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UV-B辐射胁迫对水稻叶绿素荧光动力学的影响 总被引：19，自引：0，他引：19
研究结果表明，增强的紫外线－B（UV－B，280－320nm）辐射会导致水稻植株矮化4.71%-16.59%、叶面积变小、干物质生产量减少11.79%-60.57%。究其原因主要是叶片光合作用色素叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的降低和叶绿素a荧光动力学参数的改变，光合系统Ⅱ受到破坏，光合作用能力下降、生长发育受阻。 相似文献
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通过田间试验,应用静态箱-气相色谱法测定了土壤-冬小麦系统以及土壤的呼吸速率和N2O排放通量,研究了UV—B辐射增强对土壤-冬小麦系统、土壤的呼吸速率和N2O排放日变化的影响。结果表明,土壤-冬小麦系统和土壤的呼吸速率存在着明显的日变化规律,UV—B辐射增强处理并没有改变其日变化规律,但对呼吸速率有抑制作用。在日温差较大的晴天,土壤-冬小麦系统和土壤的N2O排放通量也呈规律性日变化,UV—B辐射增强处理没有改变其日变化规律。在拔节至抽穗期,UV—B辐射增强对土壤-冬小麦系统的日均呼吸速率、N2O排放通量和土壤的日均N2O排放通量均没有显著影响,但显著降低了土壤的日均呼吸速率;在开花期,UV—B辐射增强对土壤-冬小麦系统和土壤的日均呼吸速率、N2O排放通量均没有显著影响;在灌浆期,UV—B辐射增强显著降低了土壤-冬小麦系统的日均呼吸速率、N2O排放通量和土壤的日均N2O排放通量,但对土壤的日均呼吸速率没有显著影响。 相似文献
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UV—B辐射增强对植物生理、生化和生长发育的影响，国内外已有大量报道，这为科学评价UV—B环境植物学效应奠定了基础。与此交臂的是，稀土（RE）用于酸雨、重金属、臭氧及农药污染防治等方面的工作也已初见端倪。本文初步考察了RE对UV—B辐射胁迫下植物光合与保护酶功能的影响，旨在为RE农用拓展及环境污染防治提供依据。 相似文献
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紫外辐射增加后麦田的小气候特征研究（Ⅰ） 总被引：3，自引：0，他引：3
利用小麦灌浆期作物群体小气候观测资料，分析研究了过量紫外线照射后农作物群体小气候（总辐射、紫外辐射、温度等）的时空分布特征，发现紫外辐射（UV－B）增强使小麦群体中下部的总辐射高于对照区（CK），不同处理组下部的总辐射日振幅不同：CK（无UV－B区）＞TI（UV－B增强3.8%）＞T2（UV－B增强11.4%）；小麦群体的紫外辐射强度在各个层次上均大于对照区；小麦群体的中下部温度明显高于对照区的温度，中上部反之，CK处理气温梯度远大于T2处理气温梯度。 相似文献
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低能氮离子束与UV-B增强对水稻光合及蒸腾速率的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为进一步探索缓解增强UV-B辐射对植物光合系统损伤效应的方法,该文研究了在3种不同剂量低能氮离子束的作用下,增强UV-B辐射对水稻光合作用日变化以及光合色素含量的影响。结果表明,增强UV-B辐射(16.46 kJ/m2·d)降低了水稻孕穗前期叶片的净光合率（Pn)、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）以及叶绿素a（Chla）和叶绿素b（Chlb）的含量,而提高了水分利用率（WUE)、类胡萝卜素的含量以及叶绿素a与b（Chla/Chlb）的值。与单独增强UV-B辐射处理相比,剂量为3.0×1017 N＋/cm2的低能氮离子束和增强UV-B辐射复合处理显著的提高了Pn、Tr、Gs、Ci以及光合色素含量等指标。因此,剂量为3.0×1017 N＋/cm2的低能氮离子束处理可能缓解了增强UV-B辐射对水稻造成的损伤。研究结果可为深入探索离子束生物技术和多种诱变源对水稻生理特性的综合效应提供参考。 相似文献
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通过盆栽模拟试验研究了硒对水稻生长、碳氮代谢以及产量的影响。结果表明,施硒显著提高了水稻叶片、根及大米中硒的含量,硒对水稻株高影响不大,但显著提高了水稻的秸秆鲜重以及籽粒产量;施硒能提高水稻叶片的叶绿素含量,对光合速率具有提升作用,增强了水稻对光合碳的同化能力,从而提升了植株根及叶片的可溶性糖含量;施硒显著提高了水稻叶片及根中谷氨酸脱氢酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶以及硝酸还原酶的活性,增强了水稻对氮素的同化代谢能力;硒对碳氮代谢产物可溶性蛋白影响不大,但是在显著提高水稻叶片氮含量的基础上降低了中间代谢产物游离氨基酸的含量,说明硒促进了碳氮代谢中间产物游离氨基酸向大分子有机含氮化合物的转化。试验结果说明,硒对产量的提升作用可能是通过影响碳氮代谢过程来实现的。 相似文献
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采用水培实验方法研究了La对紫外辐射（UV—B2 0．15WM^-2,0．45Wm^-2）胁迫下大豆（Glycine max）幼苗叶绿素含量及叶绿素a／b值的影响。实验结果表明：与CK相比，无UV—B胁迫时20mgL^-1LaCl3能明显提高大豆幼苗的叶绿素含量，且叶绿素a的增幅（12．77％）大于叶绿素b（0．00）；UV—B处理使大豆幼苗叶绿素含量降低，且T2处理（0．45Wm^-2）中的下降幅度（12．18％）大于T1（0．15Wm^-2）处理，叶绿素a的降幅大于叶绿素b。但适量浓度的La溶液有抑制叶绿素含量降低的作用；在叶绿素含量变化动态图中，20mgL^-1LaCl2处理组叶绿素含量均高于CK组，也高于60mgL^-1LaCl3处理组，La＋UV—B处理组叶绿素含量与UV-B处理组走势近似。但降幅小于后者，即La具有提高大豆幼苗叶绿素含量、缓解UV—B辐射伤害的作用。 相似文献
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以"Lemont"和"Dular"杂交建立的包含123个家系的水稻重组自交系(RILs)群体为材料,选用水稻根系硅吸收能力和叶片硅利用率为指标,进行水稻硅营养遗传性状QTL定位,并分析其与UV-B辐射增强的互作效应。结果表明,控制水稻叶片硅利用率的4个加性QTL分别在第2、3、10染色体上,而控制根系硅吸收能力的1个加性QTL位于第11染色体上。QTL与UV-B辐射互作分析发现2对控制根系硅吸收能力和3对控制叶片硅利用率的基因×环境上位性QTL,其中只有1对控制根系硅吸收能力的QTL效应值较大。说明水稻这两种硅营养性状中,根系硅吸收能力较叶片硅利用率受UV-B辐射影响大,在抗UV-B辐射育种中以叶片硅利用率为水稻硅营养遗传选择的指标具有较高效率。 相似文献
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氮素营养水平对小麦旗叶衰老过程中蛋白质和核酸代谢的影响 总被引：29，自引：0，他引：29
在大田高产条件下 ,研究了氮素营养水平对小麦旗叶衰老过程中蛋白质和核酸代谢变化的影响 ,并探讨了蛋白质和核酸代谢的关系。结果表明 ,小麦旗叶衰老过程中可溶性蛋白质含量、DNA和RNA含量逐渐下降 ,而蛋白酶和核酸酶活性逐渐升高。早衰型小麦品种旗叶可溶性蛋白质含量、DNA和RNA含量下降快 ,蛋白酶和核酸酶活性上升快 ;氮素营养充足可以提高旗叶可溶性蛋白质和核酸含量 ,降低蛋白酶和核酸酶活性 ,从而延缓小麦旗叶的衰老。蛋白酶活性的提高 ,加剧了蛋白质的降解 ,以及DNA、RNA含量的减少 ,限制了蛋白质的合成 ,是导致旗叶可溶性蛋白质含量下降的主要原因。DNA和RNA含量的减少与DNase和RNase的活性升高 ,DNA和RNA分解加剧密切相关。 相似文献
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Zuoming Xie Yanxin Wang Yongding Liu Yongmei Liu 《European Journal of Soil Biology》2009,45(4):377-382
Biological soil crusts are important in reversing desertification. Ultraviolet radiation, however, may be detrimental for the development of soil crusts. The cyanobacterium Microcoleus vaginatus can be a dominant species occurring in desert soil crusts all over the world. To investigate the physico-chemical consequences of ultraviolet-B radiation on M. vaginatus, eight parameters including the contents of chlorophyll a, reactive oxygen species, malondialdehyde and proline, as well as the activities of photosynthesis, superoxide dismutase (EC 1.15.1.1), peroxidase (EC 1.11.1.7) and catalase (EC 1.11.1.6) were determined. As shown by the results of determinations, ultraviolet-B radiation caused decreases both in contents of chlorophyll a and in ratios of variable fluorescence over maximum fluorescence that indicate the growth and photosynthesis of M. vaginatus, besides, increases both in levels of reactive oxygen species and in contents of malondialdehyde and proline, while intensified activities of superoxide dismutase, peroxidase and catalase reflecting the abilities of enzymatic preventive substances to oxidative stress of the treated cells. Therefore, ultraviolet-B radiation affects the growth of M. vaginatus and leads to oxidative stress in cells. Under ultraviolet-B radiation, the treated cells can improve their antioxidant abilities to alleviate oxidative injury. The change trends of reactive oxygen species, superoxide dismutase, peroxidase and catalase are synchronous. These results suggest that a balance between the antioxidant system and the reactive oxygen species content may be one part of a complex stress response pathway in which multiple environmental factors including ultraviolet-B radiation affect the survival of M. vaginatus. 相似文献
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为了研究紫外线-B（ultraviolet-B UV-B, 280-320nm）辐射增强20%对保护性耕作冬小麦产量及光合特性的影响,在中国南京开展了2 a的田间试验研究。试验采用常规耕作（耕深25 cm）、少耕（耕深10 cm）和免耕（土壤不耕作）3种耕作处理种植冬小麦,采用人工增加紫外辐射的方法模拟UV-B辐射增强。试验测定了冬小麦旗叶的光合速率、光合-光响应曲线、叶绿素质量分数、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性、丙二醛（malonaldehyde, MDA）质量分数和可溶性蛋白质量分数等指标。结果表明：在UV-B辐射增强20%条件下,与常规耕作相比,少耕和免耕2种保护性耕作处理可显著提高冬小麦的产量,分别比常规耕处理作高1632.12和952.15 kg/hm2。从叶片光合生理特性来看,在UV-B辐射增强20%条件下,从冬小麦籽粒灌浆中期开始,少耕和免耕处理旗叶的光合速率、表观量子效率（apparent quantum yield, AQY）、最大净光合速率（Pmax）、叶绿素质量分数、SOD活性、可溶性蛋白质的质量分数显著高于常规耕作处理,MDA质量分数显著低于常规耕作处理,2种处理冬小麦的叶片衰老显著低于常规耕作处理。在UV-B辐射增强20%条件下,少耕和免耕2种保护性耕作处理冬小麦旗叶在籽粒灌浆中期及以后保持高的光合能力和低的衰老程度,是其产量高于常规耕作处理的原因。该文可为制定UV-B辐射增强条件下的冬小麦栽培措施提供参考。 相似文献
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水稻对UV-B辐射增强的生理响应及其分子机制研究 总被引：2，自引：0，他引：2
林文雄 《中国生态农业学报》2013,21(1):119-126
本文以水稻为研究对象,从细胞、个体和群体水平系统分析了不同水稻品种对UV-B辐射增强差异响应的遗传生理与防卫机制。试从农业生态系统角度,结合作者近期研究成果,系统分析了近年来国内外的研究重点及其成就。已有研究认为水稻对UV-B辐射增强的生理响应存在明显的种间差异,通常认为起源于靠近赤道附近的低纬度地区的籼稻品种比高纬度地区的粳稻品种更抗(耐)UV-B辐射污染,但许多研究结果不支持这一假说,即在籼粳稻品种中均存在明显对UV-B辐射增强呈不同抗性的种质资源。进一步研究结果表明水稻对UV-B辐射的响应差异是可遗传的数量性状。QTL定位分析结果发现多数抗UV-B辐射相关性状的加性QTL主要集中在第1、2、3、6染色体上,并检测到一些加性QTL还存在加性×加性上位性及其与环境的显著互作效应。作者还深入分析了水稻抗UV-B辐射增强的分子生理与调控机制,提出适当增加植物的硅营养,可以有效提高其抗逆性。最后,作者提出从农田生态系统角度研究和评价UV-B辐射增强所带来的生态风险及其影响是今后研究的重点,强调应重视研究田间条件下UV-B辐射增强及其与其他生态环境因子的互作对作物生长发育的综合影响,在此基础上,探索建立作物遗传改良与栽培调控的减灾防灾技术,为应对全球环境变化,制订相关防护策略提供理论依据和技术支撑。 相似文献
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《Soil Science and Plant Nutrition》2013,59(4):464-469
Abstract Cadmium (Cd) accumulation in rice grains is enhanced if ponded water is released from paddy fields during the reproductive stage (intermittent irrigation). The release of ponded water creates aerobic soil conditions under which Cd becomes soluble and iron (Fe) solubility decreases. We hypothesized that Fe shortage in rice induces Fe uptake and translocation and that Cd is also taken up and translocated throughout this process. Hydroponically cultured Fe-deficient rice absorbed more Cd than did Fe-sufficient rice, and the presence of Fe enhanced the translocation of Cd to the shoots. Yeast mutants expressing OsIRT1 and OsIRT2, which encode the rice Fe2+ transporter, became more sensitive to Cd, suggesting that Cd was absorbed by OsIRT1 and OsIRT2. We discuss the possibility that Cd accumulation in rice grains during the reproductive stage is mediated by the Fe transport system. 相似文献
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The in vitro bile acid binding by rice bran, oat bran, dehulled barley, and β‐glucan enriched barley was determined using a mixture of bile acids at a duodenal physiological pH of 6.3. Six treatments and two blank incubations were conducted testing substrates on an equal protein basis. The relative in vitro bile acid binding of the cereal brans on an equal total dietary fiber (TDF) and insoluble dietary fiber (IDF) basis considering cholestyramine as 100% bound was rice bran 45 and 49%; oat bran 23 and 30%; dehulled barley 33 and 57%; and β‐glucan enriched barley 20 and 40%, respectively. Bile acid bindings on equal protein basis for the respective cereals were 68, 26, 41, and 49%. Bile acid binding by rice bran may account to a great extent for its cholesterol‐lowering properties, while bile acid binding by oat bran suggests that the primary mechanism of cholesterol lowering by oat bran is not due to the bile acid binding by its soluble fiber. Bile acid binding was not proportional to the soluble fiber content of the cereal brans tested. Except for dehulled barley, bile acid binding for rice bran, oat bran, and β‐glucan enriched barley appear to be related to their IDF content. Highest relative bile acid binding values for rice bran and β‐glucan enriched barley were observed on an equal protein basis, whereas highest values for dehulled barley were based on IDF. Data suggest that of all four cereals tested, bile acid binding may be related to IDF or protein anionic, cationic, physical and chemical structure, composition, metabolites, or their interaction with active binding sites. 相似文献
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水杨酸对高温胁迫下水稻幼苗抗热性的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
以"西农优1号"水稻品种为材料,研究了水杨酸(SA)预处理对高温胁迫下水稻幼苗抗热性的影响,结果表明:0.5 mmol·L-1 SA预处理可减缓水稻幼苗的电解质渗出,降低MDA含量和超氧阴离子产生速率,提高高温胁迫下水稻幼苗体内过氧化氢、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、抗坏血酸和GSH的含量.表明SA预处理可提高高温胁迫下水稻幼苗的抗热性. 相似文献
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Water‐soluble polysaccharide fractions, fractionated with ammonium sulfate from the hot‐water‐extract of rice bran and endosperm, showed a potent anticomplementary activity. As compared with water‐soluble polysaccharide isolated from Angelica acutiloba, which is a well‐known medicinal herb, the rice fractions showed similar or higher potency. Protease digestion, periodate oxidation, and hydroxylamine treatments indicated that anticomplementary activity is due to polysaccharide moiety rather than protein moiety and the polyphenol moieties, ferulic acid, being an integral component in rice bran proteoglycan. These results suggest that a water‐soluble proteoglycan and a polysaccharide in rice modulate complement activity. This is a new example of natural biological response modifiers in food. 相似文献