• 类黄酮参与调控中亚滨藜幼苗对盐胁迫的耐受性

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 中亚滨藜是一种典型的盐生植物, 广泛分布在我国盐碱地区。前期研究中, 我们发现盐胁迫显著诱导了中亚滨藜幼苗根尖类黄酮的累积, 但其中的生理机理尚不完全清楚。在不同盐浓度(50 mmol·L1、100 mmol·L1、250mmol·L1、500 mmol·L1、600 mmol·L1 NaCl)处理下, 通过添加KNO3(25 mmol·L1、35 mmol·L1)和外源槲皮素 (100 nmol·L1 quercetin), 采用植物生理学和生物化学等研究方法, 分析了盐诱导的类黄酮累积在调节中亚滨藜幼苗耐盐性中的生理机理。研究结果表明, 使用外源类黄酮类物质——槲皮素进行处理, 一方面更加抑制了盐胁迫下幼苗主根的生长, 同时还显著降低了根部H2O2 的累积和幼苗在盐胁迫下的MDA 水平, 但使可溶性糖含量显著升高。这些结果表明, 槲皮素通过抑制主根生长, 影响了中亚滨藜根系结构; 通过降低氧化伤害,提高了中亚滨藜幼苗对盐胁迫的耐受性。盐胁迫还显著诱导了中亚滨藜幼苗对硝酸盐(NO3)的累积, 使用25mmol·L1 和35 mmol·L1 KNO3 处理, 可显著诱导其幼苗根尖类黄酮的累积。这些结果表明, 硝态氮可能通过影响类黄酮途径, 从而参与调控了中亚滨藜幼苗的耐盐性。本研究为进一步揭示中亚滨藜耐盐的生理与分子机制, 以及类黄酮参与调控中亚滨藜耐盐性的生理与分子机理提供了理论基础; 同时为使用现代生物技术和农艺措施提高作物耐盐性、改良盐碱地提供了理论依据和技术支持。

  • 不同耕作措施对雨养冬小麦碳足迹的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为了解不同耕作管理措施对我国北方旱作农田作物生产生命周期内生产资料及生产过程碳排放足迹的影响, 在山西省临汾市尧都区连续15 年保护性耕作长期定位试验基地, 利用静态箱-气相色谱法连续两年测定了不同秸秆管理和耕作措施(秸秆不还田旋耕、秸秆还田旋耕、秸秆覆盖免耕)下, 旱作冬小麦田N2O 周年排放通量, 并对不同耕作管理措施的生产资料和生产过程中的碳排放进行全面分析与计算, 以估算不同耕作措施的碳足迹。结果表明: 1)秸秆覆盖免耕和秸秆不还田旋耕条件下旱作冬小麦田N2O 年度累积排放量较秸秆还田旋耕分别平均减少19.2%和18.9%; 2)旱作冬小麦在秸秆覆盖免耕条件下产量最高; 3)旱作农田碳足迹中氮肥生产、农田N2O 直接排放和柴油消耗排放占到总排放足迹的90%以上; 4)秸秆覆盖免耕较其他耕作方式的碳足迹低, 两年试验期间, 较秸秆还田旋耕处理碳足迹分别低11.0%和6.9%, 较秸秆不还田旋耕处理碳足迹分别低7.9%和8.3%。5)在半干旱地区, 秸秆覆盖免耕处理单位产量碳足迹最低, 是本研究中低碳低排的推荐措施。本研究结果可为旱作农田以低碳减排为目标的可持续发展提供科学依据。

  • 大气CO2 浓度升高对谷子生长发育及玉米螟发生的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-07 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 人类活动导致全球大气CO2 浓度持续升高, 研究大气CO2 浓度升高对C4 作物谷子(Setaria italica)生长发育及虫害发生的影响, 可以为谷子等C4 作物制订应对气候变化栽培措施提供理论依据。本研究利用OTC (Open Top Chamber)系统, 设两个CO2 浓度梯度(正常大气CO2 浓度、正常CO2 浓度+200 μmol·mol1)模拟CO2浓度升高对谷子生长发育的影响。结果表明: 大气CO2 浓度升高后, 谷子净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、叶片蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)分别增加38.73%、27.53%、6.93%和40.56%; 谷子叶片光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学淬灭系数(NPQ)显著下降, 光系统Ⅱ实际光化学量子产量(ΦPSII)和表观电子传递效率(ETR)显著增加, 而对光化学淬灭系数(qP)无显著影响; 此外, 谷子株高、茎粗和小穗数分别增加3.41%、13.28%和13.11%; 而叶重、茎重、千粒重、单株粒数和产量无显著变化, 穗重和地上部分生物量分别显著下降12.8%和7.44%; 大气CO2 浓度升高后, 谷子灌浆期和收获期玉米螟(Ostrinia furnacalis)发生数量显著增加。大气CO2 浓度升高将有利于谷子的生长发育, 但会增加玉米螟危害。

  • 施肥深度对生土地玉米根系及根际土壤肥力垂直分布的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-06 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 为探明施肥深度对生土地玉米(Zea mays L.)地上部生产力、根系及根际土壤肥力的影响, 连续2 年以黄 土母质生土为供试土壤, 采用根管土柱法, 以不施肥为对照, 研究不同深度(0~20 cm、60~80 cm、100~120 cm、140~160 cm 和180~200 cm)施用生物有机肥对玉米地上部生产力及根重、根际土壤酶活性、根际土壤养分含量垂直分布的影响。结果表明: 1)在0~200 cm 土层范围内, 随施肥深度的加深, 玉米地上部生产力、总根重指标均呈先增加后减少的规律。施肥深度在100~120 cm处的玉米总根重(52.3 g)及地上部生产力(361.0 g)最大。2)所有施肥深度的根重垂直分布均呈“T”型, 以0~20 cm耕层根重最大, 占总根重的50%左右, 随根系下延, 根重明显递减(P0.497 mg(phenol)g1(soil)24h1和>25.4 mgkg1。4)相关分析表明, 在生土地上, 不同施肥深度处理下, 玉米根重、根系NPK 营养、根际土壤酶活性及根际土壤NPK 营养密切相关。5)根据FACTOR 过程和CLUSTER 聚类分析, 优化得出改良黄土母质生土地玉米冠根土系统的适合施肥深度范围为60~160 cm。本研究结果为通过施肥加快生土熟化提供了新的思路。