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锰毒害对葡萄植株矿质元素含量的影响

贵州农业科学 2011年第7期39卷 213-215页

作者：尹文彦姚银安贵州大学喀斯特山地果树资源研究所贵州贵阳550025

为给果树生产提供理论依据,采用土培试验法研究了锰毒害对葡萄植株体内Mn、Ca、Mg、Fe、Cu和Zn含量的影响。结果表明,锰毒害使2个葡萄植株体内各部位Mn含量明显升高,各部位有差异,在金手指中为根>叶片>茎,康拜尔为叶片>根>茎。从整体上... 详细信息

为给果树生产提供理论依据,采用土培试验法研究了锰毒害对葡萄植株体内Mn、Ca、Mg、Fe、Cu和Zn含量的影响。结果表明,锰毒害使2个葡萄植株体内各部位Mn含量明显升高,各部位有差异,在金手指中为根>叶片>茎,康拜尔为叶片>根>茎。从整体上看,高锰处理增加了葡萄金手指根茎叶中Mg、Zn以及叶中Cu的含量,降低了根茎叶中Ca、Fe以及根中Cu的含量;增加了康拜尔根茎叶中Mg、Ca以及叶中Cu和根中Zn的含量,降低了根茎叶中Fe及根中Cu的含量。

关键词：葡萄锰毒害矿质元素

锰毒害对拟南芥主根生长影响的生理与分子机制初探

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锰毒害对拟南芥主根生长影响的生理与分子机制初探

作者：孙雅慧青海师范大学

学位级别：硕士

锰(Mn)是植物生长发育过程中一种重要的微量元素,它主要以锰离子(Mn2+)的形式被植物体吸收。锰对植物的生长发育和代谢具有非常重要的作用,但当生长介质中的有效锰的浓度超出一定范围时,会使植物发生锰中毒。植物受到锰胁迫时,根作为所... 详细信息

锰(Mn)是植物生长发育过程中一种重要的微量元素,它主要以锰离子(Mn2+)的形式被植物体吸收。锰对植物的生长发育和代谢具有非常重要的作用,但当生长介质中的有效锰的浓度超出一定范围时,会使植物发生锰中毒。植物受到锰胁迫时,根作为所有器官中第一个接触锰的部位,其生长发育及根结构构型均发生改变,但其中的分子机制尚不清楚。本论文以模式植物拟南芥为材料,采用植物生理学、药理学、遗传学以及分子生物学等研究方法主要得出以下结论:1、观察拟南芥植株在不同浓度中的表型发现锰毒害会抑制拟南芥幼苗主根的生长,这一现象主要是由于分生组织细胞分裂潜能被抑制导致。2、众所周知,生长素参与调控植物的多种生理活动,在研究过程中发现,锰毒害影响根系发育不仅抑制了生长素生物合成相关基因的表达量,减少根中生长素的积累水平;还使根中生长素极性运输的输出蛋白PIN4和PIN7的表达显著降低;此外,锰毒害通过对Aux/IAA蛋白的固定,使根中与生长素相关的转录活动被抑制,导致根中生长素分布和水平改变,最终根的生长受到影响。3、除了植物激素的调控,一氧化氮(NO)也是根系生长发育和响应环境胁迫的一个重要的信号分子。本文通过对NO荧光强度的定量分析,以及从药理学、遗传学等方面的验证,证明了根中NO的过度积累也是导致锰毒害抑制主根生长的原因之一。4、另外当减少或清除根中NO时,检测与生长素相关转基因株系DR5rev::GFP的荧光发现,生长素的活动受到NO信号的影响。这一结果表明锰毒诱导根尖中NO信号上调,最终影响了生长素的响应或含量,而这可能是造成主根生长被抑制的又一个原因。综上,本文研究表明锰可能是通过NO调节生长素信号这条路径来调控并影响了拟南芥主根的生长。本论文研究初步阐明了生长素以及NO信号参与调控锰对拟南芥主根生长影响的信号途径及分子机制。这些研究有利于我们更加深入地阐明植物根系响应锰毒的信号调控途径,并为进一步探明锰毒调控植物根系发育的分子机理提供基础。

关键词：拟南芥锰毒害主根生长 NO 生长素

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硅对黄瓜幼苗镉、锰毒害的缓解效应研究

硅对黄瓜幼苗镉、锰毒害的缓解效应研究

作者：冯建鹏山东农业大学

学位级别：硕士

镉、锰在我国很多地方土壤中含量超标,导致作物生长受抑,影响产量。黄瓜(Cucumis sativus L.)是我国主要的蔬菜作物之一,在设施和露地中均广泛种植,具有喜肥又不耐肥的特点,容易发生各种生理障碍,也易发生镉、锰毒害。因此探讨黄瓜镉、... 详细信息

镉、锰在我国很多地方土壤中含量超标,导致作物生长受抑,影响产量。黄瓜(Cucumis sativus L.)是我国主要的蔬菜作物之一,在设施和露地中均广泛种植,具有喜肥又不耐肥的特点,容易发生各种生理障碍,也易发生镉、锰毒害。因此探讨黄瓜镉、锰毒害及其解毒途径,对指导黄瓜生产和提高我国园艺设施的利用效率具有重要的理论和实践意义。本试验采用水培的方法,研究了镉毒害对黄瓜幼苗的伤害机理,并探讨了硅对黄瓜镉、锰毒害的缓解效应。取得了以下主要研究结果:1随着Cd处理浓度的增加,黄瓜植株生长受到明显抑制,叶绿素a、叶绿素b、类萝卜素含量显著降低;Cd处理使净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)下降,而细胞间CO2升高。高浓度Cd处理显著降低了黄瓜的原初光能转换效率(Fv/Fm)。10和100μmol·L-1的Cd处理使抗氧化酶过氧化氢酶(CAT、)愈创木酚过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均有不同程度的提高,而当Cd浓度达到200μmol·L-1,抗氧化酶的活性均受到显著抑制。随着Cd处理浓度的增加,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰氨合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性均受到明显抑制。2加硅处理明显缓解了镉对黄瓜植株生长的抑制,这首先归因于硅降低了镉在黄瓜植株中的积累;其次,硅处理使镉毒害下黄瓜的叶绿素含量、光合电子传递效率和光合能力显著提高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)愈创木酚过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性也显著增加,降低了膜脂过氧化程度,保护了叶绿体、线粒体的完整结构;另外,加硅处理提高了镉毒害下黄瓜硝酸还原酶(NR)、谷氨酰氨合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性促进了氮代谢的进行。3加硅处理显著提高了锰毒害下黄瓜叶绿体中SOD、CAT、POD、APX、DHAR和GR的活性,降低了叶绿体中H2O2的积累,从而保证了叶绿体正常功能的发挥。并且加硅处理显著缓解了锰诱导的黄瓜叶片失绿症状,使叶绿素含量显著提高,从而缓解了高锰对黄瓜叶片PSII反应中心的活性(Fv/Fm)和PSII电子传递效率的抑制,促进了光合作用的进行和黄瓜植株的生长。

关键词：黄瓜镉毒害锰毒害硅抗氧化酶氮代谢光合作用缓解效应

南陵蓝莓基地锰毒害状况的调查及蓝莓对锰胁迫的生理响应与潜在机制研究

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南陵蓝莓基地锰毒害状况的调查及蓝莓对锰胁迫的生理响应与潜在机...

作者：彭珊珊安徽师范大学

学位级别：硕士

近年来蓝莓成为人们喜食的水果,有关蓝莓的相关研究也日渐增多。蓝莓为喜酸性植物,其根际土壤p H值一般为4.5.0。酸性土壤下,大量的锰、铝等金属离子会析出释放,导致植物生长受到锰、铝胁迫。皖南地区气候温暖多雨,红壤多为酸性土壤,适... 详细信息

近年来蓝莓成为人们喜食的水果,有关蓝莓的相关研究也日渐增多。蓝莓为喜酸性植物,其根际土壤p H值一般为4.5.0。酸性土壤下,大量的锰、铝等金属离子会析出释放,导致植物生长受到锰、铝胁迫。皖南地区气候温暖多雨,红壤多为酸性土壤,适宜引种蓝莓;其生长基质主要采用硫磺粉调控其土壤为酸性,因此土壤存在锰、铝、铜、锌等金属离子胁迫的潜在风险。但是目前有关锰、铝、铜、锌对蓝莓毒害的相关研究相对较少。南陵县“徽王”蓝莓种植基地位于安徽省芜湖市,是皖南地区种植规模较大的蓝莓基地,主要种植奥尼尔、巴尔德温、梯扶栏、薄雾四个蓝莓品种。本研究通过采集该基地蓝莓品种和根际土壤样品,研究各样品体内锰胁迫现状及其富集情况,筛选出耐锰性较强的优良品种;进而以优良品种为对象,通过室内水培试验研究蓝莓在锰胁迫下的生理响应、富集特性和耐性机制,以期为皖南地区蓝莓锰毒害的评估及其引种提供科学依据。主要研究结果如下:(1)南陵“徽王”蓝莓种植基地土壤p H值在5.0左右,无明显铝、铜、锌胁迫现象,且铜、锌有缺失的可能;但锰胁迫显著,尤其是低海拔处土壤的锰胁迫现象愈加严重。蓝莓样田采用梯田式种植,因雨水冲刷、地表径流等因素影响,锰离子存在从高海拔样点(S1)向低海拔样点(S8)迁移现象。(2)四品种蓝莓对锰均表现出不同程度的富集现象,富集能力大小表现为奥尼尔>薄雾>梯扶栏>巴尔德温,且器官富集特性均表现为老叶>新叶>果实。四品种蓝莓叶片和果实中锰含量均随着海拔降低而显著上升。四品种蓝莓果实的花青素、可溶性糖和可溶性蛋白在低浓度锰(≤1000mg·kg)下呈升高趋势,但仅奥尼尔和薄雾品种在高浓度的锰胁迫下(≥1000mg·kg),其果实中可溶性糖、可溶性蛋白、花青素含量无明显下降,说明薄雾和奥尼尔品种耐锰性相对较强。(3)以薄雾和奥尼尔品种为研究对象,通过室内水培试验,发现两品种蓝莓根系鲜重和干重对各浓度锰毒害的响应均比根长敏感;低浓度锰(≤1.0 mg·L,T3)处理促进其幼苗根系生长,高浓度锰(≥2.5 mg·L,T4、T5)显著抑制其幼苗根系生长。两品种蓝莓根系耐性指数(TI)均大于0.5,且TI奥尼尔>TI薄雾。两品种蓝莓幼株对各浓度锰均具有较强的富集作用,其根、茎、叶锰含量与锰浓度间均呈现显著的正相关性(奥尼尔:r=0.852、r茎=0.705、r叶=0.883,P锰处理下(≤1.0 mg·L,T3),奥尼尔和薄雾品种均主要以茎部积累为主;高浓度锰处理下(≥2.5 mg·L,T4、T5),两品种蓝莓则表现为不同的迁移方式,薄雾品种可通过根部截留降低锰离子对地上部的毒害,而奥尼尔品种主要通过茎部滞留减弱锰离子对植物叶片的毒害。(5)各浓度锰胁迫下,叶片的丙二醛、脯氨酸、抗氧化酶活性等生理代谢指标在奥尼尔和薄雾品种间存在显著差异性;仅奥尼尔品种叶片的CAT和POD酶活性均随锰浓度增加而显著升高,显示CAT和POD酶可能是其主要的防御性物质。由此可见,在平坦地势种植蓝莓和选择奥尼尔品种能降低南陵蓝莓锰中毒的概率。

关键词：南陵四品种蓝莓锰毒害耐性富集

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锰毒害对苹果树势及树体锰分布的影响

北方果树 2000年第6期 7-9页

作者：于忠范姜学玲张广和徐维华慕荣彬山东省烟台市农科院土肥所 265500 栖霞市果树中心

采用盆栽试验,每盆装土15kg,分别加入硫酸锰0(CK)、25、50、75g,株平均新梢总长为140．9cm、155．7cm、128．8cm、93．1cm,锰处理疱疹发生株率均为100%,新梢顶端死亡率分别为23．8%、100%、100%,主枝回枯率为0、52．6%、74．4%,主干死... 详细信息

采用盆栽试验,每盆装土15kg,分别加入硫酸锰0(CK)、25、50、75g,株平均新梢总长为140．9cm、155．7cm、128．8cm、93．1cm,锰处理疱疹发生株率均为100%,新梢顶端死亡率分别为23．8%、100%、100%,主枝回枯率为0、52．6%、74．4%,主干死亡株率为0、22．9%、62．5%；田间调查：重病树新生根干重为轻病树的31．1%,达5%显著水平；树体锰按叶片含量多少排列,其顺序为：重病树＞轻病树,中部＞外围＞内膛,基部＞中部＞顶部；而根系锰含量则相反,重病树＜轻病树.

关键词：苹果锰毒害树势锰分布粗皮病

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生物炭对酸化土壤锰毒害的缓解效应研究

中国农学通报 2018年第36期34卷 110-116页

作者：张瑞清杨剑超张占田姜学玲徐维华孙晓广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640 山东省烟台市农业科学研究院山东烟台265500

生长在酸性土壤上的植物受一系列障碍因素的影响,其中锰毒是继铝毒之后限制植物生长的第二重要因素。本研究旨在利用生物炭改良酸化土壤的同时进一步缓解土壤锰的毒害效应。通过1个月的室内培养试验,研究在酸化土壤中和在酸化土壤施加... 详细信息

生长在酸性土壤上的植物受一系列障碍因素的影响,其中锰毒是继铝毒之后限制植物生长的第二重要因素。本研究旨在利用生物炭改良酸化土壤的同时进一步缓解土壤锰的毒害效应。通过1个月的室内培养试验,研究在酸化土壤中和在酸化土壤施加外源锰(2、4 mmol/kg)两种情况下,分别添加3%的两种不同生物炭──稻壳炭和苹果枝条炭,对空心菜生长和锰毒害的影响。结果表明:(1)在酸化土壤中,添加两种不同生物炭均可显著增加空心菜的株高和生物量;在酸化土壤施加外源锰条件下,空心菜的株高和生物量显著受到抑制,添加稻壳炭能够显著缓解锰对空心菜生长的抑制作用,但苹果枝条炭不能有效缓解锰对空心菜的生长抑制;在高锰(4 mmol/kg)抑制条件下,空心菜植株出现生理缺水,两种生物炭的添加均能显著缓解空心菜植株的缺水现象。(2)生物炭的添加显著提高了土壤p H值,土壤pH值的变化与空心菜株高和生物量变化呈显著或极显著性相关。(3)添加稻壳炭和苹果枝条炭使空心菜对锰的累积浓度分别减少了48.5%和26.6%;外源锰施加情况下,空心菜对锰元素的富集浓度达到1502.1～2185.9 mg/kg,稻壳炭的添加使空心菜对锰的累积显著降低到516.4～975.5 mg/kg,但苹果枝条炭无法有效缓解外源锰对空心菜的毒害。(4)两种生物炭尤其稻壳炭可有效或显著降低土壤交换性锰含量,增加土壤易还原性锰含量,但未对土壤活性锰总量产生显著性影响。稻壳炭和苹果枝条炭能够显著促进空心菜生长、改善外源锰毒对植株造成的缺水现象;两种生物炭均能显著降低空心菜对锰的累积,提升土壤p H值、减少土壤交换性锰含量,不同程度缓解锰的毒害并促进植物生长。

关键词：生物炭酸化土壤锰毒害缓解空心菜

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石灰消除稻田铁锰毒害效果好

农业科技通讯 1986年第2期 22-23页

作者：林绍芹福建省尤溪县农业局

我县梅仙乡有铁锰毒害田2000多亩。稻田耕作层锰的含量48.56

关键词：锰毒害效果好稻田水田石灰

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胶东苹果锰毒害发生原因、现状及克服途径

烟台果树 2014年第1期 45-47页

作者：崔丽静于忠范山东省海阳市果树技术推广站 265100 烟台圣林生物科技有限公司

胶东苹果锰毒害最早发生于20世纪60、70年代,当时包括国外翻译过来的材料一般称作苹果粗皮病.由于当时该病害发生的面积小,危害程度较轻,并未引起多数科技人员和广大果农的重视.20世纪80年代以后,随着红富士苹果大面积推广,苹果的产量... 详细信息

胶东苹果锰毒害最早发生于20世纪60、70年代,当时包括国外翻译过来的材料一般称作苹果粗皮病.由于当时该病害发生的面积小,危害程度较轻,并未引起多数科技人员和广大果农的重视.20世纪80年代以后,随着红富士苹果大面积推广,苹果的产量、效益和面积迅速扩大,果农对化肥的投入逐年增加,到90年代初胶东个别园片就开始严重发生苹果锰毒害现象,表现为苹果枝条生长短、叶片小,无论怎么施肥,果实总长不大,并且个别苹果园有连片树体死亡现象.

关键词：红富士苹果锰毒害胶东大面积推广原因病害发生危害程度科技人员

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苹果锰毒害的发生与防治

河北果树 2001年第2期 44-44页

作者：李茜方平江苏省东海县岗埠农业中心 222344

苹果锰毒害是引起苹果粗皮病原因之一,是我国北方苹果产区常见病,进入90年代该病有上升趋势,生产上应注意此病的识别和防治,以减少损失.1 症状发病植株生长衰弱,叶片变黄,似缺铁症状,枝干上出现不规则粗皮斑,似轮纹病,果实小、产量低.... 详细信息

苹果锰毒害是引起苹果粗皮病原因之一,是我国北方苹果产区常见病,进入90年代该病有上升趋势,生产上应注意此病的识别和防治,以减少损失.1 症状发病植株生长衰弱,叶片变黄,似缺铁症状,枝干上出现不规则粗皮斑,似轮纹病,果实小、产量低.应与缺铁、缺锰症及轮纹病区别,土壤缺锰也易引起叶片黄,且多出现在枝条基部,顶端叶片仍为绿色;锰毒害叶变黄多出现在枝条顶端幼嫩部分,因土壤中有效锰含量过高,使锰/铁增高,从而影响了对铁的吸收,引起树体缺铁而发生的.

关键词：苹果锰毒害症状发病原因防治措施叶片诊断柠檬酸铁硫酸锌有机肥钙肥