【目的】研究土壤重金属Cd对珍稀树种桢楠(Phoebe zhennan)幼树生长和生理特性的影响,分析桢楠对Cd的耐受性。【方法】以3.5年生桢楠幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,试验共设置6个Cd处理,施Cd量分别为0,10,20,30,40,50 mg/kg,将每个处理的施Cd量以CdCl_2形式分5次施入,待处理结束后测定植株的生长及抗性生理指标。【结果】(1)Cd胁迫下桢楠幼树叶缘出现枯萎现象,且随着Cd胁迫的加重其叶缘枯萎面积逐渐增大,顶芽萌发展开时间推迟,株高净生长量、地径净生长量、顶芽长、春梢长均呈下降趋势。(2)随着Cd含量的增加,H_2O_2和MDA含量总体呈增加趋势,SOD、POD和CAT活性呈先升后降趋势。(3)随着Cd含量的增加,脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量呈增加趋势,可溶性蛋白质(SP)含量在Cd含量为30 mg/kg时增至最大,此后随Cd胁迫程度的进一步加重有所降低。(4)随着Cd含量的增加,植株春季萌芽中生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)含量无显著变化,但二者比值(IAA/CTK)在Cd含量为50 mg/kg时显著高于CK;赤霉素(GA_3)含量呈下降趋势。(5)随着Cd含量的增加,桢楠幼树地上部和地下部Cd含量均显著增大,可知桢楠幼树对Cd的富集量与施Cd量呈正相关,但Cd转移效率较低,在同一施Cd水平下,桢楠幼树地下部Cd含量均明显高于地上部。【结论】Cd胁迫会明显抑制桢楠幼树的生长,干扰其生理过程,且当施Cd量≥20 mg/kg时,Cd对桢楠的影响尤为突出,说明桢楠对Cd的耐受性较弱,并且富集Cd的主要部位是植株根系,因此桢楠不适宜在Cd污染严重的地段种植并用于土壤修复。

【目的】探讨不同程度涝渍胁迫对桢楠幼树光合生理及生长的影响,为桢楠苗圃水分管理及造林地的选择提供理论依据。【方法】以3年生桢楠幼树为研究对象,进行盆栽渍水处理,试验共设对照(CK)、轻度渍水(H5)、中度渍水(H10)、重度渍水(H15)和完全渍水(H20)5个处理,在处理第51天(H20处理叶片出现萎蔫)时,测定桢楠幼树的生长和光合生理指标。【结果】(1)渍水胁迫显著抑制了桢楠幼树的生长(P<0.05),随着渍水程度的加剧,H5、H10、H15、H20处理桢楠幼树株高净生长量分别较对照降低了30.2%,76.7%,81.4%和90.7%;(2)桢楠幼树光合色素含量随渍水程度的加剧呈降低趋势;(3)随涝渍胁迫的加剧,桢楠幼树净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低(P<0.05),但胞间CO2浓度(Ci)则表现为先降后升的趋势;(4)在低光照(光合有效辐射

【目的】分析镉(Cd)对桢楠(Phoebe zhennan)幼树生长和各器官中营养元素含量及分配模式的影响,探讨桢楠对Cd的耐受能力及富集性,以正确选择桢楠的适生立地。【方法】以3.5 a桢楠幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,设置0(CK),10,20,30,40和50 mg/kg 6个Cd(以Cd Cl2形式施入)处理水平,分5次施入,每2月施1次,试验结束后测定不同处理桢楠的叶面积、株高、根系活力和各个器官(叶、枝、主干、运输根、吸收根)的生物量及其N、P、K、Mg、Fe、Cd含量,计算各器官的Cd富集系数(BCF)和不同处理的Cd转运系数(TF),分析桢楠对镉胁迫的响应及其对镉的富集和转运特性。【结果】(1)当第4次施入Cd Cl2约15 d后,除CK外,其余Cd处理植株叶缘均出现枯萎现象,且随Cd胁迫的加重其叶缘枯萎面积逐渐增大。(2)与CK相比,桢楠幼树株高净生长量在Cd处理水平≥20mg/kg时显著(P<0.05)降低,总生物量、根系活力则是所有Cd处理均受到显著(P<0.05)抑制。(3)随施Cd量的增加,叶、枝、主干中的N含量总体呈降低趋势,吸收根中的N含量呈先降后增趋势且各处理均显著低于CK,而运输根中的N含量在各处理与CK间均无显著差异;枝和吸收根中的P含量均较CK显著降低,运输根中的P含量在施Cd量≥40 mg/kg时显著降低,而叶片和主干中的P含量在50 mg/kg Cd处理时显著高于CK;运输根中的K含量自20mg/kg Cd处理开始显著低于CK,其余器官中的K含量在各水平Cd处理下均较CK显著降低;运输根中Mg含量在各水平Cd处理下均较CK增高,其中10,20和50 mg/kg Cd处理显著增高,而各水平Cd处理下其他器官中的Mg含量均与CK无显著差异;除10 mg/kg Cd处理外,其余Cd处理下叶中Fe含量均较CK显著增高,但枝和主干中Fe含量分别在施Cd量大于等于50和40 mg/kg时显著低于CK,而在运输根和吸收根中各Cd处理Fe含量均与CK无显著差异。(4)随施Cd量的增加,吸收根、叶和枝中的Cd含量均呈增加趋势,主干和运输根的Cd含量呈先增后减趋势,且同一施Cd水平下,各器官中的Cd含量由大到小依次为吸收根、主干、运输根、叶、枝。(5)随施Cd量的增加,桢楠幼树叶和吸收根对Cd的BCF呈增加趋势,主干对Cd的BCF与CK相比无显著变化,枝和运输根的BCF呈降低趋势,且分别在施Cd水平大于等于20和30 mg/kg时显著低于CK;各施Cd处理桢楠植株的TF均显著低于CK,且各器官BCF和植株TF均小于1。【结论】桢楠幼树耐Cd性较弱,其对Cd的BCF和TF均小于1,在施Cd量≥10mg/kg时TF即显著下降,表明其富集Cd的能力有限,不宜在Cd污染严重地区种植及用于污染土壤修复。

以2年生桢楠幼树为材料,采用双套盆法对其进行不同程度的水分胁迫处理(水涝、水渍、自然条件和干旱),研究了水分胁迫对桢楠幼树光合生理指标的影响,以期为桢楠幼树的培育及其人工林科学的水分管理提供理论依据。结果表明:1)水分胁迫抑制了桢楠幼树的生长,随着水分胁迫的加剧,植株出现不同程度的叶片发黄、下垂等症状;胁迫解除后,植株症状减轻,但水涝条件下植株存活率仅为56.38%;2)随着胁迫时间的延长,桢楠叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白(SP)含量、过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸(Pro)含量呈先升后降的趋势,以水涝胁迫下变化幅度最为显著;3)在水分胁迫件下,桢楠幼树的MDA含量显著增多,整体变现为:水涝>水渍>干旱>对照。胁迫解除后,桢楠幼树MDA含量呈现下降趋势,植株表现出较强的抗旱能力和抗水渍能力;4)涝渍和干旱引起的水分胁迫会导致桢楠幼树的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)呈先降后升的趋势,且胁迫第50 d表现为水涝<水渍<干旱<对照,说明水涝对其伤害最深,但胞间CO2浓度(Ci)则表现为先升后降的趋势。综合各指标说明,桢楠幼树不耐长时间水涝,因此,在桢楠育苗中,应严格采取排水措施。

【目的】探讨不同程度涝渍胁迫对桢楠幼树不同功能根系生理生化特性的影响,为桢楠苗圃水分管理及造林地的选择提供理论依据。【方法】以3年生桢楠幼树为研究对象,进行盆栽渍水处理,试验设对照(CK,不进行水淹)、轻度渍水(H5,淹水深5 cm)、中度渍水(H10,淹水深10 cm)、重度渍水(H15,淹水深15 cm)和完全渍水(H20,淹水深25 cm)5个处理,在处理第51天(H20处理叶片出现萎蔫)时,测定桢楠幼树吸收根和运输根的生长及生理生化指标。【结果】(1)除对照(CK)和完全渍水(H20)处理外,涝渍胁迫均可使桢楠幼树产生不定根,且胁迫程度越重新生不定根越少。(2)相较于CK,运输根根系活力在渍水胁迫下显著降低(P<0.05),在H20处理下降幅最大,相较于CK降低89.63%。(3)桢楠幼树运输根与吸收根H_2O_2、SP、SS含量及POD活性变化趋势基本一致,均随渍水强度的增加呈现先升高后降低的趋势;MDA含量呈降-升-降的变化趋势;随着渍水强度的增加,桢楠幼树吸收根SOD活性整体呈降低趋势,而运输根的SOD活性则呈先升高后降低的趋势,在H15处理下达最大值,且H5、H10、H15和H20处理分别比CK处理增加9.07%,9.81%,17.89%和8.66%。【结论】轻度渍水能促使桢楠幼树产生大量不定根,在一定程度上抵抗涝渍胁迫对根系的伤害;重度渍水处理后桢楠幼树根系表现出明显的受害症状。受到渍水胁迫时,桢楠幼树运输根表现出更强的抗氧化能力,而吸收根则表现出更强的敏感性和更快的更新能力。

[目的]研究巨桉幼树对镉胁迫的光合生理响应,为巨桉适宜立地条件的选择提供参考。[方法]以1年生巨桉幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,设置CK(0 mg/kg)、T1(12.5 mg/kg)、T2(25 mg/kg)、T3(50 mg/kg)、T4(100 mg/kg)5个镉(Cd)处理水平,每个处理重复3次,将每个处理Cd用量等分为5份,分别于2018年5-9月施入,10月底测定各处理植株的光合色素含量及光合特性、光合-光响应曲线和叶绿素荧光参数。[结果]随着Cd施入水平的升高,巨桉幼树叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、总叶绿素Chl(a+b)和类胡萝卜素(Car)含量均呈下降趋势,Chl a/b呈先升后降趋势;净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)逐渐减小,胞间二氧化碳浓度(C_i)逐渐增大;表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_(max))和暗呼吸速率(R_d)均逐渐降低,光补偿点(LCP)则逐渐上升;初始荧光(F_0)、最大荧光(F_m)、实际光化学量子产量(Φ_(PSⅡ))和PSⅡ最大光化学量子产量(F_v/F_m)均逐渐降低,电子传递效率(ETR)先降低后升高,PSⅡ潜在活性(F_v/F_0)先升高后降低,而光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)无显著变化;天线热耗散能量(D)和光化学反应耗散能量(P)降低,而非光化学反应耗散能量(E_x)增加。[结论]土壤中较高的镉含量对巨桉幼树的光合生理具有明显抑制作用,应尽量避免在镉污染严重地区发展巨桉人工林,也不宜选择巨桉作为镉富集植物用于污染区的生态修复。但在镉污染程度较轻的地区,如土壤中Cd含量在12.5 mg/kg以下时,种植巨桉还是可行的。

采用室内盆栽法研究不同浓度Cd~(2+)(0、25、50、75、100 mg·kg~(-1))处理对火炬树生长指标、生理活性和光合特性的影响,探讨火炬树对Cd~(2+)胁迫的耐受程度及适应能力.结果表明:随着Cd~(2+)浓度的升高,火炬树幼苗的株高、主根长、地上和地下部分生物量受到显著抑制(P0.05),叶绿素各指标与对照相比差异不显著(P>0.05),初始荧光(F_o)和最大荧光(F_m)同时上升,表明PSⅡ反应中心未被破坏;MDA和可溶性蛋白含量增加,幼苗单株Cd~(2+)积累量最高为19.38 mg·kg~(-1),转移系数为0.29,高于其他处理组.说明在低浓度Cd~(2+)胁迫下,火炬树幼苗能通过调节生理活性来减轻Cd~(2+)对细胞的毒害,维持正常的生长和光合作用,对Cd~(2+)胁迫具有一定抗性.

【目的】研究盐胁迫条件下桢楠在接种丛枝菌根真菌(AMF)后生长和生理指标的变化情况，为桢楠在盐碱地造林提供参考。【方法】采用盆栽法研究了4种盐浓度下接种Funneliformis mosseae对桢楠生长的影响，并对桢楠的矿质元素含量以及可溶性蛋白、糖、丙二醛和脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性等各项生理指标进行测定。【结果】1)在NaCl胁迫下，AMF接种和未接种桢楠的株高、基径和干物质含量均呈显著差异，AMF显著提高了桢楠的生长量；2)AMF增加了桢楠对大量元素N、P、K和微量元素Cu、Zn的吸收，提高了K含量，降低了Na含量，K/Na增加且差异显著；3)AMF增加了桢楠可溶性糖和可溶性蛋白含量，减少了MDA的生成和积累，提高了SOD、POD、CAT和APX的活性；4)双因素方差分析结果表明，AMF对桢楠株高、茎粗、根干物质质量、矿质元素(Ca、Zn、Na、K/Na)含量以及可溶性糖、可溶性蛋白、Pro、SOD、POD、REL、MDA含量影响显著，盐胁迫对地上部干物质质量、可溶性糖、可溶性蛋白、APX和REL含量有显著影响。【结论】AMF在促进桢楠生长的同时通过增强矿质元素的吸收、提高渗透调节物质含量、减小膜脂过氧化程度以及降低高盐浓度时Na~+的吸收来缓解盐胁迫对桢楠的影响。

以大叶与小叶2种叶型桢楠Phoebe zhennan的1年生实生苗为试验材料,研究低温胁迫对其生理生化指标的影响及耐寒性。结果表明:低温胁迫下,2种叶型桢楠的相对电导率总体呈上升趋势,丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸质量分数总体呈先上升后下降趋势。-4.0℃前,大叶桢楠相对电导率呈波动变化,略有上升,小叶桢楠相对电导率则持续上升,且显著高于大叶桢楠。大叶桢楠丙二醛质量摩尔浓度增幅较小,SOD和POD活性和可溶性糖质量分数峰值

通过测定马铃薯生长发育及抗性生理相关指标，探究喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯植株生长发育及抗性生理的影响及其抗旱机理。以大西洋马铃薯为试验材料，在幼苗期叶面喷施不同浓度的硫酸钾，结果表明：干旱胁迫导致马铃薯幼苗叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低、抗氧化物酶活性和丙二醛（ＭＤＡ）含量升高，渗透调节物质（脯氨酸和可溶性糖）含量升高，根系活力下降，马铃薯生长发育受到抑制；叶面喷施硫酸钾后，较未喷施硫酸钾的幼苗，叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高，渗透调节物质含量先升高后下降，抗氧化酶活性增强，Ｋ－１和Ｋ－２处理ＭＤＡ含量下降，马铃薯株高、基径、地上部分重、根重、根长和薯重增加；通过叶面喷施不同量的硫酸钾，．．．

【目的】通过对元宝枫幼树在不同水分条件下生理特性的研究,为元宝枫的栽培管理提供指导。【方法】以2年生元宝枫幼树为试验材料,利用盆栽试验探讨了不同水分胁迫强度(中度、重度水分胁迫)和胁迫时间(15,30,45 d)及复水24 h后,叶片水分饱和亏缺(WSD)、叶水势、光合速率及其恢复度的变化规律。【结果】在相同胁迫强度下,随着胁迫时间的增加,各生理指标经历了对水分胁迫由原初反应到逐渐适应的过程。复水后,叶水势较WSD恢复滞后,光合速率恢复较WSD、叶水势慢。中度水分胁迫解除后,各生理指标出现补偿甚至超补偿现象,而重度水分胁迫不易出现补偿效应。【结论】适度的水分胁迫能激发元宝枫的补偿效应。

以马甲子Paliurus ramosissimus,枳壳Poncirus trifoliata,金樱子Rosa laevigata,火棘Pyracantha fortuneana等4种刺篱植物为材料,通过盆栽干旱胁迫,以正常浇水处理为对照,研究了不同程度干旱胁迫对4种刺篱植物的生理生化特性的影响。结果表明:在干旱胁迫下,4种刺篱植物叶片的质膜透性上升,其中马甲子增长幅度最小,其次是枳壳、金樱子和火棘;超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性先上升后下降,马甲子和枳壳较金樱子和火棘能维持较高的活性;可溶性糖、脯氨酸质量分数增加,只是变化的幅度和进程不同;马甲子的可溶性糖增幅最大且脯氨酸质量分数峰值出现最晚...

利用人工模拟土壤温度方法对2个禾草草种进行不同增温程度的热胁迫处理,研究土壤不同增温处理下2个草种叶内游离脯氨酸含量、保护酶系统(SOD、POD、CAT)活性和外渗率等生理性状的变化。结果表明:随着温度的升高和热胁迫时间的延长,禾草叶片相对含水量呈下降趋势;经过热处理后,禾草质膜透性变化较大,温度升高,质膜透性增强,其中多年生黑麦草质膜透性的增加大于羊茅黑麦草;当温度升高时,两种禾草游离脯氨酸积累显著(P0.05);热胁迫下,SOD活性呈下降趋势,POD活性呈增加趋势且羊茅黑麦草POD活性大于多年生黑麦草,两种禾草CAT活性变化规...

以2015年3月培育的闽楠实生幼苗为试验材料,研究不同干旱胁迫条件下对闽楠幼苗生长和生理生化特性的影响,探讨闽楠幼苗对不同土壤水分条件的反应和适应能力,了解该树种的抗旱性及其抗旱机理。结果显示:随着干旱胁迫程度的加剧和干旱胁迫时间的延长,闽楠幼苗的苗高、地径、根、茎、叶的生物量逐渐减少;相对含水量也在逐渐减少,处理60 d,T3组比CK组显著下降了32.61%;脯氨酸含量整体呈上升趋势,处理60 d,T1、T2、T3组分别比CK组上升了309.47%、528.18%和747.41%;可溶性蛋白、叶绿素含量和保护酶POD、SOD、CAT的活性整体呈先上升后下降的趋势;丙二醛含量整体呈缓慢上升趋势。表明在一定程度的干旱胁迫条件下,闽楠幼苗可以通过自身的保护酶系统和渗透调节物质来适应干旱逆境,并对干旱逆境有一定的适应性。

为了探讨水杨酸能否提高水稻对镉胁迫的抗性,在1/2浓度的木村B营养液内培养水稻幼苗后,添加CdCl2达500μmol/L,然后加入外源SA使最终浓度达300μmol/L。试验结果表明,镉胁迫使水稻叶片SOD,CAT,POD活性降低,叶绿素含量下降,细胞膜透性增加,MDA含量增多。而外源的SA加入后,能使镉胁迫条件下水稻叶片SOD,CAT,POD活性降低较少,活性氧的生成速率降低,使H2O2含量和MDA含量降低,在一定程度上减轻镉对叶绿素的破坏和提高叶片的光合能力。说明水杨酸对受镉胁迫的水稻抗氧化酶活性产生明显的影响,能提高水稻幼苗对镉胁迫的抗性。