刺梨实生苗对硝态氮、铵态氮的吸收与利用差异分析

【目的】研究刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)对NO_3~-、NH_4~+的吸收动力学特性及其利用差异,探究不同供氮浓度和不同温度条件下刺梨对NO_3~-和NH_4~+的吸收特性,为刺梨氮肥施用提供科学依据。【方法】以‘贵农5号’刺梨品种实生苗为材料,采用耗竭法和砂培试验的方法,测定了供给不同形态及配比的氮素后刺梨实生苗对NO_3~-和NH_4~+的吸收动力学参数及氮素的吸收量与利用效率,研究不同供氮浓度及温度变化和不同硝铵比氮素条件下刺梨实生苗对NO_3~-和NH_4~+的吸收与利用效率的差异。【结果】刺梨根系对硝态氮、铵态氮及总氮的吸收规律均符合Michaelis-Menten酶动力学方程。在不同浓度的NO_3~-、NH_4~+条件下,刺梨根系对NO_3~-的最大吸收速率、亲和力及在根系中的流速始终高于NH_4~+。在硝态氮与铵态氮不同配比的供氮条件下,根系对NO_3~-、NH_4~+的最大吸收速率和NO_3~-、NH_4~+在根系中的流速都随着硝、铵比例的增加而增大,硝铵比为3∶1的供氮条件下,刺梨根系对总氮的吸收速率和总氮在根中的流速最大,最有利于刺梨对氮素的吸收,刺梨实生苗的生物量、总氮的吸收量和氮的利用效率最大。介质的温度过低或过高都会降低刺梨根系对NO_3~-和NH_4~+的吸收,显著降低NO_3~-、NH_4~+的最大吸收速率和NO_3~-、NH_4~+在根系中的流速;无论温度如何变化,刺梨根系对NO_3~-的最大吸收速率和NO_3~-在根系中的流速始终比NH_4~+高。在20~25℃有利于刺梨对NO_3~-和NH_4~+的吸收。【结论】刺梨具有偏好吸收硝态氮的特性,在单纯供给硝态氮或混合供给硝铵态氮硝铵比1∶1及以上的条件下,刺梨实生苗根系对NO_3~-的最大吸收速率、亲和力和NO_3~-在根系中的流速始终比NH_4~+高,刺梨偏好硝态氮的特性不会因介质中NO_3~-和NH_4~+的浓度及温度的变化而改变。介质温度20~25℃有利于刺梨对氮的吸收,供给硝铵比3∶1的氮肥最有利于刺梨实生苗的生长,生物量、氮素吸收量最大,氮素利用效率最高。     

外源蔗糖对NO3-胁迫下叶用莴苣碳氮代谢的影响

以意大利生菜(Lactuca sativa L.‘Yidali’)为试材,采用水培方法,以常规营养液(7.5mmol/L NO_3~-)培养,以叶面喷施清水作为对照(CK),在75mmol/L NO_3~-胁迫下,通过叶面喷施0mmol/L(T1)、3mmol/L(T2)的蔗糖,测定地上部鲜重、干重、硝酸盐、铵态氮(NH_4~+)、可溶性糖、蔗糖、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、全氮含量及全氮积累量等指标,研究外源蔗糖对NO_3~-胁迫下叶用莴苣碳氮代谢的影响。结果表明:在整个生长期,T1处理叶用莴苣的生长受到显著的抑制,外加蔗糖处理可以缓解NO_3~-胁迫对叶用莴苣生长的抑制,其中在第3、4次取样时缓解作用较明显;与T1处理相比,T2处理显著提高了叶用莴苣中可溶性糖、蔗糖含量,提高了SS、SPS的活性,并随着生长时间的延长而逐渐提高,在第3、4次取样时表现较明显;与T1处理相比,T2处理显著提高了全氮的积累量,在第3次取样时表现较明显;在第4次取样时显著提高NR活性,降低了硝酸盐、NH_4~+含量;同时,外源蔗糖略提高了植株中GDH和GS活性。     

不同氮素形态培养对枳橙幼苗硝酸还原酶活性及相关基因表达的影响

【目的】进一步探讨枳橙对氮素吸收利用机制,为柑橘生产上提高氮素利用效率和科学施肥提供科学依据。【方法】以枳橙为材料,采用水培方法,在Hoagland配方的基础上进行调节,研究了不同形态氮素配比对枳橙幼苗硝酸还原酶(NR)活性变化及相关基因表达量的影响。【结果】幼苗叶片及根系NR活性均随着培养时间的延长而增加,且叶片NR活性高于根系。其中2号(NO_3~-∶NH_4~+=7∶3)和3号(NO_3~-∶NH_4~+=5∶5)处理的叶片酶活最高;1号(NO_3~-∶NH_4~+=10∶0)和2号(NO_3~-∶NH_4~+=7∶3)处理根系的NR活性显著高于其他处理;进一步研究NR相关基因表达情况表明:3个基因(CitNia1、CitNia2、CitNia OA)在不同处理的枳橙幼苗体内均有表达,其中CitNia1和CitNia2分别是根系和叶片NR相关主效基因,2者均受到NO_3~-、NH_4~+配比诱导,且3号处理(NO_3~-∶NH_4~+=5∶5)下表达量最高。【结论】枳橙幼苗硝态氮代谢的主要部位为叶片,且CitNia2是主效基因,通过调节铵硝比例可以促进其表达。     

苹果抗寒矮化砧木‘BP-176’的组织培养及其叶片不定梢诱导

【目的】建立苹果抗寒矮化砧木‘BP-176’的组织培养快繁技术体系及其离体叶片不定梢再生技术体系,为工厂化生产优质苗木及利用生物技术手段改良品种奠定技术基础。【方法】以苹果抗寒矮化砧木‘BP-176’的半木质化新梢为试材,建立初代无菌试管苗。以试管苗为试材,研究了基本培养基、植物生长调节物质对试管苗继代生长及生根的影响。以离体叶片为外植体,研究了细胞分裂素种类和浓度及碳源对不定梢再生的影响。【结果】半木质化新梢在芽启动培养基上的腋芽萌发率达85%以上。在基本培养基MS和QL上,试管苗的增殖没有显著差异,但生长表现不同,QL培养基上的增殖苗表现出该品种田间生长的红色特征。当细胞分裂素为BA时,蔗糖比D-山梨醇易诱导出叶片不定梢;当细胞分裂素为TDZ并且浓度较高时,D-山梨醇比蔗糖易诱导出叶片不定梢。以添加3 mg·L-1BA和30 g·L-1蔗糖处理获得的不定梢再生率最高,为71.6%。生根诱导,基本培养基1/2MS比1/4MS有效,生长素IBA比NAA有利于提高生根率。【结论】苹果砧木‘BP-176’试管苗适宜的继代增殖培养基为添加1.0 mg·L-1BA和0.1 mg·L-1IBA的QL培养基;最佳不定梢再生培养基为:NM+3 mg·L-1BA+0.3 mg·L-1IBA+30 g·L-1蔗糖;最佳生根培养基为1/2MS+0.3 mg·L-1IBA+20 g·L-1蔗糖,最高生根率为69.8%。     

不同时期施不同形态氮素对平邑甜茶生长及~(15)N吸收利用和损失的影响

以平邑甜茶实生苗为试材,采用~(15)N同位素示踪法、气压过程分离法(BaPS)和磷酸甘油双层海绵通气法,研究酰胺态有机氮[CO(NH_2)_2-N]、铵态氮(NH_4~+-N)及硝态氮(NO_3~--N)对平邑甜茶~(15)N利用、分配和损失的影响。结果表明:5月17日施无机氮肥对植株生物量积累效果显著,铵态氮和硝态氮~(15)N利用率分别为13.68%和13.25%,显著高于有机氮肥的5.25%;早施氮肥还可有效抑制氮素的土壤损失,其中施NO_3~--N处理植株的氨挥发损失仅占施氮量的1.83%;晚施(7月15日)处理中,无机氮肥利用率较早期施用显著减少时对酰胺态有机氮利用率和氨挥发损失影响不大。所以早期施用NH_4~+-N或NO_3~--N是确保植株生长量和氮肥利用率的有效措施,后期合理配施酰胺态有机氮则是减少氮肥损失的有效途径。     

桂花离体培养与快速繁殖技术的初步研究

 以桂花(Osmanthus fragrans Lour. ) 胚和新梢茎段为外植体进行了离体培养与快速繁殖研究,筛选出最适培养基——— (1) 胚萌发: MS +BA 1.00 mg·L ^{- 1} +蔗糖3%; ( 2) 新梢茎段启动培养: LMc +KT 8.00 mg·L ^{- 1}+NAA 0.10 mg·L ^{- 1} +蔗糖3%; ( 3) 继代增殖培养: LMc + TDZ 0.50 mg·L ^{- 1} +NAA0.10 mg·L ^{- 1} +蔗糖3%; (4) 生根培养: 1/2MS +NAA 2.00 mg·L ^{- 1} +蔗糖3%。采用腐殖质土为栽培基质, 移栽成活率可达80%以上。     

氮素形态对柑桔根系生长的影响

本试验采用溶液培养和正交设计,比较了氮素形态(NO_3~--N和NH_4~+-N)、溶液pH值(pH5.5和pH7.5)和氮素浓度(240ppm和120ppm)对红桔和枳根系生长的影响。结果表明,氮素形态对根系生长具有十分显著的影响。NH_4~+-N营养植株的根系生长较NO_3~--N营养植株的差,表现根最少,吸收根数量较少,较细。本文还对NH_4~+-N抑制柑桔根系生长的可能原因进行了讨论。     

氮镉互作下双氰胺对小白菜地尿素转化及土壤酶活性的影响

以"上海青"小白菜为试材,采用盆栽方法,研究了氮(0.2g·kg-1土)、镉(2.0mg·kg-1土)互作条件下,添加硝化抑制剂双氰胺(DCD,为纯氮的5%、10%、20%分别为处理1、2、3)对小白菜地土壤中NH_4~+-N、NO_3~--N、有效镉转化以及土壤酶活性的影响。结果表明:在试验范围内,添加DCD能显著降低土壤NO_3~--N的累积量,分别降低42.23%、98.45%,DCD施入量为纯氮的20%时土壤中NO_3~--N未检出;且施入双氰胺的量与NH_4~+-N的转化量、NO_3~--N的转化量呈极显著的正相关和负相关,相关系数分别为0.998、0.993。同时,能够显著影响土壤脲酶活性、蛋白酶活性、蔗糖酶活性、酸性磷酸酶活性和土壤有效镉的转化,且土壤脲酶活性与土壤有效镉之间存在极显著相关性,相关系数达0.999,土壤蛋白酶活性、蔗糖酶活性以及土壤酸性磷酸酶活性在不同处理下均有不同程度的变化,与对照相比,处理1与处理3显著提高了土壤蛋白酶及蔗糖酶活性,3个处理均显著提高酸性磷酸酶活性。这说明氮镉交互作用下,添加双氰胺能显著降低土壤NO_3~--N的累积量、显著提高土壤酶活性,可以作为试验范围内菜地土壤系统的有效改良材料。     

紫叶稠李组织培养技术研究

以紫叶稠李水培侧芽为外植体,对其进行组织培养技术研究,结果表明:在3/4MS+6-BA0.3mg/L+IAA0.5mg/L+蔗糖30mg/L的培养基上,外植体分化最早;在3/4MS+6-BA0.3mg/L+IAA0.3mg/L+蔗糖30mg/L培养基的增殖系数最高;在1/2MS+IAA0.5mg/L+蔗糖30mg/L的培养基上,生根率最高,平均生根率达90%以上。     

茶树氮素吸收利用机制研究进展

铵态氮(NH4~+)和硝态氮(NO_3~-)是茶树吸收利用的两种主要氮素形态,且茶树具有对NH4~+偏性利用的特点,其对NH4~+的吸收利用效率明显高于NO_3~-,造成这种差异的原因可能在于茶树对NH4~+、NO_3~-吸收、同化机制的差异。从代谢途径来看,茶树对NH4~+、NO_3~-的吸收利用均首先需要通过对氮素的转运,然后再参与谷氨酰胺合成酶/谷酰胺–α–酮戊二酸氨基转移酶(GS/GOGAT)同化过程。系统地综述了茶树氮素利用的营养特性及对参与氮素吸收、同化过程所涉及关键基因的研究现状;同时重点关注氮素同化中限速酶——谷氨酰胺合成酶(GS)编码基因家族成员的相关研究,为解析茶树氮素偏性利用机制提供新的研究点。     

增施氮肥和地面管理对酸樱桃园土壤营养状况的影响

在一个连续进行了 ８年Ｎ肥定位试验的酸樱桃园，调查了每年施用 Ｎ６０ ｋｇ· ｈｍ~(－２)和行间生草制对土壤营养状况的影响。结果表明：在肥沃土壤里ＮＨ_４~＋是速效Ｎ的主要存在形式，而ＮＯ_３~－的含量很低。生草地土壤中含有较多的 ＮＨ_４~－，而清耕带土壤中含有较多的 ＮＯ_３~－。施肥增加土壤速效 Ｎ的含量。土壤 ＮＯ_３~－的季节性变化表明 ５至 ６月份土壤中 ＮＯ_３~－的含量高，而花前和 ７月份土壤中 ＮＯ_３~－含量低。 Ｐ、Ｋ在清耕带 １０ ｃｍ以下土壤的含量低于生草地土壤，但在 ０～ １０ｃｍ土层中Ｋ的含量高于生草地。Ｐ的含量不受影响。施Ｎ减少了土壤Ｐ、Ｋ的含量。土壤中Ｍｇ的含量分布均匀，不受施Ｎ和地面管理制度的影响。     

植物生长调节剂对梨试管苗培育及移栽的影响

BAP、IBA和GA_3对梨砧木BP10030茎尖外殖体的成活率没有明显影响,但0.1mg·1~(-1)GA_3明显促进外殖体的初期生长。外殖体建立阶段以1mg·1~(-1)BAP+0.1mg·1~(-1)IBA+0.1mg·1~(-1)GA_3的处理为宜。BAP与IBA明显影响茎的增殖。茎数量随BAP浓度(1—4mg·1~(-1))的增加而增加,但茎长度明显下降。在BAP存在条件下,增加0.1mg·1~(-1)IBA对茎数量没有明显影响,但显著促进茎增长。高浓度的BAP(4rug·1~(-1))明显导致玻璃苗产生,增施0.1mg·1~(-1)IBA在一定程度上可抑制玻璃苗形成。茎增殖阶段BAP浓度明显影响试管苗生根,其生根率、平均根数与限长度随BAP浓度的增加(1—4rug·1~(-1))而降低。2mg·1~(-1)BAP+0.1mg·1~(-1)IBA为茎增殖阶段的最适浓度。生根阶段2mg·1~(-1)IBA显著提高生根率、根数与根长度,同时也有利于试管苗移栽,促进试管苗初期生长。     

甜樱桃品种微繁体系的建立及优化

对影响甜樱桃微繁殖的多种因素进行了研究,建立起甜樱桃品种高效、稳定的微繁殖技术体系。从1年生成熟枝条上剥取1mm茎尖在培养基上可以分化成苗。去顶芽嫩梢的增殖系数显著高于未去顶芽嫩梢的增殖系数。培养基中无机氮含量和NH4+/NO3-比例对于甜樱桃试管苗增殖继代具有重要影响,降低NH4+/NO3-比例有利于产生叶片形态正常的试管苗植株。两步生根法,即先在附加4.0mg/LIBA的1/2MS培养基上暗培养6d,然后转移到不附加激素的1/2MS培养基上继续培养,可以使顽童和早红宝石的生根率达到100%。试管苗移栽成活率达到86.5%。     

光照强度和氮素配比对葡萄试管苗氮素代谢的影响

以红地球葡萄试管苗为试材,探讨了光照强度和NH₄⁺-N、NO₃^--N不同配比对葡萄试管苗氮代谢的影响。结果表明:随培养基中NH₄⁺-N所占比例和光照强度的升高,GS活力增加。光强为5 000 lx并且NH₄⁺-N:N₃^--N为5:5时,GS活力最高。硝酸还原酶活性（NR）随着光强和培养基中NO₃^--N比例的增加而升高,且随着培养基中NO₃^--N比例的增加,试管苗体内的NO₃^--N含量增加。随NR活性升高,体内NO₃^--N含量降低,NO₃^--N含量与NR活性之间呈显著的负相关关系。     

同源四倍体青花菜离体再生及其倍性鉴定

以同源四倍体青花菜带柄子叶为外植体,研究其离体再生体系。结果表明： 10 d苗龄外植体在MS + 0.05 mg·L^-1 NAA + 3.0 mg·L^-1 6-BA+0.8% 琼脂 + 3% 蔗糖培养基上不定芽的再生频率最高为63.3％;继代培养(MS + 0.04 mg·L^-1 NAA + 4.0 mg·L^-1 6-BA + 0.8% 琼脂 + 3% 蔗糖)增殖系数为6,诱导(1/2MS + 0.1 mg·L^-1 NAA + 0.7% 琼脂 + 3% 蔗糖)生根率100％,移栽成活率90％。流式细胞技术分析及染色体计数鉴定结果表明,再生植株的DNA相对含量为二倍体的2 倍,染色体数为2n=4x=36。     

培养基和培养条件对4个梨基因型试管苗生根的影响

试验以4种基因型梨试管苗为试材,在含有MS、ASH、1/2MS、1/4MS及不同IBA和蔗糖浓度的培养基上,采用前期光、暗培养各10d,然后转入有无活性碳(AC)和IBA的处理中在光照下生根。试验用L16(45)正交设计,通过生根率、平均根数、平均根长、平均株根鲜重和平均株根干重5个指标考查了基本培养基、IBA、AC以及光照对梨试管苗生根的影响。结果表明:IBA和蔗糖对于梨根的诱导是十分必要的,而在根的生长阶段IBA不是必需的;1.0～5.0mg/LIBA+5.0～15.0g/L蔗糖+0.5～1.0g/LAC组合下梨的生根率为75%～100%;前期暗培养能有效促进东方梨品种早酥梨和身不知根的发生,而对西洋梨品种巴梨和考密斯根的诱导效果较差。     

车轮梅茎段高效再生体系的建立

 以车轮梅 (Rhaphiolepis indica L.)茎段为外植体。探讨基本培养基种类、植物生长调节剂组合、蔗糖浓度和AgNO3等因素对茎段器官发生和植株再生的影响。结果表明：MS+6-BA 2.0 mg·L^-1 +NAA 0.5 mg·L^-1 + AgNO3 1.0 mg·L^-1+蔗糖40 g·L^-1培养基最适合不定芽的分化和增殖,不定芽分化率达90%以上,平均每外植体分化不定芽数达5.38个。不定芽可在1/2MS培养基中有效伸长,适宜生根培养基为1/2MS+NAA 1.0 mg·L^-1,生根率达到100%。     

氮对低氧胁迫下樱桃根系抗氧化酶活性及线粒体功能的影响

 以‘吉塞拉5号’樱桃组培苗为试材, 研究短期低氧胁迫下氮对樱桃幼苗根系抗氧化酶活性 及线粒体功能的影响。通过溶氧调节仪人为控制营养液溶氧浓度为2 mg·L ^{- 1} , NO₃^- 浓度共设4个水平:0、7.5、15.0、22.5 mmol·L ^{- 1} , 以1 /2 Hoagland营养液正常低氧处理(NO₃^- 浓度7.5 mmol·L ^{- 1} ) 为对照。结果表明: 各处理SOD、POD、CAT酶活性均呈现先升高后降低的趋势。与对照相比, 营养液加氮处理的SOD、POD、CAT酶活性升高, 膜质过氧化程度减轻, 且氮浓度越大酶活性升高幅度越大, 而营养液缺氮处理的酶活性降低, 膜质过氧化程度加重; 营养液缺氮处理樱桃根系线粒体中的H₂O₂和MDA含量、O₂^-·生成速率升高, 而营养液加氮处理可降低O₂^-·的产生及MDA含量, 提高线粒体的氧化磷酸化水平, 保护樱桃根系线粒体膜的完整性, 对线粒体呼吸功能的破坏明显减轻, 且NO₃^- 离子浓度高时效果更好, 说明适当提高营养液中的氮素水平可以缓解低氧胁迫对樱桃根系的伤害。     

NG在枣试管苗继代培养中的效应

NG是一种非生长激素类的化学药剂。经试验证明:NG是枣组织培养中一种有效的新型生长调节物质。以H培养基为基本培养基,附加70％NG100mg·l~(-1),可显著地提高枣试管继代繁殖材料发芽数,在75～200mg·l~(-1)范围内,随浓度的提高,单芽梢生长量有显著下降的趋势,大于75mg·l~(-1)抑制生根。25mg·l~(-1)、50mg·l~(-1)的NG有利于枣试管继代繁殖材料生根,使芽梢生长粗壮,单株芽梢的总生长量也显著增加,而且用作继代繁殖材料利用率高。     

草莓对不同形态氮素的吸收与分配

 以水培‘鬼怒甘’草莓(Fragaria grandiflora Ehrh. ‘Guinugan’) 为试材, 利用¹⁵N示踪技术研究果实迅速生长期对不同形态氮素的吸收分配特性。结果表明: 根际施肥, ¹⁵N吸收利用率依次为: 硫酸铵>甘氨酸>硝酸钙>谷氨酸, 与硝态氮混施, 铵态氮、甘氨酸态氮¹⁵N利用率提高; 叶片涂抹模拟根外追肥, ¹⁵N利用率依次为尿素>甘氨酸>谷氨酸。果实对硝酸钙的竞争力低于叶片, 对硫酸铵、甘氨酸和谷氨酸的竞争力强于叶片。