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低钾胁迫对棉花光合作用和光合产物分配的影响

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生态学杂志 2013年第6期32卷 1476-1482页

作者：夏颖姜存仓汪宵陈防中国科学院武汉植物园武汉430074 中国科学院大学北京100049 华中农业大学植物营养实验室武汉430070 国际植物营养研究所(IPNI)中国项目部武汉430074

分别选用钾高效和钾低效棉花基因型各一个进行大田试验,探讨低钾胁迫对棉花光合作用和光合产物的积累分配的影响。结果表明:低钾胁迫降低了棉花叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs),降低了棉花的生物量... 详细信息

分别选用钾高效和钾低效棉花基因型各一个进行大田试验,探讨低钾胁迫对棉花光合作用和光合产物的积累分配的影响。结果表明:低钾胁迫降低了棉花叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs),降低了棉花的生物量,低钾胁迫同时促使光合产物较多地分配到营养器官,降低了生殖器官分配的比例,收获指数降低。不同棉花基因型的光合特性存在着差异,钾高效基因型(HG)的Pn、Tr、Ci和Gs无论施钾与否均高于钾低效基因型(LG)。不同棉花基因型光合产物的分配模式存在着差异,无论施钾与否,HG的营养器官积累的干物质相对较少,往生殖器官分配的较多,收获指数高,而LG相反。2个基因型在苗期和蕾期的生物量没有显著性差异,而在桃期和吐絮期,HG的生物量显著高于LG。HG的钾利用指数在桃期和吐絮期均显著高于LG。研究表明,增施钾肥能够改善棉花叶片的光合功能并提高光合产物的分配效率。

关键词：低钾胁迫基因型差异光合功能生物量钾利用指数

增效载体在新型微量元素肥料中的应用现状及前景展望

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华中农业大学学报 2023年第6期42卷 26-34页

作者：姜存仓肖思赟华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心武汉430070

微量元素是植物生长发育必需的营养元素,微量元素肥料在作物增产提质、逆境抗性和农田健康等方面有重要作用。相对于传统的微量元素肥料,通过增效载体与微量元素有机结合制成的新型微量元素增效载体肥料具有水溶性好、移动性快、稳定性... 详细信息

微量元素是植物生长发育必需的营养元素,微量元素肥料在作物增产提质、逆境抗性和农田健康等方面有重要作用。相对于传统的微量元素肥料,通过增效载体与微量元素有机结合制成的新型微量元素增效载体肥料具有水溶性好、移动性快、稳定性强、难以被土壤固定且易于被植物吸收利用等特点。筛选或创制增效载体是新型微量元素肥料研发的核心环节,本文概述了新型微量元素肥料增效载体及其类型、主要作用机制,综述了新型微量元素肥料增效载体的研发现状及其在农业生产中的应用效果,指明了新型微量元素增效载体肥料在实际应用中存在的问题,提出了针对性建议,并对其下一步发展趋势进行了展望。

关键词：增效载体新型肥料养分增效微量元素肥料肥料增效载体

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果园测土配方施肥技术

钾硼胁迫对棉花功能叶物质成分影响的FTIR表征

作者：姜存仓

来源：南通市图书馆图书评论

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光谱学与光谱分析 2016年第3期36卷 676-680页

作者：吴秀文郝艳淑雷晶姜存仓华中农业大学微量元素研究中心农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070

钾和硼均是植物必需的营养元素,对植物的生长、发育与生理代谢等起着重要作用。棉花对钾和硼都有较高的需求量,而棉花缺钾或缺硼时有发生。以鄂抗8号品种的棉花作为研究材料,利用傅里叶变换探讨钾硼胁迫对棉花功能叶片物质成分的影响。... 详细信息

钾和硼均是植物必需的营养元素,对植物的生长、发育与生理代谢等起着重要作用。棉花对钾和硼都有较高的需求量,而棉花缺钾或缺硼时有发生。以鄂抗8号品种的棉花作为研究材料,利用傅里叶变换探讨钾硼胁迫对棉花功能叶片物质成分的影响。红外光谱(FTIR)对钾硼胁迫下棉花叶片的物质成分进行研究,分析钾硼缺乏情况下叶片红外光谱的差异。结果表明:(1)缺钾处理时,1 546.86,1 438.85,1 153.39和1 024.17cm-1这4个特征峰消失,且其他特征峰的相对吸光度值与正常处理相比均减小,表明缺钾时棉花功能叶片蛋白质、纤维素、可溶性糖和核糖的结构发生变化且含量降低。(2)缺硼条件下,叶片的特征峰的相对吸光度均有所升高,因而,缺硼则导致蛋白质及可溶性糖、纤维素等碳水化合物等的运输受阻而在叶片中积累。(3)钾硼同时缺乏,棉花功能叶片特征峰的位置和相对吸收强度与正常处理相比有很大差异,表现为棉花功能叶片蛋白质和可溶性糖等碳水化合物的含量升高,而核酸和多糖分子等含量下降。因此缺钾导致棉花功能叶片蛋白质、纤维素、可溶性糖和核糖结构变化的含量降低;缺硼时蛋白质及可溶性糖、纤维素等碳水化合物等在叶片中积累;缺钾缺硼时蛋白质和可溶性糖等碳水化合物含量升高,而核酸和多糖分子等含量下降。

关键词：钾硼功能叶片物质成分 FTIR

缺铁胁迫柑橘砧木幼苗的光合特性和叶绿体超微结构

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植物营养与肥料学报 2017年第5期23卷 1345-1351页

作者：姚宇洁姜存仓华中农业大学微量元素研究中心/农业部长江中下游耕地保育重点实验室武汉430070

【目的】通过研究枳壳与枳橙砧木在缺铁和正常铁浓度处理下的反应,重点揭示两种柑橘砧木光合特性、叶绿体超微结构等对铁敏感性的差异。【方法】以柑橘的枳壳砧木和枳橙砧木实生苗为试验材料,设置缺铁(–Fe,0μmol/L)和正常铁(+Fe,37.3... 详细信息

【目的】通过研究枳壳与枳橙砧木在缺铁和正常铁浓度处理下的反应,重点揭示两种柑橘砧木光合特性、叶绿体超微结构等对铁敏感性的差异。【方法】以柑橘的枳壳砧木和枳橙砧木实生苗为试验材料,设置缺铁(–Fe,0μmol/L)和正常铁(+Fe,37.3μmol/L)2个处理进行营养液培养,测定了缺铁胁迫对两种砧木苗期铁元素含量与积累量、光合色素含量、叶片糖含量的影响,并进行了叶绿体超微结构的电镜扫描。【结果】缺铁胁迫显著降低了两种砧木铁元素含量与积累量、叶片光合色素含量,且枳橙砧木光合色素含量下降幅度较大。与对照相比,缺铁后枳壳砧木叶片的糖类物质含量降低,且达到显著差异水平;而枳橙砧木叶片可溶性糖、蔗糖含量显著升高,淀粉和果糖含量显著下降。另外,缺铁胁迫条件下,两种柑橘砧木片层结构模糊,嗜饿体数目增加。并且,缺铁后枳壳砧木叶绿体长度、厚度比对照分别降低了22.1%、26.4%,枳橙砧木则分别下降了55.1%、40.4%。【结论】缺铁胁迫下,枳橙砧木幼苗的铁元素含量和积累量、叶片光合色素含量、叶绿体超微结构等均比枳壳砧木受到较大影响,表明枳橙砧木比枳壳砧木对铁营养缺乏更加敏感。

关键词：缺铁胁迫柑橘砧木光合特性叶绿体超微结构

脯氨酸缓解酸性土壤上小白菜铝毒胁迫的效应及其潜在机制

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农业环境科学学报 2018年第5期37卷 868-874页

作者：吕波王宇函姜存仓华中农业大学资源与环境学院微量元素研究中心武汉430070

为了研究不同浓度外源脯氨酸(Pro)对酸性土壤上小白菜铝(Al)毒胁迫的效应及其潜在机制,以小白菜为试验材料,通过酸性土壤盆栽试验,利用不同浓度外源Pro,设置T_1(0 mmol·L^(-1)Al+0 mmol·L^(-1)外源Pro)、T_2(27 mg·kg^(-1)Al+0 mmol... 详细信息

为了研究不同浓度外源脯氨酸(Pro)对酸性土壤上小白菜铝(Al)毒胁迫的效应及其潜在机制,以小白菜为试验材料,通过酸性土壤盆栽试验,利用不同浓度外源Pro,设置T_1(0 mmol·L^(-1)Al+0 mmol·L^(-1)外源Pro)、T_2(27 mg·kg^(-1)Al+0 mmol·L^(-1)外源Pro)、T_3(27 mg·kg^(-1)Al+10 mmol·L^(-1)外源Pro)、T_4(27 mg·kg^(-1)Al+20 mmol·L^(-1)外源Pro)、T_5(27 mg·kg^(-1)Al+50 mmol·L^(-1)外源Pro)共5个处理,对小白菜生理特性和土壤性质进行研究。结果表明:与T_1相比,Al胁迫下小白菜的产量、抗氧化酶活性以及土壤pH值明显降低,其中,产量降低了约10.6%,土壤pH值降低了0.75个单位;此外,叶片丙二醛和Al含量以及土壤活性Al总量明显升高,其中,小白菜叶片Al含量和土壤活性Al含量分别增加了24.3%和15.3%,对小白菜产生明显胁迫作用,抑制其生长;相对于Al处理,施用不同浓度外源Pro可以明显增加小白菜产量,T_3、T_4和T_5分别增加了29.3%、38.4%和65.2%,抗氧化酶活性也显著提高,而叶片丙二醛和Al含量以及土壤活性Al含量显著降低,T_3、T_4和T_5叶片Al含量分别降低了20.4%、45.6%和49.8%,说明不同浓度外源Pro均能缓解Al对小白菜的胁迫作用。研究表明,外源Pro可缓解Al对小白菜胁迫作用,且缓解效果为T_5>T_4>T_3,50 mmol·L^(-1)外源Pro缓解效果较好。

关键词：外源脯氨酸小白菜产量生理特性

淋溶条件下生物质炭对红壤中钾和磷含量及其淋出率的影响

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2016年第4期42卷 478-484页

作者：朱盼应介官彭抒昂姜存仓华中农业大学资源与环境学院武汉430070 华中农业大学园艺与林学学院武汉430070

采用室内模拟降水的方法,在未施肥红壤和施肥红壤中添加不同用量的生物质炭(0%、1%、2%和3%),分析在淋溶条件下生物质炭对土壤速效钾、速效磷含量及其淋出量的影响.结果表明:随着生物质炭用量的增加,红壤中速效钾和速效磷含量均显著提高... 详细信息

采用室内模拟降水的方法,在未施肥红壤和施肥红壤中添加不同用量的生物质炭(0%、1%、2%和3%),分析在淋溶条件下生物质炭对土壤速效钾、速效磷含量及其淋出量的影响.结果表明:随着生物质炭用量的增加,红壤中速效钾和速效磷含量均显著提高,但淋洗液中总钾量和总磷量并没有显著增加;在未施肥土壤中,0%、1%、2%和3%生物质炭处理的钾淋出率分别为53.6%、14.3%、9.1%和7.5%,磷淋出率分别为88.8%、23.5%、16.3%和7.8%;在施肥土壤中,磷的淋出率随生物质炭用量的增加而减少,由24.1%降至7.2%;而钾淋出率受生物质炭用量的影响相对较小.在淋溶条件下,添加3%生物质炭可使未施肥土壤速效钾降幅由9.8%减少至0.3%,使施肥土壤速效钾降幅由10.8%减少至0.5%,但经生物质炭处理的未施肥和施肥土壤的速效磷含量在淋溶后下降更为明显.上述结果表明,生物质炭不仅能使土壤中速效钾和速效磷含量提高,且生物质炭有较强的养分保持能力,能够减少土壤中钾和磷的淋出率.

关键词：生物质炭红壤淋溶钾磷

钠钾替代条件下不同基因型棉花叶片的FTIR光谱研究

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光谱学与光谱分析 2016年第6期36卷 1696-1699页

作者：雷晶郝艳淑吴秀文姜存仓华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070

钾缺乏是制约棉花生长的重要因子之一,而钠钾替代的研究一直是国内外关注的重点。以不同钾效率基因型棉花(钾高效HG103和钾低效LG122)为材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对不同钾钠处理下棉花叶片的物质组成进行研究,分析不同钾钠条件下,... 详细信息

钾缺乏是制约棉花生长的重要因子之一,而钠钾替代的研究一直是国内外关注的重点。以不同钾效率基因型棉花(钾高效HG103和钾低效LG122)为材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对不同钾钠处理下棉花叶片的物质组成进行研究,分析不同钾钠条件下,叶片红外光谱图谱的差异,探讨钠钾替代对其物质成分和结构的影响,以及基因型的差异。结果表明:(1)缺钾条件下施钠,2 960,2 855,2 926,1 103和1 078cm^(-1)这5个特征峰的相对吸光度均有所升高,其中HG103在2 960,2 855和2 926cm^(-1)处增加的量与LG122几乎一致,而在1 103和1 078cm^(-1)附近,HG103增加的量高于LG122;然而适钾的条件下施钠,这5个特征峰的相对吸光度都有所减少,且HG103减少的量都小于LG122,表明缺钾时施钠促进糖类、蛋白质和酯类的合成,其中对糖类的促进作用是HG103的大于LG122的,而对蛋白质和酯类的则没有差异;适钾时施钠则有抑制作用,对HG103的抑制作用小于LG122。(2)缺钾时,1 734和1 437cm^(-1)附近的特征峰缺失,而补充钠后这些缺失的峰也未出现,说明缺钾破坏了叶片中蛋白质酰胺Ⅰ带和纤维素的结构,而缺钾补充钠并不能缓解这种破坏,即对于钾的这些功能,钠不能完全代替钾。

关键词：棉花基因型钠钾替代傅里叶红外光谱(FTIR)

硼胁迫下不同柑橘砧木叶片物质组成及结构的FTIR表征

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光谱学与光谱分析 2017年第5期37卷 1380-1385页

作者：卢晓佩姜存仓董肖昌吴秀文闫磊华中农业大学微量元素研究中心/农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070

硼作为高等植物必需的微量元素,从缺乏到过量的范围很窄,因此缺硼和硼毒害导致作物产量及品质下降等问题一直是国内外关注的重点。以不同柑橘砧木(枳橙和枳壳)为材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)探讨低硼及高硼胁迫对不同砧木叶片物质组... 详细信息

硼作为高等植物必需的微量元素,从缺乏到过量的范围很窄,因此缺硼和硼毒害导致作物产量及品质下降等问题一直是国内外关注的重点。以不同柑橘砧木(枳橙和枳壳)为材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)探讨低硼及高硼胁迫对不同砧木叶片物质组成和结构的影响及其差异。结果表明:(1)低硼及高硼胁迫均抑制了柑橘砧木地上部的生长,高硼时枳壳砧木叶片出现典型的硼中毒现象,而枳橙砧木叶片则无明显的硼毒症状,表明枳橙砧木比枳壳砧木更耐高硼胁迫;(2)低硼胁迫时,枳壳砧木叶片缺失1 153,1 053和1 028cm-1三个特征峰,而枳橙砧木叶片仅缺失1 055cm-1一个特征峰,且两种砧木叶片其他特征峰的相对吸光度较正常硼处理整体增加,表明缺硼导致枳壳砧木叶片纤维素糖苷及可溶性糖、核糖的结构发生变化且含量增加,仅改变枳橙砧木叶片可溶性糖的结构。因此,低硼胁迫对枳壳砧木影响大于枳橙砧木;(3)高硼胁迫时,枳壳砧木叶片1 153和1 053cm-1两个特征峰消失,增加1 622cm-1处特征峰;枳橙砧木叶片缺失1 024cm-1处特征峰,且其他特征峰的相对吸光度较正常处理整体降低,表明高硼改变枳壳砧木蛋白质、可溶性糖等碳水化合物的结构且含量减少,而枳橙砧木仅核糖的结构发生变化,说明高硼对枳壳砧木叶片多糖结构的影响大于枳橙砧木。因此,枳橙砧木比枳壳砧木更耐低硼和高硼胁迫,硼对不同砧木物质组成和结构的效应差异是其中一个关键因子。

关键词：硼胁迫柑橘砧木傅里叶红外光谱物质成分和结构