分根法研究镧对水稻生长及其生理参数的影响

用分根营养液培养法研究了镧对水稻生长及其促进作用的生理机制。结果表明:低浓度镧(0 05～1 5mg·L-1)提高水稻产量,增加实粒数;随着镧浓度从0 05增加到0 75mg·L-1,镧降低第一片完全展开叶和根中过氧化氢酶(CAT)活性;当镧浓度为0 75～9mg·L-1时,镧显著降低叶和根中超氧化歧化酶(SOD)活性;0 75mg·L-1镧增加叶中赤霉素(GA)和吲哚乙酸(IAA)含量,0 75和3mg·L-1镧增加根中细胞分裂素(iPAs)和IAA含量,但降低脱落酸(ABA)含量;秧苗移栽后46d,0 25～6mg·L-1镧显著增加叶片气孔导度;秧苗移栽后59和83d,当镧浓度分别为15和6mg·L-1时,镧显著降低叶片气孔导度;镧对叶片叶绿素(Chl)含量、叶和根中蛋白质,脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量没有发现显著作用。还讨论了镧促进水稻生长和消除超氧阴离子(·O2-)的可能机制。     

镧对红壤硝化、磷转化和酚分解作用的影响

通过室内培养和盆栽试验研究了La对红壤硝化作用,磷转化作用和酚分解作用的影响,低浓度下,La对土壤的硝化作用和磷转化作用均有某些刺激作用,但随着浓度的升高产生抑制作用并不断增加,La对土壤酚分解作用表现为剧烈的抑制作用,并随着浓度的升高,抑制作用不断增强,随着培养时间的延长,La对土壤硝化作用和酚分解作用的抑制作用有降低的趋势。     

镧对红壤微生物碳、氮及呼吸强度的影响

室内培养试验表明,La对红壤微生物碳氮及呼吸强度均表现为抑制作用,并随浓度增加,抑制作用增强,在100mg/kg^-1时达到显著水平,随着培养时间的延长,La对微生物碳氮和呼吸强度的有减少的趋势,但短期内抑制作用难以消除,水稻盆栽试验表明,在低浓度时,La对土壤微生物碳氮和呼吸强度有少量刺激作用,但随着浓度的增加,则产生抑制作用并不断增强,在300mg.kg^-1时达到显著水平,土壤微生物量和呼吸强度可以作为评价稀土污染土壤的重要指标。     

开放式臭氧浓度升高对水稻叶片气体交换和荧光特性的影响

利用稻/麦O3-FACE(Ozone-free air controlled enrichment)平台,以武运粳21和两优培九两个耐性不同的水稻品种为材料,模拟研究了近地层大气臭氧浓度升高情形下对水稻叶片气体交换和荧光参数的影响。结果表明:高臭氧浓度降低了两个品种水稻叶片的净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率,处理76天后,武运粳21的降幅分别为:21.7%,26.64%和24.74%,两优培九的降幅分别为:25.53%,30.31%和25.48%,而对两个品种胞间CO2浓度的影响不显著;水稻叶片荧光动力学参数F0(暗下初始荧光)、ETR(表观电子传递速率)和ФPSⅡ(PSⅡ实际光化学量子产量)呈下降趋势,NPQ(非光化学猝灭系数)逐渐上升,处理76天后武运粳21和两优培九分别上升了16.37%和11.77%。臭氧的影响有一定的累积效应,随着处理时间的延长,相关指标变化幅度增大。高臭氧浓度下水稻叶片胞间CO2浓度没有显著降低,推断臭氧导致的净光合速率的降低是由非气孔限制因素引起。结果表明,两优培九比武运粳21对臭氧响应敏感。     

外源镧对红壤、水稻土肥力参数的影响

采用土柱模拟研究了La对红壤,水稻土阳离子交换量,溶液组成,交换性酸等肥力参数的影响,随着外源La浓度的增加,积累在红壤,水稻土中的La呈交换态的比例增加,红壤比水稻土含有更多的水溶性La和交换态La,且当La浓度大于600mg.kg^-1时,呈交换态比例基本保持不变,当La浓度小于1200mg.kg^-1时,对红壤阳离子交换量没有显著影响,但La浓度达1200mg.kg^-1时,对水稻土阳离子交换量产生极显著影响,La增加土壤酸度,并主要为交换性Al, La导致土壤胶体表面交换性Ca,Mg减少,土壤溶液中Ca,Mg增加,但当La浓度小于150mg.kg^-1时,对红壤,水稻土阳离子交换量,交换性Ca,Mg和交换性H,Al不会造成显著影响。     

镧对水稻磷吸收及其形态的影响

用分根营养液培养法研究了镧对水稻生长, 根、茎、籽粒磷含量, 磷吸收及体内磷形态的影响. 结果表明低浓度镧(0.05～1.5 mg·L-1)提高水稻产量;高浓度镧 (9 mg·L-1～30 mg·L-1) 降低水稻产量. 当镧浓度为0.05～0.75 mg·L-1时, La对水稻茎杆和根干重没有显著促进作用. 在La浓度为6～30 mg·L-1时, 水稻根重显著降低. 镧显著增加根中磷的含量, 降低茎和籽粒中磷的含量, 显著增加根对磷的吸收. 低浓度镧 (0.05～3 mg·L-1) 促进籽粒磷吸收, 而高浓度镧 (6～30 mg·L-1) 减少籽粒磷吸收. 镧显著增加茎和根中络合态磷(EDTA-P)和无机态磷(inorganic-P)含量, 且根中络合态磷和无机态磷的增加占根中总磷增加的80%以上. 当镧浓度为0.05～0.75 mg·L-1, La增加根中核磷(nucleic-P)含量, 而当镧浓度为30 mg·L-1, La降低根中核磷和酯磷(ester-P)含量; La增加根和茎中残渣态磷(residue-P)含量. 文中还讨论了磷的形态与作物磷吸收的关系.     

镧对油菜抗病性相关酶活性的影响

通过水培试验,研究了La对与油菜抗病性相关的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)酶活性以及对膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:喷施0.3mg·kg-1的La3+油菜叶绿素含量显著增加,POD,CAT,SOD和PPO活性增高,MDA含量降低,但可溶性蛋白含量无显著变化。可见La具有诱导植株产生抗病性的作用。