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盐碱胁迫下丛枝菌根真菌和外源Ca^(2+)添加对柽柳光合特性及离子转运的影响
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作者 师阳阳 吕丽霞 脱登锋 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第10期186-195,共10页
以晋北地区先锋植物柽柳(Tamarix chinensis)幼苗为试验材料,采用室内盆栽试验,探究不同盐碱胁迫浓度(0、50、100、200 mmol/L)下叶片施用外源Ca^(2+)(CA)、接种丛枝菌根真菌(AMF)及其复合处理(CA+AMF)对柽柳幼苗生长、光合作用、叶绿... 以晋北地区先锋植物柽柳(Tamarix chinensis)幼苗为试验材料,采用室内盆栽试验,探究不同盐碱胁迫浓度(0、50、100、200 mmol/L)下叶片施用外源Ca^(2+)(CA)、接种丛枝菌根真菌(AMF)及其复合处理(CA+AMF)对柽柳幼苗生长、光合作用、叶绿素荧光参数、离子转运及抗氧化酶活性的影响,以探明两者增强柽柳耐盐碱胁迫的机制。结果表明,100 mmol/L盐碱胁迫下添加外源Ca^(2+)可以提高AMF的侵染率和泡囊数;不同盐碱胁迫下柽柳幼苗株高增长量和地径增长量显著下降,施用外源Ca^(2+)或者接种AMF可以缓解柽柳幼苗受到的生长抑制;200 mmol/L盐碱胁迫下,与对照(CK)处理相比,CA+AMF处理的总叶绿素含量、叶绿素a/叶绿素b、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))分别增加了19.3%、26.5%、8.0%和9.0%;净光合速率(P_n)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)分别增加了24.6%、46.2%和23.6%,胞间二氧化碳(Ci)降低了8.9%。200 mmol/L盐碱胁迫下,柽柳地上部和根系中K^(+)、Ca^(2+)含量下降,而Na^(+)含量增加,CA+AMF处理后柽柳地上部和根系Na^(+)含量分别降低23.6%和21.8%,地上部和根系K^(+)含量分别增加62.9%和90.9%,地上部和根系Ca^(2+)含量分别增加25.7%和50.0%,地上部和根系中K^(+)/Na^(+)值分别增加118.8%、150.0%,地上部和根系中Ca^(2+)/Na^(+)值分别增加66.2%、91.6%;同时CA+AMF处理能够激活抗氧化酶SOD、CAT活性,降低超氧阴离子(O_(2)^(-)·)产生速率和H2O_(2)累积量。本研究表明,添加外源Ca^(2+)、接种AMF或者二者复合处理均可以不同程度地提高柽柳叶绿素含量,保护叶绿素荧光系统,维持植物Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)的平衡,激活SOD、CAT等抗氧化酶活性以及降低细胞膜质过氧化和H2O_(2)累积,以减轻盐碱胁迫对柽柳幼苗的伤害,其中以CA+AMF处理增强柽柳幼苗抗盐碱性的作用更好。 展开更多
关键词 外源Ca^(2+) 丛枝菌根真菌 盐碱胁迫 柽柳 叶绿素 离子平衡 抗氧化酶
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外源Ca^(2+)对两种产脲酶细菌修复Cd-As复合污染水稻土的影响
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作者 王金坪 费藏乐 +6 位作者 邵梦迪 杨润 罗燕 黄金富 蔡倩 伍钧 徐敏 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期826-832,共7页
微生物诱导碳酸盐沉淀(Microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术已被广泛应用于土壤重金属污染修复。为促进MICP过程,提高土壤修复效果,以Cd-As复合污染的水稻土为研究对象,利用巴氏八叠球菌(Octococcus pasteurii)和蜡... 微生物诱导碳酸盐沉淀(Microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术已被广泛应用于土壤重金属污染修复。为促进MICP过程,提高土壤修复效果,以Cd-As复合污染的水稻土为研究对象,利用巴氏八叠球菌(Octococcus pasteurii)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)两种产脲酶细菌,分析比较了外源添加氯化钙(CaCl2)对两种菌株固定土壤中Cd、As效果的影响,并对修复后土壤理化性质、酶活性及微生物多样性的变化进行了检测。结果表明:两种菌株均能固定土壤Cd、As,其中,蜡样芽孢杆菌对土壤Cd、As的固定效果更佳,与巴氏八叠球菌处理相比,蜡样芽孢杆菌处理下土壤有效态Cd、As含量分别降低了16.7%、11.1%;添加外源Ca^(2+)后,在两种细菌处理下有效态Cd、As含量均发生显著变化,分别降低了17.3%~22.2%、16.8%~26.7%,可见Ca^(2+)的添加能有效促进MICP过程,促进对Cd、As的固定。此外,与未添加Ca^(2+)处理相比,添加Ca^(2+)后,两种细菌处理下显著提高了土壤脲酶活性(52.6%~113.3%)、蔗糖酶活性(13.1%~28.9%)、碱解氮含量(3.4%~25.5%)、速效钾含量(2.1%~34.1%)以及微生物多样性,表明外源Ca^(2+)可有效提高土壤肥力及土壤生态功能。综上,基于MICP作用,可通过添加外源Ca^(2+)来增强产脲酶细菌对Cd-As复合污染土壤的修复效果,其中,蜡样芽孢杆菌修复效果更佳。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP) 外源Ca^(2+) 产脲酶细菌 土壤修复
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外源Ca^(2+)对西伯利亚白刺盐胁迫伤害的缓解效应 被引量:5
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作者 吴华鑫 赵野 +3 位作者 王浩宇 张凤祥 邹刚 闫永庆 《山东农业科学》 北大核心 2022年第8期73-78,共6页
为探讨外源Ca^(2+)缓解盐胁迫对西伯利亚白刺伤害的效应,采用盆栽试验,研究300 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下浇灌15 mmol·L^(-1)CaCl_(2)后西伯利亚白刺叶片的相对含水量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、内源激素含... 为探讨外源Ca^(2+)缓解盐胁迫对西伯利亚白刺伤害的效应,采用盆栽试验,研究300 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下浇灌15 mmol·L^(-1)CaCl_(2)后西伯利亚白刺叶片的相对含水量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性、内源激素含量的变化。结果表明,遭受300 mmol·L^(-1)NaCl胁迫后,西伯利亚白刺叶片的相对含水量和叶绿素、生长素(IAA)、赤霉素(GA)含量明显下降,MDA和脱落酸(ABA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性明显增加,过氧化物酶(POD)活性无明显变化。施加15 mmol·L^(-1)CaCl_(2)可缓解300 mmol·L^(-1)NaCl对西伯利亚白刺产生的伤害,相对含水量和叶绿素含量分别增加15%、13%,MDA含量下降35%,SOD、POD、CAT活性分别提高30%、14%、25%,ABA含量下降20%,IAA和GA含量分别增加19%、24%。表明NaCl胁迫下西伯利亚白刺的生长受到抑制,施加外源CaCl_(2)可使其生长状况趋于正常,能通过调节内源激素含量和提高抗氧化酶活性来缓解NaCl胁迫对其造成的不良影响。 展开更多
关键词 西伯利亚白刺 外源Ca^(2+) NACL胁迫 抗氧化酶活性 内源激素
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外源Ca^(2+)对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响
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作者 张元棋 梁婵娟 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2468-2477,共10页
为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca^(2+)对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308(抗性种)和南粳9108(敏感种)两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca^(2+)对低强度酸雨(pH 4.5,SAR1)和高强度酸雨(pH 3.0,SAR2)胁迫下水稻幼苗根系生长、... 为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca^(2+)对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308(抗性种)和南粳9108(敏感种)两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca^(2+)对低强度酸雨(pH 4.5,SAR1)和高强度酸雨(pH 3.0,SAR2)胁迫下水稻幼苗根系生长、氮(NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+))含量及吸收速率、ATP含量、质膜H_(+)-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。结果表明:SAR1处理下两个品种水稻的H_(+)-ATPase磷酸化水平和活性增加(P<0.05),促进ATP分解,增加供能,使NH_(4)^(+)吸收增加(P<0.05),但NH_(4)^(+)仅在南粳9108根中过量积累(P<0.05),引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)含量及其生长均未受影响(P>0.05)。SAR2处理下,两个品种水稻质膜H_(+)-ATPase活性和NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制(P<0.05),其中南粳9108降幅大于五优308。Ca^(2+)+SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H_(+)-ATPase磷酸化水平和活性、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)吸收和积累以及根系生长均与对照(叶喷去离子水处理)差异不显著(P>0.05)。Ca^(2+)+SAR2处理下H_(+)-ATPase活性、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)吸收和积累以及根系生长低于对照(P<0.05),但显著高于单一SAR2处理(P<0.05)。研究表明,外源Ca^(2+)可有效保障模拟酸雨(pH 4.5、3.0)下质膜H_(+)-ATPase磷酸化水平,促进H_(+)-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)吸收的抑制,维持根系生长。其中,外源Ca^(2+)对相同强度模拟酸雨胁迫下五优308的调控效果优于南粳9108,说明外源Ca^(2+)对酸雨胁迫下植物氮吸收的影响不仅受酸雨强度限制,而且也会受品种影响。本实验中,外源Ca^(2+)对不同强度酸雨胁迫下不同抗性水稻氮吸收均有调控效果,合理利用外源Ca^(2+)将有助于调节酸雨区农作物的营养吸收,缓解酸雨对农业生产的危害。 展开更多
关键词 外源Ca^(2+) 模拟酸雨 水稻 耐酸性差异 氮吸收 质膜H^(+)-ATPase磷酸化水平
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外源钙缓解小麦幼苗盐胁迫的作用机制 被引量:3
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作者 焦进兰 王文文 +2 位作者 介欣芮 王华忠 岳洁瑜 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期207-221,共15页
【目的】探究自噬参与调控外源钙维持盐胁迫下小麦幼苗稳态的机制,为进一步揭示植物盐胁迫应答机制提供分子证据。【方法】以小麦品种河农6425为材料,通过水培培养小麦幼苗,利用叶绿素荧光、组织原位染色、荧光定量PCR、激光共聚焦显微... 【目的】探究自噬参与调控外源钙维持盐胁迫下小麦幼苗稳态的机制,为进一步揭示植物盐胁迫应答机制提供分子证据。【方法】以小麦品种河农6425为材料,通过水培培养小麦幼苗,利用叶绿素荧光、组织原位染色、荧光定量PCR、激光共聚焦显微镜等生理及分子生物学技术开展研究。【结果】150 mmol/L NaCl胁迫显著抑制小麦幼苗生长,导致光系统II(photosystem II, PSII)受损,抗氧化能力减弱,细胞活力降低,自噬活性升高。随着NaCl处理时间的延长,小麦幼苗根和叶片中的自噬小体显著增多,细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)水平升高。正常条件下,外源施加Ca^(2+)对小麦幼苗根和叶片中自噬小体数量没有明显影响。而在NaCl胁迫下,外源Ca^(2+)处理能够在一定时间内维持NaCl胁迫诱导的自噬维持在促存活的水平,减少PCD。【结论】Ca^(2+)通过调控小麦幼苗根和叶片的自噬水平限制PCD的规模,缓解NaCl胁迫对小麦幼苗的损伤。 展开更多
关键词 小麦 盐胁迫 外源Ca^(2+) 细胞自噬 细胞程序性死亡
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