磷（P）、钙（Ca）、铁（Fe）、锰（Mn）等元素均在N60时达到临界值，而当输入的量超过了马尾松对氮的需求时，氮沉降会使马尾松营养元素含量较最适浓度时降低，地上部碳（C）随施氮浓度的升高先升高后降低，N随施氮浓度的升高而升高，根系和叶片钾（K）、Ca、镁（Mg）均随施氮浓度的升高而降低，施氮也降低了根系C及微量元素的含量。但在同一施氮浓度下，接种外生菌根真菌（EMF）后能够提高大多数元素的含量，N90时接种厚环乳牛肝菌（Sg）和彩色豆马勃（Pt）的叶片N含量与对照相比分别提高112.6%和138.6%，根系N含量分别提高73.1%、71.6%；N60时接种Sg和Pt的植株叶片P含量比不施氮未接种对照分别提高了166.3%、132.9%，根系P含量分别提高了40.8%、38.5%。EMF能够维持植物养分平衡，从而降低高施氮量对植物的影响效果。这为未来气候变化情景中氮沉降增加下接种EMF可以调节植物元素含量，从而达到更适应环境的元素平衡来促进生长提供理论依据。     

Nematicidal activity of culture filtrate of <Emphasis Type="Italic">Beauveria bassiana</Emphasis> against <Emphasis Type="Italic">Meloidogyne hapla</Emphasis>

Culture filtrates of Beauveria bassiana at different concentrations were evaluated for nematicidal activity against the northern root knot nematode (Meloidogyne hapla); bioassays included egg hatching, mortality and infectivity on tomato plants in pots under glasshouse conditions. The percentage mortality and inhibition of hatching of root-knot nematode were directly proportional to the concentration of culture filtrates of B. bassiana. Soil drenching with culture filtrate of B. bassiana significantly reduced nematode population densities in soil and in the roots and subsequent gall formation and egg-mass production by M. hapla under glasshouse conditions.     

双色蜡蘑对黑松幼苗生长量及其根系形态的影响

为研究双色蜡蘑(Laccaria bicolor)对黑松(Pinus thunbergii)幼苗生长及其根系形态的影响,在营养杯培育条件下,用双色蜡蘑液体菌剂对黑松幼苗进行接种处理,接种第15、30、60、90、120天时取样,比较接种和未接种黑松幼苗的生物量、根系形态及根系分形维数的差异。结果表明:双色蜡蘑在黑松幼苗地上植株、地下根系的生长及其生物量的积累方面都表现出明显的促进作用。接种双色蜡蘑也显著改善了根系总长度、分支数、表面积、体积等参数和根系分形维数,并对地下根系生长的促进作用时间早于地上部分,且效应显著高于地上部分。接种双色蜡蘑第15~30天时对地上部分基本无影响,但对根系促进作用明显,而地上部分在第60天时开始表现出显著的生长效应。研究发现,双色蜡蘑能够成功定殖于黑松根部,促进黑松幼苗生长及其生物量的积累,同时显著促进根系总长度、分支数、表面积和体积增加,并使根系分形维数增大,表现出明显的促生作用,且对根系发育的显著促进作用早于地上部分。     

Effect of Chilling on DNA Endoreplication in Root Cortex Cells and Root Hairs of Soybean Seedlings

Relative nuclear DNA contents in cortex parenchyma cells in root segments of 3- and 7-d-old soybean seedlings grown at 25 °C and in plants grown for 3 d at 25 °C, and then for 4 d at 10 °C, were determined with cytophotometry. Measurements revealed that in each variant the cortex cell nuclei with DNA content between 2C and 8C were in all the examined segments and nuclei with 8C – 16C DNA appeared in higher parts of roots. However, in chilled plant cells the number of 8C – 16C DNA nuclei was very low. Therefore, chilling inhibited endoreplication in comparison with plants grown at 25 °C for 7 d, and even reduced endopolyploidy level as compared to the initial seedlings, i.e. 3-d-old plants. DNA contents in root hairs grown at 25 °C (control) and in root hairs emerged at 10 °C were also determined. In controls 4C – 8C DNA nuclei predominated while in chilled plants an additional population of 2C – 4C DNA appeared. Thus a reduction of DNA synthesis was brought about by low temperature. The occurrence of an intermediate DNA contents besides those with full endoreplication cycles suggests the possibility of differential DNA replication. This suggestion seems to be supported by the lack of ³H-thymidine incorporation into root hair nuclei at the examined developmental stage both in control and chilled root hairs. The same number, but larger, chromocentric lumps in polyploid cortex cell nuclei of higher root zones, in comparison to meristematic nuclei, suggests that endoreduplication process occurred. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

干旱条件下接种AM真菌对小马鞍羊蹄甲幼苗根系的影响

为了探讨岷江干旱河谷丛枝菌根真菌(AMF)对寄主植物幼苗根系的影响,通过接种购买的AMF摩西球囊霉菌(Funneliformis mosseae)到优势乡土灌木小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi var.microphylla)幼苗,在重度、中度和轻度干旱条件下培养3个月,研究不同干旱条件下AMF对幼苗根系形态特征、结构特征、功能性状的影响。方差分析结果表明:(1)3种干旱胁迫条件下,接菌均显著增加了幼苗的根总长、根表面积、根分枝数、根尖数(P0.001),在中度胁迫和轻度胁迫下,接菌显著促进根鲜重、根体积的增加(P0.001),轻度胁迫条件下接菌幼苗的根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根尖数最高并显著高于其它处理,但接菌与未接菌的根平均直径之间没有显著差异;(2)接菌幼苗根系趋向于叉状分支结构,在重度胁迫时,叉状分支趋势更显著(P0.001);(3)接菌幼苗的根比例都显著小于未接菌的,但幼苗比根长不存在显著差异。相关分析结果表明:菌根侵染率与根鲜重、根总长、根表面积、根体积、根分枝数、根尖数呈极显著正相关(P0.001),与拓扑指数、根比例呈极显著负相关(P0.001)。研究表明,在干旱条件下,AMF虽然没有提高生长初期的根系的吸收效率,但接种AMF显著影响幼苗根系形态特征和结构特征,更利于植物适应干旱环境,并且AMF对幼苗根系的促生作用随着干旱胁迫程度减轻而提高。     

Mykoplasmaähnliche Organismen in Früchten proliferationskranker Apfelbäume Kurze Mitteilung

The potential of an in vitro technique to study root‐knot nematode infection on banana roots was investigated. Regenerated banana plants were placed horizontally on Gamborg B5 (GB5)‐medium and incubated under a light‐dark regime of 16h‐8h. Temperature fluctuated between 24 and 33 °C. Banana roots were inoculated with Meloidogyne incognita race 1 coming from roots of a transgenic tomato (Lycopersicon esculentum cv. Moneymaker) grown on GB5‐medium at 28 °C in complete darkness. Root‐knots appeared on primary and secondary banana roots two to seven days after nematode inoculation. After 28 days, egg masses protruded through the cortex and two days later juveniles hatched and reinfected banana roots. This method holds promise for dynamic studies of banana root infection with root‐knot nematodes.     

香蕉幼苗三类有机小分子溶质对尖孢镰刀菌侵染的生理响应

为阐明香蕉枯萎病发病机制,研究了尖孢镰刀菌侵染后,香蕉植株中几种对尖孢镰刀菌生长有显著作用的物质(氨基酸、有机羧酸、酚酸)种类和含量的变化。结果表明:(1)病原菌侵染后,伤害逐渐加剧,株高和生物量显著下降。(2)病原菌侵染后,叶片氨基酸总量显著升高,其中丝氨酸、缬氨酸、组氨酸、异亮氨酸和亮氨酸增幅较大,病原菌侵染16 d,其含量分别为侵染前的7.1、6.2、4.4、3.5和2.3倍;而根氨基酸总量开始显著降低,差异逐渐变小。(3)叶片有机羧酸酸含量在病原菌侵染后显著增加,而在根中显著降低。侵染植株叶片中草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸和延胡索酸含量分别是未侵染植株叶片的2.6、1.6、1.9、1.8和2.3倍;根中草酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸和延胡索酸含量分别是未侵染植株的81%、42%、44%、28%和59%。(4)病原菌侵染后,植株叶片和根中酚酸含量都显著升高。叶片中阿魏酸、肉桂酸和水杨酸含量分别是未侵染叶片的2.9、1.7和2.9倍;而根中对羟基苯甲酸和丁香酸含量分别是未侵染根的4.3和1.5倍。研究结果表明,尖孢镰刀菌侵染后,植物与病原菌的相互作用使得植物体内抑菌物质和促菌物质都会相应的增加,植株对病害有一定的抗性,但促菌物质种类和含量较高最终使得感病植株发病。     

铁核桃根与叶水浸提液对果园间作绿肥植物的化感作用及其生理机制

以西南地区具有代表性的16种绿肥植物为受体材料,采用培养皿药膜法研究了铁核桃(Juglans sigillata)根水浸提液对受体种子发芽率及幼苗鲜重、干重的化感效应;并进一步研究了铁核桃根、叶水浸提液和胡桃醌对化感效应存在明显差异的4种绿肥植物(绿豆、红三叶、白三叶、花生)种子萌发与幼苗生长以及抗氧化酶特性的影响,以筛选适宜中国西南地区核桃园种植的绿肥植物,探讨核桃根和凋落物对绿肥作物的化感作用机制。结果表明:(1)铁核桃根水浸提液对绿豆的发芽率没有影响,但对绿豆幼苗鲜重和干重有显著抑制作用,而对其他15种绿肥的发芽率和鲜重、干重均有抑制作用。(2)胡桃醌显著抑制绿豆种子萌发,而铁核桃根或叶水浸提液对绿豆种子萌发没有影响。(3)铁核桃根或叶水浸提液以及胡桃醌对绿肥植物幼苗生长的化感效应趋势一致,但核桃根或叶水浸提液的化感效应强于胡桃醌。(4)绿豆幼苗在铁核桃根或叶水浸提液以及胡桃醌处理下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性均高于其他3种(红三叶、白三叶、花生)受体幼苗,表明绿豆清除活性氧能力高,细胞受损害程度较低,受化感作用影响最弱。研究认为,绿豆为适宜中国西南地区幼龄核桃园种植的间作绿肥植物。     

土壤石砾含量对掌叶木幼苗生长和根系特征的影响

为探讨土壤石砾含量对珍稀濒危植物掌叶木幼苗生长和根系的影响,该研究以1个月生掌叶木幼苗为试验材料,进行5种不同土壤石砾含量[0(CK),20%,40%,60%和80%]盆栽试验,筛选最适宜掌叶木幼苗生长的土壤石砾含量。结果表明:(1)土壤石砾含量对掌叶木幼苗生长有极显著影响,其中幼苗苗高和地径相对增长率、叶面积、苗木质量指数、生物量(根、叶和全株)和根冠比均在土壤石砾含量为40%时最大。(2)土壤石砾含量对掌叶木幼苗根系形态具有极显著影响,总根长和根表面积在土壤石砾含量为40%时最大; 而根系平均直径随石砾含量增加逐渐减小,当土壤石砾含量高达80%时,根系平均直径最小。(3)土壤石砾含量对掌叶木幼苗根系拓扑结构和分形特征无显著影响,而对根系平均连接长度和分叉数有极显著影响,其中各处理根系拓扑指数(TI)、修正拓扑指数(q_a和q_b)均趋近于1,即掌叶木幼苗根系在不同土壤石砾含量中分支模式更趋近于鱼尾形分支; 根系平均连接长度随石砾含量增加先增大后减小,在土壤石砾含量40%时最大; 根系分叉数随石砾含量增加逐渐减小。(4)综合评价幼苗生长和根系形态与构型指标表明,掌叶木幼苗在40%土壤石砾含量中地下根系和地上茎叶生长状况最好。因此,土壤添加适量石砾能促进掌叶木幼苗生长,当石砾含量为40%时幼苗生长效果最好,苗木质量指数最高,最适宜掌叶木幼苗生长。     

干旱胁迫对蒙古黄芪生长及根部次生代谢物含量的影响

以山西道地药材黄芪一年生幼苗为试验材料,设置常规水分条件(CK)、轻度干旱胁迫(A1)、中度干旱胁迫(A2)、重度干旱胁迫(A3)4个不同处理,研究土壤干旱胁迫对黄芪生长及生理的影响。结果表明:黄芪茎叶快速生长集中在出苗后80—120d,以后生长减缓;当茎叶枯萎时,根中生物量短期快速积累。与常规水分条件相比,干旱胁迫处理显著降低了黄芪苗高及茎叶生物量,但对抗氧化能力、根系生长及次生代谢物积累产生了不同的影响。轻度干旱胁迫下SOD、POD、CAT 3种抗氧化酶活性升高,丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性降低,同时根长与根生物量增加、多糖与皂苷两种次生代谢物积累增多,黄芪药材的质量得到显著提高(P0.05);胁迫上升到中度、重度时,SOD酶活性逐渐降低,重度胁迫下低于对照,而POD及CAT酶活性、MDA含量、细胞膜透性均随胁迫增强而升高,相反,根长、根生物量、多糖与皂苷含量降低,导致黄芪药材的质量显著降低(P0.01)。综上表明,干旱胁迫下,SOD酶表现较为敏感,可能在清除活性氧中起主要作用;轻度水分胁迫能有效启动黄芪体内抗氧化酶系统和次生代谢,它们相互协作共同对抗胁迫对细胞产生的伤害,通过降低地上部分的生长,将营养物质优先运往根部,促进根产量及药材质量的提高。这一结论,可在黄芪多糖和皂苷次生代谢物定向培育的水分管理中加以利用。