【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。

以4个不同氮效率基因型茄子为供试材料,采用营养液进行培养,研究了正常供氮和低氮胁迫下,茄子五叶期到八叶期的光合特性。结果表明,与正常供氮相比,低氮胁迫下,不同氮效率基因型茄子的光合速率(Pn)、叶片叶绿素相对含量(SPAD)和光系统Ⅱ的最大光化学效率(Fv/Fm)均较低,并表现先上升后下降趋势;与低氮高效及双低效基因型相比,氮双高效基因型具有较强的光合能力。

为了解甘蔗不同品种的耐低氮胁迫栽培的能力,以每公顷施尿素300、150和0 kg的3种施氮水平处理作主区,选择5个引进的固氮甘蔗品种和广西主栽品种之一新台糖16号(CK)作副区,进行1年新植1年宿根裂区试验。结果表明:各品种新植蔗产量极显著高于宿根蔗,施氮比不施氮增产达极显著水平,每公顷施尿素300与150 kg之间产蔗量差异不显著。3种施氮水平下5个引进品种新植宿根平均产蔗量极显著高于CK。不施氮对各参试品种的分蘖、宿根发株、伸长、成茎均有不利影响,特别是对分蘖和有效茎数的不利影响较大。各品种耐无氮、低氮肥胁迫栽培的能力从高到低依次为B8>B9>B5>B1>B3>新台糖16。研究结果可为今后...

马尾松(Pinus massoniana)是速生性强、材性优良的重要材用和脂用造林树种,广泛分布于我国的亚热带地区,面积达1001万hm2,其木材产出和松脂原料的提取对于我国木材加工、建筑材料、制浆造纸以及林产化工产业的发展发挥着重要支撑作用。然而,马尾松主要分布区土壤有效磷严重匮乏,同时,大气氮沉降日益加剧,严重影响了马尾松林分的高产持续经营。本文在已有研究基础上,选用马尾松优良无性系和家系作为试验材料,分别开展低磷胁迫下的氮添加及局部供氮的施肥盆栽试验,深入研究马尾松不同基因型苗木根系形态、细根生长、

从营养学角度了解不同耐低磷水稻基因型在低磷胁迫时各基因型对氮、磷、钾3大营养元素的吸收能力及利用能力的差异。结果表明,水稻各基因型对低磷胁迫的适应能力与氮肥、钾肥的吸收量相关不显著,与磷肥的吸收量达显著负相关,即低磷胁迫下耐低磷基因型吸收磷肥量较正常磷处理下明显增加,低磷敏感基因型吸收磷肥量较正常磷处理下明显减少;水稻各基因型植株含氮量与氮效率、植株含磷量与磷效率、植株含钾量与钾效率之间均无显著相关性。根据植株肥料利用效率(干重/含肥量)将水稻不同基因型分为4类:Ⅰ增效型、Ⅱ受抑制型、Ⅲ钝感型、Ⅳ互作型。在耐低磷基因型筛选时应选择肥效类型属Ⅰ型和Ⅳ互作型中磷肥利用效率较正常磷处理下增加的水稻基...

以硝酸盐低积累和高积累2个品种小白菜(Brassica campestris L.ssp.)为试验材料,采用盆栽的方式研究不同浓度镉(Cd)处理对小白菜叶片中硝酸盐、铵态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白、氮代谢相关酶活性及光合作用的影响。结果表明,在试验设置的镉含量(0~7.0mg/kg)范围内,随着镉含量的升高,硝酸盐低积累品种小白菜的生长受到显著抑制;低积累品种叶片的硝酸盐和可溶性蛋白含量均呈先增加后降低的趋势,高积累品种则逐渐降低。镉胁迫促进铵态氮和游离氨基酸在小白菜叶片中的累积,其中,低积累品种表现得更为明显。镉胁迫下,2个品种小白菜的硝酸还原酶活性均受到显著抑制。随着镉含量的升高,与对照相...

【目的】探究不同黑木相思基因型对缺氮胁迫的生长、生理生化响应，为黑木相思优良抗逆早期选育提供理论依据【方法】本研究以4个黑木相思基因型（F1、SR3、SR14和SR17）幼苗为对象，以改良霍格兰营养液为基础，利用砂培盆栽试验方法，设置CK (16 mmol·L~(-1) N素)和-N (0 mmol·L~(-1) N素)两个氮水平，探究氮缺乏对4个黑木相思基因型幼苗的生长和生理生化特性的影响，并用主成分分析结合隶属函数进行耐低氮能力综合评价。【结果】缺氮条件下，4个黑木相思基因型幼苗的苗高、地径、地上部干质量和全株干质量均被抑制，地上部分干质量和全株干质量降幅最小的基因型是F1，最大的是SR17；根干质量除F1提升外其余基因型均呈下降趋势；全株的氮素积累量均显著降低，其中F1基因型的降幅最小，降低了39%,SR17降幅最大，降低了58.2%。缺氮下4个基因型的根冠比均显著升高，根系中氮素积累量占全株比均较CK升高；而叶绿素a(Chla）含量、叶绿素b(Chlb）含量、类胡萝卜素（Car）含量和叶绿素a+b(Chla+b）含量均显著降低；4个基因型的净光合速率（P_n）均显著降低，气孔导度（G_s）均呈下降趋势，胞间CO_2浓度（C_i）均显著上升，气孔限制值（L_S）下降，这主要是非气孔因素，其中SR17的P_n降幅最大，降低了76.8%；缺氮下SR17的F_v/F_m显著降低，并且低于0.8，而其他基因型无影响，F_v′/F_m′在F1、SR3和SR17均显著降低，而SR14无显著差异。缺氮下4个基因型的POD、CAT和SOD活性均显著提高，MDA含量也显著升高；通过对20个生长、生理生化指标进行主成分分析并结合隶属函数进行综合评价得到综合评价值，4个基因型对缺氮胁迫的适应能力排序为F1>SR3>SR14>SR17。【结论】缺氮胁迫下，4个黑木相思基因型幼苗的生长发育受到抑制，全株氮素积累量显著降低，光合色素含量降低、光合作用受到抑制；缺氮会提高抗氧化相关酶，但过量的活性氧仍给膜脂带来损害；F1耐低氮能力最强，胁迫对其影响较小，而SR17耐低氮能力最弱，表现在光合速率和全株氮素积累量降幅最大，幼苗PSII中心受损程度较大。

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性芝麻品种叶片和根系生理生化特性的影响,分析不同基因型芝麻对花期干旱胁迫的生理响应差异,为芝麻抗旱性研究和改良提供理论参考。【方法】采用盆栽法,以抗旱品种金黄麻和干旱敏感品种竹山白为试验材料,在花期进行轻度(T1)、中度(T2)和重度(T3)干旱胁迫处理,以正常浇水为对照(CK),分别测定植株叶片和根系的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离氨基酸(AA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、还原型抗坏血酸(AsA)等含量,超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,分析干旱胁迫下2个基因型间生理响应机理的差异。【结果】干旱胁迫后,芝麻叶片中MDA、H_2O_2、Pro、SS、SP、GSH含量和SOD、POD、PAL酶活性以及根系中MDA、SS、SP、AA、GSH、AsA含量和CAT、PAL活性随着胁迫程度的不断加剧呈不断上升趋势,叶片中的AA、AsA含量和CAT活性以及根系中H_2O_2、Pro含量和SOD、POD活性随着胁迫程度的加剧呈先升后降趋势。相关分析结果显示,叶片中各项指标测定值与根系中指标值均呈正相关,品种抗旱性与膜脂过氧化伤害物质(MDA和H_2O_2)含量呈负相关,与部分渗透调节物质、防御系统物质含量和保护酶活性呈正相关。【结论】在花期干旱胁迫下,对2个不同基因型芝麻测定的12个生理生化指标均出现不同程度上升,响应差异较大,叶片大于根系。抗旱品种较干旱敏感品种表现为细胞膜脂过氧化伤害较轻,渗透调节物质积累量较多,保护酶(SOD和CAT)活性较强,抗氧化物质(GSH和AsA)含量较高。芝麻抗旱性生理机理表现为多方面的综合防御。

【目的】研究不同基因型核桃实生幼苗对盐胁迫的生长及生理响应状况，综合评价其耐盐能力，为盐碱地区耐盐品种的筛选提供参考。【方法】以新新2号（JX2）、温185(JW185)、扎343(JZ343)和辽宁1号（JL1）共4种基因型种子的当年生实生苗为材料，以不同浓度NaCl溶液（0、50、100、200和300 mmol·L-1）进行胁迫处理，观测幼苗生长状况，测定处理不同天数（6、12、18和24天）的光合参数、膜透性、渗透调节物质、酶活性和内源激素含量等相关生理指标，对4种基因型的耐盐能力进行综合评价。【结果】1）盐胁迫条件下，4种基因型幼苗的生长受到不同程度的影响，各基因型的叶片均表现出了不同程度的枯黄、卷曲和脱落等盐害症状，苗高增量、地径增量及植株干质量等生长指标随NaCl浓度的增加呈下降趋势，其中，JX2生长状况相对较好，受抑制程度较轻。2）随盐浓度的增加和胁迫时间的延长，各基因型的叶绿素含量和光合参数总体呈下降趋势，JX2较对照的降幅较小，表现较好。3）随盐浓度的增加和胁迫时间的延长，相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）含量总体呈上升趋势，其中，JX2的REC值和MDA含量较低，较对照增幅较小，JZ343则相反。4）随盐浓度的增加和胁迫时间的延长，脯氨酸（Pro）含量总体呈上升趋势，可溶性糖（SS）和酶活性总体表现为先增加后减少，其中，JX2积累的Pro和SS较多，并且JX2的酶活性较高。5）在内源激素方面，促进脱落酸（ABA）生成的同时抑制了生长素（IAA）等的合成。【结论】盐胁迫显著影响各基因型幼苗的生长和光合作用，使其叶片细胞光合活性降低，植株生长减缓，幼苗能够通过增加渗透调节物质含量、提高酶活性、调节自身激素平衡等机制来应对盐胁迫。通过综合评价可知，4种基因型耐盐能力的大小顺序为：JX2> JW185> JL1> JZ343。

【目的】阐明不同磷水平和水分胁迫对不同基因型水稻生长发育、磷吸收利用的影响及其适应性调控机制,以期为进一步挖掘利用抗逆基因选育水稻新品种,提高稻田水磷资源利用效率提供理论依据。【方法】以常规粳稻(Nipponbare,Nip)、籼稻(Kasalath,Kas)和旱稻502 (Upland rice,U502) 3种不同基因型水稻为供试材料,采用水培培养法对比分析了不同磷水平和水分胁迫对水稻干物质积累、磷吸收、氧化损伤水平、渗透调节物质和抗氧化酶活性的影响。【结果】与正常磷水平相比,低磷胁迫显著抑制了不同基因型水稻(Nip、Kas和U502)生物量和磷吸收累积量,增加水稻根系和叶片氧化损伤水平,且水分胁迫进一步加剧了低磷对Nip和Kas水稻的抑制作用;但是水分胁迫对U502水稻生物量无显著影响。相反,低磷胁迫显著提高了Nip、U502和Kas水稻根系和叶片酸性磷酸酶活性,且Nip和U502水稻可通过增加根系磷含量和磷分配比例增强其低磷胁迫适应能力,而Kas水稻可通过提高其根系生物量和根冠比提高磷吸收利用能力。同时,不同基因型水稻均可通过提高根系和叶片渗透调节物质(如脯氨酸、花青素)和抗氧化酶(如SOD、POD和CAT)活性来提高其抗水分和低磷胁迫能力。【结论】水稻可通过增加根系吸收或吸收后再分配策略、渗透调节物质和抗氧化酶活性提高其低磷和水分胁迫胁迫适应能力,且不同水稻品种间存在显著的基因型差异。

以福瑞鲤(Cyprinus carpio)为材料,研究不同浓度氨氮(0、10、20和30 mg/L)处理对幼鱼鳃组织中抗氧化系统和Na+/K+-ATP酶活力的影响。结果显示,氨氮胁迫6 h诱导H_2O_2含量、总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性迅速显著升高,并在胁迫24 h时达到最高水平。胁迫96 h后,各处理组H2O2含量、SOD活性和总抗氧化能力均低于对照组水平,MDA含量显著增加。氨氮胁迫后,Na+/K+-ATP酶基因转录水平和蛋白活性呈先降低后升高又降低的变化趋势,参与胁迫过

【目的】从根系形态变化的角度阐述磷高效基因型棉花对低磷胁迫的响应特征及适应机理，为找出影响棉花磷素吸收的主要因子和通过根系塑性提高养分利用效率的遗传改良提供科学依据。【方法】以磷高效基因型棉花品种新海１８号（ＸＨ１８）、中棉所４２号（ＣＣＲＩ－４２）、新陆早１９号（ＸＬＺ１９）和磷低效基因型棉花品种新陆早１３号（ＸＬＺ１３）、新陆早１７号（ＸＬＺ１７）为材料，通过特殊土培系统，研究不同磷效率棉花在不同磷水平下（低磷胁迫０、正常供磷１５０ ｋｇ·Ｈｍ～（－２））根系形态及其与植株磷素吸收的关系。【结果】低磷胁迫显著降低棉花生物量和磷累积量，其中磷高效基因型的生物量和磷吸收量在各施磷水平下分别为低．．．

通过溶液培养的方法,以京冬8号、临远7069为材料,研究了缺锰胁迫对不同小麦品种生长及生理生化指标的影响。结果表明,当供锰浓度为0.001 μmol/L时对两品种茎叶干重影响明显不同,京冬8号显著降低,而临远7069却显著升高;两品种在完全缺锰时的叶绿素含量均比低锰时显著升高;缺锰、低锰抑制了京冬8号NO3--N的吸收,但对临远7069无显著影响;缺锰胁迫对两品种的碳氮代谢影响各不相同,对临远7069的影响主要是抑制糖合成氨基酸的过程,对京冬8号的影响主要是抑制氨基酸合成蛋白质的过程。

采用盆栽土培法,研究了31个甘蓝品种对镉(Cd)的耐性及对镉吸收和积累的差异。结果表明,在100 mg.kg-1Cd处理下,不同基因型甘蓝的耐性及吸收、积累镉能力具有显著差异。Cd对甘蓝地上部干重抑制率为-15.4%~91.3%,镉对地上部的抑制作用大于根系。甘蓝根系Cd含量为617~1 789 mg.kg-1,地上部Cd含量为47~183 mg.kg-1,根系Cd含量显著高于地上部。每盆根系Cd积累量为16~134μg,地上部为17~242μg。根系Cd含量与地上部干重的抑制率呈显著的正相关。

目的试图阐明不同耐湿基因型甘蓝型油菜苗期对缺氧胁迫的生理差异响应。方法试验采用不同耐湿基因型的甘蓝型油菜材料,对发芽种子和幼苗(3叶期)缺氧处理,测定种子发芽性状和幼苗可溶性糖、脯氨酸、相对电导率、丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标。结果表明耐湿与不耐湿基因型相比具有显著的差异。缺氧处理后耐湿材料发芽种子具有较高的相对发芽率、相对苗长、根长、苗重和活力指数,而相对电导率较低。3叶期幼苗缺氧处理后,耐湿材料可溶性糖和脯氨酸含量提高幅度显著高于不耐湿材料,MDA和相对电导率则显著较低;耐湿基因型POD活性显著提高,CAT活性...