[背景]植物可通过改变根际微生物群落结构来减轻胁迫,但盐碱胁迫下小麦生长和根际细菌群落结构变化尚待明晰.[目的]明确盐碱胁迫下小麦幼苗生长及根际细菌群落结构变化.[方法]以添加NaCl和Na2CO3 调节Hoagland营养液Na+浓度和pH来模拟盐碱胁迫,通过MiSeq高通量测序分析细菌群落结构.[结果]与无胁迫对照相比,单纯盐胁迫使小麦幼苗地上和地下部干重、叶绿素和根际土壤速效氮含量分别显著降低了 25.0%、57.1%、21.2%和 42.9%(P＜0.05);小麦幼苗生长指标和根际土壤速效氮、速效磷、有机质含量及酶活性(除过氧化氢酶)随碱度升高而降低;所有处理的小麦幼苗根际优势菌门(丰度 7.1%-71.5%)均为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),优势属(丰度 0.5%-5.1%)有肠杆菌属(Enterobacter)、嗜多甲基菌属(Methyloversatilis)、固氮菌属(Azotobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)和异根瘤菌属(Allorhizobium).盐碱胁迫未显著影响根际细菌Shannon指数和Chao1 指数,但显著影响群落结构;盐胁迫显著提高了黄杆菌属、假单胞菌属、嗜多甲基菌属、固氮菌属和一些未分类属的丰度,而肠杆菌属和新草螺菌属、拟杆菌门丰度随碱浓度增加而显著提高.[结论]盐碱胁迫显著抑制小麦幼苗生长并改变了根际细菌群落结构,丰度随碱胁迫加重而显著提高的肠杆菌等类群可能是促进盐碱胁迫下小麦生长和提高其盐碱地产能的重要微生物资源.

为探明黄花菜的耐盐性及其生理机制,该试验以大同黄花菜为材料,采用砂培法,以正常营养液为对照(CK),用不同浓度(50、100、150、200、250 mmol·L-1)NaCl溶液浇灌大同黄花菜,分别于处理后5、10、15、20、25 d测定生长指标和生理指标,以明确NaCl胁迫对大同黄花菜生长、膜脂过氧化以及有机渗透调节物质含量的影响.结果表明:(1)随NaCl浓度提高,黄花菜根长和根系鲜质量先增大后减小,其他生长指标则逐渐显著降低,同时地上部含水量变化较小,根系含水量明显增加.(2)黄花菜叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量随NaCl浓度提高均明显降低.(3)随NaC1浓度提高,黄花菜叶片丙二醛含量和POD活性逐渐显著增加;抗坏血酸含量在胁迫后20 d明显增加,25 d时呈先增加后降低的变化趋势,并在150 mmol·L-1 NaCl胁迫下达到最大值;SOD活性在处理后10 d先增加后降低,在200 mmol·L-1 NaCl处理下达到最大值,15d后随NaCl浓度提高而显著增加.(4)随NaCl浓度提高,叶片脯氨酸含量逐渐显著增加,可溶性糖含量明显降低,可溶性蛋白含量在短期内逐渐增加,在胁迫15 d后呈先增加后降低的变化趋势,在150 mmol·L-1 NaCl下达到最大值.研究发现,NaCl胁迫对黄花菜叶片光合色素合成的抑制和过氧化伤害程度均随浓度增加而增大;植株自身抗氧化能力和渗透调节能力在盐胁迫下明显提高,一定程度上缓解了盐胁迫对其植株的伤害,但仍不足以消除胁迫带来的不利影响,使得黄花菜植株生长受到显著抑制;黄花菜对NaCl胁迫的耐性较强,植株在250 mmol·L-1高盐胁迫下仍能存活.

该研究采用自制循环营养液系统,设置循环营养液且悬根长度为0 cm(T1)、静止营养液且初始悬根长度为0 cm(T2)、循环营养液且悬根长度为2 cm(T3)3个处理,通过测量营养液的溶解氧、pH、EC值,根系与叶片的形态学指标和生理指标,以及根系显微结构观察,以明晰根际氧环境在水培尖叶莴苣中的作用机理.结果表明:(1)尖叶莴苣幼苗的根际氧环境以T3处理最优,T2处理次之,T1处理最差,但它们营养液的pH和离子总量差异不大.(2)各处理根系和叶片的长势均表现为T3＞T2＞T1;其根系长度、根系表面积、根系体积、平均直径、根尖数、叶片表面积和叶片体积,以及植株茎粗、株高、根干重、地上部干重、壮苗指数、根冠比均以T3处理最大,但T3与T2间均无显著差异,而两者均显著大于T1处理,此时T3处理的壮苗指数和根冠比分别比T1显著增加了38.8％和13.4％.(3)尖叶莴苣根系维管束以及木质部的面积大小均表现为T3＞ T2＞ T1.(4)T1处理根系SOD、POD活性均高于相应的T2和T3处理,CAT活性和MDA含量均显著高于T3处理;T1处理叶片叶绿素和4种有机酸含量基本低于T2和T3,柠檬酸及琥珀酸含量以T2最大,苹果酸及丙二酸含量以T3最大.研究发现,根际低氧胁迫对水培尖叶莴苣幼苗生长、生理和品质特性均有明显抑制作用,且空气中的氧气相对于营养液中的氧气抑制作用更明显;在水培尖叶莴苣生产上设置适宜的悬根长度,可增加根系与空气接触面积,从而增加根际氧供给,解决水气矛盾,提升尖叶莴苣的产量与品质.

急性有机磷农药中毒患者易合并呼吸衰竭,病情危重,死亡率较高[1].由于抢救后患者有较长时间无法正常进食,容易发生营养不良,选择合理的营养干预,有助于提高抢救成功率,改善预后.肠外营养支持是临床常用的一种营养支持方式,通过静脉输注含有维生素、必需脂肪酸、电解质、氨基酸等人体必需的营养液,维持机体的生理需求,但是较易发生感染等并发症[2].肠内营养支持是一种通过胃肠道补充营养物质,优点在于营养物质可经胃肠道直接吸收,操作简便,并发症少.我们采用肠内外序贯营养干预及护理治疗急性重度有机磷中毒伴呼吸衰竭患者,最终获得了较好的成效,现报道如下.

为研究高产优质甜瓜的有机管理模式,以甜瓜为试材,采用基质盆栽方式,设3种有机营养液灌溉频次(施用8次,每次每株750 mL,F1;施用12次,每次每株500 mL,F2;施用16次,每次每株375 mL,F3)与2种单株灌水量(果实膨大前按120％日蒸腾蒸发量(ET)灌溉,之后按140％ET灌溉,W1;果实膨大前按140％ET灌溉,之后按160％ET灌溉,W2),共6个试验处理,随机区组试验设计,研究了不同处理对设施甜瓜光合特性、产量、品质及肥水利用效率的影响.结果表明:少量多次施用有机营养液可以显著提高甜瓜叶片光合速率,低灌水量显著提高果实产量和水分利用效率;高灌水量和中等有机营养液灌溉频次可使肥料利用率达到最高;少量多次有机营养液施用且相对适宜的水分供给提高了果实品质.回归分析发现,甜瓜果实维生素C含量与有机营养液灌溉频次呈指数函数y=0.214e0.18x(R2=0.851)相关.综合考虑产量、品质、水分利用效率等因素,F3W1处理可在保证产量的前提下,提高果实品质,且水分利用效率最大,可以实现设施有机甜瓜肥水高效管理.

为了探明发光二极管(LED)红(R)蓝(B)光强对生菜(Lactuca sativa)生长的调控机理,在密闭植物工厂内,以红蓝LED(红光∶蓝光=4∶1,4R∶1B)为光源,研究了100 μmol·m-2·s-1(RBLl)、200 μmol·m2·s-1 (RBL2)和300μmol·m-2·s-1 (RBL3)光强对水培生菜生长和根系分泌物的影响.结果 表明:RBL1处理下生菜生物量较低,RBL2和RBL3地上部生物量均较高,地下部生物量以RBL3最高;三个处理下生菜叶片净光合速率随处理光强增加而逐渐升高;在根系的生长发育和形态结构方面以RBL3处理最佳,RBL1最低;RBL3处理下营养液中总有机碳(TOC)浓度较高,而积累单位生物量(地上部和地下部)释放的有机碳量和单位根系表面积释放的有机碳量各处理之间无显著差异;此外,5种自毒物质分泌量在RBL1和RBL2处理下较低,与这两个处理相比,RBL3下5种自毒物质均显著提高超过150％,且生菜根系自毒物质分泌量依次为水杨酸＞阿魏酸＞苯甲酸＞单宁酸＞没食子酸.总之,各处理水培生菜通过根系释放的有机碳量差异不大,自毒物质以水杨酸含量最高.LED红蓝光强为200 μmol·m-2·S-1时能够降低环境中自毒物质的含量,同时促进生菜的生长,降低光合产物在地下部的分配比例,以保证生菜产量.因此,200 μmol·m-2·s-1的光强更适于植物工厂水培生菜的生长.

为探究外源有机酸在加强秋华柳(Salix variegata Franch.)镉积累效率中的应用潜力,采用营养液培养方法,研究了5种100 μmol/L外源有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸和琥珀酸)对50 μmol/L Cd胁迫下秋华柳生长适应性及Cd积累特征的影响,并通过化学平衡程序VISUAL MINTEQ v3.0计算溶液中不同化学形态Cd(游离态和螯合态Cd)的含量.结果 表明:柠檬酸、酒石酸、苹果酸和琥珀酸的添加有效缓解了Cd对秋华柳的毒害,明显促进了秋华柳的生长.除草酸处理组外,其余4个有机酸处理组培养液中游离Cd2+含量均得到较大提升,显著促进了秋华柳对Cd的吸收.柠檬酸、酒石酸、琥珀酸和苹果酸的添加显著提高了秋华柳植株的Cd积累量,分别是未加入有机酸Cd处理组的210％、190％、190％和178％.外源有机酸的施加提高了介质中游离Cd2+的含量,并通过与重金属的络合等作用提升了植株对Cd的吸收和积累能力.但不同有机酸对秋华柳Cd积累特征的影响差异明显,柠檬酸加入后通过提高秋华柳根生物量和根中Cd含量,显著增加了根系Cd积累量;酒石酸、苹果酸和琥珀酸的应用则明显提高了秋华柳地上部分Cd积累量.因此,外源酒石酸、琥珀酸和苹果酸的应用可提高秋华柳地上部分的Cd积累效率,更有利于对Cd污染土壤的修复.

盐碱复合胁迫是影响植物生长的主要环境因子.为了探究垂丝海棠(Malus halliana Koehen)响应盐碱复合胁迫的生理特性,利用主成分分析法明确耐盐碱阈值,以2年生垂丝海棠苗为试材,将NaCl与NaHC03按1:1的比例混合,通过盆栽浇灌Hogland营养液的方法,模拟5种不同浓度(0、50、100、150、200 mmol/L)盐碱复合胁迫对其光合色素、光合参数、叶绿素荧光参数及渗透调节物质的影响,并对其相关指标进行相关性和主成分分析.结果 表明,随着胁迫强度的增大,叶绿素(Chl T)合成受阻,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、叶片含水量(WC)下降,最大光化学效率(Fv/Fm)、表观光合电子传递速率(ETR)、PSII实际化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)被抑制;类胡萝卜素(Car)含量、水分利用效率(WUE)、电解质外渗率、非调节性能量耗散(Y(NO))升高;胁迫40d时,初始荧光(F0)显著升高,而调节性能量耗散Y(NPQ)、非光化学荧光淬灭系数(qN)急剧降低;脯氨酸、可溶性糖、有机酸显著积累,并在100 mmol/L浓度下达到峰值.植株的Pn与Gs、Ci、ETR、ΦPSII呈极显著正相关,与Tr、WC、qP、ChlT呈显著正相关,与电导率、脯氨酸、Y(NO)呈显著负相关.因此,盐碱复合胁迫下,垂丝海棠叶片主要通过降低Gs、Ci、Tr、WC,提高WUE、大量积累渗透调节物质、启动热耗散机制来保持光合系统伤害与修复的动态平衡.根据主成分分析法,浓度100mmol/L为耐盐碱阈值,同时Gs 、Ci、Tr、Chl T、ETR、ΦPSII、Y(NO)、WC、qP、电解质渗透率、脯氨酸可作为评价垂丝海棠耐盐碱能力的有效指标.

目的 研究解决多花黄精Polygonatumcyrtonema组培苗移栽后成苗率低、长势差和叶部病害危害等问题.方法 以多花黄精组培苗为实验材料,采用福建地区生产上常用的2种商品基质和以泥炭土、珍珠岩、蛭石、沙、菌渣、草木灰为原料自行配制的6种基质,其中T5和T7基质中添加专用的育苗营养液.测定不同基质的理化特性,研究不同基质对多花黄精组培苗成苗率、生物学性状、生长量、壮苗指数、叶部病害发病率的影响,探索不同栽培基质理化特性与多花黄精组培苗生物学性状、生长量、壮苗指数的相关性.结果 不同的栽培基质对多花黄精组培苗的成苗率、形态指标、生长量、评价指标和叶部病害发病率影响较大,不同基质容重与多花黄精组培苗株高存在显著负相关,不同基质有机质含量同多花黄精组培苗全株鲜质量、干质量存在显著正相关.自行配制的T5基质处理的多花黄精组培苗成苗率、形态指标、壮苗指数优于其他基质,植株生长健壮,未发现叶部病害.结论 自行配制的T5基质可作为多花黄精组培苗栽培基质推广应用.

根结线虫病是番茄主要的土传病害,特别是保护地长期种植会加重病害的发生.接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)能提高植物抗根结线虫的能力,促进植株生长发育,减轻病害.本试验旨在评价常用基质配合施用一种生物有机肥对番茄苗生长和菌根定殖的影响,以获得菌根发育良好且生长健壮的菌根苗,并通过盆栽实验验证菌根苗移栽于大棚连作土壤中对南方根结线虫的防治效果.结果 表明,栽培于商业基质的番茄苗的株高、茎粗、地上部及根系干重和壮苗指数均显著高于草炭蛭石混合基质的番茄苗;草炭蛭石混合基质中施加生物有机肥能促进番茄苗的生长,但是显著抑制根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices的侵染.草炭蛭石混合基质在培养过程中施加适量Hoagland营养液使番茄苗生长发育较好且根内根孢囊霉R.intraradices侵染率达到71％;商业基质培养的番茄苗壮苗指数更高,但侵染率较低(44％).在草炭蛭石混合基质中接种变形球囊霉Glomus versiforme和根内根孢囊霉R.intraradices及其混合菌种培育的番茄苗对南方根结线虫Meloidogyne incognita的侵染和繁殖均表现出一定的抑制作用.按照单位重量根系进行统计,混合菌种显著降低了根结线虫的根结和卵块数量(分别降低了22.8％和23.5％).本研究结果表明番茄菌根苗在草炭蛭石混合基质中AMF发育状况优于常用商业基质,在菌根应用中可优先选择;相对于单一接种AMF,混合接种的菌根化苗对南方根结线虫病害的抑制作用更好.