土壤干湿交替下作物补偿生长的生理基础及其在农业中的应用

干湿交替或多变低水的田间环境下 ,作物在延伸生长上大都表现出一定的补偿效应 ,这一现象对旱地农业和节水农业都有重要的理论指导意义。文章从植物感受土壤缺水的原初反应、膨压、根源逆境信号ABA、根系水力学导度、细胞壁的伸展性以及渗透调节能力等方面探讨了补偿效应的可能生理学机制     

高等植物中硅元素的生理效应及其在农业生产中的应用

就高等植物中硅元素的含量,形态与分布,高等植物对硅的吸收与运输,施硅与植物生长发育,矿质营养状况和抗裂能力的关系,以及硅肥在农业生产上的应用作了概述。     

寡糖的生物学效应及其在农业中的应用

本文介绍寡糖对植物的生理生化效应及其在农业中应用的研究进展。     

转基因植物在农业上的应用

生物技术为培育高产、高抗、多抗、优良的农作物新品种提供了科学的手段,在分子生物学研究的基础上,植物转基因技术应用日益扩大,随着大量的不同来源,不同功能的基因被转入植物,一批抗虫,抗病,耐除草剂,抗逆和高产优质的农作物品种相结培育成功,为农业走上可持续发展做出重大贡献。     

几丁质及其衍生物的生物活性与在农业中的应用

本文主要介绍了几丁质及其衍生物的理化性质、细胞学效应,及其对植物生长发育的调节和植物抗病性的诱导和作用机理,并展望了几丁质及其衍生物在农业上的应用前景。     

稀土在农业中的应用

稀土元素为金属元素,这类元素具有特殊的电子结构,有多样的物理化学特性,因而使它们具有广泛的用途,例如石油裂化、炼钢、玻璃陶瓷和电视等工业均需应用稀土。稀土不但应用于工业,而且还应用于农业,本文就我国稀土农用及其研究情况作一简介。     

冠层温度在水稻抗旱性基因型筛选中的应用及其测定技术

本文综述了冠层温度在水稻抗旱性基因型筛选中的应用及其研究进展,并介绍了利用红外测温仪测定冠层温度的方法。作物不同基因型之间存在冠层温度的差异,并且从理论上讲,冠层温度与作物水分利用相关,因而把冠层温度作于作物基因型筛选是有价值而且是可行的。利用红外测温仪测定水稻冠层温度是一顶非接触性测温法,为水稻抗旱性基因型的筛选提供了一种简便、快速、非破坏性的技术。     

棉粕对盐碱胁迫下棉花生理及生长补偿效应

为探究棉粕对盐碱胁迫下棉花(Gossypium hirsutum)的抗盐碱机理, 通过田间试验, 研究添加不同棉粕用量对8 g·kg ^-1盐碱胁迫下棉花生理及生长的补偿效应。结果表明, 添加棉粕能够增加盐碱胁迫下棉花不同器官对K ⁺的吸收, 降低对Na ⁺的吸收, 维持盐碱胁迫下细胞内K ⁺和Na ⁺的平衡, 显著促进棉花生长, 提高叶片叶绿素含量和光合作用效率, 有效缓解盐碱胁迫对棉花的伤害。其中, 以添加6 000 kg·hm ^-2棉粕处理的效果最显著, 且盐胁迫下棉粕的改良效果较好。主成分分析结果表明, 盐碱胁迫下棉花生长生理的主要影响因子为叶片K ⁺/Na ⁺比值、根长、鲜重、干重和胞间CO₂浓度(C_i)。     

甜菜碱与植物抗旱/盐性研究进展

系统地讨论了甜菜碱在植物体内的代谢特性与甜菜碱合成酶基因工程、甜菜碱生理功能与植物抗旱／盐生理的关系以及外源甜菜碱调控植物抗旱／盐性研究进展,最终实现通过施用外源甜菜碱和利用基因工程技术将合成甜菜碱的代谢途径引入植物,以抵抗由于干旱／盐胁迫对植物造成的伤害,为其农业利用开辟新途径。     

五种高速公路边坡绿化植物的生理特性及抗旱性综合评价

采用盆栽控制土壤水分,测定不同程度水分胁迫梯度下5种高速公路边坡绿化植物的叶水势、光合作用参数及叶绿素荧光参数,并以水分胁迫下各生理指标的平均变化速率为原始数据进行抗旱性综合评价。结果表明:(1)随着水分胁迫的加强,5种植物的ΨL、Pn、Tr、GS、Fv、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo均逐渐下降,Fo逐渐升高,WUE先升后降,Ci先降后升,不同生理指标的变化幅度及拐点有一定差异;平均变化速率相对较小的是八宝景天和马蔺,较大的是肥皂草和太行菊;(2)根据水分胁迫下Gs和Ci变化方向的差异判断八宝景天、马蔺以W2作为Pn降低由气孔限制转为非气孔因素的分界线,五叶地锦、肥皂草和太行菊以W1为分界线,八宝景天、马蔺在W2时WUE最高,五叶地锦、肥皂草和太行菊在W1时最高;(3)5种植物抗旱性大小排序为:八宝景天>马蔺>五叶地锦>太行菊>肥皂草,聚类分析结果为:八宝景天、马蔺为强抗旱植物,五叶地锦为中抗旱植物,太行菊、肥皂草为弱抗旱植物。     

树木抗旱机理研究进展

干旱是树木成活与生长的重要限制因素之一。研究树木的抗旱性,有助于了解树木的干旱适应性机制,探求树木抗旱的适宜调控措施,对充分发挥森林的生态效益具有重要作用。本文从树木的水分关系、净光合速率与蒸腾速率、叶片的δ13C值、木质部导管空穴、光合机制与抗氧化保护机制、渗透调节、脱落酸和C4植物的抗旱机理及树木的抗旱基因与遗传特性(包括水通道蛋白、逆境信号转导、树木抗旱性的遗传基因工程)方面对树木抗旱机理研究进行了综述。     

岩溶木本植物对干旱的生理生态适应

受全球气候变暖和季风气候影响,西南岩溶区年降水量及其在季节间的分配发生明显变化,无雨期频率和持续时间增加,且基岩风化严重,基质储水能力差,致使岩溶木本植物面临的季节性和地质性干旱加剧。该文通过参考相关文献分析结构性状和生理调节探讨岩溶木本植物如何适应地质性和季节性干旱。结果表明岩溶木本植物应对干旱的策略与其他干旱、半干旱区的植物大体一致,主要有抗旱和避旱两种策略:抗旱性植物一般具有比叶面积小、叶肉多汁、储水组织发达、细胞液浓度高等适应干旱的特征,可通过增加木材密度、增强木质部导管的抗栓塞性和提高水分利用效率以适应干旱; 避旱植物则可通过小而密的气孔和叶脉、发达的表皮毛、栅栏组织和维管束鞘等结构特征减少水分丧失,并可通过落叶、深根吸收深层水源和脱落酸(ABA)介导提早关闭气孔以适应干旱。虽然关于岩溶植物形态结构和生理调节对干旱适应机制的研究取得了一定进展,但仍然存在一些亟待解决的问题,例如:深入研究岩溶地区基岩水分状况及其对植物的贡献; 加强岩溶木本植物根系结构和生物量分配、树木构型及根际微生物与木本植物干旱适应的协同关系研究; 同时探索如何将岩溶植物生态适应研究成果应用于生产实践中,科学指导石漠化治理与生态修复。     

干旱胁迫对喀斯特地区野生茶树幼苗生理特性及根系生长的影响

以贵州喀斯特地区4种野生茶树(Sect Thea(L.)Dyer)无性系幼苗为材料,采用盆栽控水方法研究其对干旱胁迫的生理生长响应,初步评价其抗旱性,并采用田间模拟持续干旱试验进行验证。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加强,4种野生茶树叶片的相对含水量逐渐降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量均呈上升趋势;游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性先升后降;过氧化物酶(POD)活性除秃房茶随胁迫程度加强呈上升趋势外,其他种均呈先升后降趋势。(2)随着干旱胁迫程度的加强,4种茶树幼苗总生物量干重均逐渐下降,根冠比先升后降;根系总长除在秃房茶中呈先升后降趋势外,在其他3个种中均逐渐下降;根系总表面积、根系总体积在大理茶和茶中逐渐下降,而在大厂茶和秃房茶中先升后降;根系平均直径在秃房茶中逐渐降低,大厂茶中先升后降,茶中逐渐升高;根系活力在大理茶中逐渐下降,在其他3种中均先升后降;而比叶面积则在大厂茶中呈下降趋势,在其他3种中均先升后降。(3)基于生长生理指标的隶属函数抗旱性评价结果表明,MDA含量和细胞质膜透性与野生茶树抗旱性密切相关,4种野生茶树幼苗的抗旱顺序为秃房茶(Camellia gymnogyna Chang)大厂茶(Camellia tachangensis F.C.Zhang)茶(Camellia Sinensis(L.)-O.Kuntze)大理茶(Camellia taliensis(W.W.Smish)),田间持续干旱试验验证了基于隶属函数抗旱性评价方法的准确性和可靠性。     

干旱区五种木本植物枝叶水分状况与其抗旱性能

用压力-容积(PV曲线)法测定了柽柳、梭梭、胡杨、沙枣和花棒等5种干旱区木本植物的水分参数,同时用TPS-1型光合蒸腾测定系统、压力室和露点微伏压计测定了其叶片(同化枝)的蒸腾速率、枝叶水势和渗透势,并结合持水力和枝叶相对含水量等的测定结果,分析了5种木本植物枝叶水分状况与其抗旱性能的关系.结果表明:PV曲线水分参数虽然在一定程度上反映了植物组织内部的水分状况和抗旱潜力,但依据不同参数分析得出的不同植物抗旱性有所不同,有的甚至相反;以PV曲线水分参数为依据利用隶属函数法计算的综合抗旱性指数显示5种木本植物抗旱性能并无显著差异.而综合PV曲线水分参数和蒸腾速率、枝叶水势、渗透势等实测水分指标计算的综合抗旱性能指数则较好地显示了5种木本植物的综合抗旱性能的强弱,即第1层次梭梭抗旱性最强,第2层次是柽柳,第3层次是沙枣、花棒和胡杨,其中又以胡杨综合抗旱能力最差.由此可见,采用PV曲线水分参数和实测水分指标进行综合评价能够较好地评定植物的抗旱性能.     

Effect of heterogeneous distribution of nutrients on root growth, ABA content and drought resistance of wheat plants

Heterogeneous distribution of nutrients influenced morphology of wheat roots; they were shorter and had more laterals at the site of high nutrient content. The roots outside the nutrient-rich patch were longer and penetrated deeper in the soil than those of the plants supplied with the same quantity of nutrients but having them homogeneously distributed. The ABA content of roots sampled from the site of high nutrient content was greater than in those elsewhere. It is suggested that this might be important for inhibition of their extension growth and stimulation of laterals in the nutrient rich patch. Heterogeneously distributed nutrients beneficially influenced accumulation of ¹⁵N and assimilation of CO₂ by the plants, enabling an increased supply of nutrients to the parts of the root system beyond the nutrient rich patch and sustained their rapid extension. Enhanced penetration of roots into the deeper soil layers could contribute to the observed increase in drought resistance of plants grown with localised placement of fertilisers under field conditions.     

不同基因型小麦幼苗抗旱抗盐性比较研究

利用等渗的NaCl和PEG处理8种不同基因型小麦进化材料,在处理的3d,6d,9d分别采样测定叶片相对含水量,胁迫敏感指数,游离脯氨酸,可溶性糖,无机离子Na^ ,K^ 含量及荧光参数Fv/m生理指标等。结果表明;在相同渗透势胁迫下,NaCl胁迫引起的小麦叶片荧光参数Fv/m的下降;胁迫敏感指数,脯氨酸,可溶性糖,Na^ 含量的增加均大于PEG胁迫引起的变化,而叶片相对含水量的K^ 含量的下降却小于PEG胁迫下的变化,含有DD染色体组的2n小麦较含有BB和AA的2n小麦有较强的抗旱抗盐性,且由它与4n小麦（AABB）杂交合成的6n小麦（AABBDD）较2n和4n小麦有较强的抗旱抗盐性,且由它与4n小麦（AABB）杂交合成的6n小麦（AABBDD）较2n和4n小麦有较强的抗旱抗盐性,说明DD染色体组上具有控制小麦抗旱和抗盐的有效基因。     

荒漠绿洲过渡带一年生草本植物对干旱胁迫的响应

选取河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生草本植物雾冰藜（Bassia dasyphylla）、虎尾草（Chloris virgata）和狗尾草（Setaria viridis）为研究对象,设置5个水分梯度（正常水分（CK）,轻度干旱（5d）、中度干旱（10d）、重度干旱（15d）,重度干旱（15d）复水）,分析了3种一年生草本植物生理和形态等性状对干旱胁迫的响应。结果表明：一年生草本植物可以通过生理反应（渗透调节）适应轻度和中度干旱胁迫,而通过个体形态来适应重度干旱胁迫。在轻度和中度干旱处理下,一年生草本植物通过调控叶片渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖维持叶片渗透压,提高保水能力,叶绿素含量增加,使丙二醛含量维持在较低的水平,同时,根系活力增强,有效促进了根系水分吸收;而在重度胁迫下,渗透调节物质作用降低,丙二醛含量迅速增加,导致可溶性蛋白含量下降,叶绿素分解加速,植物生长受到抑制,在有限的生物量下,一年生草本植物主要通过根系伸长、根长与茎长的比增加和减小茎长来适应重度干旱胁迫,最终导致了种子百粒重和结种数量下降。     

The effect of feed cycling and ration level on the compensatory growth response in rainbow trout, Oncorhynchus my kiss

Compensatory growth is the phase of rapid growth, greater than normal or control growth, which occurs upon adequate refeeding following a period of undernutrition. The effect of feed cycling periods (periods of starvation followed by periods of refeeding), ration level and repetitive feed cycles on the compensatory growth response in rainbow trout were evaluated in two experiments. A feeding cycle of 3 weeks starvation and 3 weeks feeding produced better results in terms of average percentage changes in weight and length, and in specific growth rate, than either 1 week and 1 week or 2 weeks and 2 weeks feed cycles. The fish on the 3 weeks starvation and 3 weeks feeding cycle did as well as, if not better than, the constantly fed controls over one or two complete cycles, though the controls were fed more than twice the amount of feed. Three ration levels were compared using a 3-week starvation and 3-week feeding period. The only effect of increasing ration level was to decrease conversion efficiency, indicating overfeeding. Carcass analysis of moisture, fat, protein and ash showed no significant differences between the controls and an experimental group on a 3 weeks starvation, 3 weeks feeding cycle after one complete cycle. Possible mechanisms underlying the compensatory growth response are discussed.