四种常见杂草根系及根边缘细胞对铝胁迫的响应

以2种禾本科杂草(升马唐、稗草)和2种菊科杂草(旱莲草、野茼蒿)为实验材料,通过砂培法研究不同科属杂草根部对铝胁迫的响应.结果表明:4种杂草根边缘细胞活性均随着铝胁迫浓度和时间呈显著下降的趋势,但禾本科杂草根系边缘细胞的活性高于菊科杂草,且活性的降低幅度较小;4种杂草根相对伸长率均随铝浓度和处理时间的增加呈递减趋势,但铝对旱莲草和野茼蒿根生长的抑制程度要明显高于升马唐和稗草;根系的铝含量、游离脯氨酸含量、MDA 含量和质膜透性均随铝处理浓度和处理时间的增加而增大,且在高铝浓度(1000 mg · L~(-1))时达到最大值,但升马唐和稗草根系的铝含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和质膜透性均显著低于旱莲草和野茼蒿,且随着铝浓度的增加,禾本科杂草根系的游离脯氨酸含量及MDA含量的变化没有达到显著水平(P＞0.05).由此说明,铝毒对杂草造成的伤害随着浓度增加和时间延长而加重;升马唐和稗草的根系通过较高的根边缘细胞活性和根相对伸长率及较低的铝含量、游离脯氨酸含量、MDA含量和质膜透性来增加其对铝的耐性;2种禾本科杂草(升马唐、稗草)的耐铝性高于2种菊科杂草(旱莲草、野茼蒿).     

连作对浙贝母生长及土壤性质的影响

采用大田试验,分别在浙贝母种植的头茬、二茬及四茬田里进行植物及土壤取样,分析土壤理化性质、微生物区系、关键酶等指标.结果表明:随着连作年数的增加,浙贝母连作土壤中有效氮、有效磷及有效钾的含量显著降低,但有机质含量逐年增加,土壤呈酸化趋势;根区土壤中细菌、放线菌及微生物总量呈线性减少,但真菌数量呈线性增长;重茬根区土壤的脲酶、过氧化氢酶活性显著低于头茬土,但多酚氧化酶及蔗糖酶活性出现增加现象.在连作障碍下,浙贝母叶内膜脂过氧化程度加剧,SOD、POD等抗氧化酶活性降低,地上、地下部生物量以及根长、根表面积均显著降低.说明浙贝母连作障碍是由于土壤营养元素缺乏、根际酸化、微生物区系改变、氧化胁迫加剧等多原因造成的.     

遮荫对峦大杉1年生苗木生长的影响及动态优化

以当年播种的峦大杉(Cunninghamia konishii)幼苗为材料,采用单因素试验设计3个遮荫处理(50%、75%、100%光照),每隔7 d监测地径、苗高等生长进程;应用Logistic方程拟合苗高、地径生长过程并分析其生长节律。结果表明,遮荫显著促进峦大杉幼苗全生长季的苗高、地径生长,以50%光照表现最好;不同生长阶段遮荫对峦大杉苗高、地径生长量的影响有所不同,进行动态优化十分必要。Logistic方程能较好地拟合峦大杉苗木生长动态。50%光照处理显著提高峦大杉苗高、地径的线性生长速率、最大线性生长速率和线性生长量,显著提前苗高线性生长终期、缩短线性生长持续时间,显著推迟地径线性生长始期。峦大杉苗期光照强度动态优化方案：在t≤133 d前阶段宜采用50%光照,在t＞133 d期间宜采用100%光照。     

佛手低温胁迫相关基因的差异表达

佛手(Citrus medica L.var.sarcodactylis Swingle)是药用及观赏价值都很高的经济植物,但它对低温反应敏感,容易发生冻害现象.因此,了解其冷敏感机制对提高抗寒性起着重要的作用.以佛手为试材,-4℃低温处理24 h后,采用mRNA差异显示技术(DDRT-PCR)和半定量RT-PCR技术,分析和鉴定与冷敏感相关的差异表达基因.DDRT结果获得差异片段121个,经生物信息学分析,差异表达序列中有33条为功能已知序列,88条为未知序列(其中5条具有开放性阅读框);半定量结果获得34个阳性基因片段,其中上调基因片段29个,下调基因片段5个.除了3个基因功能未知外,其余基因主要涉及植物防御/应激反应,细胞壁的修饰,信号转导,代谢,氨基酸转运,氧化损伤,转录和蛋白质的合成,其中与植物防御/应激反应和光合作用有关的基因可能是造成佛手寒敏感的主要原因.     

短暂低温对佛手光合生理的影响

佛手(Citrus medica var. sarcodactylis Swingle)是一种对冷胁迫较为敏感的观果植物,在生产中普遍存在着冷害影响植物生长的现象.通过模拟浙中地区冬季设施种植中常见的短暂低温弱光条件,研究了佛手叶片的光合生理变化.研究表明,15℃低温即显著降低佛手光合速率、气孔导度,显著提高胞间CO2浓度;引起Fv/Fm显著性下降及初始荧光Fo显著上升的拐点温度为10℃,但延长处理时间至72h情况下,15℃亦显著降低Fv/Fm;低温处理还降低佛手光合羧化效率、最大光合速率,并导致光抑制现象发生时对应光强降低;低温条件下佛手叶片质膜透性及MDA含量高于对照,SOD、POD、CAT等抗氧化酶的活性则呈下降趋势;由此可见,短暂低温弱光胁迫首先是降低核酮糖1, 5-二磷酸羧化酶(Rubisco)等碳固定关键酶活性,引起氧自由基积聚,进而引发光抑制及光合速率的下降.     

关于质壁分离实验材料的改进与思考

高中生物学教材"观察植物质壁分离"实验普遍选用洋葱作为实验材料,但在实际操作中由于洋葱紫色液泡容易破裂、单层表皮难以撕取,导致质壁分离现象不明显。选取紫玉兰和茶花2种材料进行质壁分离实验,并比较不同浓度的蔗糖溶液对二者质壁分离的影响。结果表明:茶花花瓣表皮撕取难度低,液泡大小、细胞结构清晰度都要优于紫玉兰,且质壁分离现象及受蔗糖溶液浓度影响更加明显,是进行质壁分离实验的理想材料。     

毛红椿人工林树干液流动态变化对坡位的响应

2012年7—10月,采用液流测定系统监测了位于浙江省开化县的毛红椿人工林上下坡位的树干液流,并同步监测生态环境因子,分析了毛红椿人工林树干液流与土壤含水量、温度和水势等环境因子的关系.结果表明:研究区上、下坡位树干液流日变化均呈典型的"昼高夜低"单峰曲线;下坡位毛红椿树干液流速率平均值显著高于上坡位;上坡位土壤温度显著高于下坡位,而下坡位土壤含水量和土壤水势显著高于上坡位;下坡位土壤含水量和土壤水势是影响毛红椿树干液流速率的主要因子,而上坡位土壤温度和土壤水势对毛红椿树干液流速率有较大影响.     

探究环境因素对植物气孔开闭的影响

气孔是植物进行气体交换的主要通道。探究光照、温度、CO_2浓度对气孔开闭的影响有利于学生深入理解植物的气孔和光合作用及两者的关系,体验科学探究的一般过程,提高科学探究能力。比较了4种植物的气孔结构和数量,筛选出最佳材料并对其进行不同环境因子处理。结果表明:鸢尾的气孔结构清晰,数量适宜,且不同处理下气孔开放率差异显著,是进行气孔开放率统计的最优材料。