水分胁迫下紫花苜蓿和高粱种子萌发特性及幼苗耐旱性

利用PEG溶液(水势梯度:-0.1～-0.5MPa)模拟水分胁迫,研究了紫花苜蓿(品种:阿尔冈金和陇东)和高粱(品种:抗四)种子的萌发能力的变化及对萌发环境的最低水分需求,并进行种间差异比较.结果显示:PEG水分胁迫通过限制种子有效水分的吸收而抑制了其萌发,且随着胁迫强度的增加,萌发能力减弱,主要表现在:萌发率、吸水速率、萌发活力、萌发胁迫指数等随胁迫强度的增加而下降,根芽比则随之增加.另一方面,种子群体萌动、萌发和出苗达50%概率时间随胁迫强度的增加而越发延迟,且各阶段对环境临界水势的需求不同,出苗阶段最为严格,说明种子出苗过程对环境水分胁迫最为敏感,耐旱能力最弱.相比之下,在同等胁迫条件下,高粱种子的萌发能力较苜蓿种子受到影响较小,各个阶段对环境水势的需求也相对较为宽松.因此,苜蓿苗期对干旱胁迫的忍耐能力不及高粱,且出苗过程中对环境水分条件的需求存在品种间差异.     

水分胁迫条件下高粱种子的吸水机制及其可溶性糖代谢的变化

以高梁杂交种晋杂８６－１为材料研究了种子吸水萌动过程中胚与胚乳两部分的水分状况及可溶性糖变化的过程。结果表明：在吸水萌动过程中种胚和胚乳在水分及糖代谢方面具有不同的特点。     

玉米种子萌发成苗不同阶段需水阈值的研究

用渗透势不同的聚乙二醇（ＰＥＧ）６０００模拟外界环境水分条件,对玉米不同品种的种子在萌动、萌发及成苗三个阶段需水的量化研究表明,种苗的抗旱性随吸水进程的推进而减弱;种子在萌动、萌发及胚芽伸长至一定长度的时间（ｔ）与外界环境水势（ｗ）之间存在着１／ｔ＝ａ＋ｂｗ的关系,据此推算出不同品种在不同成苗阶段的需水阈值,发现不同品种在同一成苗过程中对环境水分条件的反应不同,它们的抗旱性也不同。     

番茄种子发芽及渗控处理过程中的水分关系

干燥番茄（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌｌ． ｃｖ． Ｍｏｎｅｙｍ ａｋｅｒ）种子浸种吸水有明显的３ 个阶段,尽管种子不同部分吸水的速度不一样,但整粒种子需１０～１２ ｈ 才能基本完成第一阶段的吸水。胚乳对种胚伸长和生长的机械压力明显阻碍种胚的吸水,即使在第二阶段整个种子水势与浸种溶液基本达到水分平衡时,种胚的水势仍然低于整个种子水势０．６～０．９ ＭＰａ。发芽过程中ＧＡ 和ＡＢＡ不直接影响番茄种子吸水。番茄种胚水势与含水量的关系呈幂指数的正相关。无论在浸种还是渗控处理过程中,番茄种胚压力势的总变化趋势是下降的     

土壤水势对水曲柳幼苗水分生态的影响

采用根区渗灌控水技术,将土壤水势长期控制在0～-20kPa(W1)、-20～-40kPa(W2)、-40～-60kPa(W3)、-60～-80kPa(W4)、-80～-160kPa(W5)范围内,系统地研究了不同土壤水势条件下水曲柳幼苗的蒸腾过程、吸水过程、根叶水势13动态过程及SPAC体系的水流阻力,结果表明,在亚饱和土壤水分状态下(W1),细根水势最高,水分由土壤进入细根的阻力最小,根系吸水速率最高,从而支持了13间强烈的蒸腾作用．在田间持水量土壤水分状态下(W2),细根吸水阻力成倍增加,吸水速率和蒸腾速率显著下降,但尚未改变蒸腾作用13动态过程的单峰模式．当土壤水分在田间持水量状态以下(W3-W5)时,随着土壤水势递降,细根吸水阻力急剧增加至几倍乃至几十倍,根系吸水速率过低,吸水与蒸腾矛盾加剧,叶水势降至很低,气孔关闭,蒸腾作用受到严重抑制,呈现明显的午休低谷．在实验范围内(0～-160kPa),土壤水分对水曲柳幼苗是非等效的,当土壤水分在田间持水量状态以下(<-40kPa)时,水曲柳全光苗发生显著的水分胁迫。     

内源脱落酸和赤霉素对番茄发育果实和种子水分关系的影响

利用热偶湿度计（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅｐｓｙｃｈｒｏｍｅｔｅｒ）研究了野生型、ＧＡ－缺陷型和ＡＢＡ－缺陷型番茄发育过程中果实种子的水分关系,发现除ＡＢＡ－缺陷型种子胶囊和果肉水势变化特殊外,３种类型果实水分状况变化基本一致;在整个发育时期内．前期种子胶囊和果肉水分流向种子,中期种子水分流向种子胶囊和果肉,后期种子和果实间的水势达到平衡。鉴于种胚脱水是一种主动过程,种胚水势一直低于整个种子、种子胶囊和果肉。内源赤霉素可明显增加果实和种子的重量,但对增加种胚溶质的作用不大。由于内源脱落酸可以促使果实成熟和衰老,促进果实细胞解体,大大降低种子胶囊和果肉水势,因而抑制成熟种子在果实内萌发。     

春小麦种子萌发和成苗过程中水分需求的量化研究（简报）

用聚乙二醇(PEG)模拟外界环境水势,对春小麦种子萌发和成苗过程中几个阶段水分需求的定量研究表明,种子萌动、发芽和胚芽伸长至一定长度的时间(t)与外界水势(Ψ)之间有1/t=a bΨ的关系。据此式可以推算出种子萌发和成苗过程中各阶段的水势阈值。     

不同环境条件对沙米种子萌发的影响

用控制试验研究了沙米(Agriophyllum squarrosum)种子萌发对温度、水势和埋深的响应模式.结果显示,在人工模拟科尔沁沙地4月(5℃/20℃)、5月(10℃/30℃)和7月(20℃/40℃)的夜/昼土壤温度条件下,沙米种子的最终萌发率分别为86%、91%和96%,各温度处理的前3 d累计萌发率分别为14%、66%和32%.在5月温度条件下,种子萌发曲线为陡直的单峰状,其他两月呈多峰状.0 MPa水势下,沙米种子的总萌发率为50%,当水势低于-0.4 MPa时,发芽率小于10%.当种子的埋藏深度分别为0.5、1.0、2.0和4.0 cm时,出苗率分别为91%、78%、41%和22%,埋深达到8 cm时,没有种子出苗.研究表明,沙米种子在不同条件下萌发率差异显著,其萌发特征有利于种子在不适环境条件下减少种子库的无效损耗,而在环境条件适宜时快速萌发,提高幼苗存活机会,从而使沙米对流沙生境表现出良好适应能力.     

几种作物的生理指标对土壤水分变动的阈值反应

 在生长盛期,谷子、高梁、冬小麦的气孔导度、叶水势和光合速率在一定土壤含水量范围内并不随着土壤含水量的降低而发生明显变化,只有当土壤含水量低于一定程度时,才随着土壤湿度的降低而减少,表现为对土壤水分有明显的阈值反应。不同作物此阈值下限存在差异,高粱在大于田间持水量42％～45％的根层土壤湿度条件下,气孔阻力和叶水势基本维持恒定;谷子的这个指标在50％左右,冬小麦在60％左右。而夏玉米在所试土壤湿度范围内(20％～30％土壤体积含水量),气孔阻力和叶水势基本维持不变,而光合作用随着土壤含水量的增高而出现增加趋势。表明在这4种作物中,只有玉米需要充足的水分供应才能维持其良好的生长发育,而高粱具有比其它3种作物更强的适应土壤水分变动能力,从而比其它作物更抗旱和耐旱。     

土壤水势对水曲柳幼苗水分生态的影响

采用根区渗灌控水技术,将土壤水势长期控制在0～-20kPa(W₁)、-20～-40kPa(W₂)、-40～-60kPa(W₃)、-60～-80kPa(W₄)、-80～-160kPa(W₅)范围内,系统地研究了不同土壤水势条件下水曲柳幼苗的蒸腾过程、吸水过程、根叶水势日动态过程及SPAC体系的水流阻力.结果表明,在亚饱和土壤水分状态下(W₁),细根水势最高,水分由土壤进入细根的阻力最小,根系吸水速率最高,从而支持了日间强烈的蒸腾作用.在田间持水量土壤水分状态下(W₂),细根吸水阻力成倍增加,吸水速率和蒸腾速率显著下降,但尚未改变蒸腾作用日动态过程的单峰模式.当土壤水分在田间持水量状态以下(W₃～W₅)时,随着土壤水势递降,细根吸水阻力急剧增加至几倍乃至几十倍,根系吸水速率过低,吸水与蒸腾矛盾加剧,叶水势降至很低,气孔关闭,蒸腾作用受到严重抑制,呈现明显的午休低谷.在实验范围内(0～-160kPa),土壤水分对水曲柳幼苗是非等效的,当土壤水分在田间持水量状态以下(<-40kPa)时,水曲柳全光苗发生显著的水分胁迫.     

鄂尔多斯高原4种主要沙生植物种子萌发与出苗对水分和沙埋的响应

 羊柴 (Hedysarum leave)、柠条 (Caragana korshinskii)、籽蒿 (Artemisia sphaerocephala)与油蒿 (Artemisia ordosica)为鄂尔多斯高原广泛分布的植物种,也是该地区飞播选用的主要植物种。由于飞播为鄂尔多斯高原植被恢复的重要手段,而飞播后植物种子的出苗率与土壤水分及沙埋密切相关。因此,上述植物种子萌发与出苗对水分和沙埋反应的研究对当地退化生态系统的恢复具有重要意义。通过温室控制实验,对4种植物萌发特性及出苗与水分和沙埋深度的关系进行研究,阐明了种子萌发最适合的水分条件和沙埋深度。结果表明,4种植物种子萌发与出苗最适宜的供水量都接近于当地种子萌发时期的平均降水量, 最适宜的沙埋深度为0.5～1 cm, 过多的水分和过深的沙埋会降低种子萌发与出苗,反映了4种植物对沙区环境的生态适应。4种植物最适宜的供水量均为123 ml,羊柴、柠条、籽蒿和油蒿的最适沙埋深度分别为：0.5、1.0、0.5和0.5 cm。根据实验结果及当地气候特点,鄂尔多斯地区的飞播时间应由6月初提前至5月中下旬,以提高飞播植物的出苗率。     

绿盲蝽中期预测模型的组建与应用

【目的】随着转基因棉种植年限的延长,绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)成为棉田主要害虫,建立准确的预测预报模型,可为绿盲蝽的防控奠定基础。【方法】通过收集整理基点16年(1993—2008年)绿盲蝽各代成若虫的发生高峰期与发生量以及平均气温、相对湿度、降雨量、雨日、光照时数等各项因子数据,利用DPSv8.05专业版数据处理系统,采用多因子逐步回归方法,从各代发生量、平均温度、雨量、湿度、光照时长等因子中筛选出4~5个相关显著的预测因子进一步用二次多项回归建立预测模型。【结果】初步建立了绿盲蝽各代发生期、发生量预测模型,进行了回代检验,并进一步利用6年(2009—2014年)的绿盲蝽实际发生数据对预测模型的应用效果就行了外延检测,总体测报准确率平均达到85%以上。【结论】建立的绿盲蝽中期测报模型准确率较高,农业技术推广部门可以在绿盲蝽的预测预报工作中加以应用。     

Evaluation of techniques for monitoring emergence of the banded fruit weevil, Phlyctinus callosus, in deciduous fruit orchards

Four methods of monitoring emergence of the banded fruit weevil, Phlyctinus callosus (Schoenherr) (Coleoptera: Curculionidae), in deciduous fruit orchards were evaluated to develop an accurate and practical system for use by growers. Box emergence traps placed in the drip area of the trees were the most accurate method of detecting the onset of adult emergence in spring. Limb-jarring and trunk-bands detected emergence 2 weeks after that by box traps. Cone emergence traps were less sensitive to the onset of emergence than box traps, but more practical, and are judged to be the best method of monitoring the spring emergence of P. callosus adults. The strategic placement of cone traps over weed hosts particularly favoured by P. callosus will increase the accuracy of these traps in detecting the onset of emergence.     

Diel emergence patterns of chironomids

The diel emergence patterns of 16 chironomid species from a Berkshire lake are characterized. A study of these patterns and those described previously in the literature indicate that the diel pattern for any chironomid species can often be predicted on the basis of the Tribe to which it belongs. Chironomini spp. usually emerge at dusk or at night. Macropelopiini spp. and Metrioenemini spp. characteristically emerge during daylight but the former peak in the morning and the latter peak in the afternoon. Orthocladiini and Tanytarsini spp. exhibit more varied patterns although bimodalism is a frequent feature. The phylogenetic conservatism in the diel patterns displayed implies that these patterns became established early during chironomid evolution, and are, therefore, plesiomorphic.     

中国的水污染与水短缺问题

1.水污染和水短缺是中国现在面临的最重要的两个环境问题。 2.中国的水污染是从70年代开始趋于严重的,河流、湖泊、海洋和地下水都已受到不同程度的污染。 3.从70年代初期,中国开始注意到环境问题,逐步建立和完善了管理机构和措施,在控制水污染的蔓延和加重方面起了重要作用。 4.乡镇企业造成了许多新的污染源。 5.水短缺及水供需矛盾在中国北方日趋严重,在众多的解决水短缺的措施中,废水再生回用是一种行之有效的途径。     

Radicle emergence with increased temperatures following summer dispersal in Trillium camschatcense: A species with deep simple double morphophysiological dormancy in seeds

Seeds with deep simple double morphophysiological dormancy (MPD) need cold stratification during the first winter after dispersal for radicle emergence, followed by the summer for root and bud development and finally a second winter for shoot emergence. In a previous study, we demonstrated that Trillium camschatcense seeds have this type of dormancy with radicles emerging from most seeds after the first winter. However, radicles also emerged from a few seeds in autumn during the same year as dispersal. We thought that temperatures after seed dispersal played a role in radicle emergence before the first winter. To confirm our idea, we investigated germination phenology outdoors, relationships between temperatures after seed dispersal and radicle emergence in the first year outdoors, radicle emergence in the first winter under varied temperatures using incubators, and shoot emergence from seeds with an emerged radicle in the first year outdoors. Our phenology study confirmed that T. camschatcense seeds have deep simple double MPD. Over 7 years, 0.2–7.5% of radicles emerged in the first year before winter and these percentages were moderately positively correlated with temperatures, especially minimum temperatures. Increasing August and September temperatures increased radicle emergence in the laboratory. Shoots emerged from seeds with an emerged radicle in the first year after the first winter. With increased autumn temperatures in warmer regions or with global warming, we predict that germination phenology may shift: increased radicle emergence in the first year and shoot emergence following the first (and not second) winter.