盐胁迫对废弃物载体植生带建植黑麦草生理生态的影响

盐碱土上分别铺设两种废弃物载体植生带（棉布-纱布,报纸-纱布）建植黑麦草,研究了盐胁迫对废弃物载体植生带建植黑麦草生理生态的影响．结果表明：随着盐浓度的增加,黑麦草的生长受到抑制,生物量下降,3种保护酶的活性增加,MDA含量增加．同-盐浓度下,废弃物载体植生带建植黑麦草生物量均高于直接播种建植的对照处理,保护酶的活性、MDA含量均低于对照．当盐质量分数为0．5％和0．8％时,棉布－纱布植生建坪的POD、SOD活性与对照的差异分别达到了显著水平（P〈0．05）;当盐质量分数为0．8％时,棉布－纱布、报纸－纱布植生带中黑麦草叶片中的MDA含量分别比对照降低80．76％和84．95％,差异显著（P〈0．05）．在高盐浓度下,叶绿素含量出现了较明显的增加,但植生建坪的叶绿素含量均不及对照,当盐质量浓度为O．8％时,2种不同废弃物载体植生建坪处理的总叶绿素含量与对照间差异显著（P〈O．05）．在高盐浓度下,植生建坪的相对电导率显著低于对照．综合上述结果,废弃物载体植生带建坪可以减轻盐胁迫对草坪植物带来的伤害,促进植物生长．     

Cd胁迫对湿地沉积物反硝化与氨化相对重要性的影响

【目的】探讨全球变暖及人为活动加速背景下,重金属对滨海湿地氮素转化的影响,揭示湿地沉积物中镉(Cd)含量及其形态变化对沉积物反硝化(Den)和硝态氮氨化(DNRA)强度及二者相对重要性(Q_DNRA/Den)的影响。【方法】采集崇明东滩湿地3种覆被(芦苇、互花米草和光滩)类型下的沉积物,外源添加不同剂量的Cd,借助¹⁵N同位素示踪技术观测沉积物Den和DNRA强度的变化,分析不同含量及形态Cd的影响。【结果】添加低剂量Cd(0.05～0.30 mg/kg)条件下,3种覆被类型沉积物的Q_DNRA/Den均明显升高(6.9%～53.4%),硝态氮的还原趋向DNRA途径。相比较而言,互花米草植被下沉积物的Q_DNRA/Den高出芦苇3.1～5.4倍。这表明,互花米草植被可能加速沉积物中硝态氮通过DNRA途径还原。此外,芦苇植被下沉积物Den、DNRA强度主要受可交换态和可还原态Cd的影响,但互花米草植被下主要为可氧化态Cd。【结论】滨海湿地沉积物中低剂量Cd刺激硝态氮的还原趋向DNRA途径,影响沉积物Den、DNRA强度的Cd形态因覆被类型不同而存在明显差异。     

C源与NP添加对Cd胁迫下林地土壤呼吸作用的影响

【目的】研究C源与矿质营养氮磷(NP)添加对土壤呼吸作用毒物兴奋效应(Hormesis)的影响。【方法】以模式土壤为对象,接种杨树林地土壤微生物,设置单独添加葡萄糖(GC)、单独添加矿质营养NP(NP)、同时添加葡萄糖和NP(GC+NP),以及二者均无添加的对照(CK)4个处理,研究Cd胁迫下土壤呼吸作用潜在的Hormesis效应。【结果】(1)NP和GC+NP处理,林地土壤呼吸速率在Cd剂量为0.02、0.10、0.40、2.50、13.00 mg/kg时均显著高于对照,且表现出显著的多重Hormesis效应交替出现的现象,刺激幅度变化在66.6%～262.6%。(2)土壤中不添加Cd时,GC与NP处理土壤呼吸速率之和大于GC+NP处理,土壤呼吸对二者的添加表现为拮抗效应;当Cd剂量在0.01～0.20 mg/kg区间时,GC与NP处理土壤呼吸速率之和小于GC+NP处理,C源与NP添加对土壤呼吸的影响表现为协同效应;Cd剂量>0.20 mg/kg时,二者之间表现为协同与拮抗效应的交替出现。【结论】外源添加N、P条件下,Cd诱导林地土壤呼吸表现出显著的Hormesis效应。当面临...     

多浆荒漠植物与中生植物对干旱胁迫反应的比较研究

对旱生植物沙拐枣、梭梭和中生植物杨树、沙枣在干旱胁迫下的水分生理特性进行了比较研究.结果显示,4种植物均表现出不同程度的水分亏缺,并且具有明显的日变化,其中中生植物沙枣、杨树的水分亏缺日变化表现为大起大落.梭梭的水势低于其他3种植物,低水势有利于植物从土壤吸收水分,增强植物抗旱性.沙枣、沙拐枣的蒸腾速率日变化分别为双峰型和单峰型,而梭梭和杨树表现为平缓型.4种植物在整个蒸腾速率日变化过程中,环境因子起主导作用.4种植物的水分利用率日平均值依次为沙拐枣＞沙枣＞梭梭＞杨树.沙拐枣比梭梭能更有效地利用水分,尽管梭梭的水分利用效率低于沙拐枣,但其具有较低的水势和蒸腾速率,具有很强的水分吸收和减少水分丧失的能力,因此,相对而言也适宜在干旱的沙漠生境中生存.尽管沙枣的水分利用率较高,但因其具有较高的蒸腾和较大的叶面积,因此更适合于水分较好的荒漠生境,是主要的防护林树种.     

东南景天SaWRKY7基因对镉胁迫的响应研究

【目的】镉对植物具有高毒性,WRKY转录因子广泛参与植物逆境胁迫。研究镉诱导下WRKY基因的胁迫响应和抗性机制。【方法】以超积累型东南景天为试材,通过PCR克隆得到1个东南景天WRKY转录因子家族基因序列,结合生物信息学方法,分析其蛋白质结构和亲缘关系,构建GFP(绿色荧光蛋白)融合蛋白,观察其亚细胞定位,利用酵母验证其转录激活活性,通过qRT-PCR分析在镉胁迫下该基因的表达特性和组织特异性。【结果】获得了1条新的东南景天WRKY转录因子家族基因并命名为SaWRKY7,包含完整的开放阅读框,长度为1 011 bp,共编码336个氨基酸,为WRKY基因家族Ⅱd成员。SaWRKY7定位在细胞核,属于核蛋白,不具有转录自激活活性。SaWRKY7在东南景天的根、茎、叶中均有表达,且在根中相对有较高的表达量。与对照相比,在100 μmol/L CdCl₂处理0.5 h时,SaWRKY7在根茎叶中有较高的表达量,随后逐渐降低,属于早期诱导表达基因。【结论】SaWRKY7为WRKY转录因子家族成员,该基因定位在细胞核,不具有转录自激活活性,在早期响应镉胁迫诱导表达,推测其可能在东南景天镉积累或镉耐受过程中发挥重要作用。     

气象卫星最小的“千里眼”是怎样炼成的?——风云四号A星多通道扫描成像辐射计红外探测器芯片研制回顾

风云四号(FY-4)是中国新一代静止轨道(GEO)定量遥感气象卫星。多通道扫描成像辐射计作为FY-4上的主要载荷之一,被赞誉为风云四号的"千里眼"。它是迄今为止中国静止轨道卫星最先进的扫描辐射计,这与多通道扫描成像辐射计的核心部件——红外探测器研制水平的大幅提升是密不可分的。与现在正在运行的风云二号(FY-2)相比,风云四号的红外探测器实现了跨越式的发展:红外通道的数量从4个增加到了8个;探测器的波长已经延伸到了13.8μm;芯片的光敏元数量更是从单元发展到多元线列;每个光敏元尺寸只有56μm×56μm,是迄今为止中国研制的气象卫星中红外探测器光敏元尺寸最小的。这使得风云四号扫描成像辐射计红外探测器的研制遇到了许多前所未有的问题和困难,比如中短波光伏(PV)探测器的光敏面限制问题、水汽光导(PC)探测器的有效视场偏窄问题和长波光导探测器的高性能、高要求问题。本文介绍了中国气象卫星中最小的"千里眼"——风云四号多通道扫描成像辐射计碲镉汞红外探测器芯片的研制过程和关键技术。     

盐胁迫对东北5种红小豆芽期生理变化的影响

以吉红6、吉红10、辽红4、辽红8和农安红5种东北地区红小豆为材料,以蒸馏水为对照,用32.5,65,97.5,130 mmol/L的NaCl溶液分别处理红小豆7 d,测定红小豆幼苗的根长、芽长、侧根数、根重、芽重、发芽势、发芽率和根系活力等生长生理指标,探究不同浓度盐溶液对红小豆幼苗生长情况的影响.结果表明,吉红6、吉红10、辽红8的发芽率在低浓度盐溶液胁迫下呈上升趋势,辽红4和农安红呈下降趋势,而在高浓度盐溶液胁迫下发芽率呈下降趋势且各浓度之间差异显著.根长、芽长、侧根数等生长指标均随盐溶液浓度的升高而降低.说明高浓度盐溶液胁迫对5种红小豆种子的萌发有抑制作用,且浓度越高抑制作用越明显.在低浓度盐溶液胁迫下,根系活力先升高后降低,耐盐性高的吉红10和辽红8的各指标均显著高于耐盐性弱的辽红4、吉红6和农安红,相同浓度盐溶液胁迫下,根系活力和发芽率成正比,在盐溶液浓度为130 mmol/L时,吉红10、辽红8、吉红6、辽红4、农安红的发芽率分别为43.33%, 40.00%, 36.67%, 28.89%, 7.78%.     

水杨酸参与生物学过程的交谈机制

作为新型植物激素和信号分子水杨酸广泛参与植物生长和发育的各个过程,介导植物体对生物和非生物逆境胁迫的应答。外源施加水杨酸可改变植物的生长和发育模式,不同环境胁迫可动态调节内源水杨酸水平。外源水杨酸处理或改变内源水杨酸水平或信号转导途径的操作可导致植物体对不同环境胁迫的交叉应答。水杨酸介导植物对不同环境因子应答的交谈机制体现在生理生化、基因表达和蛋白质修饰等多个层面。综述了水杨酸在植物生物学各个方面可能的作用及其机理,重点强调交谈机制。     

UV-B和Cd胁迫对大豆细胞壁降解酶活性的影响

镉(Cd)污染、紫外(UV-B)辐射增强及2者复合胁迫对大豆(Glycine max)生长及根、叶片中果胶酶(PG)和纤维素酶(Cx)活性影响的研究表明,Cd、UV-B单独还是复合胁迫对大豆株高及地上部干、鲜重都有明显的抑制作用;UV-B胁迫明显抑制根的伸长生长,复合胁迫对大豆根生长略有促进作用,但降低地下部干鲜重。Cd连续处理6d明显抑制叶片中PG和Cx活性,UV-B及复合处理6 d降低叶片中Cx活性;复合处理3 d根系中PG和Cx活性呈现增高趋势,但UV-B和Cd单独处理未引起酶活性的显著改变。结果表明Cd、UV-B辐射增强及复合胁迫对细胞壁酶活性的影响与植物生长密切相关。     

不同水分条件下施肥对新银合欢苗木抗旱性的影响

通过对云南干热河谷地区外来树种新银合欢（Leucaena leucephala）一年生苗木为研究材料,采用不同施肥方法和不同氮素水平培育,同时进行水分调控。在新银合欢苗木的生长形态、生物量及其分配和生理生化性质等方面的差异的研究基础上,利用主成分分析进行综合评价,从中筛选出新银合欢抗旱苗木培育最优的抗旱性育苗技术。结果表明,不同肥料之间的相互搭配,肥料与水分调控之间的相互作用促进苗木在生长形态、生物量及其分配、生理生化性质方面表现出一定的共性和差异;不同水分下施肥和氮素处理苗木的抗旱性不一致。常规浇水条件下,采用指数施肥和N2处理的苗木抗旱性最强;干旱胁迫条件下,采用直线施肥和N1处理苗木抗寒性最强。施肥和高氮提高并维持了苗木的抗旱能力。