在旱化土壤条件下来自不同生境的20种植物幼苗根系的形态反应的比较(英文)

在浇水和未浇水的塑料管中栽培了 2 0个植物种 ,测量了其幼苗的根深、根重和茎重。这些种的原始生境含水状况差异较大 ,是从沼泽到沙漠的系列。植物种原始生境的水分状况用Ellenberg水分序数定量。幼苗首先在湿沙中生长 2 1d ,然后进入为期也是 2 1d的处理阶段 (浇水和不浇水 )。浇水植株的根深与Ellenberg水分序数无关。在旱化的沙层中 ,源于干旱生境的植物的根深趋向于增加 ,来自湿润生境的则减少。根深塑性 (即未浇水的根深 /浇水的根深 )与Ellenberg水分序数显著相关 (R2 =0 .5 6 ) ,茎 /根比值塑性也与Ellenberg水分序数相关 ,但不如根深塑性的关系明显。根深塑性表现最为明显的植物种具有在未浇水沙层中维持茎生长的最大能力。有迹象表明 ,在浇水处理时 ,来自很干旱生境的植物生长减弱。研究结果表明 :幼苗利用深层水分的能力是植物对干旱生境的主要适应。     

水曲柳幼苗根系对土壤养分和水分空间异质性的反应

通过沙培试验方法,研究了温室条件下水曲柳幼苗在施肥和浇水区,非施肥和非浇水区中根系生长,生物量分布,地下部分与地上部分关系,细根直径等特征。结果表明,土壤养分和水分的空间异质性对水曲柳幼苗根系生长和分布有明显影响。在施肥区和浇水区根系生长快,密度大,生物量高,而在非施肥和非浇水区根系生长受到抑制,根系密度小,生物量低,与非施肥区相比,施肥区细根直径下降,有利于根系对养分和水分的运输,但是在非浇水区     

内蒙古浑善达克沙地97种植物的光合生理特征(英文)

 报告了内蒙古浑善达克沙地不同生境下97种不同科、属植物的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率特征。结果表明：猪毛菜（Salsola collina）、沙米（Agriophyllum pungens）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）、狗尾草（Setaria viridis）、柠条（Caragana microphylla）等具有C4光合碳同化途径或具固氮能力的植物种具有较高的光合能力,其净光合速率大于30 μmol CO2·m-2·s-1, 而大部分具C3途径和无固氮能力的植物种的净光合速率较低,为1.29～10 μmol CO2·m-2·s-1;71%的植物种蒸腾速率集中在2～10 mmol H2O·m-2·s-1。所选出的高光效植物种在当地植被恢复与重建过程中应有很高利用价值。C4植物种占所测植物种的1/5左右,主要分布于固定沙丘上,且随着生境土壤湿度的增大其与C3植物种的光合速率差异逐渐缩小。在3种生境条件下,灌木和草本植物的光合速率和蒸腾速率顺序为：低湿地> 滩地 > 固定沙丘(p<0.01),而乔木为固定沙丘>滩地 (p<0.01) 。不同功能型植物的气体交换特征随生境的不同而异, 在固定沙丘上, 草本的蒸腾速率最高,乔木的水分利用率最高,三者光合速率相差不大。     

表土干旱和根信号对春小麦产量形成的影响

本实验模拟大田条件,探讨一定程度水分亏缺下春小麦能否产生非水力根信号,以及对春小麦产量形成的影响．用３ 个春小麦品种,３ 个水分处理：充分供水（ＣＴ） ,上层供水（ＤＩｕ） 和上层干旱下层供水（ＤＩｄ） ．出苗后１７ ～２８ｄ ,非充分供水处理出现了植物叶片水势未显著改变而气孔导度和蒸腾作用却显著下降的现象,这是非水力根信号的典型特征．随着时间的推移,植物叶片水势同对照处理相比显著下降．在本试验的３ 个品种中,Ｂ品种上层根系的比根重（ＳＲＷ,单位根长的根重） 在出苗后３４ｄ 和出苗后５４ｄ 较Ａ、Ｃ品种高,且在出苗后５４ｄ上层根重的绝对量也显著高于Ａ、Ｃ品种的对应处理,对Ｂ品种获得较高的产量十分有利．Ｃ品种同Ａ、Ｂ品种相比,在出苗后３４ｄ 和５４ｄ,ＤＩｕ 处理中总根重、总根长分别向上层根重和上层根长分配的比例较Ａ、Ｂ 品种高,中层根重和中层根长的相对较低;而ＤＩｄ 处理中表现的趋势正好相反．以上表明Ｃ 品种对浅层土壤水分十分敏感,其根系的可塑性较强,也反映了其较高的根信号敏感性．相对而言,Ａ 品种和Ｂ 品种根系的可塑性较弱,但这两个品种的籽粒产量显著高于Ｃ 品种．     

不同施水量对云杉幼苗生长和生理生态特征的影响

在中国科学院成都生物研究所茂县生态站,参照云杉分布区的年降水量,设置4种水分处理梯度(分别模拟年降水量为350mm、700mm、1000mm和1350mm),研究云杉幼苗的生长和生理特征差异。经过4a的研究,结果表明,不同施水量显著影响了云杉幼苗的株高、基径、生物量积累(叶重、茎重和根重)、主根长度、第一级侧根数量、气体交换、叶绿素含量、脯氨酸以及丙二醛含量。700mm施水量的云杉幼苗的以上参数显著高于其他3个施水量(350mm、1000mm和1350mm)的幼苗。干旱胁迫下,云杉幼苗净光合速率和蒸腾速率显著降低,抑制了云杉幼苗生物量积累;过量施水则降低了云杉幼苗的根生长。云杉幼苗通过调节水分利用效率来适应不同的水分条件,当受到干旱胁迫时,通过提高水分利用效率来提供生长所需要的水分;然而当水分充足的时候,水分利用效率又降低。此外,水分不足和过量均导致针叶叶绿素含量降低,同时引起丙二醛含量的增加,表明云杉幼苗不适宜在土壤过于干旱和湿润的条件下生长。     

根系温度对苋菜生长及光合特性的影响

气候室中研究了根温对苋菜幼苗生长及光合等生理特性的影响。结果表明,苋菜幼苗生曲线呈Ｓ形,３０ｄ苗龄时生长最快,４０ｄ苗龄时每株干、鲜重分别为０．４５ｇ和６．７９ｇ。２０－２５℃根温时４０ｄ苗龄苋菜生长最快,高根温对生长的危害大于低根温,４０℃根温苋菜根系生长、代谢受害严重。苋菜净光合速率（Ｐｎ）、蒸腾速率（Ｔｒ）、气孔导度（Ｃｓ）和胞间ＣＯ２分压（Ｐｉ）随根温的变化趋势基本一致,２０－２５℃根温时     

水分胁迫和氮素营养对小麦根苗生长及水分利用效率的效应

采用目前生产上广泛种植的小麦品种小偃６号,在一种特制木盒中土培,研究了水分胁迫和氮素营养对小麦根系和幼苗生长及水分利用效率（ＷＵＥ）的效应。小麦根系生长在双层尼龙网之间,土壤中的水分和养分可以被正常吸收,但主根和侧根不能穿过。结果表明：在土壤含水量为田间持水量的４０％－７０％范围内,随着土壤干旱程度的增加,小麦根长（ＲＬ）、根干重（ＲＤＷ）、叶面积（ＬＡ）和ＷＵＥ显著降低。氮肥的效应更为复杂。随着     

不同灌溉量对绿洲-荒漠过渡带多枝柽柳幼苗根系生长和分布的影响

为了探讨绿洲-荒漠过渡带上受损柽柳群落幼苗适宜生长的土壤水分条件,在塔南策勒绿洲外围设置A（不灌溉）、B（适度灌溉）、C（充分灌溉）3个处理的田间试验,于7～10月份考察了各处理柽柳幼苗粗根（>2 mm）和细根（<2 mm）生物量积累、空间分布等变化特征。结果显示:（1）随着灌溉量的增加,柽柳根系生物量积累不断增加,且在生长季末（10月份）增速最大,同时细根占总根重的比例从20.5%上升到29.8%,显著提高了幼苗吸收养分和水分的能力。（2）干旱胁迫（处理A）下柽柳幼苗根系的下扎深度大,但水平根幅的扩展却有限;适度灌溉（处理B）的生物量较处理A大,但小于处理C;根系扎根深度表现为处理A>处理B>处理C,各指标均处于中间状态;水分条件最好（处理C）时虽然垂直扎根深度小,但水平根幅最大,可以更有效利用浅层土壤资源。（3）柽柳幼苗大量根系集中在0～40 cm的土壤表层,而且水分条件越好,这种集中趋势越明显;根系生物量随土壤深度的增加呈递减变化,细根的根长密度也有相似变化,但细根的比根长变化规律不明显,这可能与各层土壤微观环境的变化有关。研究表明,灌溉对柽柳幼苗根系的生长和分布有显著影响,充分灌溉下柽柳幼苗根系生物量积累最多且空间分布最大,该灌溉量有利于柽柳幼苗根系的正常生长和合理分布。     

疏叶骆驼刺与花花柴互作对氮素固定和根际微生物的影响

植物种间的相互关系通过相关微生物直接或间接的影响来实现。豆科与非豆科植物的互作是研究植物种间关系的理想模型,但是对其互作关系中氮素固定和微生态过程尚不明确。以塔南荒漠优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)（豆科）和花花柴(Karelini acaspia(Pall.) Less)（菊科）为研究对象,研究了在不同生境（自然和小区）下两者互作对氮素固定和根际微生物的影响。结果表明,在自然和小区两种生存环境下疏叶骆驼刺与花花柴都有氮素转移特征,并且这种转移特征在自然生境下更为明显。在自然生境中从疏叶骆驼刺转移到花花柴的氮素占花花柴总氮的50%左右,而在小区生境中只占30%左右。互作改变了花花柴各组织的化学计量比,在互作条件下花花柴叶片氮素含量比重增加。此外,疏叶骆驼刺与花花柴的互作降低了前者的根际细菌群落的Shannon index,并且改变了其根际土壤细菌的基因功能。互作对花花柴根际微生物群落没有显著影响,但在互作条件下疏叶骆驼刺根际土壤细菌中参与氮素转运的相关基因丰度显著高于单独种植,其中对细根根际土壤细菌的多样性及其基因丰度影响最大。且互作降低了疏叶骆驼刺细根的氮含量。因此,疏叶骆驼刺细根可能是疏叶骆驼刺和花花柴互作的关键部位。本研究为荒漠植被保护与恢复提供了科学依据。     

磁环境对冬小麦幼苗叶片延伸生长的影响

在磁环境中,当充分供水和水分胁迫条件下,小麦幼苗叶片延伸生长速度（ＬＥＲ）均大于对照,且有（１）在充分供水条件下对水分敏感型品种的ＬＥＲ较不敏感型大;（２）水分胁迫条件则呈现相反规律;（３）ＲＷＣ测定值说明磁环境可以改善胁迫小麦的水分状况,因而磁环境对增强小麦旱性有作用。     

不同沙丘生境主要植物比叶面积和叶干物质含量的比较

研究了生长在不同沙丘生境中 (流动沙丘 ,半固定沙丘和固定沙丘 ) 2 0个植物种 (10个 1年生植物种和 10个多年生植物种 )的比叶面积 (SL A)和叶干物质含量 (L DMC)的变化 ,并且分析了各个沙丘生境的土壤养分特征。结果表明 ,各个植物种的平均 SL A和 L DMC在植物种之间差异显著 ;多数在两种或 3种沙丘生境均有分布的植物其 SL A在不同沙丘生境之间差异显著 ,但是仅有 6个植物种的 L DMC在不同沙丘生境之间表现出差异 (p<0 .0 5 )。与许多研究结果类似 ,1年生植物的 SL A显著大于多年生植物的 SL A,而且两者之间 L DMC存在一定的差异。 1年生植物 SL A和 L DMC之间相关性不显著 ,但多年生植物SL A和 L DMC之间呈显著负相关。综合所有 2 0个植物种可以发现 ,SL A增大时 ,L DMC有下降的趋势     

模拟喀斯特异质性小生境下三叶鬼针草地上地下协同生长对策

模拟在喀斯特异质生境下,通过随机区组实验,研究三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）在两种土壤生境（浅而宽、深而窄）和3种水分处理（对照、减水50%、减水70%）下植物的地上和地下生长关系及生物量分配格局。结果显示：（1）两种生境中三叶鬼针草的地上生长（株高、地径、叶面积、叶生物量）与地下根系生长（根长、根表面积、根体积、根生物量）均随着施水量的减少而降低;叶面积比率随着施水量的减少而增加;根质量比在浅而宽土壤生境中呈先增后减的趋势,而在深而窄土壤生境中呈增加趋势。（2）两种生境中三叶鬼针草的地上生物量与地下根系生物量、叶面积与根长、叶面积与各层根系生长均呈显著正相关关系。但在浅而宽土壤生境中,三叶鬼针草的地上生物量与各土层根系生物量均呈显著正相关,而在深而窄土壤生境中,地上生物量仅与中上土层根系生物量呈显著正相关。研究表明三叶鬼针草在不同生境中均具有较好的地上地下协同生长对策,在增强对地下资源获取的同时也增强了对地上资源的获取。在浅而宽土壤生境中,三叶鬼针草通过协调根系的横向拓展能力与植物叶片的生长来应对快速的干旱缺水;在深而窄土壤生境中,植株能较好地协调根系向下拓展能力与地上叶面积的生长,更好地利用土壤深层的水分资源。     

石刁柏愈伤组织根和芽分化过程中POD和SOD活性的变化

研究了石刁柏愈伤组织根和芽分化过程中可溶性蛋白质含量,过氧化物酶（ＰＯＤ）,超氧物岐化酶（ＳＯＤ）和非特异性酯酶（ＮＳＥ）活性变化的规律,结果表明：（１）在根和芽分化过程,可溶性蛋白质量增加,第８～１０ｄ增至高峰时,分别为愈伤组织的１．９８倍（根）和２．１９倍（芽）,随着根和芽进一步生长,可溶性蛋白质含量下陈,（２）在根（第１０ｄ）和芽（第８ｄ）形成时,ＰＯＤ活性达到最高水平,分别为１．９２和２．     

两种红树植物白骨壤(Avicennia marina )和桐花树(Aegiceras corniculatum)的耐淹性

以两种红树植物白骨壤（Avicennia marina（Forsk.）Vierh.）和桐花树（Aegiceras corniculatum （L.） Blanco）幼苗为材料,在梯度海面高程的野外人工平台上开展了为期1a的淹水胁迫实验。3座平台作为重复,每座设置8个梯度,相邻梯度间高度相差10cm,幼苗立地基质平面的海面高程320~390cm。实验1a后测定1a幼苗的生长状况及与一些生理指标。结果表明：小高程生境对两种幼苗茎的纵向生长均有显著促进作用,但白骨壤幼苗茎生长高度是桐花树的7.5倍。与白骨壤相比,桐花树幼苗有较高的叶片保存率。白骨壤幼苗生物量在各器官分配为：茎〉根〉叶,3个器官平均所占比例分别为56.7%,25.7%和17.6%;桐花树则为：叶〉根〉茎,3个器官平均所占比例分别为49.6%,33.0%和17.4%。小高程生境对白骨壤幼苗全株生物量有较强的促进效果,桐花树幼苗则在中等高程生境中有较大生物量。在任一高程组,桐花树幼苗叶片叶绿素含量均大于白骨壤幼苗,但两种幼苗叶绿素a/b比值差异不显著。无论在叶片还是根系中,桐花树幼苗的活性氧清除酶类活性均高于白骨壤幼苗,表明在相同高程生境中桐花树幼苗比白骨壤幼苗面临更大的困难。综合实验结果和野外观察,可看出白骨壤耐淹水能力高于桐花树;仅从植物本身的生理特性考虑,可确定北部湾沿海白骨壤造林滩面高程不宜低于平均海面30cm,桐花树不应低于当地平均海面。     

油松幼苗非结构性碳水化合物对干旱胁迫的阶段性响应

为探讨干旱胁迫对油松非结构性碳水化合物（NSC）的影响及其响应机制,以2年生油松幼苗为对象,设置适宜水分、轻度、中度和重度干旱胁迫处理（即80%、60%、40%和20%田间持水量）,比较幼苗在不同胁迫时间（15、30、45和60 d）各器官NSC含量的变化规律。结果表明：不同干旱胁迫处理程度与时间对油松幼苗当年生叶、1年生叶、茎、粗根和细根的可溶性糖、淀粉及总NSC含量均具有显著交互作用。干旱胁迫15 d时,当年生叶NSC含量在干旱胁迫处理显著低于适宜水分处理,细根NSC含量在轻度和重度胁迫处理显著高于适宜水分处理。干旱胁迫45 d时,随着胁迫程度增加,当年生叶、1年生叶、茎、粗根和细根淀粉含量均呈增加趋势。干旱胁迫60 d时,随着胁迫程度增加,细根淀粉含量呈下降趋势,细根可溶性糖及NSC含量在胁迫处理显著低于适宜水分处理。综上所述,油松幼苗胁迫初期,NSC优先供给细根以促进吸收水分,而长期胁迫,将导致NSC向下运输受阻,根系生长和吸收功能下降。这种NSC对干旱胁迫阶段性响应策略的揭示为东北地区油松幼苗造林最佳时间选择及水分管理提供数据支持。     

禾本科植物幼苗与进化关系的研究

本文以禾本科植物幼苗基本特征和基本类型为基础对禾本科植物各类群的进化关系进行了探讨。原始禾本科植物幼苗第一叶宽短．中胚轴仲长,不具中胚轴根,不具质片及胚根鞘节根,县少数或不具胚芽鞘节根。现代禾本科植物各亚科不同的幼苗类型是在原始幼苗的基础上直接或间接进化来的。各亚科及内部各种幼苗类型的进化顺序及地域分布反映了各类禾本科植物从其原发地向各自分布地扩散、迁移和进化适应的过程。     

接种外生菌根对辽东栎幼苗生长的影响

 辽东栎（Quercus liaotungensis）是中国特有的栎林树种,也是中国暖温带落叶阔叶林的主要优势树种之一。铆钉菇（Gomphidius viscidus）和臭红菇（Russula foetens）是在自然环境中与其共生形成外生菌根的真菌。在温室花盆中播种辽东栎种子获得辽东栎幼苗,并对幼苗接种铆钉菇和臭红菇合成外生菌根,比较了有菌根和无菌根辽东栎幼苗生长、光合蒸腾特性、氮磷含量的差异。外生菌根对辽东栎幼苗的生长有明显的促进作用,有菌根幼苗的生物量、株高、净光合速率和水分利用效率高于无菌根幼苗,蒸腾速率则相反。有菌根幼苗的氮磷含量分别为无菌根幼苗的1.7倍和2.2倍,外生菌根的合成还改变了氮磷在幼苗器官间的分配比例,与无菌根幼苗相比,有菌根幼苗茎中的氮磷减少,而叶片中的磷显著增加。同时接种铆钉菇和臭红菇的生长促进效果优于单独接种。     

盐旱互作对不同生境盐地碱蓬种子萌发和幼苗生长的影响

研究了盐旱互作对潮间带和盐碱地生境盐地碱蓬棕色种子萌发、地上部生长和离子积累的影响。不同盐浓度预处理后,未萌发的种子风干后复水,其萌发率与对照相比没有降低,说明两种生境盐地碱蓬种子萌发期间都耐干湿交替。400mmol/LNaCl溶液浇灌的潮间带生境盐地碱蓬幼苗在第3次干旱处理后萎蔫幼苗的百分比高于盐碱地生境的,而复水后正常幼苗的百分比却相反。400mmol/LNaCl溶液处理下,第3次干旱处理复水后,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗地上部离子含量(主要是Na+和Cl-)高于潮间带生境的。表明在干旱情况下,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗能积累更多的无机离子,降低渗透势,提高根系吸收水分的能力。上述结果说明,盐碱地生境盐地碱蓬幼苗较潮间带生境盐地碱蓬幼苗更耐盐与干旱的交互作用。     

在丝瓜和黄瓜发育过程中肌动蛋白基因的表达

对肌动蛋白基因在丝瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｌ．）和黄瓜（Ｃｕｃｕｍ ｉｓ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）各器官的表达进行了研究．Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ和Ｄｏｔｂｌｏｔ结果表明,肌动蛋白基因在丝瓜和黄瓜中表现出器官特异性表达． 首先,肌动蛋白基因在丝瓜幼苗发育过程中表现明显的发育阶段特异性． ３０ ｄ 苗茎的ｍ ＲＮＡ 水平为８ ｄ 苗的根、子叶和１５ ｄ 苗的根、下胚轴的４～６ 倍, 同时为开花植株茎和叶片的ｍ ＲＮＡ 水平的１０～１２ 倍． 其次,肌动蛋白基因在黄瓜中表现器官特异性表达,它们倾向于在黄瓜幼嫩果实中（开花后１５ ｄ）特异表达     

NaCl对大麦幼苗根系蛋白质和游离氨基酸含量的影响

大麦幼苗在２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ处理６ｄ过程中,根中蛋白水麦活性下降,可溶性蛋白含量在处理１、２、４ｄ下降,６ｄ时有所提高。多数游离氨基酸相对含量及其总量呈上升势,胁迫１、２、６ｄ时,总量较对照分别上升６４．２０％、５６．６９％和１．６９％,其中Ｐｒｏ、Ｇｌｕ、Ａｌａ和Ｔｈｒ较为突出,盐胁迫下根系质膜和液泡膜结合慢白含量上升。可溶性蛋经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳和扫描分析,在盐胁迫１、２、６ｄ中２５