外源褪黑素对不同价态砷胁迫下水稻种子萌发和生理指标的影响

研究了外源褪黑素对不同价态砷胁迫下水稻种子萌发的影响,结果表明,外源褪黑素能缓解As~(3+)和As~(5+)胁迫下水稻种子萌发的不利影响。添加50和100μmol·L~(-1)褪黑素后,砷胁迫下水稻种子的发芽率、发芽势、根芽长及根芽鲜重均得到提高。同时,添加褪黑素也可以显著提高As~(3+)和As~(5+)胁迫下水稻幼芽中CAT、POD和SOD活性,降低MDA含量和O_2~(-·)产生速率。当As~(3+)浓度为50μmol·L~(-1)时,添加100μmol·L~(-1)褪黑素导致水稻幼芽中CAT、POD和SOD活性分别比对照处理提高54.2%、100.1%和43.1%,MDA含量和O_2~(-·)产生速率分别降低44.1%和55.6%;而在相同浓度的As~(5+)胁迫时,100μmol·L~(-1)褪黑素处理使CAT、POD和SOD活性分别提高62.1%、49.6%和47.3%,MDA含量和O_2~(-·)产生速率分别降低33.1%和34.8%。证实褪黑素可提高水稻总代谢水平和抗氧化系统酶活性,提高水稻对As~(3+)和As~(5+)毒害的耐受性。     

基于最小限制水分范围评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响

以2009年吉林省德惠市中层黑土上进行了8a的田间定位试验小区土壤为研究对象,对免耕和秋翻两种耕作方式及玉米-大豆轮作和玉米连作两种种植方式下耕层有机碳进行分析,分别采用加权平均和分层两种方法计算最小限制水分范围(LLWR),用其评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响.结果表明,免耕在玉米-大豆轮作和玉米连作下0-5 cm土壤有机碳含量分别比秋翻增加了15.2％和11.5％ (P＜0.05).采用加权平均法计算的LLWR值为0.148-0.166 cm3/cm3,不同耕作方式下玉米-大豆轮作的LLWR高于玉米连作且在两种种植方式下均表现出免耕小于秋翻的特点;利用分层法计算得到的LLWR值介于0.130-0.173 cm3/cm3之间,玉米-大豆轮作和玉米连作下免耕0-5 cm LLWR均显著小于秋翻,而5-30 cm LLWR数值免耕大于秋翻(P＞0.05);玉米-大豆轮作下0-30 cm各层LLWR均高于玉米连作.由于LLWR可以评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响,因此采用加权平均法计算的LLWR可以客观的反映不同耕作处理尤其是种植方式对土壤有机碳的影响;而采用分层法计算的LLWR则更清晰的刻画了土壤表层与亚表层固碳能力的差异.     

外源褪黑素对砷胁迫下水稻幼苗生长的影响

采用溶液培养法研究外源褪黑素对砷(As)胁迫下水稻幼苗生长、生理指标和As积累的影响。结果表明,添加褪黑素可缓解水稻幼苗的As毒害,提高水稻株高、根长和生物量;同时,添加褪黑素也可以显著提高As胁迫下水稻幼苗中叶片和根系中的POD、SOD和CAT活性,降低MDA含量和O_2~■产生速率。与单独As处理相比,添加0.1~100μmol·L~(-1)褪黑素使水稻叶片和根系中POD活性分别提高38.6%~62.9%(除0.1μmol·L~(-1)褪黑素外)和37.4%~142.6%,SOD活性分别提高7.9%~27.3%和63.1%~96.0%,CAT活性分别提高16.7%~66.7%和41.6%~151.1%,MDA含量分别降低24.2%~40.7%和14.1%~51.9%,O_2~■产生速率分别降低12.4%~21.7%和28.3%~68.6%。说明添加适宜浓度的褪黑素可提高水稻抗氧化系统酶活性,降低膜脂过氧化,提高水稻抵抗As胁迫的能力。