不同光照强度下三角叶滨藜光合作用对盐激胁迫的响应

以溶液培养的三角叶滨藜植株为材料研究了不同光照条件下其叶片光合作用对盐(NaCl)激胁迫的即刻反应及变化规律.结果表明,三角叶滨藜光合作用对盐激胁迫的响应有8 min左右的滞后期.在光照强度为100umol·m-2·-1和100 mmol·L-1浓度NaCl共同作用下,三角叶滨藜叶片净光合速率略有上升;但随NaCl浓度和光照强度进一步增加,其净光合速率呈下降趋势,且光照越强,盐胁迫导致的净光合速率下降幅度越大.同时,弱光下或强光低浓度NaCl胁迫下,盐激胁迫导致的净光合速率下降主要是气孔限制引起的;而强光下,高浓度的NaCl胁迫导致的净光合速率下降在盐激胁迫处理的前30-40 min主要由气孔限制引起.40 min后则主要由非气孔限制引起.可见,不同光照强度和NaCl浓度胁迫下三角叶滨藜叶片光合作用响应规律不同,引起净光合速率下降机制各异.     

土壤盐分对三角叶滨藜抗旱性能的影响

本实验用不同浓度NaCl溶液浇灌后进行干旱处理,测定了不同处理条件下三角叶滨藜幼苗在干旱持续过程中植株生长状况、叶片光合作用、抗氧化酶活性以及植株水分状况等的变化,以分析土壤盐分对三角叶滨藜耐旱性的影响。结果显示,用0.1—0.4 mol/L NaCl溶液浇灌后进行干旱处理（“干旱 NaCl”）的三角叶滨藜幼苗在干旱持续期间植株生长量、叶片净光合速率均明显高于用水浇灌后进行干旱处理（“干旱”）的三角叶滨藜幼苗,且后者在干旱处理的后期导致了叶片光合机构的明显损伤,前者则无。同时,“干旱 NaCl”处理的植株叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性的变化幅度明显小于“干旱”处理的,且前者的丙二醛含量显著低于后者。进一步分析各处理土壤和植株水分状况发现,与“干旱”处理相比,“干旱 NaCl”处理显著提高了土壤的保水能力,增加了植株对Na 的吸收和积累,降低了叶片渗透势。由此可见,土壤中适量盐分存在能够增加三角叶滨藜对Na 的吸收和积累、降低组织渗透势、维持较强的吸水和保水力,从而减弱因干旱脱水导致的过量活性氧自由基产生对细胞膜系统的损伤和对光合机构的破坏,有利于维持相对较高的物质生产能力和细胞的持续生长,最终表现为耐旱性能的增强。     

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.     

大围山樱属植物群落结构及物种多样性

研究大围山樱属植物群落结构特征和物种多样性,为野生樱属植物保护和利用提供科学依据。结果表明: 大围山樱属植物有钟花樱桃群落、尾叶樱桃群落、华中樱桃群落和雪落樱桃群落,生活型结构以高位芽植物为主,植物区系组成以泛热带植物成分为主。物种多样性为灌木层＞乔木层,尾叶樱桃群落＞华中樱桃群落＞钟花樱桃群落＞雪落樱桃群落。种群以中幼龄和壮龄树个体为主,群落处于稳定期。雪落樱桃种群地径结构呈典型的金字塔结构,属增长型种群。华中樱桃群落是以华中樱桃为优势种的单优群落,尾叶樱桃和钟花樱桃是其群落乔木层重要伴生种,这3种樱桃均缺乏更新幼龄树,有被其他针阔叶树种取代的趋势。     

低鱼粉饲料中添加苏氨酸对三倍体虹鳟抗氧化能力、消化生理及肠道炎症因子基因表达的影响

研究低鱼粉饲料中不同水平苏氨酸对三倍体虹鳟(Oncorhynchus mykiss)生长、抗氧化能力、消化生理及肠道炎症因子基因表达的影响, 以初始体质量(18.42±0.20) g的三倍体虹鳟为研究对象, 在室内200 L流水水族箱中进行摄食生长试验56d。在基础饲料中添加L-苏氨酸, 配制苏氨酸水平分别为0.45%(对照)、0.76%、1.09%、1.29%和1.64%的5种等氮等能饲料。将450尾三倍体虹鳟随机分为5组, 每组处理3个重复, 每个重复30尾鱼。结果表明, 当添加量为1.09%、1.29%和1.64%时, 血清超氧化物歧化酶(SOD)活力显著提高, 同时显著降低了丙二醛(MDA)的含量(P<0.05), 过氧化氢酶(CAT)在1.29%组含量最高, 相比对照组差异显著(P<0.05)。在饲料中添加苏氨酸(0.76%—1.64%)时, 肠道脂肪酶(LPS)和胰蛋白酶的消化酶活性显著高于对照组(P<0.05), 但随着饲料苏氨酸水平达到1.64%时, 消化酶活性有所降低。1.09%和1.65%组的肠道组织形态最佳, 绒毛发达, 排列整齐, 无融合和脱落现象。苏氨酸水平对肠道炎症因子IL-2、IL-8、IL-10、IgM、TNF-α和PepT1都有显著影响(P<0.05), 随着苏氨酸水平的增加, IL-2、IgM和PepT1呈现先升高后降低的变化趋势, 在1.29%和1.09%组的表达量达到最高; IL-8呈逐渐升高趋势; 而IL-10和TNF-α呈下降的变化趋势。研究结果表明, 在低鱼粉饲料(15%)中添加适量水平的苏氨酸, 对提高三倍体虹鳟幼鱼生长、消化酶活性、促进肠道形态结构发育和增强免疫具有积极的作用。     

培养条件对Shewanella oneidensis MR-1电极生物膜及细胞形貌的影响

【目的】Shewanella oneidensis MR-1是电活性模式微生物,但目前仍缺乏对其细胞及生物膜形貌变化的系统研究,本研究旨在完善对其形貌特征的理解,为支持其作为模式微生物提供有力的基础数据。【方法】选取培养基类型、缓冲液浓度、维生素、微量元素、无机盐、电子穿梭体、电子供体、电子受体等培养条件作为变量,采用恒电位培养法获得生物膜,通过扫描电子显微镜对生物膜形貌进行观察。【结果】低浓度缓冲液中(30 mmol/L和100 mmol/L),其细胞多为短杆状,高浓度缓冲液中(200 mmol/L和300 mmol/L)细胞卷曲伸长;缺乏维生素、微量元素、无机盐则可使生物膜紧贴电极生长,变得致密;而穿梭体和电子受体对于S. oneidensis MR-1极为关键,前者的存在可显著促进生物膜的厚度,后者的缺失可迫使生物膜细胞裂解;此外,通过形貌研究发现,S. oneidensis MR-1可首尾相连形成超过100μm的长线状结构。【结论】可通过改变缓冲液浓度、培养基类型、电子穿梭体和电子供受体等变量,实现Shewanella oneidensis MR-1电极生物膜及细胞形貌的调控。     

二氯喹啉酸对稗草生长发育及生长素含量的影响

通过外施二氯喹啉酸、生长素处理,研究二氯喹啉酸对稗草Echinochloa crusgalli生长特性、蛋白浓度、过氧化物酶及超氧化物歧化酶活性、生长素含量的影响。结果表明,800 g·hm-2二氯喹啉酸处理24 h未对S型稗草的生长产生明显抑制,而二氯喹啉酸单独处理及外施IAA的二氯喹啉酸处理均能显著增加R型稗草鲜重。在不施药、二氯喹啉酸单独处理、二氯喹啉酸与IAA共同处理的条件下,R型稗草比S型稗草的蛋白浓度分别提高23.5%、29.8%和64.0%,R型稗草表现出较高的抗逆境耐受能力。经二氯喹啉酸处理后,两种生物型稗草SOD活性上升,POD活性下降。施外源IAA能提高S型稗草POD活性,而对R型稗草SOD、POD活性影响不显著。提高生长素含量可显著促进R型稗草的生长。     

绿盲蝽中期预测模型的组建与应用

【目的】随着转基因棉种植年限的延长,绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)成为棉田主要害虫,建立准确的预测预报模型,可为绿盲蝽的防控奠定基础。【方法】通过收集整理基点16年(1993—2008年)绿盲蝽各代成若虫的发生高峰期与发生量以及平均气温、相对湿度、降雨量、雨日、光照时数等各项因子数据,利用DPSv8.05专业版数据处理系统,采用多因子逐步回归方法,从各代发生量、平均温度、雨量、湿度、光照时长等因子中筛选出4~5个相关显著的预测因子进一步用二次多项回归建立预测模型。【结果】初步建立了绿盲蝽各代发生期、发生量预测模型,进行了回代检验,并进一步利用6年(2009—2014年)的绿盲蝽实际发生数据对预测模型的应用效果就行了外延检测,总体测报准确率平均达到85%以上。【结论】建立的绿盲蝽中期测报模型准确率较高,农业技术推广部门可以在绿盲蝽的预测预报工作中加以应用。     

景观格局对农业表层土壤重金属污染的影响

景观格局是决定诸多生态过程的重要因素,但其对农业土壤重金属污染的影响尚未明确.鉴于此,本研究基于珠江三角洲2005年的300个表层土壤As、Pb、Cd、Ni样点数据和土地利用/覆盖图,使用地统计分析、景观格局分析、单因子污染指数和Pearson相关分析,揭示4种农业表层土壤重金属的污染特征及空间分布格局,探讨样点缓冲区内景观格局与农业表层土壤重金属污染的定量关系.结果显示:1)235个农业表层土壤样品中,As、Pb、Cd和Ni超过国家土壤质量二级标准的比例分别为3.8%、0.4%、17.0%和9.4%,高污染区主要位于广州、佛山和中山;2)耕地表层土壤样品中重金属的平均污染水平大于林地和果园,但除了Cd,其他3种重金属污染水平在不同农用地类型上的差异并不显著;3)缓冲区内水体的比例、平均斑块规模、破碎化程度、景观形状复杂度和聚集度/连接度与4种表层土壤重金属污染水平呈显著正相关;缓冲区内城市用地的部分景观格局与土壤Pb和Cd污染水平呈现类似的显著正相关.相反,缓冲区内林地的比例、平均斑块规模和聚集度越大,土壤Pb和Ni污染水平越低(呈显著负相关,P<0.05);4)距离工业用地越近,农业表层土壤Pb、Cd和Ni污染水平越高.景观多样性仅与土壤Cd污染呈显著正相关.研究结果可为珠江三角洲农业土壤重金属污染防治提供理论依据.     

苏丹草-黑麦草轮作制中施肥制度对土壤生物性质的影响

苏丹草-黑麦草轮作是中国南方地区一种新型、高强度的种植制度,不同的养分管理措施可能影响土壤生物性质,从而影响土壤肥力.在4年大田定位试验基础上研究了苏丹草-黑麦草轮作制中施肥制度对土壤敏感性指标微生物活性、微生物生物量、酶活性、土壤有机质、全氮含量,试验设置CK（不施肥）、NP（氮、磷肥）、NK（氮、钾肥）、PK（磷、钾肥）、NPK（氮、磷、钾肥配施）.结果表明,苏丹草、黑麦草试验期结束后,NP,NK,NPK处理的土壤微生物活性明显低于CK,PK处理.然而,NP,NK,NPK处理的土壤微生物生物量碳氮、有机质、全氮、蔗糖酶、脲酶活性均高于PK,CK处理.苏丹草-黑麦草轮作制中,土壤微生物生物量、土壤酶活性与土壤有机质呈显著正相关.施肥,特别是氮肥降低了土壤微生物群落活性,而合理施肥能够增加土壤微生物生物量、酶活性有机质、总氮含量,从而改善土壤肥力.