草甘膦和百草枯对毛桃幼苗根系形态及地上部生长的影响

以砧木毛桃幼苗为研究对象,通过土施草甘膦和百草枯研究2种桃园常用除草剂对毛桃营养生长、根系结构、根尖细胞分裂、叶片光合特性等的影响,为除草剂在桃生产中的安全使用提供科学依据。结果表明: 草甘膦处理显著抑制毛桃地上部和根生长,与对照相比,株高降低31.5%,总根系长度、总根表面积、总根体积和总根尖数分别降低了39.5%、39.5%、49.8%和44.6%,而百草枯处理以上指标与对照差异均不显著;草甘膦和百草枯处理后毛桃根尖细胞有丝分裂指数分别降低38.0%和35.9%,且草甘膦处理分裂中期细胞数占分裂细胞总数的比例显著低于对照和百草枯处理;毛桃根尖细胞对2种除草剂响应迅速,从处理第2天开始根尖细胞电解质渗漏率始终显著高于对照。叶片细胞电解质渗漏率则从处理5 d后开始显著升高,且草甘膦处理出现幼叶基部变黄并向叶尖蔓延,同时部分叶尖逐渐焦枯的现象;2种除草剂处理导致毛桃叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率有不同程度的降低,其中草甘膦处理下降更明显。综上,使用草甘膦和百草枯均会降低毛桃幼苗根尖细胞分裂指数,提高根尖细胞电解质渗透率,总体降低叶片净光合速率。草甘膦对毛桃营养生长、叶片光合作用影响更大,而且会造成幼叶变黄、叶尖焦枯等现象。     

避雨栽培对鲜食葡萄植株生长及病害发生的影响

以欧亚种葡萄品种‘红地球’、‘火焰无核’以及欧美杂交种葡萄品种‘户太八号’、‘夏黑’为试材,分析了露地和避雨两种栽培模式下鲜食葡萄叶片光合气体交换参数、生理指标、抗病性以及枝条生长的差异,探明避雨栽培模式对鲜食葡萄生长发育以及病害发生的影响。结果表明：(1)避雨栽培下鲜食葡萄叶片的净光合速率和蒸腾速率均低于露地栽培,而其叶片的气孔导度较露地栽培有所上升;避雨栽培显著促进了鲜食葡萄叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的增加,降低了叶绿素a/b比值,且在‘红地球’、‘火焰无核’中的作用更显著。(2)各葡萄品种叶片中可溶性总糖和可溶性蛋白含量在两种栽培模式间无显著差异,但露地栽培葡萄叶片中水杨酸(SA)含量显著高于避雨栽培,且抗霜霉病品种‘户太八号’和‘夏黑’叶片中SA含量的增加幅度显著高于感病品种‘红地球’和‘火焰无核’。(3)避雨栽培显著降低了鲜食葡萄病叶率、叶片病情指数,且在欧亚种葡萄上达到极显著水平。(4)与露地栽培相比,避雨栽培葡萄枝条的长度和粗度均显著增加,且在葡萄果实采收后‘户太八号’和‘夏黑’枝条粗度在增幅上表现极显著。研究发现,避雨栽培显著减少了鲜食葡萄病害的发生,提高叶片...     

除草剂对葡萄叶片光合作用及贮藏营养的影响

选择3个相邻的葡萄承包户,测定生长季使用除草剂对巨峰葡萄叶片光合机构及枝条贮藏营养的影响.结果表明:与人工除草(CK)相比,2009年使用除草剂的葡萄园(T1和T2)葡萄叶片净光合速率(Pn)明显降低,其中T1园内第4节和T2园内第6节叶片Pn降幅最大,分别为40.5％和32.1％;而除草剂对叶片气孔导度(Gs)的影响较小.2010年继续喷施除草剂的T1葡萄园叶片Pn仍显著低于对照,而停止喷施除草剂、改为人工除草的T2葡萄园中上部叶片的Pn和Gs稍高于T1,但Pn仍显著低于对照,表现为除草剂残留的后效作用.2009年,使用除草剂降低了葡萄叶片光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和性能指数(PI),快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)中J点和K点荧光上升,叶片反应中心和放氧复合体破坏程度较高;喷施除草剂显著降低了葡萄中部叶片的色素含量,且浓度越大降幅越大.除草剂处理显著提高了所有部位叶片过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性;提高了中部叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,而显著降低了上部和下部叶片的SOD活性;上部叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低,而中、下部叶片显著提高.使用除草剂加剧了葡萄叶片膜脂过氧化程度,导致枝条可溶性糖、淀粉、游离氨基酸和可溶性蛋白含量明显下降.     

植物生长调节剂对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条生长和叶片碳氮代谢物积累的影响

以5年生薄壳山核桃品种‘波尼’(Carya illinoinensis‘Pawnee’)幼树为实验材料,根据L_9(3~3)正交试验设计进行3因子(包括植物生长调节剂的种类、质量浓度和喷施次数)3水平(植物生长调节剂分别为GA_3、PP_(333)和6-BA,植物生长调节剂质量浓度分别为100、200和300 mg·L~(-1),植物生长调节剂喷施次数分别为1、2和3)叶面喷施实验,研究不同处理对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条生长和叶片碳氮代谢物积累的影响。结果表明:GA_3处理组薄壳山核桃品种‘波尼’枝条长度较CK(对照,蒸馏水喷施3次)组显著增加,其中,T2(200 mg·L~(-1)GA_3喷施2次)处理组的枝条长度最大,较CK组增加了35.7%;PP_(333)处理组的枝条粗度总体上较CK组显著增加,其中,T5(200mg·L~(-1)PP_(333)喷施1次)处理组的枝条粗度最大,较CK组增加了23.8%。处理后30~90 d,所有处理组薄壳山核桃品种‘波尼’枝条叶片中可溶性糖含量均呈逐渐升高的变化趋势,而叶片中淀粉和可溶性蛋白质含量以及C/N比总体上呈先升高后降低的变化趋势。PP_(333)和6-BA处理组叶片中可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白质含量以及C/N比总体上显著高于CK组,其中,T5和T6(300 mg·L~(-1)PP_(333)喷施2次)处理组对叶片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比的促进效果较佳,而T4(100 mg·L~(-1)PP_(333)喷施3次)和T8(200 mg·L~(-1)6-BA喷施3次)处理组对叶片中可溶性蛋白质含量的促进效果较佳。极差分析结果表明:植物生长调节剂种类对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条长度、叶片中可溶性糖和淀粉含量以及叶片C/N比的影响最大,植物生长调节剂喷施次数对枝条粗度和叶片中可溶性蛋白质含量的影响最大。研究结果显示:叶面喷施200 mg·L~(-1)GA_3对薄壳山核桃品种‘波尼’枝条伸长的促进效果最佳,喷施200 mg·L~(-1)PP_(333)对枝条增粗及叶片碳氮代谢物积累的促进效果最佳。     

不同修剪措施对薄壳山核桃枝条生长及枝条和叶片碳氮代谢物积累的影响

以薄壳山核桃品种‘马罕’（Caryaillinoensis‘Mahan’）的5年生嫁接苗为实验材料,研究枝条短截（1/4、1/3和1/2短截）以及枝条和主干的环剥和环割对其枝条生长及枝条和叶片中碳氮代谢物积累的影响。结果显示：经不同程度短截处理后,枝条萌芽率均显著高于对照（未经任何修剪）,新枝的数量、长度和直径也均不同程度高于对照,而比叶质量及叶绿素含量总体上与对照无显著差异;经1/2和1/3短截处理后,长度0-10cm和30cm以上的新枝比例明显提高;枝条和叶片中可溶性糖含量和C/N比均高于对照、全N含量均低于对照,枝条中淀粉含量低于对照而叶片中淀粉含量高于对照。经枝条环剥和环割处理后,枝条萌芽率和比叶质量均高于对照但无显著差异,枝条平均长度增长量和叶绿素含量均显著低于对照、枝条平均直径增长量均显著高于对照;枝条和叶片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比均高于对照,全N含量均低于对照。经主干环剥和环割处理后,枝条的萌芽率和平均直径增长量以及比叶质量均显著高于对照,枝条平均长度增长量和叶绿素含量均显著低于对照;枝条和叶片中可溶性糖和淀粉含量以及C/N比均高于对照,枝条中全N含量高于对照而叶片中全N含量则低于对照。此外,品种‘马罕’的结果枝长度为0-30cm,其中长度0-10cm的结果枝数量最多。研究结果表明：不同短截措施均能提高薄壳山核桃的萌芽率、促进新枝伸长和增粗;而枝条和主干的环剥和环割处理对枝条萌芽率无明显促进作用,但有利于枝条增粗;不同修剪措施总体上有利于其叶片及枝条中碳水化合物的合成和积累。总体上,1/3短截及枝条和主干的适度环剥可促进品种‘马罕’结果枝的形成。     

桃树枝条还田对土壤自毒物质、微生物及植株生长的影响

以一年生盆栽‘春美/毛桃’(Amygdalus persica"Chunmei/Maotao")为试材,研究了桃树枝条还田对土壤酚酸类物质、苦杏仁苷、微生物、酶活性和桃幼树生长的影响,以期为桃树枝条还田可行性提供依据。试验进行了以下处理:1.5 g·kg–1枝条剪碎还田处理、22.5 g·kg–1枝条剪碎还田处理、1.5 g·kg–1枝条浸提液还田处理、22.5 g·kg–1枝条浸提液还田处理,以无枝条添加为对照。运用固相萃取、高效液相色谱、生物高通量测序测定土壤自毒物质和微生物群落结构。结果表明:加量枝条(每1 kg土壤中枝条含量为22.5 g,相当于15倍的正常修剪量)还田剪碎处理和浸提液处理土壤中酚酸类物质和苦杏仁苷含量显著增加;土壤微生物群落结构改变,伞菌纲、毛筒腔菌属(Tubeufia)和银耳亚纲Cystofilobasidiaceae增多,真菌比例升高,细菌比例降低;土壤蔗糖酶活性始终显著高于对照,过氧化氢酶和脲酶活性处理前期显著高于对照,处理后期显著低于对照,加量枝条浸提液处理前期对土壤酶活性变化的影响大于加量枝条剪碎处理;桃幼树叶绿素含量、地径(苗木距离地面5 cm处的直径)生长量和净光合速率均显著低于对照,新梢停长期提前。常规还田量枝条(1.5 g·kg–1)处理对土壤酚酸类物质和土壤酶活性变化有影响,但对桃幼树生长无显著影响。由此可见,加量枝条还田会使土壤苦杏仁苷和酚酸类物质大量积累可能对桃树根系造成直接毒害,同时还改变了土壤微生物群落结构和土壤酶活性,间接抑制桃幼树的生长。     

不同氮浓度对兔眼蓝浆果不同品种幼苗生长和光合生理的影响

为确定兔眼蓝浆果( Vaccinium ashei Reade)不同品种苗期的适宜施氮量,以兔眼蓝浆果早熟品种‘阿拉帕哈’(‘Alapha’)、中熟品种‘园蓝’(‘Gardenblue’)和晚熟品种‘芭尔德温’(‘Baldwin’)的组培苗为实验材料,采用水培法研究了不同氮浓度(0、1、2和4 mmol·L-1)对幼苗生长、根和叶中全氮含量、叶片光合生理特性的影响。结果表明：与对照(0 mmol·L-1氮)相比,经1、2和4 mmol·L-1氮处理后3个兔眼蓝浆果品种的单株茎叶干质量显著增加,根冠比显著降低;但品种‘园蓝’的单株根干质量显著高于对照,另2个品种的单株根干质量与对照无显著差异。随着营养液中氮浓度的提高,3个兔眼蓝浆果品种根的全氮含量及品种‘阿拉帕哈’叶的全氮含量均逐渐增加,且在4 mmol·L-1氮处理下最高;品种‘园蓝’和‘芭尔德温’叶的全氮含量呈先升高后降低的趋势,且均在2 mmol·L-1氮处理下最高;各处理组根和叶的全氮含量均显著高于对照。经1、2和4 mmol·L-1氮处理后,3个兔眼蓝浆果品种叶片的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以及PSⅡ最大光化学效率( Fv/Fm )均呈先升高后降低的趋势,且均显著高于对照。各处理组中,品种‘园蓝’叶片的净光合速率( Pn)、气孔导度( Gs)、胞间CO2浓度( Ci)和蒸腾速率( Tr)均显著高于对照;品种‘芭尔德温’叶片的Pn值在4 mmol·L-1氮处理下显著低于对照,Gs和Tr值在2 mmol·L-1氮处理下显著高于对照,Ci值与对照无显著差异;与对照相比,品种‘阿拉帕哈’叶片的Pn值在1和4 mmol·L-1氮处理下显著提高,Gs值在1 mmol·L-1氮处理下显著提高,Tr值在1和2 mmol·L-1氮处理下显著提高,而Ci值则在4 mmol·L-1氮处理下显著降低。综合分析结果显示：适度增施氮肥可提高兔眼蓝浆果不同品种幼苗的茎叶生长、改善其光合性能,但对根系生长无明显的促进作用。在营养生长期兔眼蓝浆果不同品种的需氮量存在差异,其中品种‘园蓝’更适宜高氮环境,而施用少量氮肥即可促进品种‘芭尔德温’和‘阿拉帕哈’幼苗地上部分生长。     

低温处理后4个越橘品种部分生理指标的比较及其抗寒性分析

以‘美登’(‘Blomidon ’)、‘北陆’(‘Northland ’)、‘蓝丰’(‘Bluecrop ’)和‘密斯梯’(‘Misty ’)4个越橘( Vaccinium spp.)品种为研究对象,对经-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃和-40℃低温处理后各品种枝条的相对电导率( REC)、丙二醛( MDA)含量、过氧化物酶( POD)和过氧化氢酶( CAT)活性以及各指标的增长量进行比较;在此基础上,建立各品种REC值与温度的Logistic方程并获得各品种的低温半致死温度( LT50),初步确定各品种的抗寒性。结果表明：经不同低温处理后,各品种枝条的REC 值以及 POD 和 CAT 活性总体上极显著(P<0.01)高于对照(10℃),MDA含量极显著或显著(P<0.05)高于对照。随处理温度降低,各品种枝条的REC值和MDA含量逐渐升高,但不同品种间这2个指标的变幅不同;各品种枝条的POD和CAT活性随处理温度降低呈“单峰型”曲线,但不同品种枝条POD和CAT活性的峰值及其达到峰值的处理温度均存在差异,其中,经-25℃低温处理后品种‘密斯梯’枝条的POD和CAT活性最高,而其余3个品种的POD和CAT活性经-30℃低温处理后最高。总体上,品种‘密斯梯’枝条的REC值和MDA含量增长量处于较高水平,POD和CAT活性增长量处于较低水平;而品种‘美登’枝条的REC值和MDA含量增长量则处于较低水平,POD和CAT活性增长量处于较高水平。各品种的Logistic方程拟合度为0.8622~0.9778,且各品种间的拟合度差异均达到极显著或显著水平;REC值与温度的相关性极显著,其相关系数为0.9285~0.9888;品种‘密斯梯’、‘蓝丰’、‘北陆’和‘美登’的LT50值分别为-18.87℃、-26.85℃、-27.52℃和-30.83℃。综合分析结果显示：LT50值、MDA含量变化量、保护酶活性及其变化量均可作为越橘品种抗寒性的评价指标,据此初步确定供试4个越橘品种抗寒性由强至弱依次为‘美登’、‘北陆’、‘蓝丰’、‘密斯梯’。     

2个芽变苹果品种枝条主要性状比较

短枝型芽变品种是中国苹果矮化密植栽培可以利用的重要种质资源,研究其形成的生理基础和相关基因,为进一步探索苹果短枝型芽变形成机理奠定基础。以枝条快速生长期的普通型品种‘烟富8号’和短枝型品种‘惠民短枝’叶片、茎与茎尖作为试验材料,测定枝条粗度和节间长度,采用HPLC法测定内源激素(IAA、GA3和ABA)和可溶性糖(葡萄糖、蔗糖、果糖、山梨糖醇)含量,应用实时定量qRT-PCR技术比较分析激素相关基因在不同品种中的表达特性,为研究苹果枝条发育调控机理提供支撑。结果表明,‘烟富8号’的节间长度高出‘惠民短枝’1.2倍,而枝条粗度显著低于‘惠民短枝’;茎中的蔗糖和山梨糖醇含量分别显著高于‘惠民短枝’2.5倍和1.3倍,茎尖中的葡萄糖含量仅为‘惠民短枝’的0.3倍;茎和茎尖中的GA 3和IAA含量、TIR1和GA20ox基因的表达水平显著高于‘惠民短枝’,而ABA含量、SnRK2和PYL基因表达水平显著低于‘惠民短枝’;叶片中GA20ox基因的表达水平显著高于‘惠民短枝’。研究推测,较低浓度的GA3、IAA、蔗糖和山梨糖醇,及较高浓度的ABA和葡萄糖与短枝型苹果品种的形成密切相关。     

5-氨基乙酰丙酸对苹果叶片耐弱光能力的影响

为了探讨5-氨基乙酰丙酸(ALA)对苹果耐弱光性的影响,以‘润太2号’和‘郑优3号’两个品种苹果为材料,设置露天对照(CK)、轻度遮荫(LS)和重度遮荫(SS)3种光照条件,通过根际浇灌法研究了10mg·L~(-1) ALA处理对弱光条件下苹果叶片活性氧代谢与叶绿素荧光特性的影响。结果显示:(1)与CK相比,弱光胁迫显著降低了两品种苹果叶片的超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)的活性,增大了超氧阴离子(O_2~(-·))产生速率以及过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,且‘郑优3号’的活性氧产生速率及MDA含量在弱光下的升高幅度更大;ALA处理显著提高了弱光胁迫下两品种的保护酶活性,降低了活性氧产生速率和MDA含量,并以耐弱光性较差的‘郑优3号’的变化更显著。(2)在弱光胁迫下,苹果叶片的叶绿素含量和叶绿素b/a升高,而ALA处理使二者进一步显著升高。(3)弱光胁迫下,苹果叶片的叶绿素荧光参数V_J、M_o、DI_o/RC显著升高,而ψ_o、ψE_o、ψR_o、PI_(ABS)、PI_(CS)和PI_(total)显著降低;ALA处理抑制了叶绿素荧光参数在弱光胁迫下的变化,甚至使其达到优于对照的水平。研究表明,弱光条件下苹果的抗氧化能力较差,受到明显的氧化伤害,且‘郑优3号’的耐弱光能力比‘润太2号’差;ALA处理提高了苹果在弱光下的抗氧化能力,降低了弱光对苹果叶片的氧化伤害,同时还提高了弱光条件下苹果叶片捕捉、传递和转化光能的效率,改善了光合电子传递情况,增大了苹果叶片在弱光胁迫下的光能利用效率,改善了光合性能;根灌ALA可以明显提高苹果的耐弱光性。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism