Seedling vigour and the early growth of transplanted rice (Oryza sativa)

Previous studies suggest that the positive response of transplanted rice (Oryza sativa L.) to nursery fertiliser application was due to increased seedling vigour or possibly to increased nutrient content. This paper presents results of two glasshouse experiments designed to test the hypothesis that seedling vigour was responsible for the response of transplanted seedlings to nursery treatments. The aim of the present study was to explore the concept of seedling vigour of transplanted rice and to determine what plant attributes conferred vigour on the seedlings. Seedling vigour treatments were established by subjecting seedlings to short-term submergence (0, 1 and 2 days/week) in one experiment and to leaf clipping or root pruning and water stress in another to determine their effect on plant growth after transplanting. Submerging seedlings increased plant height but depressed shoot and root dry matter and root:shoot ratio of the seedling at 28 days after sowing. After transplanting these seedlings, prior submergence depressed shoot dry matter at 40 days. Nursery nutrient application increased plant height, increased root and shoot dry matter, but generally decreased root:shoot ratio. Pruning up to 60% of the roots at transplanting decreased shoot and root dry matter, P concentration in leaves at panicle initiation (PI) and straw dry matter and grain yield at maturity. By contrast, pruning 30% of leaves depressed shoot and root dry matter by 30% at PI, and root dry matter and straw and grain yield by 20% at maturity. The combined effects of leaf clipping and root pruning on shoot, root and straw dry matter were largely additive. It is concluded that the response of rice yield to nursery treatments is largely due to increased seedling vigour and can be effected by a range of nutritional as well as non-nutritional treatments of seedlings that increase seedling dry matter, nutrient content, and nutrient concentration. Impairment of leaf growth and to a lesser extent root growth in the nursery depressed seedling vigour after transplanting. However, rather than increasing stress tolerance, seedling vigour was more beneficial when post transplant growth was not limited by nutrient or water stresses.     

生活污水尾水灌溉对麦秸还田水稻幼苗及土壤环境的影响

通过盆栽试验研究了麦秸还田下生活污水尾水灌溉对水稻幼苗和土壤环境的影响.测定了不同处理水稻幼苗根系形态、根系活力、分蘖、株高、干物质累积量、土壤亚铁、有机酸、酶活性.结果表明: 与自来水灌溉相比,不施化肥氮时,生活污水尾水灌溉显著提高了水稻移栽后41 d的分蘖数和根系活力;正常施氮肥时,生活污水尾水灌溉显著促进了水稻根系和植株生长,根长、根表面积、根体积、根系活力、水稻分蘖数和干物质累积量均显著高于自来水灌溉处理.生活污水尾水灌溉处理显著降低了土壤Fe²⁺和有机酸含量,土壤脲酶、过氧化氢酶活性等显著提高.生活污水尾水灌溉和施氮耦合能有效缓解秸秆还田初期对水稻幼苗生长的不利影响,改善水稻生长状况,提升土壤肥力和质量.     

不同育秧方式和插植密度下华南双季晚籼稻根系活力的初步研究

本试验于1995年晚季初步研究了水、旱育秧方式和不同插植密度下根系活力的变化趋势及与地上部生长发育的关系。结果表明:(1)旱育秧苗根系活力明显高于水育秧,根系活力与白根数、地上部苗体干/鲜重比值呈显著正相关,与褐根数、苗高、叶龄和百苗干、鲜物重呈负相关。(2)旱育单苗移植处理的根系活力在水稻整个生育过程中均高于旱育多苗移植处理,水秧单苗和多苗移植处理。生育后期根系活力与主茎功能叶片叶绿素含量和叶面积系数分别呈极显著正相关和正相关,旱育秧苗的这些特性有利于移植后叶片与分蘖的快速形成及生育后期延缓叶片衰老,提高籽粒充实度。同时提出,在水肥管理上应适当加大后期穗肥比例,改善光照条件和土壤的通气排水状况,以便充分发挥旱育稀植秧苗的增产优势。     

Root growth dynamics of Aleppo pine (Pinus halepensis Mill.) seedlings in relation to shoot elongation, plant size and tissue nitrogen concentration

Large and high nitrogen (N) concentration seedlings frequently have higher survival and growth in Mediterranean forest plantations than seedlings with the opposite traits, which has been linked to the production of deeper and larger root systems in the former type of seedlings. This study assessed the influence of seedling size and N concentration on root growth dynamics and its relation to shoot elongation in Aleppo pine (Pinus halepensis Mill.) seedlings. We cultivated seedlings that differed in size and tissue N concentration that were subsequently transplanted into transparent methacrylate tubes in the field. The number of roots, root depth, and the root and shoot elongation rate (length increase per unit time) were periodically measured for 10 weeks. At the end of the study, we also measured the twig water potential (ψ) and the mass of plant organs. New root mass at the end of the study increased with seedling size, which was linked to the production of a greater number of new roots of lower specific length rather than to higher elongation rate of individual roots. Neither plant size nor N concentration affected root depth. New root mass per leaf mass unit, shoot elongation rate, and pre-dawn ψ were reduced with reduction in seedling size, while mid-day ψ and the root relative growth rate were not affected by seedling size. N concentration had an additive effect on plant size on root growth but its overall effect was less important than seedling size. Shoot and roots had an antagonistic elongation pattern through time in small seedlings, indicating that the growth of both organs depressed each other and that they competed for the same resources. Antagonism between shoot and root elongation decreased with plant size, disappearing in large and medium seedlings, and it was independent of seedling N concentration. We conclude that root and shoot growth but not rooting depth increased with plant size and tissue N concentration in Aleppo pine seedlings. Since production of new roots is critical for the establishment of planted seedlings, higher absolute root growth in large seedlings may increase their transplanting performance relative to small seedlings. The lack of antagonism between root and shoot growth in large seedlings suggests that these plants can provide resources to sustain simultaneous growth of both organs.     

广西多穗柯叶片性状变异及幼苗生长量研究

多穗柯是一种珍贵天然野生药用植物,可以开发出保健食品色素和天然医用药品,广西的资源较丰富,该研究采集巴马、那坡、德保及田林等4个产地的多穗柯种子进行播种育苗,并跟踪调查测定一年生幼苗的叶片性状及幼苗生长量,并进行相关性分析。结果表明:(1)不同产地间叶片性状及幼苗生长指标均存在不同程度的差异,其中巴马与那坡、德保、田林在叶长、叶宽、叶面积、叶脉间距、叶鲜重、叶片干物质含量、叶片组织密度等叶片性状上的差异均达到显著水平,在株高、地径、单株干重、主根长、单株根干重及单株叶干重等生长指标上亦存在显著差异,且生长量是后3个产地的1~2倍;通过比较各产地的叶片保水力及植株净生长量,巴马的多穗柯植株耐旱性及生长速度优于其他三地。综合各性状表现,认为巴马的多穗柯苗期表现比较好,生长速度快,长势好,抗旱性较强,可作为多穗柯优良种源的初步选择。(2)8月份是多穗柯株高、地径的生长高峰期,建议此时应加强肥水管理,调节适宜的水肥光热条件,尽量延长幼苗的快速生长时间,以获得苗木的最大累积生长量。(3)叶片性状与幼苗生长量的相关性分析结果显示,叶面积与株高、地径、单株干重、单株根干重以及单株叶干重等呈极显著正相关,叶脉间距、叶绿素相对含量(SPAD)与株高、单株干重呈显著或极显著正相关,比叶面积与株高、地径呈显著负相关。因此,在以后的优株表型选择中,要优先考虑叶子大、叶脉间距宽、中老熟叶片叶色浓绿的植株。该研究结果为多穗柯优良种质资源的早期筛选提供了一定的依据。     

不同比例红蓝光对番茄幼苗生长和光合作用的影响

为了探索番茄幼苗生长发育对红蓝组合光的响应机制,本试验采用发光二极管(LED)精量调制光源,以番茄品种‘SV0313TG’为试材,设红光(R)、蓝光(B)和红蓝组合光(9R1B、6R1B、3R1B、1R1B、1R3B)7个处理,以白光为对照,研究不同比例红蓝光质对番茄幼苗生长、光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数及根系活力的影响.结果表明:不同比例红蓝光质处理对番茄幼苗生长的影响具有明显差异.红光显著促进幼苗株高增加,比叶面积增大,胞间CO₂浓度提高,但PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Ф_PSⅡ)降低,根系生长受阻,根系活力下降,壮苗指数降低;蓝光下幼苗生长受到明显抑制,叶绿素含量降低,但叶绿素a/b 值升高;红蓝组合光有利于番茄幼苗的生长发育,3R1B处理下植株干物质量、叶绿素含量和光合性能均显著提高,幼苗生长健壮,壮苗指数最大.综上,红蓝组合光能够增加番茄幼苗叶片光合色素含量,提高光合效率,促进植株生长,尤以3R1B处理最佳.     

施氮对三个南方珍稀树种幼苗生长和生物量分配的影响

为了探讨珍稀树种对短期氮素添加的响应,该文研究了氮素添加(0、0.1、0.2、0.4和0.6g·kg~(-1)土)对观光木、棱角山矾和半枫荷幼苗生长和生物量分配的影响。结果表明:3个树种幼苗对外源氮素添加的反应不同,施氮显著促进观光木幼苗株高、基径、冠幅以及全株生物量和各部分生物量的增加,中低氮促进半枫荷幼苗的生长,但高氮抑制其生长;少量施氮对棱角山矾幼苗的形态和生物量参数没有产生显著影响,中量施氮抑制其生长。氮素营养的改变显著影响3种植物幼苗的生物量分配,观光木幼苗的根生物量比和根冠比均随施氮量的增加而显著降低;除高氮处理外,半枫荷幼苗的根生物量比和根冠比均随供氮量的增加而显著升高;棱角山矾的根生物量比和根冠比均随供氮量的增加而显著升高,可能与施氮抑制其茎叶的生长有关。总的来看,观光木幼苗更能耐受高氮条件,半枫荷幼苗次之,而棱角山矾幼苗不耐高氮;但到当年生长季末,各氮处理半枫荷幼苗的株高、基径和总相对生长速率均显著大于其它两种植物。     

高吸水性种衣剂对水稻旱育秧苗生长的影响

高吸水性树脂具有较强吸水保湿功能,使用高吸水性水稻种衣剂培育旱育秧苗,可以有效控制苗床水分和湿度,同时能缓释农药和肥料,增强秧苗抗逆性。试验表明,高吸水性种衣剂处理对水稻发芽率和发芽势无不良影响,且壮根、壮苗效果显著;能减少病害发生,保持旱育秧苗发根优势和分蘖优势,达到省工省时的目的。     

遮阴对地枫皮幼苗生长和生物量分配的影响

为了解光照强度对地枫皮(Illicium difengpi)幼苗生长和生物量分配的影响,对不同等级幼苗在不同遮阴处理下的形态和生物量变化进行了研究。结果表明,遮阴处理下幼苗的株高、冠宽和平均单叶面积均显著高于对照,同时比叶面积均随光强增大而显著降低。除I级苗50%遮阴处理外,全光处理下各等级幼苗的根长均显著高于遮阴处理。随着光照强度的增加,各等级幼苗的根生物量比与根冠比显著增加,叶生物量比显著减少;不同等级幼苗对强光和弱光环境均表现出较强的适应性,但以50%遮阴处理的总生物量最大,全光和85%遮阴处理均较小。遮阴处理的幼苗个体大小与其初始大小呈正相关,其中II级苗与I级苗差别较小,III级苗生长较差。在人工育苗条件下I级苗数量不到10%,较差的种苗质量叠加喀斯特山顶恶劣环境,可能是导致野外幼苗更新限制的重要原因。因此在野外回归和人工栽培过程中宜选用I、II级种苗,光强控制在透光率50%为宜。     

光照强度和氮水平对白三叶幼苗生长与光合生理特性的影响

采用植物生长箱溶液培养方式,对白三叶幼苗进行了不同光强(2个水平)和氮浓度(5个水平)处理,探讨其生长、生物量和光合生理特征对生境变化的响应.结果表明:两种光强下白三叶幼苗茎和叶生物量随氮素浓度呈先升高后降低,而根系生物量和根冠比则随氮素浓度增高而降低.光照强度降低使白三叶幼苗根、茎、叶和整株生物量分别降低67.8%、29.9%、42.5%和45.2%;低光处理使幼苗的根冠比显著下降,而比叶面积(SLA)明显提高.幼苗根系体积随氮素浓度增高而降低,高生长光强根系体积显著高于低生长光强下的白三叶.幼苗根系表面积、根系长度和根系直径随氮素浓度增加呈先增加后降低趋势,两种不同生长光强下幼苗根系长度和根系直径差异显著,而根系表面积差异不明显.白三叶叶片光合速率(Pn)随氮素浓度增加呈先增加后降低趋势,高生长光强白三叶Pn显著高于低生长光强下的白三叶.两种生长光强间叶片气孔导度(Gs),胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)无显著差异,但氮素浓度对叶片Gs、Ci和Tr均有显著影响.光、氮及其交互作用对白三叶幼苗生长发育产生了显著影响,光照不足和氮缺乏都将导致白三叶幼苗生长减弱,但幼苗对这些不利环境具有较强的调节和适应能力.     

NaCl胁迫过程中喷施ALA对菘蓝幼苗生长及主要活性成分含量的影响

以来源于安徽亳州和山西运城的菘蓝（Isatis indigotica Fort.）幼苗为实验材料,对100 mmol·L-1NaCl胁迫条件下喷施50.0、25.0、16.7、12.5和0.0 mg·L-15-氨基乙酰丙酸（ALA）后幼苗部分生长指标、叶片中靛蓝和靛玉红含量以及根中表告依春含量的变化进行了研究。结果表明：在100 mmol·L-1NaCl单一胁迫条件下,来源于安徽亳州的幼苗单株叶鲜质量和叶片中靛蓝和靛玉红含量均低于对照,单株根鲜质量、根冠比以及根中表告依春含量均高于对照;来源于山西运城的幼苗单株叶和根鲜质量、叶片中靛玉红含量和根中表告依春含量均低于对照,根冠比和叶片中靛蓝含量均高于对照。在NaCl胁迫过程中喷施ALA对菘蓝幼苗生长和有效成分的积累均有不同效应。其中,喷施25.0 mg·L-1ALA后安徽亳州产幼苗单株叶和根鲜质量均最高且显著高于NaCl单一胁迫处理组;喷施16.7 mg·L-1ALA后山西运城产幼苗单株叶和根鲜质量均较高但与NaCl单一胁迫处理组无显著差异。喷施50.0 mg·L-1ALA后安徽亳州产幼苗叶片中靛蓝含量最高（0.376 mg·g-1）,喷施25.0 mg·L-1ALA后其叶片中靛玉红含量最高（9.977 mg·g-1）,喷施16.7 mg·L-1ALA后其根中表告依春含量最高（0.229 mg·g-1）,且均显著高于NaCl单一胁迫处理组;喷施16.7 mg·L-1ALA后山西运城产幼苗叶片中靛蓝含量最高（0.282 mg·g-1）,喷施12.5 mg·L-1ALA后其叶片中靛玉红含量和根中表告依春含量均最高（分别为4.526和0.301 mg·g-1）,且均显著高于NaCl单一胁迫处理组。研究结果表明：喷施适宜浓度ALA能够有效减轻NaCl胁迫对菘蓝幼苗生长的影响、提高其体内药用活性成分的含量;总体上看,产自安徽亳州的菘蓝幼苗的耐盐性较强,且不同种源适宜的ALA浓度也有一定差异。     

Rice seedlings release momilactone B into the environment

Since the growth inhibitor momilactone B was found recently in root exudates of rice (Oryza sativa L.), 3-day-old rice seedlings were transferred to hydroponic culture and the level of momilactone B released into the environment from the seedlings was measured. At day 15 after transfer, the level of momilactone B in the culture solution was 1.8 nmol per seedling compared with endogenous levels of 0.32 and 0.63 nmol per root and shoot, respectively, suggesting that rice seedlings actively releases momilactone B into the culture solution. This release must occur from the roots because only rice roots were immersed in the culture solution. Momilactone B inhibited the growth of ten cress (Lepidium sativum L.) seedlings at concentrations greater than 3 microM. Ten rice seedlings were incubated with ten cress seeds in a Petri dish containing 1 ml of medium, the medium contained 18 nmol of momilactone B, which came to 18 microM. This level of momilactone B was enough to reveal growth inhibition of the cress seedlings. Release level of momilactone B and its effectiveness as a growth inhibitor suggest that it may play an important role in rice allelopathy.     

小麦根系分泌物对黄瓜生长及土壤真菌群落结构的影响

以黄瓜为受体,以不同化感效应(促进/抑制)小麦品种为供体,采用PCR-DGGE技术,研究了小麦根系分泌物及伴生小麦对黄瓜生长及土壤真菌群落结构的影响.结果表明： 在处理第6天和第12天,化感促进效应小麦根系分泌物分别显著提高了黄瓜幼苗株高和茎粗;在处理第18天,化感促进和抑制效应小麦根系分泌物均显著提高了黄瓜幼苗株高;在处理第6天,不同化感效应小麦根系分泌物均显著降低了黄瓜幼苗根际土壤真菌群落条带数、Shannon指数及均匀度指数,有苗对照(W)显著高于无苗对照(Wn);在处理第18天,各处理的真菌群落结构条带数、Shannon指数及均匀度指数均显著高于无苗对照(Wn).伴生化感抑制效应小麦显著降低了黄瓜根际土壤真菌群落Shannon指数和均匀度指数,说明小麦根系分泌物及伴生小麦改变了土壤真菌群落结构.DGGE图谱及其主成分分析结果表明,伴生不同化感效应小麦对土壤真菌群落结构影响较大.     

土壤干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗生长及某些生理特性的影响

以毛鸡骨草幼苗为试验材料,测定毛鸡骨草在不同水分条件下的生长状况和相关的生理生化指标,结果表明:随着干旱胁迫的增加,毛鸡骨草幼苗的株高、茎粗、复叶长等呈递减趋势,根直径、须根数呈递增趋势;根、叶片脯氨酸含量和叶片可溶性糖的含量均呈先降低再上升的趋势,水势随干旱胁迫的加剧呈先上升后降低的趋势,根系活力随干旱胁迫的加剧呈递减趋势。但是,在严重干旱胁迫下,各生长指标的增长均受到明显的抑制。     

光照和水分对白藤幼苗生长特性的影响路径关系研究

该研究以2年生白藤实生苗为研究对象,通过控制试验,设置4个光强梯度——S0(对照,全光照)、S1(75%~80%全光照)、S2(45%~50%全光照)、S3(20%~25%全光照)和3个水分梯度——W0(对照,RSWC85%)、W1(中度干旱,RSWC55%)、W2(重度干旱,RSWC25%),定期测定幼苗生长特性(株高、地径、叶片数),叶片光合能力[净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、气孔导度(Gs)]及吸收能力(根、茎、叶生物量),并利用结构方程模型进行路径分析,探讨光照和水分对白藤幼苗生长特性影响过程,为白藤育苗及资源恢复提供理论支撑。结果显示:(1)随着光照强度的降低,幼苗生长特性与吸收能力、光合能力表现出一致的变化趋势,即先增加后减少;在45%~50%光强条件下,幼苗株高、地径、叶片数,根、茎、叶和总生物量及叶片Pn、Gs、Tr和Ls均达最大值。(2)随着土壤含水量降低,幼苗株高、地径及茎和叶生物量均逐渐减少,而根、根冠比呈先增加后减少的趋势;光合能力方面的Pn、Ci、Tr比对照分别显著降低23.65%、20.61%和25.40%(P<0.05),Gs和WUE与对照差异不显著(P>0.05),Ls比对照显著升高170.00%(P<0.05)。(3)结构方程模型分析表明,光照主要通过影响幼苗叶片的光合能力,水分主要通过影响根系生物量来实现影响幼苗生长特性的作用。研究表明,SEM模型能有效对影响白藤幼苗生长的环境因子进行分析,定量解释环境因子影响的路径过程,光照和水分通过光合能力和吸收能力传递对生长特性的影响,且光照因子影响力大于水分因子,其路径系数分别为0.89和0.56;在白藤幼苗生长特性指标中,地径标准因子载荷为0.85,能够有效反映白藤幼苗生长特性;白藤幼苗培育在适度遮阴(45%~50%)和正常供水(RSWC85%)环境下生长最好。     

小蓬草水浸液对2种花卉种子萌发及幼苗生长的化感作用北大核心CSCD

为揭示入侵杂草与草本花卉之间的竞争关系,以入侵植物小蓬草为供体材料,常用的花卉波斯菊、观赏油菜为受体材料,研究了小蓬草根、叶水浸提液对受体植物种子萌发、幼苗生长、抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)以及丙二醛(MDA)含量的化感效应差异。结果表明,(1)小蓬草浸提液对受体植物的种子萌发均具有显著化感效应,基本表现为“低促高抑”的趋势,且波斯菊、观赏油菜的种子萌发率在根、叶浸提液浓度为25 g/L时最高,在浸提液浓度为100 g/L时最低。(2)小蓬草浸提液对受体植物幼苗上下胚轴生长具有“低促高抑”的浓度效应,且浓度越大抑制作用越显著。(3)在小蓬草根、叶浸提液处理下,观赏油菜的SOD和POD活性大多显著高于对照,波斯菊SOD和POD活性则大多显著低于对照;波斯菊、观赏油菜CAT活性整体呈先缓慢升高后降低的趋势。(4)波斯菊幼苗MDA含量随小蓬草根、叶浸提液浓度的增加均呈现逐渐升高的趋势,并大多高于对照水平,而观赏油菜幼苗MDA含量随着根浸提液浓度增加而逐渐升高,却随着叶浸提液浓度的增加而降低,但大多显著低于对照水平。研究发现,小蓬草浸提液对2种花卉种子萌发和幼苗生长均表现出“低促高抑”化感作用,且综合效应强弱表现为观赏油菜大于波斯菊,根浸提液处理大于叶浸提液。     

红皮云杉外生菌根菌单接种及混合接种对苗木生长的影响

以提高外生菌根真菌对红皮云杉苗木促生长效果为目的,在前期研究的基础上,采用菌株配对培养的方法对获得的云杉外生菌根真菌进行混合接种菌株组合筛选;采用沟施菌剂方法,对3年生红皮云杉移床苗进行外生菌根菌菌株组合野外混合接种试验,同时以各菌株野外单接种作为对照,研究外生菌根真菌单接种及混合接种对红皮云杉苗木生长的影响。试验结果表明:供试菌株及菌株组合对红皮云杉苗木生长均有一定的促进作用。菌株L15促生长效果最佳,接种100d苗木高生长高于对照30.88%,地径高于对照15.29%。组合L15/025与L15/009促苗木生长效果低于单接种L15的效果,高于单接种009和025的效果。接种菌株010和组合L15/025的苗木与对照相比,叶绿素含量提高差异显著,叶绿素a水平分别高于对照59.15%、54.61%,叶绿素b水平分别高于对照76.34%和67.78%。除接种菌株010的苗木外,其他处理苗木其过氧化氢酶活性与对照相比均有所降低。所有处理苗木的根系活力均低于对照。综上,外生菌根菌高效菌株与一般菌株混合接种会弱化高效菌株自身接种效果;苗木过氧化氢酶活性、苗木根系活力与苗木的生物量间无相关性。     

中国木本植物幼苗生长对光照强度的响应

光照是影响植物幼苗生长的重要的环境因子,定量化研究光照对木本植物不同生活型幼苗生长的影响具有重要意义。系统收集了有关光照对我国木本植物幼苗生长影响的国内外文献,采用Meta分析的方法对幼苗的生长效应进行评估。研究结果表明:(1)与全光照下幼苗生长相比,由于遮阴处理对幼苗基径增长量的抑制作用强于对株高增长量的作用,幼苗出现株高基面积比增高的形态特征变化;(2)与灌木相比,乔木树种幼苗对不同光照强度的响应更加敏感;(3)在小于20%和20%—40%全光照条件下,落叶阔叶和常绿阔叶树种幼苗基径均受到显著抑制,而常绿针叶树种的基径并没有受到遮阴的明显抑制;(4)落叶阔叶和常绿阔叶树种的株高基面积比均显著高于全光照,而常绿针叶树种的株高基面积比与全光照相比差异较小。我们的这一研究将有助于更好的理解木本植物幼苗生长对光照的响应机理。     

硅素对水稻幼苗镉积累及抗胁迫应答的调节效应

施硅(Si)可以显著缓解镉(Cd)胁迫对水稻生长发育的毒害效应。本研究通过水培分根试验,研究了Si对水稻幼苗Cd积累及胁迫应答的调节效应。结果表明: Cd胁迫下水稻幼苗的生物量显著降低,加Si可以显著缓解Cd对水稻幼苗生长的抑制效应。水稻幼苗对Cd的吸收、转运和积累明显受到Si的影响,单侧根系Cd胁迫下加Si(Si-Cd+Si,Si-Cd)使根系对Cd的滞留系数达83.3%～83.6%,限制了Cd从根向地上部转移。单侧根系Cd胁迫下非胁迫侧加Si(Si-Cd)处理的植株对Cd的吸收和累积明显增加,尤其是根中Cd的积累量较单侧根系Cd胁迫下无Si(CK-Cd)处理增加了48.2%;而单侧根系Cd胁迫下双侧加Si(Si-Cd+Si)处理则显著降低了根和地上部对Cd的吸收,较CK-Cd处理分别降低了36.7%和54.9%。双侧Cd胁迫下单侧加Si(Cd-Cd+Si)则使根和地上部对Cd的吸收量显著减少,较双侧根Cd胁迫(Cd-Cd)处理分别降低了57.8%和46.5%。Cd胁迫下水稻幼苗根中含较高浓度的Si,加Si则使Cd胁迫下根和地上部积累更多的Si。加Si也影响了水稻幼苗对其他金属元素如钙(Ca)、镁(Mg)、锰(Mn)的吸收,Cd-Cd+Si处理显著增加了根系和地上部的Ca、Mg浓度,但Mn浓度的变化则因Cd胁迫程度而表现不同。加Si对Cd胁迫下根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性有一定的影响,尤其是Si-Cd处理的胁迫侧POD和非胁迫侧SOD活性显著上升,有利于清除Cd胁迫产生的氧自由基。总之,Si对Cd胁迫下水稻幼苗生长、Cd和Si等的吸收及根系的抗氧化反应有一定的调节效应,植株体内较高的Si浓度有利于增强植株对Cd的耐受性。     

西洋参根残体对自身生长的双重作用

无论在自然生态环境还是在人工农田环境下,植株残体进入土壤后都会对土壤的物理化学性质以及后茬植物的生长产生重要影响。西洋参（Panax quinquefolium L.）为人参属多年生名贵药材,在栽培生产中存在严重的连作障碍问题。为了探明秋后残留在土壤中的须根降解产物对来年植株生长的影响,以及收获后残留在田间的根茬对连作西洋参生长的作用,本实验以3年生西洋参苗为研究对象,采用室内水培试验以及田间盆栽试验,通过添加西洋参根的粉碎物模拟根残体,测定其对西洋参生长的影响。水培试验中全营养液中分别添加0.02 mg/mL、0.1 mg/mL、0.5 mg/mL西洋参根粉碎物,处理后每隔5天测定植株叶片展开情况、株高、冠幅等生长指标。盆栽试验在土壤中添加0.1 mg/g根粉碎物,于栽种后1-2个月测定西洋参叶片展开情况、株高、冠幅等生长指标;水培及盆栽试验均于展叶期、现蕾期、结果期测定地上部及地下部生物量。采用高效液相色谱法（HPLC）测定根围土壤中8种酚酸类化合物的含量。试验结果表明,水培溶液中添加0.02-0.5 mg/mL根残体,可显著抑制西洋参自身地上部分生长,推迟展叶期,结果期生物量降低14.9%-45.0%;对地下部分的影响主要表现为在展叶期显著促进须根生长(p<0.05)。与水培试验相比,盆栽土壤中添加0.1 mg/g根残体同样导致西洋参展叶期推迟;不同的是处理组的地上、地下部及须根的平均生物量均高于对照。另外,添加根残体后盆栽西洋参根围土壤中丁香酸、香草醛、p-香豆酸、阿魏酸等酚酸类化感物质含量下降49.1%-81.4%,但作为逆境信号物质的水杨酸含量升高59.9%。以上结果可以初步确认根残体对西洋参早期生长具有自毒和促进的双重作用,表现为抑制地上部分生长,导致生物量显著下降;同时在生长早期促进须根生长;但在田间环境下,自毒作用可能受根残体降解速度以及土壤对降解产物吸附的影响有所减弱,使促进作用更为明显。