Effects of elevated CO2 concentration on growth and water usage of tomato seedlings under different ammonium/nitrate ratios

Increasing atmospheric CO2 concentration is generally expected to enhance photosynthesis and growth of agricultural C3 vegetable crops, and therefore results in an increase in crop yield. However, little is known about the combined effect of elevated CO2 and N species on plant growth and development. Two growth-chamber experiments were conducted to determine the effects of NH4^＋/NO3^- ratio and elevated CO2 concentration on the physiological development and water use of tomato seedlings. Tomato was grown for 45 d in containers with nutrient solutions varying in NH4^＋/NO3^- ratios and CO2 concentrations in growth chambers. Results showed that plant height, stem thickness, total dry weight, dry weight of the leaves, stems and roots, G value （total plant dry weight/seedling days）, chlorophyll content, photosynthetic rate, leaf-level and whole plant-level water use efficiency and cumulative water consumption of tomato seedlings were increased with increasing proportion of NO3- in nutrient solutions in the elevated CO2 treatment. Plant biomass, plant height, stem thickness and photosynthetic rate were 67%, 22%, 24% and 55% higher at elevated CO2 concentration than at ambient CO2 concentration, depending on the values of NH4^＋/NO3^- ratio. These results indicated that elevating CO2 concentration did not mitigate the adverse effects of 100% NH4^＋-N （in nutrient solution） on the tomato seedlings. At both CO2 levels, NH4^＋/NO3^- ratios of nutrient solutions strongly influenced almost every measure of plant performance, and nitrate-fed plants attained a greater biomass production, as compared to ammonium-fed plants. These phenomena seem to be related to the coordinated regulation of photosynthetic rate and cumulative water consumption of tomato seedlings.     

NTA和DTPA对小麦幼苗对金属吸收的诱导效应

通过盆栽试验和化学提取实验研究了有机配体NTA和DTPA对小麦对沙土中外源重金属Cd,Cu,Pb和Zn的吸收的影响.研究表明,在所试验的土壤金属浓度下,有机配体NTA和DTPA的添加均明显导致小麦幼苗中金属Cu,Zn,Cd和Pb富集量的增加,且DTPA的作用效果高于NTA.10mmol·kg-1DTPA作用效果高于5mmol·kg-1DTPA,但提高程度有限.NTA处理组各金属14 d茎叶富集系数高于7 d茎叶富集系数.对于不同金属,DTPA的作用导致小麦幼苗茎叶富集系数随时间变化的规律不同.5mmol·kg-1NTA,5mmol·kg-1DTPA和10mmol·kg-1DTPA的添加明显导致土壤中4种外源金属的0.01 mol·L-1CaCl2提取态含量的增加.小麦茎叶重金属富集量与0.01mol·L-1CaCl2提取态金属含量具有较好的相关性,说明配体NTA和DTPA的添加导致小麦幼苗对4种金属的富集量的增加是与其导致0.01 mol·L-1CaCl2提取态含量的增加是密切相关的.     

稀土配合物对大豆幼苗防护(铅)效应试验

以盆栽试验研究了Pb对大豆苗期素质的影响,及稀土配合物La(镧)-Gly(甘氨酸)的防护效应。试验结果表明,根施500mg·L~(-1)PbAc_2,严重抑制大豆幼苗生长。叶面喷布30mg·L~(-1)La-Gly1次,可减轻Pb对大豆幼苗造成的伤害。     

连续两年紫外线—B辐射增强对玉米种子发芽及幼苗生长的影响

研究了在紫外线(UV-B)辐射增强条件下与自然光下生长的玉米种子的发芽和幼苗生长特性以及对UV—B反应的变化。结果表明：与自然光下生长的玉米种子相比，UV—B辐射增强条件下生长的玉米种子的发芽率和幼苗生长指标有不同程度的下降，但在连续两年UV—B强度增加条件下，其种子发芽和幼苗生长指标受高强度UV—B影响的程度显著下降。在连续两年UV—B辐射增强条件下生长的玉米种子萌发的幼苗叶片类黄酮含量显著高于在自然光下生长的玉米种子萌发的幼苗，这可能是在UV—B辐射增强条件下生长的玉米对UV—B辐射增强产生适应性的重要原因之一。     

EDTA对汞毒害下小麦幼苗细胞膜及体内保护系统的影响

研究表明，向含汞污水中加入ＥＤＴＡ能使汞引起的小麦幼苗细胞膜透性，膜脂质过氧化水平，ＳＯＤ活性，可溶性糖及可溶性蛋白质含量的增加和ＣＡＴ活性的降低得以恢复，汞对幼苗的毒害减轻。     

重金属复合污染对小麦幼苗生长的影响

通过盆栽试验研究了Cu、Cd、Hg三种重金属元素复合污染对小麦幼苗生长的影响,结果表明:Cu-Hg、Cd-Hg和Cu-Cd-Hg复合处理后小麦幼苗的苗高、单株地上部分鲜质量均低于单独处理的平均值;Cu-Hg、Cd-Hg复合处理的蛋白质含量、丙二醛含量、SOD活性和POD活性均高于单独处理平均值,Cu-Cd、Cu-Cd-Hg复合处理蛋白含量低于单独处理平均值,这可能是复合处理有增大效应;复合处理CAT活性低于单独处理平均值。     

水分亏缺时氮磷营养对春小麦幼苗抗逆性的影响

在盆栽条件下研究了水分亏缺时，氮、磷营养对春小麦幼苗渗透物质及相关保护酶活性的影响．结果表明：水分胁迫使春小麦幼苗叶片游离脯氨酸、可溶性糖含量增加，RWC降低，POD、CAT活性增强．随着水分亏缺加剧，氮营养相应地提高了幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖含量以及POD、CAT活性；磷营养仅能提高叶片脯氨酸含量以及POD活性，但使其可溶性糖含量以及CAT活性维持在较低水平上．施肥使叶片RWC降低．春小麦的抗逆性指标之间存在相关性，特别是小麦幼苗叶片POD活性与游离脯氨酸累积量之间有极显著正相关关系，其决定系数r^2为0．7472．图1表2参12     

UV-B增加与酸雨复合处理对大豆种子萌发和幼苗生长的影响

研究了UV-B辐射增加与酸雨的复合处理对大豆种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：UV-B辐射增加对大豆种子的萌发没有影响，酸雨处理降低了大豆种子的发芽率。UV-B辐射增加与酸雨的复合处理，降低了幼苗的株高、绿叶数、叶面积、干质量、叶绿素和蒸腾速率，复合胁迫的下降幅度明显高于单一因子胁迫，并且下降幅度受UV-B辐射强度与酸雨pH的影响。UV-B辐射增加与酸雨处理在抑制幼苗生长上具有协同作用。     

NO对Cd2+胁迫下绿豆幼苗DNA及光合作用的影响

以绿豆幼苗为材料,研究了外源一氧化氮(NO)处理对Cd~(2+)胁迫3天和8天时幼苗叶片和根系DNA含量、DNA链间交联程度以及叶片光合参数的影响。结果表明:单独Cd~(2+)胁迫导致叶片和根系DNA含量降低,DNA链间交联程度增加,叶片净光合速率、气孔导度和胞间隙CO2浓度降低,气孔限制值升高;与单独Cd~(2+)胁迫相比,NO和Cd~(2+)复合处理提高了叶片和根系DNA含量,降低了DNA链间交联程度,同时使叶片净光合速率和气孔导度升高,而使胞间隙CO2浓度和气孔限制值降低。结果说明,NO能缓解Cd~(2+)胁迫对绿豆幼苗DNA结构及其代谢的影响;Cd~(2+)胁迫抑制绿豆幼苗光合作用的主要原因是气孔因素,而NO主要通过提高幼苗叶片非气孔因素缓解了Cd~(2+)胁迫对幼苗光合作用的抑制。     

模拟酸雨下几种药剂对皖草2号幼苗生长的影响

试验采用几种不同药剂对皖草2号幼苗进行叶面喷施处理．测定其在模拟酸雨条件下对皖草2号幼苗营养生长和生理特性的影响。结果表明：在模拟酸雨条件下除CaCl2药剂处理外,其它药剂处理均可提高叶绿素和脯氨酸的含量,增加根系活力,促进根系的生长,抑制丙二醛增生等,进而增强皖草2号的抵抗能力。其中以0.25mL／L的爱多收药剂处理效果为最好,其次是0．67mL／LBR溶液。