造纸废水灌溉对沙枣体内钠离子含量的影响

亚钠法麦草造纸工艺流程中,在蒸煮阶段加入了大茸的亚硫酸钠作为消解剂,从而使造纸废水中含有大量的钠离子(Na+),采用含有高浓度Na+的造纸废水进行灌溉,容易引起土壤溶液以及植物体内Na+含量的增加.当土壤中Na+含量过高时,会导致土壤ca2+、Mg2+的缺乏和其它营养失调,同时还会对土壤物理性状产生不良影响,常使土壤粘粒和团聚体分散,从而使土壤对水和空气的渗透性降低;植物体内Na+含量过高时,会造成离子毒害和矿质营养缺乏,导致植株生长发育受到抑制.     

草浆废水灌溉对海涂湿地土壤及芦苇生长的影响

通过现场调查、盆栽试验和采样分析的方法，研究了用草浆废水灌溉海涂芦苇湿地对土壤理化性质、微生物数量和芦苇生长的影响。结果表明，灌溉后土壤中的有机质、N和P含量有所增加，土壤盐份含量明显下降，同时土壤中的细菌、放线菌和霉菌的均大幅度增加。一定质量浓度的造纸废水灌溉对湿地芦苇的生长有促进用、对土壤的性质有改良作用，但废水质量浓度过高则对土壤的理化性有不利影响。本文推荐造纸废水灌溉海涂芦苇湿地的适宜质量浓度为1000mg／L以下。     

低氧胁迫下钙调素拮抗剂对黄瓜幼苗根系多胺含量和呼吸代谢的影响

采用营养液栽培,研究了根际低氧胁迫下三氟拉嗪(TFP)对两个耐低氧能力不同的黄瓜品种幼苗根系中多胺含量和呼吸代谢的影响.结果表明,单纯低氧下,黄瓜幼苗根系中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量显著增加,琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低,乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)活性显著提高,乙醇和乳酸含量相应增加;与耐低氧能力较弱的"中农8号"相比,耐低氧能力较强的"绿霸春4号"幼苗根系ADH活性增加幅度和乙醇含量较高,LDH活性增加幅度、SDH活性降低幅度和乳酸含量较低;与单纯低氧胁迫相比,添加TFP处理能显著降低黄瓜幼苗根系中Spd和Spm含量,增加Put含量,同时,根系中SDH和ADH活性降低,LDH活性增加,乳酸含量升高,植株根系生长受到严重抑制,并且对耐低氧性较强的"绿霸春4号"幼苗伤害程度更加明显.表明在低氧胁迫下,Ca2 、CaM参与了黄瓜幼苗根系多胺及呼吸代谢过程,TFP处理抑制了Ca2 .CaM信使功能,从而降低了黄瓜植株耐低氧的能力.表5参25     

砷胁迫下水磷耦合对不同磷效率水稻根表铁膜及其各部位砷含量的影响

为探索缓解水稻砷毒害的农艺措施,以耐低磷水稻99011和低磷敏感水稻99012为材料,通过土培试验,研究水分、磷用量及其交互作用对不同砷浓度酸性土壤中水稻根表铁膜以及植物体内砷分配的影响。结果表明,节水灌溉(干湿交替)明显减少水稻根表铁膜量,降低铁膜、根系、秸秆、颖壳和精米中的砷含量。与30mg·kg-1P2O5相比,180mg·kg-1P2O5能明显减少两个品种水稻的根表铁膜量以及根系和秸秆中的砷含量;对耐低磷品种铁膜砷含量影响不大,但显著降低磷敏感品种铁膜砷含量;在50mg·kg-1砷处理中增加磷用量对水稻颖壳砷含量影响不大,在100mg·kg-1砷处理时能显著降低颖壳砷含量;增加磷用量可明显增加耐低磷品种的精米砷含量,降低磷敏感品种的精米砷含量。水、磷交互效应主要受水分效应的影响。加砷处理后,相同处理下耐低磷品种的根表铁膜量和铁膜中的砷含量显著高于磷敏感品种,而根系、秸秆、颖壳和精米中的砷含量则相反。研究表明,可以通过节水灌溉,并根据砷污染程度和植物磷营养特性确定适当的磷肥用量,从而减少砷在水稻体内的累积,提高食品安全。     

不同水分管理下施用尿素对土壤镉污染钝化修复效应及微生物结构与分布影响

通过水稻盆栽实验,开展了全生育期淹水灌溉和湿润灌溉二种水分管理模式条件下,施用不同量尿素对土壤镉污染钝化修复效应及微生物结构与分布影响研究.结果表明,海泡石钝化修复下,淹水灌溉和湿润灌溉处理时,施用不同量尿素对土壤中0.025 mol·L-1HCl浸提态Cd含量无明显影响;但二乙基三胺五乙酸浸提态Cd含量均显著性降低.与海泡石单一钝化处理相比,淹水灌溉和湿润灌溉下海泡石钝化处理时,施用不同量尿素可使水稻根系铁氧化物胶膜中的Fe含量分别降低39.61%—55.59%和22.51%—53.63%.淹水管理下施用尿素对水稻根膜吸附土壤中Cd有抑制作用,而湿润管理下施用尿素对水稻根膜吸附土壤中Cd有激活作用.淹水灌溉和湿润灌溉下海泡石钝化处理时,施用不同量尿素可使水稻根系中的Cd含量分别增加36.11%—71.30%和58.20%—89.42%,水稻根系中还原型谷胱甘肽活性则分别降低30.82%—41.97%和13.47%—62.36%.淹水灌溉下海泡石钝化处理时,施用不同量尿素可以降低水稻根系中非蛋白巯基化合物含量,降幅可达13.02%—29.54%;但在湿润灌溉下海泡石钝化处理时并无明显影响.与海泡石单一钝化处理相比,淹水灌溉下钝化处理时,施用低量尿素和中量尿素时可使糙米中Cd含量分别增加28.89%和8.89%,而施用高量尿素时则使糙米中Cd含量降低22.22%;湿润灌溉下钝化处理时,施用低量尿素、中量尿素和高量尿素时糙米Cd含量与海泡石单一处理间并无明显差异.土壤微生物的非加权组平均法和主成分分析表明,实验条件下的钝化处理不会对土壤中微生物的结构与分布产生明显影响.     

菊芋对酸铝复合胁迫的生理响应

以耐铝性的南京菊芋(Helianthus tuberosus L.)和铝敏感的资阳菊芋为试验材料,在土培条件下,研究了酸铝复合胁迫对菊芋幼苗根系生长、叶片光合特性、抗氧化酶活性、可溶性糖和MDA含量的影响。结果表明:溶液的p H值和铝浓度的变化对菊芋生理有明显的影响,最低浓度的铝处理在不同p H条件下已经影响了菊芋的正常生长。和对照组相比,菊芋的根长明显受到抑制,但变化幅度不大;叶绿素含量、最大光能转换效率(F_v/F_m)、最大荧光产量(F_m)及电子转移速率(ETR)显著降低,而根系活力、SOD、POD和CAT则呈现相反的变化趋势。南京菊芋受抑制程度明显小于资阳菊芋,显示出两个菊芋品种的耐铝性差异,初始荧光(F_0)、可溶性糖以及MDA含量均上升,qP和qN出现相反的变化趋势。随着铝浓度处理的升高,菊芋的各项生理指标较对照组差异性加大;同一铝浓度下,与pH 5相比,pH 4处理菊芋根系活力升高,叶绿素a含量降低,F_0增大,可溶性糖含量下降,SOD及MDA含量上升;不同铝胁迫下,菊芋体内各个生理指标变化有显著差异性,随着铝浓度增加,根系活力和抗氧化酶活性也上升,可能是菊芋体内抗氧化酶系统及根尖吸收机制对缓解酸铝胁迫起着重要作用。通过灰色关联度分析,与菊芋耐酸铝性关系最密切的指标是叶绿素qN,其次是ETR、MDA和F_v/F_m。     

龙葵和茄子幼苗对镉胁迫的生理响应

采用营养液培养法研究了镉胁迫条件下龙葵和茄子幼苗的生长及生理响应.结果表明:镉胁迫使龙葵和茄子幼苗生长受到不同程度影响.龙葵在镉浓度低于50 μM条件下,地上部干物质量仅下降15.48%%(P＞0.05),根系干物质量在镉浓度低于100 μM下增加111.11%(P<0.05),根系活力也呈先升后降的趋势;茄子地上部干物质量和根系活力在所有镉处理下均低于对照,根系干物质量在镉浓度高于25 μM时即呈现下降趋势,降幅达47.06p.59%,茄子对镉胁迫的耐受性相对较弱.镉胁迫还导致龙葵和茄子幼苗叶片色素含量降低,叶片相对电导率、MDA含量和可溶性糖含量增加,SOD、POD、CAT变化不一致.龙葵叶片SOD活性随镉胁迫程度的增加先增高后降低,POD和CAT活性基本上表现为逐渐上升趋势,而茄子叶片中SOD活性逐渐下降,POD逐渐上升,CAT呈先降后升又降的变化规律,龙葵体内的3种抗氧化酶对镉胁迫起到较强的抗氧化保护作用.     

外源NO对Cu胁迫下番茄幼苗L-精氨酸代谢的影响

一氧化氮(nitric oxide,NO)作为生物活性分子,广泛参与各种生物和非生物胁迫。采用营养液培养,研究Cu胁迫下番茄体内L-精氨酸、NO、多胺代谢对外源NO的响应机制,以期为铜污染区域蔬菜种植提供科学依据和技术支持。结果表明,Cu胁迫下添加外源SNP(硝普钠,外源NO供体)能够调节番茄根系和叶片中精氨酸脱羧酶(Arginine Decarboxylase,ADC)、鸟氨酸脱羧酶(Ornithine Decarboxylase,ODC)及一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)活性。根系中,外源SNP能够上调NOS活性,L-精氨酸代谢向着NO合成方向进行;叶片中,外源SNP能够同时上调ADC、ODC、NOS活性,PA、NO的合成同时进行;此外,Cu胁迫下添加外源SNP能够增加根系和叶片L-精氨酸含量,而作为PA、NO的合成前体,精氨酸含量升高无疑会间接促进PA、NO的合成,从而提高番茄对Cu胁迫的抵抗能力。     

铝胁迫对八仙花抗氧化酶系统的影响

为了揭示八仙花富集铝的机制,以八仙花扦插苗为试材,进行外源铝胁迫,测定根系与叶片中铝含量、根系活力、丙二醛含量、过氧化氢含量和抗氧化酶活性的变化.结果表明:100μmol/L铝胁迫使八仙花植株受到铝毒害.在50μmol/L铝胁迫的最初4 h,根系铝含量降至最低,然后呈逐渐增加的趋势;5种抗氧化酶类活性均先升高再降低,铝胁迫4 h时升至最高,然后逐渐降低至无铝胁迫水平;丙二醛含量和叶片电导率随着处理时间的延长而升高,而根系活力变化趋势相反;在处理的最初1 h时,过氧化氢含量急剧增加,然后随着处理时间延长而缓慢降低.因此,八仙花体内抗氧化酶系统对缓解铝毒起着重要作用.     

玉米铝（Al）胁迫研究初报

通过试验和分析，研究Ａｌ胁迫下的玉米生物性状和主要生理特性，明确活性铝浓度与玉米根系特征及地上部农艺性状之间存在极显著或显著的反比相关；活性铝的存在，降低玉米茎叶Ｎ、Ｐ、Ｋ等养分含量，提高叶片脯氨酸累积量；脯氨酸含量可作为玉米耐Ａｌ性的生理指标．     

汞胁迫对小麦幼苗抗氧化酶活性的影响

通过营养液培养实验,研究了小麦幼苗在遭受汞胁迫后,地上部及根系抗氧化酶活性的变化．试验表明:小麦幼苗受到汞胁迫后,地上部及根系的超氧化物歧化酶(ＳＯＤ)的活性均显著增加,过氧化氢酶(ＣＡＴ) 的活性也比对照有所增强,但不如ＳＯＤ酶变化迅速,表明ＳＯＤ酶活性是小麦幼苗遭受汞胁迫时比较敏感的生物标记物．但是,小麦幼苗地上部及根系的丙二醛(ＭＤＡ) 含量仍均比对照显著升高,表明小麦幼苗的膜系统受到了一定程度的破坏．试验同时还反映出,汞胁迫对小麦幼苗根系的影响强于对地上部的影响．     

酸铝胁迫下常绿杨根冠超微结构变化

中国的亚热带地区气候温暖湿润、雨量充沛,是中国速生丰产林基地,森林土壤多呈偏酸性和酸性,为富铝化酸性土壤,容易造成植物铝毒害。A-61/186（Populus×enramericana cv.）是澳大利亚 L．D．Pryor 博士选育的半常绿杨树无性系（semi-evergreen poplar clone）,母本为美国南方种的落叶型美洲黑杨（Populus deltoids Marsh）,父本为原产智利的常绿品种欧洲杨智利变种（Populus nigra cv.Chile）,是中国林科院郑世锴研究员于1987年从巴基斯坦引入中国的3个常绿杨品系之一,适合热带亚热带种植。以常绿杨A-61/186（Populus×euramericana cv.）根冠细胞为材料,采用水培酸铝胁迫实验,在胁迫30 d、60 d和90 d时在透射电子显微镜下进行根冠细胞超微结构的观察及拍片,研究在酸铝胁迫下浓度和作用时间对其超微结构的影响,探究铝毒条件下杨树根冠细胞的超微结构变化,并为根冠细胞铝毒亚显微水平评价提供资料。结果表明,随着铝浓度的升高,根冠细胞壁溶解断裂;细胞基质由凝胶态向分散碎块转变;淀粉粒数量有减少的趋向,淀粉质体数量有增加的趋向,而淀粉粒堆重心偏向由明显到不明显的趋向。随着铝作用时间的延长,根冠细胞在60 d浓度0.370 mmol·L^-1淀粉粒急剧减少;在90 d浓度0.666 mmol·L^-1淀粉粒质体急剧减少;淀粉粒堆或淀粉质体堆无重心偏向。     

铯对印度芥菜和菊苣植物螯合肽和金属硫蛋白含量的影响

以133Cs作为污染源,溶液培养印度芥菜和菊苣幼苗,研究植物螯合肽(phytochelatins,PCs)、金属硫蛋白(metallothionein,MT)等含巯基肽类物质与Cs+胁迫毒理的内在联系。采用改良水培法培养印度芥菜和菊苣长至两片真叶,置于含铯[ρ(Cs~+)0~200 mg·L~(-1)]的营养液中培养一段时间后取样,测定幼苗地上部和根系生物量,采用火焰原子吸收分光光度法测定Cs~+富集量,5,5’-二六硝基苯甲酸(DTNB)比色法测定PCs和MT含量。结果显示:随着Cs~+浓度[ρ(Cs+)25~200 mg·L~(-1)]增加,印度芥菜和菊苣地上部和根系生物量显著降低(P0.05),印度芥菜的生物量降低幅度小于菊苣;Cs~+的富集量均显著增加,印度芥菜对Cs~+富集量大于菊苣,印度芥菜地上部、菊苣根系分别是Cs~+的主要蓄积部位;非蛋白巯基肽类(non-protein thiol,NPT)、植物螯合肽(PCs)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和金属硫蛋白(MT)含量变化均呈现先升后降的趋势,均表现为根系地上部,印度芥菜菊苣。当ρ(Cs~+)100 mg·L~(-1)时NPT、PCs、GSH和MT达最大值。结果表明,菊苣对Cs~+处理敏感,印度芥菜具有较强的吸收和转运Cs~+的能力,Cs~+处理诱导合成PCs、GSH和MT含量显著增加,这是印度芥菜对Cs~+耐性较强的主要原因。     

微生物絮凝剂絮凝条件的响应曲面法优化

筛选出一株絮凝剂产生菌TF10,鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).以高岭土悬浊液为絮凝对象,研究了pH值、絮凝剂用量和不同阳离子对TF10产生的絮凝剂P-TF10絮凝效率的影响.结果表明,P-TF10在偏酸和微碱范围内活性较高;絮凝剂存在最佳用量,不足或过高会导致絮凝率下降;Ca2+和Al3+对絮凝的促进作用明显,而Mg2+和Na+对絮凝无作用.应用响应曲面法对P-TF10的絮凝条件进行了优化,得到最佳条件为:pH=4.7,CaCl2浓度为7.0mmol.l-1,P-TF10的用量为34.6 mg.l-1,该条件下絮凝率可达(95.5±1.0)%.     

科尔沁沙地三种常见乔木根-土界面水分再分配初探

根-土界面水分再分配研究对于干旱、半干旱地区退化植被的恢复与重建具有重要意义,同时也是国际植物生理生态学和生态水文学界十分关注的研究领域之一.为了探明科尔沁沙地优势乔木树种樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、小叶杨(Populus simonii Carr.)、榆树(Ulmus pumila)是否具有根-土界面水分再分配的现象,我们利用时域反射仪(TDR)每隔2 h连续测定植株根际土壤水分,同时应用干沙瓶分根法对3种乔木根-土界面水分再分配作了测定,结果表明:三种常见乔木树种樟子松、小叶杨、榆树均具有根-土界面水分再分配的潜力;并且榆树的水分再分配能力较樟子松和小叶杨强;三种常见乔木根-土界面水分再分配现象一般发生在14:00之后,而分配水量最大的时间多是出现在次日凌晨4:00左右,即4:00-14:00为植物的蒸腾耗水时段,而14:00至次日4:00为植物的水分再分配时段.     

不同浓度植物根系分泌物微生态效应研究

探讨夹竹桃(Nerium oleander)根系分泌物对土壤微生物量碳、呼吸强度等微生物学特征及土壤微生物群落功能多样性的影响,深入揭示夹竹桃根系分泌物的微生态效应,通过向土壤中添加植物根系分泌物溶液的方法,研究了不同浓度(CK,15 mL去离子水作为对照;LC,5 mL分泌物+10 mL去离子水;MC,10 mL分泌物+5 mL去离子水;HC,15 mL分泌物)的外源植物根系分泌物对土壤理化性质、土壤微生物群落功能多样性、微生物量碳、微生物熵、基础呼吸和代谢熵的影响。结果表明,不同浓度根系分泌物处理pH值显著低于CK(P<0.05);有机碳、含水量、全氮、碱解氮、速效磷含量显著高于CK(P<0.05),其大小表现为HC>MC>LC>CK;而土壤全磷无明显差异(P>0.05)。细菌、真菌、放线菌和微生物总数均显著高于对照(P<0.05),不同处理之间差异均显著(P<0.05),其大小表现为HC>MC>LC>CK。微生物量碳、微生物熵和基础呼吸均显著高于对照(P<0.05),不同处理之间差异均显著(P<0.05),其大小表现为HC>MC>LC>CK。土壤代谢熵表现为HC>MC>LC>CK,HC和MC差异不显著(P>0.05)。平均吸光值、物种丰富度指数、Mcintosh指数均显著高于对照(P<0.05),不同处理之间差异均显著(P<0.05),其大小表现为HC>MC>LC>CK。不同处理间优势度指数差异不显著(P>0.05)。主成分分析表明:中浓度根系分泌物处理的土壤与CK土壤微生物群落代谢特征相近,其明显不同于高浓度根系分泌物处理的土壤,说明它们对单一碳源的利用能力不同,其群落代谢特征存在差异。总体来看,高浓度的根系分泌物能够显著改变土壤微生物学特性及群落功能多样性。     

玉米自交系氮效率基因型差异的比较研究

采用溶液培养的方法。选用经田间，土壤试验对N反应有典型差异的玉米自交系478，H21，Wu312,Zong31,Baici，在4个供氮水平下（0.04,0.4,2和4nmol/L)，研究了不同基因型玉米苗期氮素吸收，利用的差异及其原因，结果表明：极低N胁迫条件下（０.04mmol/L),总干重的基因型差异是由根系，地上部的共同作用的结果，高N下，总干重是由地上部的差异所决定的（表1），极低供N条件下，4578的总干重最大，且有较高的氮效率，Wu312,Zong31相对较低，478相对较高的氮效率主要来源于吸收效率的差异。该基因型在低N下总吸氮量最高，H21居中，Baici,Zong31相对较低，478相对较高的氮效率主要来源于吸收效率的差异。该基因型在低N下总吸氮量最高，H21居中，Baici,Zong31,Wu312相对较低（图1），吸收效率的差异主要是由于根系全N量的不同所致（图3），而根系全N量的差异主要是由于根系大小不同（表1），在极低氮水平下，不同基因型玉米根系全氮量的变幅比地上部高出28.1%，高N下（4mmol/L)，全N量的变幅比地上部高出15.4%(图2，图3），在0.04mmol/L下，478与Wu312,Zong31的利用效率不存在显著差异（表2）。     

农田浅层土壤氮素空间分布研究

采用田间随机抽样法研究了麦田氮素的空间分布规律。从均值看,硝态氮在土壤0~20 cm表层大量累积,20~40 cm层锐减,下层变化减慢;土层中铵态氮含量低且表现出不同层次间的稳定性。小麦生长期间灌溉显著影响土壤中硝态氮的分布:与不灌水土壤样本相比较,灌溉大大降低了表层土壤硝态氮的累积量。土壤全氮0~20 cm层明显高于20~40 cm层。     

杨树抗旱性研究进展

The drought resistance of woody plants, in particular, Populus, was reviewed in this paper. Studies about drought resistance of Populus mostly focused on changes in growth properties, physiological adaptation and biochemical aspects, but a few on molecular biology. The indexes of drought adaptation and productivity were analyzed and these indexes could be employed to identify drought resistance of woody plants. Combination of such different approaches will, hopefully, give us a more complete understanding of the various regulatory mechanisms in trees than what we may have today. With development of the molecular biology of woody plants, the sluties on stress resistance of Populus which was regarded as a model plant, are summarised. Ref 96     

影响雨生红球藻797株生长和虾青素积累的某些因素

研究了雨生红球藻 (Haematococcuspluvialis) 797株的N源需求和营养盐吸收 ,并利用高光强和乙酸钠处理该藻 ,研究虾青素累积情况以及超氧化物歧化酶 (SOD)活性、营养盐、细胞状态的变化 .NH+ 4 N培养的生长速率明显高于NO-3 N培养 ,平均生长速率分别为 0 .2 79d-1和 0 .190d-1.NH+ 4 N培养所消耗的N、P营养盐比NO-3 N培养的消耗少 .两种N源下强光照处理 1d和 7d均导致雨生红球藻细胞数减少而静细胞比例增加 .在虾青素合成阶段 ,藻液N含量急剧下降而P含量基本保持稳定 ,说明虾青素合成对N的需要量大而对P的需要小 .在NO-3 N培养下 ,乙酸钠的加入则对虾青素的生产无显著影响 .在NH+ 4 N培养下SOD活性下降而虾青素含量升高 ;在NO-3 N培养下SOD活性与虾青素含量同时升高 .图 2表 4参 15