NaCl胁迫对菜用大豆种子膨大过程中抗氧化系统及渗透调节物质的影响

采用蛭石栽培试验,在100mmol.L-1 NaCl胁迫下,对耐盐性不同的两个菜用大豆品种种子膨大、抗氧化系统及渗透调节物质进行了研究。结果显示:(1)耐盐品种‘绿领特早’种子干质量及大小的增加在NaCl胁迫15d时未受显著影响,而盐敏感品种‘理想高产95-1’种子的膨大受到了显著抑制。(2)NaCl胁迫导致菜用大豆种子超氧阴离子(O2.-)、过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)的过量积累,但‘绿领特早’种子的相对积累量均低于‘理想高产95-1’。(3)与‘理想高产95-1’相比,‘绿领特早’在NaCl胁迫期间维持了相对较高的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及较高的抗坏血酸(AsA)、可溶性蛋白和可溶性糖含量;胁迫中期维持了相对较高的过氧化物酶(POD)活性,胁迫后期维持了相对较高的过氧化氢酶(CAT)活性;胁迫前中期维持了相对较高的谷胱甘肽(GSH)含量。研究发现,‘绿领特早’种子在NaCl胁迫期间能够保持较高且协调平衡的保护酶SOD、POD、CAT活性和较高的AsA-GSH循环效率,同时维持了较强的渗透调节能力,有效抑制了O2.-和H2O2的过量积累,进而有效降低了细胞膜质过氧化程度,这可能是其耐盐性较强的重要原因之一。     

北苍术叶片功能性状种源变异及其对科尔沁沙地环境的响应

【目的】探究北苍术叶片功能性状对科尔沁沙地的响应与适应规律。【方法】选择4个种源地北苍术半野生种子通过同质园实验育苗移栽于奈曼旗中(蒙)药材科研基地,以3年生北苍术叶片为材料,研究北苍术叶片结构与功能特性对科尔沁沙地的响应与适应规律。【结果】扎鲁特旗种源北苍术下部叶叶裂程度较明显,叶片革质化;北苍术叶上表皮细胞厚度、下表皮细胞厚度变异系数与可塑性指数均较大,围场县种源北苍术叶片上表皮细胞厚度、扎鲁特旗种源北苍术叶片下表皮细胞厚度显著高于其他种源,栅海比、组织结构紧密度较大;阿荣旗、扎鲁特旗种源地北苍术叶片上表皮气孔数量较多,喀喇沁旗种源上表皮气孔数量极少、气孔密度较小,喀喇沁旗种源叶片下表皮气孔数量显著高于其他3个种源地;围场县、扎鲁特旗种源地北苍术叶片光合能力较强。【结论】围场县、扎鲁特旗种源地的北苍术对科尔沁沙地有较强的适应能力。     

水杨酸和硝普钠对NaCl胁迫下番茄幼苗生长及生理特性的影响

以番茄品种‘秦丰保冠’为试材,采用营养液培养法,研究单独和复配施用外源水杨酸(SA)、一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对100 mmol·L-1 NaCl胁迫下番茄幼苗生长及生理特性的影响.结果显示:SA、SNP、SA+SNP处理均能显著提高盐胁迫下番茄幼苗叶片保护酶(SOD、POD、CAT)活性、脯氨酸和叶绿素含量、幼苗根系活力,并显著降低叶片电解质渗漏率及丙二醛(MDA)含量,有效减轻盐胁迫对幼苗造成的伤害,促进幼苗的生长发育,其中SA+SNP复配处理效果最好.研究表明,外源SA和SNP处理均能通过提高番茄幼苗保护酶活性和脯氨酸含量来有效缓解盐胁迫伤害,且SA+SNP复配处理在提高番茄幼苗耐盐性方面具有协同增效作用.     

外源SA和NO对NaCl胁迫下番茄幼苗生长、光合及离子分布的影响

以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种‘秦丰保冠’为试材,采用营养液培养法,研究单独和复配施用外源水杨酸(SA)、一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对100mmol/L NaCl胁迫下番茄幼苗生长、光合及离子分布的影响。结果表明:(1)单独和复配外施SA、SNP均能有效抑制NaCl胁迫下番茄幼苗叶片光合色素(Chla、Chlb、Chla+b和Car)含量、Chla/b值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUEt)、表观光能利用效率(LUEapp)和表观CO2利用效率(CUEapp)的下降及Car/Chla+b值和胞间CO2浓度(Ci)的升高,并以SA和SNP复配处理效果最明显。(2)NaCl胁迫下,外源SA、SNP单独和复配处理的番茄幼苗各器官(叶、茎和根)中Cl-、Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+值显著降低,而K+、Ca2+和Mg2+的含量却不同程度提高,其中以SA和SNP复配处理效果最好。(3)单独和复配外施SA、SNP均能有效减轻NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,并促进各器官生物量的积累和壮苗的形成,且以SA和SNP复配处理效果更佳。研究表明,复配外施SA和SNP在诱导番茄幼苗提高抗(耐)盐能力方面具有协同增效作用。     

苜蓿茬不同种植年限玉米根系生理特性及其产量

以7龄紫花苜蓿地为前茬,连续4年采用同一高产栽培方案种植玉米,并测定其根系分布、根系生理指标和产量变化。结果表明:苜蓿翻耕种植玉米后,随种植年限增加,产量下降,各土层玉米根系生物量在吐丝期-成熟期均呈下降趋势,随土层加深差异增大;0~20 cm土层玉米根重占总根重(0~60 cm)的比例随玉米种植年限增加而升高,而40~60 cm土层随玉米种植年限增加而降低;吐丝期和乳熟期各土层根系活力和SOD酶活性均随玉米种植年限增加而降低;POD酶活性除吐丝期20~60 cm差异不显著外,各时期、各土层随玉米种植年限增加而下降;乳熟期各土层根系MDA的含量均随玉米种植年限增加而增加,且随土层加深差异增大。     

外源壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆光合作用及荧光特性的影响

采用蛭石栽培,以耐盐性不同的2个菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种为试材,研究外源壳聚糖对NaCl胁迫下幼苗叶片光合及叶绿素荧光参数的影响,探讨外源壳聚糖调控菜用大豆光合作用的生理机制。结果显示:(1)外源壳聚糖通过诱导非气孔因素显著缓解了盐敏感品种‘理想高产95-1’(LX)在胁迫第6、9、12天时净光合速率(Pn)的下降,但胁迫第15天该作用消失;通过同时诱导气孔因素和非气孔因素缓解了耐盐品种‘绿领特早’(LL)在胁迫第3、6天时Pn的下降,其后Pn下降的缓解则主要通过诱导非气孔因素实现,且LL的Pn较盐处理的增幅均高于同期的LX。(2)外源壳聚糖阻止了LX在盐胁迫第12天、LL在胁迫第15天时非光化学猝灭系数(NPQ)的下降;外源壳聚糖显著缓解了LL在盐胁迫第15天时光化学猝灭系数(qP)、实际光化学效率(ФPSⅡ)的下降。(3)无盐条件下,外源壳聚糖在处理早期通过诱导气孔导度(Gs)、qP及ФPSⅡ等气孔和非气孔因素显著提高了两品种菜用大豆的Pn,但中、后期该作用消失。研究表明,菜用大豆具有潜在的抗逆性,外源壳聚糖在NaCl胁迫下对菜用大豆的作用与无盐条件下不同;壳聚糖只有在菜用大豆受到盐胁迫伤害时才可诱导其潜在的抗盐性,但其诱导途径、诱导时效、诱导效果因品种耐盐性不同而异;耐盐品种LL具有较强、持久且多元的潜在抗逆能力,这可能是其经壳聚糖诱导后能维持相对较高Pn的重要原因之一。     

外源NO和SA对盐胁迫下番茄幼苗叶片膜脂过氧化及AsA-GSH循环的影响

以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种‘秦丰保冠’为试材,在水培条件下研究单独和复配施用一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)、水杨酸(SA)对100 mmol/L NaCl胁迫下番茄幼苗的生长、叶片光合作用、膜脂过氧化及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的影响。结果显示,盐胁迫能显著影响番茄幼苗的生长、光合作用和活性氧代谢系统的相关指标。单独或复配施用SNP、SA均能有效缓解番茄幼苗的盐渍伤害,并以SNP和SA复配处理效果最好。处理3~7 d时,叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、净光合速率(Pn)、APX、GR、DHAR的活性、AsA和GSH含量分别较胁迫处理有不同程度的提高;而H2O2、MDA、DHA、GSSG的含量和电解质渗漏率分别较胁迫处理有不同程度的降低。研究结果表明盐胁迫下外源NO、SA单独或复配处理均能通过维持或协调作用促进番茄相关抗氧化酶活性的提高和抑制抗氧化剂含量的降低,起到维持AsA-GSH循环高效运转、减轻膜脂过氧化、促进光合作用、改善植株生长发育和提高幼苗盐渍抗性的作用,且NO和SA复配处理时具有协同增效的作用。     

不同灌溉措施下春玉米田间N2O和CO2日变化特征及影响因素研究

为探究西辽河平原浅埋滴灌下春玉米田N₂O和CO₂排放通量日变化特征及其影响因素,并确定1天中最佳观测时间。在春玉米吐丝期,采用静态暗箱-气相色谱法研究大水漫灌(CK)和浅埋滴灌(DG)处理N₂O和CO₂日排放动态变化特征,并分析其与土壤温度和湿度相关性。结果表明,在浅埋滴灌和大水漫灌两种灌溉方式下N₂O和CO₂排放具有明显的日变化特征,日变化趋势与大气温度变化相似,呈单峰型排放曲线,排放峰值均出现在观测当天大气温度达到最高值后2小时左右。大水漫灌N₂O和CO₂日排放通量均值分别为199.21μg·m^-2·h^-1、217.77 mg·m^-2·h^-1;浅埋滴灌N₂O和CO₂日排放通量均值分别为235.82μg·m^-2·h^-1、253.54 mg...     

NaCl胁迫对结荚期菜用大豆叶片游离态多胺水平的影响

采用蛭石栽培,在100mmol·L-1NaCl胁迫下,对耐盐性不同的2个菜用大豆[Glycinemax(L.)Merr.]品种结荚期干物质积累、单株产量及叶片游离态多胺(PAs)水平的变化进行了研究。结果表明:NaCl胁迫显著降低了菜用大豆植株干重及单株产量,但耐盐品种"绿领特早"的降幅低于盐敏感品种"理想高产95-1";与"理想高产95-1"相比,"绿领特早"叶片在整个NaCl胁迫期间均维持了相对较低的H2O2含量、游离态腐胺(Put)含量及较高的游离态亚精胺(Spd)含量,在胁迫6～15d期间维持了相对较高的游离态精胺(Spm)含量、(Spd+Spm)/Put值及较低的Put/PAs值。说明耐盐品种"绿领特早"叶片具有较强的由游离态Put向游离态Spd和Spm转化的能力,维持了较低的游离态Put含量和较高的游离态Spd及Spm含量,进而抑制了活性氧过量积累。     

西辽河平原气候及水资源变化特征

基于1951—2007年通辽、开鲁、扎鲁特3个气象站的降水和气温资料以及通辽市水文勘测局、水务局提供的有关水文资料,对西辽河平原水资源变化进行了研究.结果表明：1951—2007年间,西辽河平原降水量在周期变化中有减少的趋势,降水倾向率为-13.2 mm·（10 a）^-1,降水的不稳定性增加;西拉木伦等4条入境河流的径流量减少,2001—2007年的年均径流量仅为1990—1994年的22.8%;研究期间,西辽河径流量减少,断流日数增加,2001年以来断流至今;与1978年相比,2006年科尔沁区地下水超采区面积增加了8.5倍,漏斗区面积增加了15.5倍;与1980年相比,2006年科尔沁区、开鲁县和奈曼旗地下水位平均埋深分别增加了3.76、2.77和1.93 m;20世纪70年代以来,研究区机电井数量持续增长,农业灌溉用水量波动上升,农业用水比例不同程度地下降.开发利用空中水资源、推广节水农业技术和合理布局产业结构是实现西辽河平原水资源可持续利用的有效措施.