外源激素对脱毒马铃薯扦插苗生长及生理效应研究

以‘早大白’马铃薯脱毒苗为试验材料,通过人工温室苗床栽培探讨外源激素萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)和硼酸生根处理对扦插脱毒苗生长和生理特征的影响,为马铃薯微型薯的实际生产提供理论依据。结果显示:(1)外源激素生根处理较对照扦插苗根系长势好,根活力、根系可溶性蛋白含量增加。(2)外源激素生根处理较对照脱毒扦插苗光合速率提高、叶绿素含量增加,光合物质的形成与积累增多。(3)外源激素生根处理较对照叶片SOD、POD、CAT活性和游离氨基酸含量均表现出不同程度的上升,MDA含量下降,衰老减缓。(4)外源激素生根处理有利于小区产量和单株结薯数的增加。研究表明,不同外源激素生根处理可改善脱毒马铃薯扦插苗农艺性状和生理指标,并以NAA 100mg/L+IBA 50mg/L+硼酸17.5mg/L配方处理植株的长势最好,叶绿素含量、保护酶活性及游离氨基酸含量最高,净光合速率大、小薯膨大速度快且单株结薯数量及产量增加显著,更利于发挥脱毒薯的增产优势。     

模拟微重力条件对植物幼苗生长的影响

与正常重力下生长的植物幼苗对照相比 ,在竖直平面内经回转器连续做 12 0h圆周回转的草莓和香石竹幼苗的生长状况发生如下变化 :(1)株高和叶片数有所增加 ;(2 )草莓的叶绿素含量降低 47.5 % ,香石竹叶绿素含量增加 4.3% ;(3)回转后两种幼苗的叶绿素的主要吸收峰位不变 ,而每个峰位吸收强度有所增加 ;(4 )两种幼苗的叶片快速荧光动力学参数 ,回转后除CA/F0 外 ,Fv/F0 、Fv/Fm 和T1/ 2 均有提高 ;(5 )对照和处理的叶绿体的两个光系统间的激发能分配有差异 ,但未影响处理的叶绿体的光合功能     

南城淮山脱毒苗移栽驯化期的光合生理

为了解南城淮山脱毒苗移栽驯化期的光合生理,本研究对其移栽驯化期的叶绿素含量以及其光合特性和叶绿素荧光参数进行测定和统计分析。结果表明,南城淮山脱毒苗在移栽驯化初期具有较高的叶绿素含量;随着移栽驯化时间延长,脱毒苗的叶绿素含量也显著提高;当移栽驯化时间达到10 d时,脱毒苗的叶绿素含量达到最高值;但当移栽驯化时间超过10 d时,脱毒苗的叶绿素含量则显著下降。脱毒苗在移栽驯化期间的叶绿素含量显著高于其带毒苗。脱毒苗移栽驯化期内的净光合速率(Pn)、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)、瞬时羧化速率(CUE)、初始荧光(Fo)、暗适应下最大荧光(Fm)、暗适应下PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、光适应下PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、光适应下PSⅡ最大光化学效率(Fv'/Fm')、光化学荧光猝灭系数(q P)先增后降;蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)显著下降;胞间CO2浓度(Ci)和非光化学猝灭系数(q N)先降后升。脱毒苗的Pn、Tr、Gs、Ls、WUE、CUE、Fo、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、ФPSⅡ、Fv'/Fm'、q P均显著高于带毒苗,而其Ci和q N显著低于带毒苗。因此,南城淮山脱毒苗老叶在移栽驯化期第10天具有较强的光合效率,随后其光合效率随着移栽驯化时间的延长而显著下降,并逐渐由新生叶的光合作用所代替。南城淮山脱毒苗的光合效率显著高于带毒苗,有利于积累更多的光合产物,从而实现增产。本实验结果为南城淮山脱毒苗的移栽驯化及其大田种植提供了理论基础。     

放线菌对干旱胁迫下黑麦草生长及抗氧化特性的影响

采用菌剂接种及盆栽生物实验,研究了干旱缺水条件下放线菌对黑麦草生长和抗氧化特性的影响。结果显示:(1)干旱胁迫下,土壤中接种放线菌显著促进黑麦草的生长,其中根分蘖及根部生物量分别显著增加35.00%和37.47%;(2)接种放线菌后,黑麦草叶片的叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别显著增加了12.02%和10.38%;(3)加菌后3种主要的抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)较不加菌对照均增加,其增率分别为12.72%、2.38%和24.83%,其中SOD和CAT的活性增加显著。研究表明,干旱胁迫下放线菌接种土壤后,提高了黑麦草叶绿素含量和类胡萝卜素含量,增强了黑麦草抗干旱胁迫的抗氧化酶活性,可显著促进黑麦草的生长,增加其生物量。     

盐胁迫对黄独脱毒苗生长和若干生理生化指标的影响

通过在培养基中添加不同浓度NaCl,探讨盐胁迫对黄独脱毒苗生长及若干生理生化指标的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,黄独脱毒苗的生长受到明显抑制,叶片中总叶绿素含量、SOD活性下降,丙二醛含量增加,脯氨酸大量积累;随盐胁迫强度的加大,对试管苗生长及生理生化指标的影响相应加剧;在盐胁迫下,黄独脱毒苗叶片脯氨酸含量与丙二醛含量呈极显著正相关,而与叶绿素含量和SOD活性呈极显著负相关。因此,盐胁迫下叶片中脯氨酸含量的变化可作为黄独脱毒苗受害程度的主要生理鉴定指标。     

四种园林植物对土壤镉污染的耐受性

采用模拟Cd污染土壤培养法,测定了Cd胁迫下山矾、桑树、绣线菊、山茶4种园林植物幼苗的生长、生物量变化,根茎叶的Cd含量,光合色素含量与MDA含量,对耐性指数(Ti)、转移系数(TF)、生物富集系数(BCF)进行了评价。结果表明:(1)山矾、桑树、绣线菊和山茶的平均耐性指数分别为93.99、82.33、82.10和87.25;(2)4个树种幼苗根茎叶的Cd含量都随着Cd处理浓度的增加而增加,转移系数值(TF)都小于1,转移能力为山矾山茶绣线菊桑树。对Cd累积能力为山矾山茶桑树绣线菊;山矾和山茶生物量吸收的Cd总量显著高于绣线菊和桑树。(3)Cd处理浓度的不断增加,叶绿素a/叶绿素b比值与对照相比变化不显著,类胡萝卜素的含量持续增加;桑树、山茶、山矾和绣线菊MDA含量分别平均上升为15%、10.17%、9.69%、12.86%。不同Cd浓度下,MDA上升幅度顺序为桑树绣线菊山茶山矾。研究表明山矾具有很高的Cd耐性、转移能力、以及地上部分积累镉的能力,是一种抗Cd污染较好的园林绿化树种。     

镉在槐叶苹叶片中的蓄积及其生态毒理学分析

以分布广泛的浮水蕨类植物--槐叶苹为研究对象,用含不同浓度Cd(2.5,5,7.5 mg/L和10 mg/L)的10% Hoagland营养液培养7d,旨在分析Cd在蕨类植物中的蓄积及其诱导产生的毒理学作用.随着培养液中Cd浓度的增加,(1) 槐叶苹叶片中Cd含量极显著上升;(2) Cd处理造成槐叶苹叶片产生明显的矿质营养失衡症状,主要表现为显著增加了对Ca和降低了对P,K和Na的吸收;(3)叶绿素含量和叶绿素荧光Fv/Fm比值都逐渐降低;(4)抗氧化防御系统活性或含量紊乱,其中超氧化物岐化酶(SOD)活性下降最突出,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)和类胡萝卜素(Car)也都先升后降,膜脂过氧化产物MDA含量则显著增多;(5)可溶性蛋白含量一直下降;(6)透射电镜观察发现细胞超微结构损伤明显,主要为叶绿体膨胀和解体、线粒体嵴突减少和空泡化、细胞核核仁解体、核膜破裂、核质消失,并有晶体出现.结果表明槐叶苹虽然对水体Cd有一定的净化作用,但Cd浓度与毒害之间的剂量-效应关系明显;MDA含量的明显上升以及叶绿素和可溶性蛋白含量的显著下降标志着槐叶苹遭受到明显的氧化损伤;Cd破坏了槐叶苹进行正常生理活动所必需的生理和结构基础;SOD可以作为Cd诱导产生氧化压力的分子生物标志物和水体Cd污染的灵敏生态毒理学指标,Cd的半效应浓度为2.41mg/L,最大允许浓度为0.241mg/L.     

硅对连作黄瓜幼苗光合特性和抗氧化酶活性的影响

以‘津研四号’黄瓜品种为试材,研究了叶面喷施不同浓度硅(Si)(0、1、2、3、4、5mmol·L-1)对连作黄瓜幼苗生长、光合特性和抗氧化酶活性的影响.结果表明:在一定浓度(1~3 mmol·L-1Si)范围内,施Si可降低幼苗叶片电解质渗漏率(EL)和丙二醛(MDA)含量;提高叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)和总叶绿素含量,叶片净光合速率(Pn)升高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性均有所提高;黄瓜幼苗株高、茎粗、叶面积及干物质积累量增加.随施Si浓度的进一步增加(4~5 mmol·L-1),叶片中EL和MDA含量升高,但仍低于对照;抗氧化酶活性和光合作用下降,幼苗生长受到显著抑制.说明外源Si可通过提高黄瓜幼苗叶片抗氧化酶活性来降低膜脂过氧化,通过增加光合作用来提高黄瓜幼苗长势,进而增强对连作障碍的抗性.以2 mmol·L-1Si处理效果最好.     

α-NAA和UV-B辐射对栝楼幼苗光合色素及保护酶活性的影响

温室条件下研究 UV- B辐射 ( 0 .0 2 9J/( m2·s) )和外施 α-萘乙酸 ( α- NAA) ( 2 mg/L)对栝楼叶片光合色素及保护酶活性的影响。实验结果表明 :外施α- NAA,能提高栝楼幼苗叶片叶绿素及类胡萝卜素的含量 ,提高保护酶 SOD、CAT、POD、ASP的活性 ,细胞膜相对透性和膜脂过氧化产物 MDA含量相对稳定。UV- B辐射单独处理 ,则极显著地降低叶绿素 a的含量 ,叶绿素 b含量也呈明显地下降趋势 ,类胡萝卜素含量稍有下降 ,极显著降低栝楼幼苗叶片 SOD、POD、CAT、ASP活性 ,引起细胞膜相对透性明显增大 ,MDA含量显著增加。α- NAA与 UV- B辐射共同处理栝楼幼苗 ,与 UV- B辐射处理相比 ,叶绿体色素含量都有不同程度增加 ,而细胞膜相对透性、MDA含量则有不同程度降低 ,SOD、POD、ASP活性上升 ,CAT活性显著上升。以上结果暗示 ,UV- B辐射对生长的影响可能是 :( 1 )破坏光合色素而导致光合能力下降 ;( 2 )降低保护酶 SOD、POD、CAT、ASP活性 ,导致膜脂过氧化 ,膜结构遭到破坏 ,膜透性增加。而外施α- NAA,能部分减轻由增强的 UV- B辐射对栝楼幼苗造成的这种伤害 ,其原因可能是 α- NAA提高了保护酶活性 ,维持了活性氧产生与清除之间的平衡 ,即是维持了膜结构的稳定性。可见 ,α- NAA能增加栝楼对 UV- B辐射的抗性。     

光强对苗期烤烟光合作用及干物质生产的影响

以烤烟云烟87为材料,研究了不同光照强度(100%、88%、72%、62%自然光强)对苗期烤烟光合作用及干物质生产的影响.结果表明:烟苗在晴天中午100%自然光强下会产生光合抑制现象,适度遮光(88%自然光强)会消除光抑制,其日光合总量显著高于其他处理.遮光降低了烟苗光饱和点和光补偿点,增加了表观量子效率和弱光时的净光合速率,提高了叶绿素a和叶绿素b含量,降低了叶绿素a/b和类胡萝卜素含量.在88%自然光强下,烟苗具有较高的光饱和点和较低的光补偿点,对光照变化的适应性较强,其光合同化潜力有所提高.100%自然光强处理更有利于干物质和可溶性总糖向茎部转移,88%自然光强处理更有利于干物质和可溶性总糖向根部转移.在本试验条件下,苗期适当遮光(88%自然光强)可以提高烟苗的成苗素质.