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添加硅缓解植物非生物和生物胁迫的生理生态机制

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中国生态农业学报（中英文） 2022年第11期30卷 1762-1773页

作者：钱程李新娥赵欣刘大林王琳扬州大学动物科学与技术学院扬州225009 扬州大学农业科技发展研究院国际联合实验室扬州225009

由于全球气候变化和人类活动,农业生产中各种非生物和生物胁迫不断增多,严重威胁农作物产量和粮食安全。近年来,硅对植物抗逆性的促进作用逐渐受到重视,且硅肥具有生态相容和环境友好的特性,具有广阔的应用前景。因此,系统梳理硅对各种... 详细信息

由于全球气候变化和人类活动,农业生产中各种非生物和生物胁迫不断增多,严重威胁农作物产量和粮食安全。近年来,硅对植物抗逆性的促进作用逐渐受到重视,且硅肥具有生态相容和环境友好的特性,具有广阔的应用前景。因此,系统梳理硅对各种非生物与生物胁迫的缓解作用机制,对提高农作物生产力以及改善农业生态系统具有重要指导意义。本文首先介绍了植物对硅的吸收与沉积,以及硅通过影响植物碳基物质合成与代谢对植物产生的有益作用;然后,对硅缓解植物渗透胁迫、重金属离子胁迫、营养胁迫、极端温度胁迫、紫外线胁迫以及生物胁迫作用的生理生态机理进行综述。硅提高植物抗逆性的共同机制包括活性氧清除能力的提高、光合作用能力的提高以及碳硅替代降低了植物生长成本,但除此之外,硅对不同胁迫的缓解机制还具有特异性。之前的研究主要集中在硅的缓解作用的生理生态机制,以及对喜硅的禾本科植物的研究,且较少关注施硅后对环境的影响。最后对硅改善植物生长的分子机制、对促进豆科作物与根瘤共生关系及对农业生态系统碳汇的影响进行了展望,以期对未来的研究提供参考与借鉴。

关键词：硅添加硅碳替代非生物胁迫生物胁迫生理生态机制

外源硅添加对模拟干旱胁迫下垂穗披碱草苗期根系形态的影响

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草业科学 2019年第5期36卷 1371-1378页

作者：杨智陈仕勇周青平汪辉陈有军胡健西南民族大学生命与技术学院四川成都610041 西南民族大学青藏高原研究院四川成都610041

为了探讨外源硅添加对干旱胁迫下垂穗披碱草(Elymus nutans)苗期根系形态的影响,本研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,分析添加不同浓度硅对干旱胁迫下垂穗披碱草苗期根系总根长、表面积、体积、平均直径、分枝数等形态指... 详细信息

为了探讨外源硅添加对干旱胁迫下垂穗披碱草(Elymus nutans)苗期根系形态的影响,本研究采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,分析添加不同浓度硅对干旱胁迫下垂穗披碱草苗期根系总根长、表面积、体积、平均直径、分枝数等形态指标的影响。结果表明:15%PEG模拟干旱胁迫处理7 d后,随着硅浓度的增大幼苗的根系生物量、总根长、表面积、体积、平均直径、分枝数及根尖数呈现上升趋势;处理21 d后随着硅浓度的增大,以上指标先上升后下降,当硅浓度为0.5 mmol·L^(–1)时效果最好。同时,硅添加后的幼苗的根系指标在R1(0～0.5 mm)直径范围显著升高(P 硅添加缓解了干旱胁迫对垂穗披碱草幼苗根系的危害,细根分化能力明显加强;添加外源硅可使垂穗披碱草幼苗通过调整根系形态来适应干旱的环境。本研究为垂穗披碱草的抗旱性研究及其生产利用等提供了重要的参考。

关键词：垂穗披碱草 PEG-6000 干旱胁迫硅添加根系形态

Si添加和压力对铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-1.2Fe合金组织和力学性能的影响（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2018年第6期28卷 1061-1072页

作者：张卫文赵愈亮张大童罗宗强杨超李元元华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510641

研究Si添加和压力对铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-1.2Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加Si可促进α-Fe的形成,并抑制Al3(FeMn)和Al6(FeMn)的形成。对于重力铸造的合金,添加Si会增加孔洞的体积分数,导致合金的抗拉强度(UTS)和屈服强... 详细信息

研究Si添加和压力对铸造Al-5.0Cu-0.6Mn-1.2Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加Si可促进α-Fe的形成,并抑制Al3(FeMn)和Al6(FeMn)的形成。对于重力铸造的合金,添加Si会增加孔洞的体积分数,导致合金的抗拉强度(UTS)和屈服强度(YS)显著降低。对于在75 MPa压力下制备的合金,Si添加促进高密度Al2Cu(θ)相的形成,从而使抗拉强度和屈服强度增加。在相同Si含量的合金中,力学性能随施加压力的增加而增加,这是由于孔洞减少、晶粒细化强化和固溶强化所致。合金最好的力学性能出现在压力为75 MPa和Si含量为1.1%时,其UTS、YS和伸长率分别为237 MPa、140 MPa和9.8%。

关键词：铝铜合金硅添加凝固力学性能显微组织

硅对NaCl胁迫下垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的影响

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草原与草坪 2021年第1期41卷 26-32,40页

作者：吴召林祁娟刘文辉金鑫杨航宿敬龙李明甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070 青海省畜牧兽医科学院/青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室青海西宁810016

以采自高寒草甸的野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种子为材料,采用培养皿发芽法研究了不同浓度NaCl(0、40、60、80 mmol/L)胁迫下,添加不同浓度硅元素(0、1.5、2.0、2.5 mmol/L)对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:单独NaC... 详细信息

以采自高寒草甸的野生垂穗披碱草(Elymus nutans)种子为材料,采用培养皿发芽法研究了不同浓度NaCl(0、40、60、80 mmol/L)胁迫下,添加不同浓度硅元素(0、1.5、2.0、2.5 mmol/L)对垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:单独NaCl胁迫明显抑制垂穗披碱草种子萌发和幼苗生长,而添加硅元素可显著缓解NaCl胁迫对种子萌发和幼苗生长的抑制作用,其中NaCl浓度为40和60 mmol/L时,随添加Si浓度升高种子发芽率呈逐渐升高趋势,Si浓度为2.5 mmol/L时发芽率均达最高,较单一NaCl胁迫分别提高了17.68%和6.49%,Si浓度为2.0 mmol/L时两种NaCl浓度下幼苗株高达最高,分别较单一NaCl胁迫增长了26.55%和18.47%。NaCl胁迫下垂穗披碱草脯氨酸含量高于清水对照,添加Si时脯氨酸含量均显著降低,说明硅添加可以有效缓解NaCl胁迫对垂穗披碱草种子萌发及幼苗生长的抑制作用,但这种缓解作用随胁迫程度和Si添加浓度而异。

关键词：硅添加垂穗披碱草种子萌发 NaCl胁迫