不同水分状况稻田的生态生理效应

不同水分状况形成不同生态环境的稻田,直接、间接影响水稻的生长发育。水稻在淹水灌溉条件下生育良好,因淹水土壤生长的水稻,叶子表皮内出现‘硅质气孔’,淹水灌溉使根丛内的空隙度增加,减少根间水流动的阻力,从而增进根吸收矿质元素,促进茎秆生长。但淹水灌溉对稻根系生理功能也有不利影响,     

模拟潮汐淹浸对红树植物老鼠簕种子萌发及幼苗生长的影响

在温室内用自动控制装置模拟正规半日潮淹浸作用对老鼠簕种子发芽与幼苗生长的影响,设淹水0、3、6、9、12、15、18、21和24h·d-1共9个淹水时间梯度,人工海水盐度为2%,测定不同淹水时间下老鼠簕种子萌发、幼苗株高、叶面积、生物量以及幼苗叶脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理生化指标.结果表明,长时间淹水(≥15 h·d-1)会推迟老鼠簕种子萌发的时间,并使发芽率和成苗率降低,淹水＜15 h·d-1适宜老鼠簕种子的萌发.随着淹水时间的增长,脯氨酸含量、MDA含量和SOD活性均先下降后上升,叶绿素含量则逐渐降低.淹水≥3 h·d-1,幼苗生物量、单株叶面积、高生长和叶绿素含量与淹水时间均呈负相关.淹水0～3h·d-1,老鼠簕总叶绿素含量、根、茎、地上部分和总生物量积累均显著大于其他处理,淹水≥18 h·d-1,老鼠筋幼苗总生物量、叶面积、叶绿素含量显著降低,根冠比开始上升.在上述人工培养条件下,淹水0～3h·d-1是老鼠筋幼苗生长的最佳淹水时间,18h·d-1是老鼠簕幼苗生长的一个临界淹水时间,淹水≥18 h·d-1老鼠筋幼苗生长显著受到抑制.     

秋茄幼苗对盐度、淹水环境的生长适应

室内模拟12个盐度+淹水处理组合对红树植物秋茄幼苗生长的影响,测定不同组合下秋茄幼苗的株高、茎高、基径、节数、叶数、根生物量、茎生物量、叶生物量及总生物量等9项指标.结果表明:盐度-淹水交互处理及盐度处理对秋茄各项生长指标影响显著,淹水处理对株高、茎高、基径、节数及叶数影响不显著,对根生物量、茎生物量、叶生物量及总生物量影响显著;秋茄幼苗生长量及生物量积累随盐度升高而降低,随淹水时间增加而下降;结合主成分分析得出,盐度7‰+淹水2 h下秋茄幼苗生长最好,临界胁迫组合为盐度21‰+淹水8 h处理组.     

NaHSO3 对水稻幼苗根系生长及生理活性影响的研究

于水稻幼苗期喷施100 mg/L NaHSO3能促进水稻幼苗根系生长,提高根系活力与呼吸强度,此与NaHS03增加稻苗叶绿素含量,提高光合速率,增加光合产物向根运输有关。     

NaHSO3对水稻幼苗根系生长及生理活性影响的研究

于水稻幼苗期喷施１００ｍｇ／ＬＮａＨＳＯ３能促进水稻幼苗根系生长,提高根系活力与呼吸强度,此与ＮａＨＳＯ３增加稻苗叶绿素含量,提高光合速率,增加光合产物向根运输有关。     

淹水胁迫对青杨雌雄幼苗生理特性和生长的影响

为揭示青杨(Populus cathayana)雌雄幼苗对淹水胁迫的适应性, 在实验地内通过土培盆栽淹水方式从植株生理生态和生长发育方面探讨淹水胁迫对青杨扦插苗的影响。试验分为对照和淹水2个处理, 处理时间为40天。结果显示: (1)淹水胁迫导致青杨幼苗叶片中的丙二醛(MDA)含量和茎部淹水区的不定根数显著升高, 植株的净光合速率(P_n)、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、株高、基径、总叶面积、比叶面积(SLA)、根生物量、叶生物量、茎生物量、总生物量干重和根冠比(R/S)显著降低。(2)与雄株相比, 淹水胁迫显著增加了雌株幼苗的MDA含量, 降低了SOD活性、P_n、类胡萝卜素(Caro)含量、叶绿素a/b、SLA、根生物量和R/S, 并导致雄株在淹水胁迫下具有比雌株更高的气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、不定根数和株高。可见, 淹水胁迫对青杨雌雄幼苗的形态生长和生理过程均有严重的抑制作用, 但表现出显著的性别间差异。雄株可以通过维持更高的光合作用能力和增加不定根数量来维持植株的生长, 从而表现出比雌株更强的抗逆性。     

水稻的水分生理及合理灌溉的研究——Ⅴ.水层与水稻根系生长发育及其生理活性的关系

1.用土培、砂培和水培的方法培养水稻,分为有水层及无水层两种处理,水层深度自移栽到成熟始终保持6厘米水层,对照无水层处理始格保持稻株地上部无水层。 2.水层中生长的水稻,平均每株根的数量少,每条根重量大,靠近地表面莖的下部能长出“浮根”,浮根纤細分枝較多,呈网状,浮根数占总根数的22.3—42.3％,每条浮根重量只有一般根的8.6—14.6％。 3.三种培养方式水层处理的稻株地上部增长率此无水层处理者大,根系增长率此无水层处理者小,不同时期冠/根重量比以及最終的单株产量均以水层处理者大,增产14—25％。 4.土培条件下水层处理氧化还原电位(Eh)显著降低,砂培处理者略有降低,而在水培条件下水层处理对氧化还原电位(Eh)沒有多大影响。 5.測定根系对α-Naphthylamine氧化力以及P~(32)的吸收与运轉均証明水层处理的稻株根系生理活性高,尤其是水层中生长的“浮根”生理活性比一般根更高。 6.測定根系抗坏血酸含量及其与还原型比率指出水层处理的水稻根系含有較多的抗坏血酸量,还原型抗坏血酸比率大。     

NaCl胁迫对4种豆科树种幼苗生长和K~+、Na~+含量的影响

以合欢、刺槐、国槐和皂荚4种豆科树种盆栽实生幼苗为试验材料,研究了NaCl胁迫下4个树种幼苗的生长、耐盐临界浓度和Na+、K+含量的变化,并对其耐盐性进行了比较.结果表明:NaCl胁迫抑制了4个树种幼苗的生长,苗木的干物质积累量减小、根冠比增大,尤其对合欢和皂荚的影响较大;以相对干质量降至对照组50%时的NaCl浓度作为生长临界NaCl浓度(C50)指标,4个树种的耐盐强弱顺序为:刺槐(5.0‰)>国槐(4.5‰)>皂荚(3.9‰)>合欢(3.0‰);随NaCl浓度的增加,各树种幼苗根、茎、叶中Na+含量逐渐增加,K+含量先增加后减小(合欢根除外),而K+/Na+差异较大.相同浓度NaCl胁迫下,幼苗器官的Na+分布为根>茎>叶,K+因树种和NaCl浓度不同而各异,以叶片中较多,K+/Na+为叶>茎>根.NaCl胁迫下,刺槐的K+含量和K+/Na+较高,地上部分Na+含量较低,幼苗干物质量大,耐盐性较强;而合欢的K+/Na+较小,高浓度NaCl胁迫下地上部分的Na+含量较高,幼苗干物质量小,耐盐性较差.苗木地上部分对K+的积累和根部对Na+的滞留是影响豆科树种耐盐性能的主要因素.     

短期增温对贡嘎山峨眉冷杉幼苗生长及其CNP化学计量学特征的影响

2009年5月至10月,在中国科学院贡嘎山高山森林生态系统观测站附近,采用红外灯加热人工模拟气候变暖研究了增温对峨眉冷杉(Abies fabiri (Mast) Craib)幼苗生长和养分及其化学计量特征的影响。由于红外灯的增温作用,在幼苗的整个生长季节,增温样地地表下5 cm、10 cm、20 cm处土温平均高于对照样地5.04 ℃、4.81 ℃、4.35 ℃,而土壤含水量则分别降低了7.03%、6.10%、6.40%;地表20 cm处空气温度相比对照样地上升了1.12 ℃,而空气相对湿度则降低了6.30%。除茎重比外,增温处理降低了峨眉冷杉幼苗的根长、基径、株高、总生物量、根重比、叶重比、根冠比和比叶面积。经方差分析发现,增温处理后幼苗根、茎和叶的C平均含量与对照差异性均不显著(P>0.05),其中除茎的提高了2.76%外,根和叶分别降低了7.15%和2.29%;N平均含量除茎显著降低之外(P<0.05),根、叶分别提高了9.78%和5.70%;幼苗根、茎、叶的P平均含量均低于对照11.97%、10.69%和2.99%,并且根和茎与对照存在显著性差异(P<0.05)。增温处理后幼苗根、茎、叶各器官的C︰N、C︰P 、N︰P与对照均不存在显著性差异(P>0.05),其中C︰P均大于对照,而C︰N和N︰P与对照相比,均有不同程度的减小;C︰N、N︰P和C︰P的平均值(标准差)大小顺序依次为茎(92.594.92)>根(61.891.65)>叶(60.813.23)、叶(4.990.22)>根(4.440.58)>茎(3.640.10)和茎(336.358.70)>叶(302.854.49)>根(274.865.27)。实验结果表明：增温对幼苗生长和生物量积累具有明显的限制作用,对叶片生长的阻碍作用尤为突出;增温改变了幼苗根茎叶的CNP含量及其化学计量比格局;在养分供应上,增温和对照处理下幼苗生长均受N素限制。     

淹水解除后玉米幼苗形态及光合生理特征恢复

以郑单958为试验材料,在盆栽条件下研究了淹水及淹水解除后玉米幼苗根系、叶片形态、光合生理及植株的恢复生长.结果表明:(1) 淹水总体上抑制玉米幼苗根系生长,短期淹水(7d)导致根系总长度、根系表面积、根系体积均显著降低,随着淹水时间延长(14d)玉米根系产生大量不定根,使得根系总长度、根系表面积、根系体积显著升高(P＜0.01);(2)淹水条件下叶片生长同样受到抑制,玉米叶面积、叶型指数和可见叶片数均显著下降;(3)淹水条件下玉米幼苗的光合性能下降,光合色素总含量降低,但短期淹水(7d)后叶绿素a/b值提高;气孔限制(Ls)是淹水7d植株光合速率下降的主要因素,而非气孔限制则是淹水14d植株光合速率下降的主要因素.(4)淹水处理7d、14d后的玉米幼苗均能够恢复生长,但恢复生长速率随淹水时间延长而降低;在恢复生长过程中,光合生理指标恢复早于形态恢复,强光对于淹水后幼苗恢复生长具有明显的抑制效应.     

镍处理对水稻叶片H202积累和抗病的诱导效应

2.20mmol/L的硝酸镍处理水稻幼苗后第3天用稻白叶枯(Xanthimonasoryzaepv.oryzae)挑战接种,硝酸镍处理的稻苗病情比对照明显减轻,并且叶片中过氧化物酶(POD)活性上升,过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性明显下降,H     

淹水胁迫对不结球白菜渗透调节物质含量的影响

以不结球白菜‘新矮青’品种为材料,研究了不同时间(1、3、5、7d)和不同程度(根淹、半淹、全淹)淹水处理及解除淹水恢复生长后叶片内渗透调节物质含量的变化规律。结果表明:(1)在根淹和半淹胁迫处理下,不结球白菜叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量随处理时间的延长呈先上升后下降的趋势;全淹胁迫下,这3种渗透调节物质的含量随处理时间的延长出现不同程度的下降。(2)解除淹水恢复生长7d后,各处理组的不结球白菜叶片中渗透调节物质的含量在短期(1d)淹水下基本恢复正常,在长期淹水条件下未完全恢复;全淹处理组恢复能力较弱,而根淹处理组恢复能力相对较强;可溶性糖的恢复幅度高于可溶性蛋白和游离脯氨酸。     

菌根接种对长苞铁杉幼苗生长的影响

采用天然长苞铁杉林富含菌根真菌的根际土壤,对长苞铁杉种子进行盆栽接种育苗试验,比较接种处理和未接种的长苞铁杉种子萌发率、菌根侵染率、幼苗生长、生物量分配及氮磷钾含量的差异。结果表明,外生菌根对长苞铁杉种子的萌发没有影响,对幼苗生长和氮磷钾养分的吸收有明显的促进作用,接种幼苗菌根感染率超过75%,其株高、根生物量、叶生物量和氮磷钾含量等均比对照显著增加,但对生物量在器官中的分配没有显著影响。     

污染稻田水分管理对水稻吸收积累镉的影响及其作用机理

Cd污染稻田通过长期淹水灌溉能显著降低稻米中Cd含量。利用Cd污染水稻土的盆栽试验,结合水稻根表氧化铁膜特征的分析,研究了不同水分管理对水稻吸收积累镉的影响及其作用机理。结果表明,随着稻田淹水程度(时间和水量)的提高,水稻根表氧化铁膜所吸附的还原态Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)显著增加,潮泥田和黄泥田长期淹水灌溉处理的水稻根膜中的Fe(Ⅱ)分别比湿润灌溉处理增加了12.6倍(p<0.01)和8.5倍(p<0.01);不同水分管理的水稻根膜氧化铁(Fe(Ⅲ))含量的变化与根膜Fe(Ⅱ)表现极显著的相关性,但两者均与水稻根膜Cd呈极显著的负相关,其中,2种土壤长期淹水的水稻根膜Fe(Ⅲ)分别比湿润灌溉增加了1.5倍(p<0.01)和1.0倍(p<0.01),根膜吸附的Cd含量分别较湿润灌溉降低了77.9%(p<0.01)和50.3%(p<0.01);长期淹水处理导致水稻根系、茎叶、糙米中的Cd含量均极显著低于相应的湿润灌溉处理,2种土壤长期淹水的糙米平均Cd含量比间歇灌溉的下降了41.3%,比湿润灌溉的下降了70.7%(p<0.01);不同水分管理的水稻糙米Cd含量与根膜Cd含量呈极显著正相关,与根膜Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)呈极显著负相关。综合分析认为,Cd污染酸性稻田在长期淹水的还原条件下Fe2 等金属离子与Cd2 的竞争吸附作用以及S2-和Cd2 的共沉淀作用加强,因而使得土壤中Cd的生物有效性明显降低。     

淹水胁迫对不结球白菜根系生长与呼吸酶活性的影响

采用双套盆法,以不结球白菜‘新矮青’和‘新夏青2号’品种为材料,研究了不同时间(1、3、5、恢复7d后)和不同程度淹水处理(根淹、半淹)后不结球白菜根系生长及呼吸代谢的变化规律。结果显示:(1)与对照相比,淹水胁迫下,不结球白菜幼苗根系鲜重、根系长度、根系活力显著下降,且半淹处理的下降幅度大于根淹处理。(2)淹水胁迫下,乳酸脱氢酶(LDH)、乙醇脱氢酶(ADH)活性较对照显著升高,而苹果脱氢酶(MDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低,且半淹处理的降幅大于根淹,淹水5d后与淹水1d后有显著性差异。(3)淹水胁迫下,‘新矮青’乳酸发酵途径弱于‘新夏青2号’,乙醇发酵则相反,导致后者根系中乳酸积累多于前者,细胞质酸化较严重,降低了对淹水胁迫的耐性。研究表明,不结球白菜幼苗期受到淹水胁迫时,其有氧呼吸明显受阻,无氧呼吸代谢被促进,而且随着淹水时间的延长及淹水深度的加深,根系呼吸代谢受到的抑制程度越严重,最终导致根系生长受到抑制。     

植物苯丙氨酸解氨酶的研究——Ⅳ、水稻幼苗中PAL活性的动态变化

水稻黄化幼苗在萌发生长的3～9天中,苯丙氨酸解氨酶活性不断增强,9天以后酶活性有所下降。幼苗不同组织的PAL活性差别很大,以幼叶的活性最高,依次为根、胚轴、胚芽鞘;胚乳中则无PAL活性。去胚乳和根的离体苗随着自然老化的时间进程,PAL活性逐步下降,以最初4小时下降最为明显。PAL活性降低的原因可能是体内合成了某种大分子“抑制蛋白”。PAL的失活与幼苗去除胚乳有关,推测水稻萌发种子的胚乳中可能存在“抑制蛋白”的调节因子。     

水稻对淹水土壤的适应

水稻能够在淹水土壤上正常生长,它的根系是怎样在缺氧土壤中进行呼吸和其它代谢活动的?还有那些途径可以向根提供氧气呢?下面就谈谈这些有关问题。水稻的通气组织水稻有三种根:胚根(种子根)、中胚轴根和节根(不定根、冠根),中胚轴根一般不发生,只有在深播或化学药剂处理条件下才会发生。     

铜、锌对水稻幼苗生长及超氧物歧化酶的影响

用缺Cu或Zn,与缺Cu、Zn的木村B营养溶液培养杂交水稻威优48(V_(48)),威优49(V_(49))与常规稻竹系26(ZX_(26))幼苗至七叶期。缺Cu的稻苗,上部新生叶(六、七叶)先端扭曲,叶尖枯黄。缺Zn与缺Cu、Zn的稻苗,六、七叶脉间全部褪绿,植株矮小,根系衰退。凡是缺素培养的稻苗,根与叶的超氧物歧化酶(SOD)活性均显著减弱,叶绿体基粒与间质片层明显减少,缺Cu、Zn的叶绿体还出现较大的淀粉“液泡”。经凝胶电泳,显示出水稻SOD有4组活性带,缺Cu或Zn与缺Cu、Zn使迁移率较高的3组活性带的活性明显减弱。     

淹水对灰化苔草幼苗生长及抗氧化物酶活性的影响

淹水是影响湿地植物生长繁殖及种群分布的重要因素。为明确淹水对植物生长及生理特性的影响,本研究以灰化苔草(Carex cinerascens)幼苗为研究对象,设对照(常规浇水)、全淹水、1/2淹水和1/4淹水4种处理,测定其在不同淹水条件的形态指标(株高、萌发数)和生理指标(SPAD、MDA、SOD、POD和CAT)的变化。结果表明:淹水胁迫会抑制灰化苔草幼苗生长,表现为株高降低,叶缘发黄;淹水对灰化苔草根茎的萌发也有影响,适度的淹水有利于其萌发;淹水导致灰化苔草幼苗叶片的相对叶绿素含量降低,抑制其光合作用;淹水胁迫加剧灰化苔草叶片的膜脂过氧化程度,促使丙二醛含量增高,对应的抗氧化物酶POD、CAT和SOD含量升高,说明淹水胁迫会破坏植物体内活性氧的产生与清除系统之间的动态平衡;淹水胁迫将加剧膜脂过氧化作用,抑制灰化苔草的正常生长,同时又会加速产生抗氧化物酶来抵抗淹水胁迫带来的不利影响。     

外源胆固醇对水稻幼苗膜脂组成及抗冷力的影响

分析了水稻幼苗低温胁迫前后膜脂和膜脂脂肪酸含量变化。结果表明,经胆固醇处理的幼苗叶和根细胞膜脂中LPC、PS和PG含量比对照下降少,PA含量增加也较少。胆固醇处理的幼苗叶和根棕榈酸(16:0)增加量和亚麻酸(18:3)与IUFA减少量均明显比对照少。试验结果证明,水稻幼苗叶片和根系的抗冷力与PA含量和脂肪酸不饱和程度变化有密切关系。外源胆固醇处理水稻幼苗能阻止低温对膜脂的破坏作用,提高幼苗抗低温胁迫能力。