《研究发现氮素沉降对植物有深远影响》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 金慧敏
  • 发布时间:2016-04-08
  • 加利福尼亚大学的科学家和教授对美国15000多个站点进行了研究,发现人类活动引起的氮素沉降可引起生物多样性的下降。大气氮素沉降的增加主要是来源于化石燃料的燃烧、农业肥料施用和牲畜废弃物。少量的氮素可以作为肥料促进植物生长,而土壤中大量的累积可能降低土壤健康,造成植物物种的损失。

    研究人员发现,15136个站点中24%的站点氮素沉降超过了造成生物多样性损失的临界负载量。这些站点涵盖了美国的森林、林地、灌丛带和草地。物种丰富度与氮素沉降存在负相关关系。在酸性和中性或碱性土壤和在干燥和潮湿的气候中,氮沉降对植物物种丰富度的影响更加明显。

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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2019-07-01
    • 处理后的废水越来越多地用于满足农业用水需求,然而,经处理的废水含有许多新近关注的污染物(CECs)。随着CECs的暴露和摄取,作物植物的植物毒性和健康受到关注,但是人们对其了解甚少。本研究评估了10种CECs混合物,包括4种抗生素、3种抗炎药、1种抗癫痫药、1种β受体阻滞剂和1种抗菌药,对莴苣(Lactuca sativa)和黄瓜(Cucumis sativa L.)植物低剂量、持续暴露的影响。将CEC混合物添加到营养培养基中,其处理废水流出物的典型浓度为1至20倍。测定了发芽、生长、植物激素稳态和CEC生物累积等生物学终点。在7天的培养期间内,暴露于CEC混合物不影响莴苣种子的发芽率,但能刺激根伸长,增加根-茎生物量比率。暴露30天后,黄瓜幼苗的生物量呈剂量依赖性降低,CEC处理率最高,地下、地上和总生物量的下降率分别为51.2±20.9、26.3±34.1和33.2±41.7%。叶片中脱落酸的水平显着升高(p<0.05),但在根中降低(p<0.05)。生长素的剂量反应具有激效特性。观察到茎生长素水平在1X CEC速率下显着增加6倍,在20X速率下减少至对照的2倍。叶生长素浓度在1X CEC速率下也显着增加至16倍,然后在最高CEC速率下降低。该研究的结果表明长期暴露于低水平的CEC混合物可能损害植物的适应性,并且通过激素平衡的改变损伤加重。
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    • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者:徐倩
    • 发布时间:2017-11-28
    • 植物无法在资源变得稀缺时更换生长地点,只能通过对环境因素做出响应以实现自身生长的有效调节。干旱是抑制植物生长、造成作物减产的最主要因素,深入了解植物的干旱响应机制对于农业至关重要。来自根特大学(Ghent University)和VIB生命科学研究中心的科研人员,对植物如何适应水分限制条件提出了重要见解,为高产抗旱型作物的先进育种和基因工程提供了指导。该研究成果刊登在权威学术期刊《植物细胞》(Plant Cell)上。 科学家预测,气候变化将带来以干旱为主要表现形式的广泛农业问题,尤其在缺乏新鲜水源和灌溉设施的情况下问题更是频发,最终可能会导致极度的粮食短缺。可见,从基因层面找到帮助作物抗旱的新方法尤其重要。但在此之前,科学家们需要进一步了解干旱条件下控制植物生长速率的基因。 干旱条件下,有些植物生长受到抑制,有些则能正常生长。为深入了解这些生长调控基因及其遗传过程,研究人员将100种拟南芥模式植物置于轻度干旱条件下,对其遗传变异性进行细胞分析和分子分析。 结果显示100份拟南芥材料的抗旱性存在着极大差异:有些发育不良,另一些则正常生长。这一大规模研究使我们能够精确识别出在植物抵御干旱的防御机制中发挥关键作用的基因类别。尽管不同拟南芥材料对干旱的响应差异巨大,但在分子层面上,仅有少数基因在全部100种拟南芥中都受到了影响,这些基因便是植物干旱防御反应的核心。下一阶段将不局限于模式生物,也会在玉米等重要农业经济作物中对识别出的基因进行功能检测和分类研究。 (编译 徐倩)