根际氧环境对水培尖叶莴苣生长生理和品质的影响

该研究采用自制循环营养液系统,设置循环营养液且悬根长度为0 cm（T₁）、静止营养液且初始悬根长度为0 cm（T₂）、循环营养液且悬根长度为2 cm（T₃）3个处理,通过测量营养液的溶解氧、pH、EC值,根系与叶片的形态学指标和生理指标,以及根系显微结构观察,以明晰根际氧环境在水培尖叶莴苣中的作用机理。结果表明：（1）尖叶莴苣幼苗的根际氧环境以T₃处理最优,T₂处理次之,T₁处理最差,但它们营养液的pH和离子总量差异不大。（2）各处理根系和叶片的长势均表现为T₃>T₂>T₁;其根系长度、根系表面积、根系体积、平均直径、根尖数、叶片表面积和叶片体积,以及植株茎粗、株高、根干重、地上部干重、壮苗指数、根冠比均以T₃处理最大,但T₃与T₂间均无显著差异,而两者均显著大于T₁处理,此时T₃处理的壮苗指数和根冠比分别比T₁显著增加了38.8%和13.4%。（3）尖叶莴苣根系维管束以及木质部的面积大小均表现为T₃>T₂>T₁。（4）T₁处理根系SOD、POD活性均高于相应的T₂和T₃处理,CAT活性和MDA含量均显著高于T₃处理;T₁处理叶片叶绿素和4种有机酸含量基本低于T₂和T₃,柠檬酸及琥珀酸含量以T₂最大,苹果酸及丙二酸含量以T₃最大。研究发现,根际低氧胁迫对水培尖叶莴苣幼苗生长、生理和品质特性均有明显抑制作用,且空气中的氧气相对于营养液中的氧气抑制作用更明显;在水培尖叶莴苣生产上设置适宜的悬根长度,可增加根系与空气接触面积,从而增加根际氧供给,解决水气矛盾,提升尖叶莴苣的产量与品质。     

镍离子对尖叶莴苣氮素吸收和生长生理的影响

以‘全年油麦菜’尖叶莴苣为试验材料,采用水培方式,研究3个浓度(0 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1)Ni²⁺在22.4 mg·L^-1 N处理下对尖叶莴苣氮素吸收的生长及生理影响。结果显示：(1)尖叶莴苣根系和地上部生物量随处理时间的增加呈上升趋势。与对照T₁(0 mg·L^-1 Ni²⁺、112 mg·L^-1 N)相比,T₂处理(0 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)对尖叶莴苣根系及叶片生长具有一定抑制作用,植株鲜重、干重、根冠比、根系长度、平均直径、表面积、体积、根尖数、分根数、叶片表面积和体积在T3处理(0.1 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)下显著高于对照,T₄处理(1 mg·L^-1 Ni²⁺、22.4 mg·L^-1 N)对尖叶莴苣根系及其叶片生长具有一定促进作用,但对其根尖数和分根数表现出一定抑制性。(2)随着Ni²⁺浓度的增加,尖叶莴苣叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量呈先升后降的变化规律,且均在T₃处理下显著提高。(3)随着处理时间的增加,尖叶莴苣叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)逐渐上升,胞间CO₂浓度(C_i)逐渐下降,且T₃处理叶片的G_s显著高于对照,其C_i最低,P_n最大。(4)施加Ni²⁺对尖叶莴苣有机酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量以及SOD和POD活性有显著影响,在T₃处理下有机酸含量降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加,SOD和POD活性显著提高。(5)T₃处理尖叶莴苣根系中N及叶片中B和Ca含量较高;根系中Ni含量高于叶片,T₃处理叶片中的Ni含量较低,Mg含量较高;植株体内Cu含量随Ni²⁺浓度增加而下降。研究表明,外源Ni²⁺处理能影响低氮条件下(22.4 mg·L^-1 N)尖叶莴苣幼苗生长及生理状况,适宜浓度(0.1 mg·L^-1)Ni²⁺可有效提高尖叶莴苣根系对氮素的吸收利用效率,减少氮素施用量,促进尖叶莴苣根系和地上部叶片生长,增加光合色素含量,并提高净光合速率,进而改善植株的产量和营养品质。