氮磷添加对黑果枸杞(Lycium ruthenicum)营养器官非结构性碳水化合物特征的影响

非结构性碳水化合物(NSC)在植物生长、繁殖、防御和生存等方面发挥着基础性作用。为探究黑果枸杞(Lycium ruthenicum)NSC积累的器官间规律及其对土壤氮磷供应水平的响应,以3年生黑果枸杞为对象,测定了3个氮磷比例和供应量条件下根茎叶NSC含量。结果表明:(1)黑果枸杞根、茎、叶NSC组成均以可溶性糖为主,淀粉约占37.3%;器官NSC含量粗根和细根>叶片>新梢>一二年生枝条,各器官可溶性糖含量粗根和细根>叶片>新梢>一年生枝>二年生枝;淀粉含量细根>粗根>二年生枝>一年生枝>叶片和新梢;糖淀比叶片>新梢>粗根>一年生枝>二年生枝>细根。(2)氮磷比和供应量对黑果枸杞根系可溶性糖含量无显著影响,对茎叶NSC含量的影响存在显著交互效应。氮磷比5∶1时,茎叶NSC含量随氮磷供应量升高而增加;氮磷比15∶1时,茎叶NSC含量随氮磷供应量增加显著降低;氮磷比45∶1时,茎叶NSC含量随供应量的增加而显著升高。(3)一年生枝NSC含量于萌芽前达到最大值(5.05%DW),于春梢旺盛生长期降至最低值(3.79%DW);二年生枝NSC含量在萌芽前最低(4.23%DW),于秋季落叶期达到最大值(4.33%DW)。(4)粗根和叶片NSC含量与一二年生枝NSC含量负相关;新梢NSC含量与叶片NSC、二年生枝淀粉含量正相关;一年生枝可溶性糖含量与二年生枝可溶性糖含量负相关;二年生枝淀粉含量与根系淀粉和NSC含量负相关。黑果枸杞通过调整各器官NSC积累及分配应对生长季各器官能量需求和环境氮磷供应变化,在氮磷限制环境中将更多NSC储存在根系,可平衡当前碳同化与未来能量需求的矛盾,增强个体生存能力,也为黑果枸杞应对非生物逆境胁迫提供更大的灵活性。     

三种UV-B辐射强度下香蒲的生长和抗氧化状况

为了探究3种UV-B辐射强度对香蒲(Typha orientalis)生长和抗氧化状况的作用,于2017年5月19日~7月17日,在甘肃农业大学室外实验基地,构建模拟垂直潜流人工湿地,在其中栽种香蒲幼苗;在3种UV-B辐射强度[168μw/cm(自然光照下)、210μw/cm和252μw/cm]下,测定香蒲的生长和抗氧化指标。研究结果表明,随着UV-B辐射增强,香蒲叶片提前出现叶缘褪绿、萎蔫和坏死斑点等现象;在短时间3种强度的UV-B辐射下,香蒲的株高和生物量都显著增大,但是随着辐射时间的增加,香蒲的生长受到抑制,且生物量表现出向地下积累的规律;在实验前14 d,随着UV-B辐射强度的增强,香蒲叶片的丙二醛、抗坏血酸和还原型谷胱甘肽含量以及超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性都显著提高,14 d以后,其逐渐降低;在实验的不同时期,在植物生长中起主要作用的抗氧化酶和抗氧化物质存在差异。在UV-B辐射下,香蒲通过提高其抗氧化酶活性和抗氧化物质的含量,来抵抗UV-B辐射对其造成的损伤。     

调亏灌溉下番茄叶片气体交换日变化和光响应特性

以原料番茄“里格尔87-5”为试验材料,设置正常灌水、轻度亏水和中度亏水3个水平,对水分亏缺条件下番茄果实膨大期光合作用日变化及光合速率对光强度的响应进行研究,以对原料番茄光合能力进行探讨并模拟适合亏水条件下光响应过程。结果表明:(1)轻度亏水条件下,番茄叶片气体交换特性与对照无显著差异,但中度亏水条件下净光合速率、气孔导度、蒸腾速率显著降低。(2)利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数函数模型和直角双曲线修正模型,对表观量子效率、最大净光合速率、暗呼吸速率、光饱和点、光补偿点进行模拟,4个模型对光响应曲线的拟合程度较高,但直角双曲线修正模型拟合结果与实测值最符合。(3)不同水分条件下的表观量子效率、最大净光合速率与光合速率日均值显著相关,而光合速率日均值与产量显著正相关;中度亏水造成光合速率日均值显著降低,最终影响了产量;轻度亏水下番茄能够维持正常光合作用,在不显著降低产量的同时实现节水目标。