氧化石墨烯对银白杨扦插苗生长的影响

为了研究石墨烯的生物效应,为其在林业生产应用提供指导.本文以银白杨(Populus alba L.)扦插苗为实验材料,采用室内盆栽方式,在土壤中施加不同质量浓度(0、10、20、50和100 mg/L)氧化石墨烯(GO)溶液后,分析植株生长情况、叶片光合荧光参数、根系形态和土壤肥力变化情况.与0相比,10、20、50和100 mg/L GO溶液处理后扦插苗地上部分株高和新生茎叶的质量分别增加了16.6%～62.1%和34.4%～61.7%(t=-6.13～-1.82,P0.05),根部质量、总长度、总表面积、总投影面积和总体积分别增加了30.6%～126.1%、25.6%～124.0%、21.3%～113.4%、21.2%～119.3%和12.5%～112.5%(t=-6.35～-0.68,P0.05),土壤有效磷质量分数分别提高了19.8%～57.4%(t=-1.25～0.78,P0.05).土壤中施加GO溶液后,银白杨扦插苗地上部分、根系及土壤肥力近似以浓度依赖的方式得到提升.因此,推测GO溶液主要通过提高土壤肥力和改善根系生长状态促进银白杨扦插苗的生长.     

红锥根系响应石墨烯的转录组学研究

为了研究石墨烯对植物根系响应的分子机制和转录组学，本文以0、25、33和50 mg/L共4组质量浓度的石墨烯溶液培育红锥（Castanopsis hystrix Miq.）幼苗，其中石墨烯溶液质量浓度为0指以蒸馏水培育，并对红锥幼苗的根系发育情况、基因表达量的变化、差异表达基因的富集通路和范围进行了分析。与0相比，25 mg/L石墨烯溶液对红锥幼苗根系发育的促进效果最佳（t=2.86～7.80,P<0.05）；转录组数据表明，25 mg/L石墨烯溶液处理红锥根系后，导致12 845个基因的表达量发生差异，其中石墨烯诱导10 899个基因表达量上调，抑制1 946个基因的表达量。通过京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集性分析表明：表达量上调的基因主要富集于126个KEGG通路，表达量下调的基因富集于99个KEGG通路；另外，110个转录因子基因差异表达，可归类于33个不同家族，其中ERF、WRKY、MYB、NAC、bHLH、TCP和Trihelix共7个家族基因与红锥根系发育有关；9种植物激素信号转导通路相关的差异表达基因结果表明生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯、水杨酸、油...     

铜胁迫对蚕豆种子萌发及幼苗生长的影响

不同浓度的铜溶液对蚕豆种子进行处理,观察蚕豆种子的发芽率和幼苗生长状况,以研究铜胁迫对蚕豆种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:铜溶液浓度低于80 mg/L时,对蚕豆种子萌发影响较小,浓度高于80 mg/L时,对种子萌发有较明显的抑制作用;铜溶液浓度低于10 mg/L时,可适当促进蚕豆幼苗的生长,可增加苗高和鲜物质量,浓度过高则会抑制其生长;铜溶液浓度低于20 mg/L时,对根系的蛋白含量、过氧化物酶的活性和叶绿素的质量分数有明显的促进作用,当铜溶液浓度高于20 mg/L时,蚕豆蛋白含量、过氧化物酶的活性和叶绿素的质量分数都逐渐减低.表明低浓度的铜处理对蚕豆生长有促进作用,最适于蚕豆生长的铜离子浓度为10 mg/L;铜离子浓度过高则会产生生理毒害作用,进而影响蚕豆种子的萌发率和幼苗的正常生长.     

铬胁迫下氮施用对玉米苗期生理特性和铬含量的影响

为分析氮素与重金属铬的相互作用,采用溶液培养的方法研究铬胁迫下氮施用量对玉米幼苗生理特性和铬含量的影响。结果表明:在铬浓度20μmol/L时,与对照相比,玉米幼苗叶片丙二醛(MDA)含量显著降低(P0.05),铬浓度20μmol/L时叶片MDA含量显著升高(P0.05)。随着溶液中铬浓度升高,玉米幼苗叶绿素含量和根系活力显著降低(P0.05),根部和地上部对铬的吸收和积累量显著增加(P0.05),在铬浓度100μmol/L时达到最大。氮的加入可缓解重金属铬对玉米幼苗的毒害作用;具体表现为16 000μmol/L的氮处理水平提高了玉米幼苗叶绿素含量和根系活力(P0.05),同时降低了叶片MDA和根部铬含量(P0.05),但促进了铬在玉米幼苗体内的转运(P0.05)。     

铅污染对黄瓜幼苗根系活力的影响

铅污染对黄瓜幼苗根系活力的影响试验结果表明:低浓度铅(≤100mg/L)处理使根系活力呈现先增后降的趋势,中、高浓度铅(≥300mg/L)处理使根系活力呈显著下降的趋势,且浓度越高,下降幅度越大.     

SMZ—TMP对大豆幼苗生长的影响

SMZ—TMP溶液浸种,明显促进大豆幼苗生长,增强根系活力,适宜浓度为0.5～1.0mg/L。     

外源一氧化氮对铬胁迫下小麦幼苗根系生长和抗氧化能力的影响

研究了在40mg/L Cr6+胁迫下,0.1～1.0mmol/L外源NO供体硝普钠(SNP)处理对小麦幼苗根系生长、氧化损伤、保护酶活性及可溶性糖含量的影响.结果表明,0.2mmol/L SNP处理缓解Cr6+胁迫伤害的效果最好,显著提高了小麦幼苗根系生长,保护酶SOD、POD、CAT活性和可溶性糖含量;显著降低了MDA含量.表明外源NO通过促进Cr6+胁迫下保护酶活性和渗透调节物质的提高,降低MDA水平,缓解Cr6+胁迫对小麦幼苗根系生长的抑制作用,增强植株的耐重金属能力.     

锌对油葵幼苗生长的影响

为了了解锌对油葵幼苗生长的影响,通过无土栽培的方法,用不同浓度的ZnCl2溶液对油葵幼苗进行了胁迫处理,分析了不同处理时期植物的单株平均叶片数、叶面积、平均株高、植株地上部分(茎叶)和地下部分(根系)的平均鲜质量、平均干质量7项生长指标.结果表明:较高浓度的锌处理不同程度的抑制了油葵幼苗的生长.在相同处理时间内,较高浓度的锌处理均使油葵叶片数、叶面积、株高和地上部分和地下部分鲜质量、干质量指标显著下降.锌胁迫时间对油葵幼苗平均单株叶片数、叶面积、植株平均株高均有显著影响,且在一定浓度下,随着ZnCl2处理时间的延长,叶片数、叶面积、株高下降越多,如900 mg/L ZnCl2胁迫处理21 d时植株平均叶片数才显著降低,而2 700 mg/L ZnCl2胁迫处理仅7d其叶片数就显著降低了.2 700 mg/L ZnCl2胁迫处理21 d时,叶片全部脱落.综合分析显示油葵幼苗耐受锌胁迫的临界浓度为900 mg/L,是较耐锌污染的植物.     

水杨酸在氯化镉胁迫诱导蚕豆气孔运动中的作用

本文采用药理学方法,研究了氯化镉(CdCl2)、水杨酸(salicylicacid,SA)以及两者共同处理对蚕豆幼苗气孔开度的效应,以探明SA在CdCl2胁迫诱导蚕豆气孔运动中的作用.结果表明,0.025mg/L~10mg/LCdCl2处理显著诱导气孔关闭,随着Cd2+浓度的增加,气孔开度逐渐减小,且随着处理时间的延长,其诱导气孔关闭的效应也显著增强.不同浓度SA(0.01mmol/L、0.1mmol/L、0.5mmol/L和1mmol/L)单独处理表皮条时能显著诱导气孔开度减小,且具有明显的时间效应;1mmol/LSA处理2h~3h后,气孔接近完全关闭.与CdCl2单独处理相比,0.01mmol/LSA与CdCl2复合处理能显著抑制气孔关闭,但随着SA浓度的增加,抑制效应逐渐减弱.总之,一定浓度SA具有缓解CdCl2胁迫诱导蚕豆幼苗气孔关闭的效应.     

外源信号物质对檀香幼苗生长和光合特性的影响

【目的】根系分泌物在植物种间关系中发挥着重要作用。研究根系分泌物及一些根系常见的化学物质对半寄生檀香生长、根系发育、养分吸收和光合特性的影响,筛选出促进檀香幼苗生长的寄主根系分泌物或化学物质,为檀香的科学育苗提供参考。【方法】 选取0.5年生的半同胞家系檀香幼苗为试验材料,设置10个外源信号物质处理,包括5种植物根系分泌物[寄主植物降香黄檀(Dalbergia odorifera)、台湾相思(Acacia confusa)、人面子(Dracontomelon duperrereanum)、重阳木(Bischofia polycarpa)和寄生植物檀香(Santalum album)]、4种吸器诱导物质[2,6-二甲氧基对苯醌 (DMBQ)、芒柄花素、槲皮素和丁香醛]和1个对照处理(水),处理3个月后测定檀香幼苗的生长指标(株高、地径、生物量)、根系形态(总根长、根表面积)、养分(N、P、K)含量和光合特性指标[叶绿素相对含量(SPAD)净光合速率、气孔导度、蒸腾速率]等。【结果】 外源信号物质能影响檀香幼苗的生理特性,降香黄檀根系分泌物、DMBQ和丁香醛处理能显著提高檀香幼苗的株高、地上与地下生物量;除重阳木外,其他植物根系分泌物和4种化学物质处理均显著增加了檀香幼苗的总根长、根表面积和小细根长度;与对照相比,外源信号物质均提高了檀香幼苗N、P、K等养分吸收能力,其中以DMBQ和降香黄檀根系分泌物处理效果最佳;降香黄檀和台湾相思根系分泌物、DMBQ及丁香醛处理均显著提高了檀香叶片的SPAD值;降香黄檀根系分泌物和4种化学物质处理显著提高了檀香幼苗的光合自养能力;相关性分析显示,檀香生长指标、生理指标与根系之间(粗细根、粗根长度除外)呈显著正相关;檀香吸器数与总根长、根表面积呈极显著正相关关系,说明檀香吸器发育与根系生长密切相关。【结论】 优良寄主植物根系分泌物及一些化学物质的添加能有效促进檀香幼苗根系发育、养分吸收以及光合能力。研究结果能为檀香的壮苗培育提供重要的实践指导。     

林业废弃物山核桃果皮黄酮对作物苗期营养吸收的影响

以盆栽小麦、玉米、大豆和绿豆幼苗为材料,研究了6个浓度山核桃黄酮提取液（0.1～2.0 mg·L ^－1）处理对四种作物幼苗新生根系的电导率、根系活力、硝酸还原酶活性、营养元素吸收、生物量的影响．结果显示：0.1～0.5 mg·L ^－1黄酮提取液对四种作物的苗期营养生长具有良好的促进效应,小麦和绿豆的根系活力分别为0.29、0.35ug ．dg ^－1．h^－1,比对照提高40％～24％,大豆和玉米的硝酸还原酶活性分别是49.9、53.1mg ．L ^－1,比对照增加54％～24％,处理对四种作物的影响达极显著或显著水平（ P＜0.01,P＜0.05）;适宜浓度的黄酮提取液能显著增加幼苗的鲜重与干重;促进根系对N、K、Ca、M g、Fe、M n、Cu和Zn的吸收,但对四种作物促进效应的浓度各有差异．研究表明：适宜浓度的山核桃黄酮提取液具有促进四种作物苗期生长、改善幼苗新生根系对矿质营养吸收的作用．     

稀土金属铈对黄豆种子萌发及幼苗生理活性的影响

为了研究稀土金属铈对黄豆种子萌发和幼苗生理活性的作用,采用不同浓度的Ce(NH4)2(NO3)6处理黄豆种子,测定种子的萌发率、种子活力、淀粉酶活性、幼苗根系活力、叶绿素含量、相对电导率(REC)以及丙二醛(MDA)含量.结果表明:(1)低浓度铈能够促进种子萌发和幼苗生长,Ce(NH4)2(NO3)6质量浓度为1.0 mg/L时,促进作用最显著,与对照组相比,萌发率增长10.2%,生长势高出3.4%,淀粉酶活性增加32.4%,根系活力提高34.3%,幼苗的REC和MDA也显著低于对照组;(2)高浓度铈(质量浓度≥50.0 mg/L)对种子萌发、根系活力具有明显抑制作用,尤其是Ce(NH4)2(NO3)质量浓度为100.0 mg/L的处理组,抑制作用最强烈.由此认为,铈对黄豆种子萌发和幼苗生长的影响为低促高抑,1.0 mg/L最能有效促进种子萌发和幼苗生长.     

硫营养对春油菜幼苗生长及生理生化指标的影响

为了研究硫对春油菜幼苗生长及生理生化指标的影响,以春油菜品种"青杂5号"为试材,采用单因素完全随机设计盆栽试验,研究6个不同施硫量(0,3.3,6.6,13.3,20,26.6 mg/kg)对春油菜幼苗的生长和叶片生理生化指标的影响。结果表明:随着施硫量的增加,叶片MDA含量逐渐升高,SOD活性逐渐下降,其他农艺性状和生理生化指标均呈先升高后降低趋势;当施硫量为6.6 mg/kg时,幼苗植株干重、根长、根系活力、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素、可溶性糖、可溶性蛋白和硝酸还原酶活性均显著高于对照(P0.05);当施硫量为20.0 mg/kg时,POD活性达到最高,显著高于对照71.15%(P0.05),MDA含量在施硫量为3.3 mg/kg时达到最低,显著低于对照52.5%(P0.05)。因此,施硫量为3.3～6.6 mg/kg时可明显促进春油菜幼苗生长和提高幼苗叶片相关酶活性。     

铝对大豆根系分泌物的影响

以2个大豆品种(浙春3号和华春18)为实验材料,用砂培方法研究了不同浓度铝处理后大豆根系分泌物的变化.通过研究铝对大豆电解质外渗率、根系分泌氨基酸和糖的影响,探讨了铝胁迫下植物根系的生理反应.结果表明,在铝胁迫条件下,电解质外渗率和糖类的泌出量随铝离子浓度的升高而增加;在低浓度铝离子作用下,随铝处理浓度的升高,氨基酸的分泌量也增加:浙春3号,苯丙氨酸和脯氨酸在ρ(Al3 )＜20 mg/L时,丝氨酸、缬氨酸\,精氨酸和氨基丙酸在ρ(Al3 )＜40 mg/L时,色氨酸和赖氨酸在ρ(Al3 )＜60 mg/L时,而酪氨酸和亮氨酸直至ρ(Al3 )为100 mg/L时才达最大值;华春18,丝氨酸和缬氨酸在ρ(Al3 )＜20 mg/L时,色氨酸、精氨酸和氨基丙酸在ρ(Al3 )＜40 mg/L时,苯丙氨酸、酪氨酸和赖氨酸在ρ(Al3 )＜60 mg/L时,亮氨酸在ρ(Al3 )＜80 mg/L时,脯氨酸至ρ(Al3 )为100 mg/L时达最大值.当铝处理浓度高于相应浓度时,氨基酸的种类随铝浓度的升高而减少.说明大豆通过改变根系分泌作用而缓解酸铝的毒害.     

4种植物生长调节剂对亚麻幼苗生长的影响

分别用浓度为5mg/L、15mg/L、25mg/L、35mg/L赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、2,4-D处理亚麻(Linum usitatissimum L.)种子12h,在(20±1)℃恒温箱中培养7天后测定亚麻幼苗的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性,采用最小显著差数法(LSD法)统计处理数据.结果表明,GA3可以显著提高亚麻幼苗的叶绿素含量、可溶性蛋白含量及保护酶活性;IAA能够显著提高亚麻幼苗的叶绿素含量和可溶性蛋白含量,并使亚麻幼苗的SOD活性和POD活性降低;亚麻幼苗的叶绿素含量和CAT活性随NAA浓度的升高而增加;4种植物生长调节剂都能够调节亚麻幼苗的生长发育,其中GA3和IAA有较好的壮苗作用.     

外源三唑酮对玉米幼苗某些抗逆生理指标的影响

在干旱胁迫条件下，经0－1000mg/L三唑酮溶液处理的玉米幼苗叶片中，相对含水量和水势均增加，细胞的相对电导率降低，气孔开张率降低，幼苗植株矮化，但地上部鲜重增加。     

壳聚糖对大豆种子萌发和幼苗生长的影响

采用不同质量浓度壳聚糖溶液处理大豆种子并进行萌发和盆栽实验.测定了种子的发芽率及幼苗的株高、鲜重、干重和根长等,并对胚乳中α-淀粉酶活性及幼苗叶绿素的含量和根系活力等生理指标进行了测定.结果表明壳聚糖对大豆种子的萌发和幼苗生长具有促进作用.随着处理浓度的提高各项指标有所提高,4 g/L是最佳处理浓度.处理浓度进一步增大,表现出抑制作用.     

氮磷肥对西南桦无性系生物量分配和根系形态的影响

【目的】西南桦(Betula alnoides)具有较高的经济价值和生态效益,是中国热带、亚热带地区重要的乡土速生阔叶树种。氮和磷的有效性和空间分布显著影响着植物生长和根系发育。笔者研究施肥对西南桦无性系生物量分配和根系形态的影响,筛选出优良西南桦无性系及适宜的施肥配方,为西南桦的科学培育提供参考。【方法】以西南桦4个无性系(编号分别为A5、FB4、FB4⁺、BY-1)组培苗为试验材料,采用完全随机区组设计,每个小区 25 株。设置氮(0、200、400 mg/株)和磷(0、70、140 mg/株)共9个组合处理,重复 3 次。以不施肥为对照。为防止苗木缺素,每株施钾量为332 mg。磷肥作为基肥一次性施入基质中,组培苗移栽成活1个月后,开始追施氮和钾肥,每次施肥间隔时间为7 d,共10次。最终苗木收获时,先分离出根系进行形态指标扫描,获得根长、根表面积、根体积和根平均直径,最后全株烘干用于测定各器官的生物量,比较不同施肥处理下西南桦无性系的生物量分配和根系形态差异。【结果】①不同无性系和施肥处理下西南桦幼苗的地上、地下和总生物量差异均达到显著水平,但无性系×施肥处理的交互作用不显著。施肥处理幼苗的地上、地下和总生物量较对照(不施肥)有明显的增幅。处理5(N 200 mg/株+P 70 mg/株)幼苗的地上、地下和总生物量最大,分别比其他施肥处理提高了11.27%~460.49%、7.14%~200.00%、10.57%~390.09%。进一步比较不同无性系,无性系FB4⁺的地上、地下和总生物量表现出明显的生长优势,分别是无性系A5、FB4和BY-1的1.14~1.21、1.22~1.31、1.15~1.22倍。②不同无性系和施肥处理下幼苗的根表面积、根平均直径和各根径等级细根的根长差异显著或极显著,且无性系×施肥处理的交互作用对根体积、根表面积、根平均直径和各根径等级细根(根径d>2 mm除外)的根长影响均极显著。施肥处理的幼苗根系形态参数均高于对照。在所有无性系中,处理5的根系形态参数均显著高于其他施肥处理,其根表面积、根平均直径、根体积和总根长,分别比其他施肥处理提高了0.77%~227.20%、2.13%~152.63%、0.60%~264.13%和4.53%~214.04%。进一步比较不同根径等级细根的根长,西南桦幼苗的小细根(0<d≤1 mm)、粗细根(1<d≤2 mm)和粗根(d>2 mm)的根长亦表现出处理5最大。无性系FB4⁺在处理5下的根系形态参数显著高于其他无性系和施肥组合。③总生物量与地上、地下生物量均呈极显著的正相关关系,这三者与根平均直径、总根长、根表面积、根体积亦分别表现为极显著的正相关关系。【结论】施肥显著促进了西南桦幼苗的生物量和根系生长发育,且存在无性系差异。综合幼苗的生物量和根系形态指标,认为西南桦无性系FB4⁺在处理5(N 200 mg/株+P 70 mg/株)条件下生长表现最优。     

重金属铬（Ⅲ）胁迫对红树植物秋茄幼苗SOD、POD活性及其同工酶的影响

砂基栽培红树植物秋茄(Kandelia candel)幼苗60 d,研究重金属Cr(Ⅲ)不同暴污强度(0～300 mg/L)的环境胁迫下,对秋茄幼苗根系及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的影响以及其同工酶谱的变化.结果表明:随着Cr(Ⅲ)浓度的提高,秋茄幼苗根系及叶片SOD活性均表现为先上升后下降的变化趋势,并均高于对照,其中根系SOD持最高活性的Cr浓度在25～50 mg/L,叶片在10 mg/L左右,受Cr(Ⅲ)胁迫,秋茄幼苗根系POD活性普遍明显高于对照,而叶片POD活性则明显低于对照,在有效防御Cr胁迫伤害方面,根系比叶片具有更大的耐受性,POD活性对Cr的敏感性大于SOD.受Cr(Ⅲ)的胁迫,秋茄幼苗根系或叶片SOD和POD活性的变化与同工酶的谱带数量和强弱的变化密切相关.     

水培青檀幼苗对NaCl胁迫的生理响应

采用温室水培法,研究不同浓度NaCl溶液胁迫下(CK:0 g/L;S1:1 g/L;S2:1.5 g/L;S3:2 g/L;S4:2.5 g/L;S5:3 g/L)青檀当年生幼苗叶片的质膜透性、脯氨酸含量、硝酸还原酶活性和根系活力的动态变化。结果表明:S3、S4、S5处理下青檀叶片质膜透性的增加幅度一般高于CK、S1和S2处理;CK和S1处理时叶片脯氨酸含量的增加幅度小于S2、S3、S4、S5处理,而S3、S4和S5处理下叶片的脯氨酸含量显著高于CK、S1和S2;处理过程中青檀幼苗叶片硝酸还原酶活性均表现出波动性,其中S4、S5处理下叶片硝酸还原酶活性呈较明显的双峰曲线形状;根系活力也如此,总体而言,S3、S4和S5处理下青檀幼苗的根系活力显著低于CK。故明显影响青檀幼苗4种生理指标的NaCl溶液临界浓度为2 g/L。