茶树硝酸还原酶活性及其调控

氮是茶树重要的营养元素之一。茶树所吸收的土壤氮或肥料氮绝大部分为无机氮(铵态氮或硝态氮),施入土中的铵态氮肥常在土壤微生物的作用下转化为硝态氮。由于硝态氮在土壤中的移动性极强,因而淋失率很高。茶树具有明显的喜铵性,对硝态氮的同化利用率很低(仅为对铵态氮的1/4左右),因此,增强茶树吸收同化硝态氮的能力,有利于提高茶树对土壤和肥料氮的利用率。 硝酸还原酶被认为是硝态氮吸收同化过程中主要的限速酶,尤其对于喜硝态氮作物,硝酸还原酶在氮素同化营养中起着关键作用。Wickremasinghe(1680)、Barua(1984,1986)和王湘平、苏金为(1991)等的研究业已证实硝酸还原酶活性与茶叶产量及氮的吸收效率有密切关系。本研究进一步探讨茶树硝酸还原酶活性及其调控因素,旨在揭示茶树的氮素营养特性,为寻求提高茶树氮利用率的途径提供科学依据。     

不同品种茶树氮素效率差异研究

比较了6个茶树品种的氮素效率差异。结果表明,在4种施氮条件下,生物量增加值、新梢生长量、氮素吸收效率、氮素生理利用效率、氮素经济效率和总的氮素效率存在着显著的品种间差异。氮素效率的两个子性状—吸收效率和生理利用效率对其贡献大小不同,吸收效率是决定不同品种茶树氮素效率差异的主要因素。     

茶园土壤中氮素含量的周年变动

一、前言氮素养分对茶叶产量和品质的关系是极为重要的。因此,关于茶园氮素的施肥管理,茶树对氮素的吸收和代谢,茶园土壤中氮素的动态等方面,作了许多的研究。著者等应用15N 对茶树施用氮素的吸收利用进行试验,发现不为茶树所吸收利用而残留在茶     

茶树硝酸还原酶活性与产量性状及氮素营养的关系

硝酸还原酶(NR,E.C.1.6.6.1)是植物体内硝酸盐同化过程中的关键酶,其活性的高低,决定了硝态氮同化成有机氮化合物的速度。同时也直接影响到植物对土壤中无机氮的吸收和利用。近几年来,在水稻、玉米、大豆、棉花等许多作物上,已证实 NR与品种耐肥性,体内氮素营养状态及一些产量性状等方面有密切关系。而对于茶树 NR     

在施用有机肥的茶园土壤中可给态氮素含量与茶叶产量品质的关系

茶树吸收氮素,不仅与土壤中的无机态氮含量有关,而且与土壤中易分解的有机态氮含量有关。为了改进施肥技术,提高施肥效益,作者在施用有机肥的火山灰土壤茶园上,研究了土壤中可给态氮素含量与茶叶产量、品质的关系。     

茶树氮吸收效率的早期鉴定技术研究

氮是植物生长的重要营养元素,在茶树栽培过程中常需施用大量氮肥,不仅消耗大量的资源,施用不当还会造成一系列环境问题。培育氮肥高效利用的茶树品种是解决这一问题的重要途径,而建立快速筛选高效株系的早期鉴定方法对于缩短育种茶树育种年限具有重要意义。本研究分析龙井43（LJ43）和中茶108（ZC108）两个茶树品种在不同氮素水平下对氨态氮和硝态氮的吸收与利用数据,通过与¹⁵N同位素标记技术的比对,验证非损伤微测技术（NMT）和实时荧光定量（qRT-PCR）技术在早期鉴定茶树株系氮素吸收利用能力方面的可行性与实用性,以期建立茶树氮吸收效率的室内早期鉴定技术。试验结果表明,¹⁵N同位素标记技术的稳定性和可重复性分别为89.51%、99.26%,而NMT的稳定性、可重复性分别为95.22%、96.76%;两种方法测定结果均显示茶树具有明显的喜铵特性;硝酸根转运蛋白基因CsNRT3.2和CsNRT2.4在两个品种中均表现出诱导上调表达效应,相比中茶108,龙井43中CsNRT2.4和CsNRT3.2具有更高的表达量,表明LJ43对外界氮源的响应高于ZC108。综上所述,认为NMT技术可在短时间内处理并测得茶树的瞬时吸收速率,且试验材料损耗少,可以用于茶树氮瞬时吸收速率的早期鉴定;CsNRT2.4和CsNRT3.2的表达量一定程度上反映了茶树对硝态氮吸收的能力。本研究可为氮高效茶树品种的早期鉴定技术建立提供依据。     

茶树对同位素N~(15)标记追肥氮的吸收及有机肥作基肥时对它的影响

前 言 对茶园施有机肥的效果,我们曾有过报导,即有机肥在茶园中作基肥施用时,不但产量增加,而且茶树对追肥的吸收量也增加。这个现象我们认为是与土壤中氮的供给和茶树对氮的利用两个方面有关。 本试验以研究茶树氮素吸收利用为主,在以有机肥作基肥的条件下,利用标记N~15的硫酸铵作追肥,分析茶树对追肥氮的吸收,及茶     

茶树CsLHTs亚家族基因的克隆与表达分析

氨基酸是茶叶的重要品质成分和氮素贮存形式,因此开展茶树体内氨基酸转运蛋白的研究尤为重要。本研究从茶树转录组中筛选得到5条茶树LHTs(Lysine histidine transporters,赖氨酸/组氨酸转运蛋白)家族基因序列,并从龙井43中成功克隆获得4个茶树LHTs基因,分别命名为CsLHT1、CsLHT6、CsLHT8.1和CsLHT8.2。对该亚家族编码的氨基酸序列的理化性质和功能结构进行预测,结果显示CsLHTs亚家族含有9~11个跨膜区;且含有与氨基酸转运相关的结构域。为了明确在不同茶树品种和氮素水平间CsLHTs基因的表达差异,本研究选用3个茶树品种的扦插苗为试验材料,水培条件下氮饥饿两周后,分别用0.2、2、10mmol·L^-1的NH4NO3进行处理。利用qRT-PCR分析了CsLHTs在不同组织间的表达情况,结果表明4个基因在茶树营养组织中均有表达。经氮素处理后,CsLHTs基因在3个氮素水平和3个品种中呈现出不同的变化规律。CsLHT1、CsLHT6和CsLHT8.2在品种间的表达差异程度高于不同氮素水平间的基因表达差异。CsLHT8.1对氮素处理有明显的响应,尤其经0.2mmol·L^-1和10mmol·L^-1的NH4NO3处理72h后,在氮高效品种中茶302根中呈上调表达,表明CsLHT8.1可能参与氨基酸由根部向地上部的转运过程。     

不同冬小麦品种根际土壤氮素转化微生物及酶活性分析

为了解小麦氮素吸收效率与土壤微生物及酶活性的关系,给小麦品种选育和合理施氮提供参考,通过大田试验,比较分析了氮素吸收效率不同的四个冬小麦品种(豫麦49-198、矮早8、偃展4110和衡观35)根际土壤氮素转化微生物及酶活性的动态变化。结果表明,氮吸收效率在偃展4110与衡观35间、豫麦49-198与矮早8间均无显著差异,但前两个品种显著低于后两个品种。不同氮吸收效率冬小麦品种根际土壤微生物活性及酶活性不同。随生育时期的推进,四个品种的硝化细菌活性均呈先降后升再降的趋势,其中氮吸收效率低的品种(偃展4110和衡观35)的硝化细菌活性在拔节期至花后15d大于高氮吸收效率品种(豫麦49-198和矮早8);氨化细菌活性在拔节期至花后15d无显著变化,至成熟期活性迅速升高,品种间无显著性差异;反硝化细菌活性在整个测定时期均表现为低氮吸收效率品种大于高氮吸收效率品种;各品种脲酶活性均在拔节期最高,且此时高氮吸收效率品种大于低氮吸收效率品种;蛋白酶活性均在花后15d最高,拔节至开花期低氮吸收效率品种蛋白酶活性小于高氮吸收效率品种。     

不同氮素吸收类型粳稻品种吸氮能力的差异及原因分析

 2008-2009年,在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株各器官干物质量和含氮率、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类,以探明影响氮素高效吸收型粳稻品种吸氮能力的主要原因。结果吸收型品种抽穗前后吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前吸氮量对总吸氮量影响显著大于抽穗后吸氮量;3）氮素高效吸收型品种单穗吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,但单位面积穗数无优势,单穗吸氮量对总吸氮量的影响显著大于单位面积穗数;4）氮素高效吸收型品种播抽历期、全生育期较长,群体与个体吸氮强度大,吸氮强度对吸氮量的影响显著大于生育期;5）氮素高效吸收型品种干物质生产量显著大于氮素低效吸收型品种,但植株含氮率无优势,干物质生产量对总吸氮量的影响显著大于植株含氮率,干物质生产量大是氮素高效吸收型品种吸氮能力强的一个重要因素;6）氮素高效吸收型品种各器官（根、茎鞘叶、穗）吸氮量均显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前茎鞘叶吸氮量大,抽穗后氮从茎鞘叶向穗部转移多,成熟期穗部吸氮量大,有利于提高氮高效吸收型品种氮素累积量。表明：1）供试品种间吸氮量的差异很大,总吸氮量最大品种为最小品种的2.44倍,氮素高效吸收型品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;2）氮素高效     

不同品种茶树生长对氮素浓度的响应差异

利用盆栽沙培法,研究了铁观音、福鼎大白茶、黄旦等6个基因型茶树对氮素浓度的响应差异。试验表明：（1）在低氮胁迫下茶树株高、根干重、地上部重、叶片SPAD值等显著降低;茶树根重、根冠比与茶树总生物量之间呈显著正相关（P<0.05）。（2）不同基因型茶树对氮素吸收利用能力差异较大,其中福鼎大白茶、春闺属低氮高效基因型。（3）低氮胁迫下,茶树根冠比显著增加,铁观音根冠比的变异幅度最大,为20.97%;基因型对茶树根冠比具有决定作用,不同基因型茶树根冠比的差异很大,如铁观音仅为0.71,春闺为1.81。（4）在低氮条件下,根冠比与叶片SPAD值可作为筛选耐低氮茶树品种的参考指标。     

茶树在不同季节对土壤氮的吸收和分配

茶树能吸收经过无机化后的土壤氮,但是土壤氮的无机化与地温有着密切的关系。为了 探明不同季节茶树对土壤氮的吸收情况,特采用同位素重氮进行盆栽试验。试验方法: 1.未施过有机肥的茶园土壤(其全氮含量为0.31％),称为“υ土壤”。     

生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率的影响

通过水泥池小区试验,采用¹⁵N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率（茶树吸收、土壤氨挥发、N₂O和土壤残留量）的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥（B₀N₀）处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树株高、树幅和基部径粗均显著增加,茶叶增产68.06%~112.63%。生物质炭对茶叶产量的影响因施氮量而异,在不施氮（N₀）和减量化施氮（N₁）条件下,配施生物质炭处理茶叶产量增加8.82%和8.75%,而常规施氮（N₂）条件下配施生物质炭处理茶叶产量略有降低,但差异均不显著。与B₀N₀处理相比,施氮处理土壤氨挥发和N₂O排放量显著增加;在N₁条件下,配施生物质炭（B₁N₁）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了5.87%和4.99%;在N₂条件下,配施生物质炭（B₁N₂）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了9.97%和11.41%,B₁N₂处理氮素减排效果更好。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭均能增加茶树各器官氮含量、¹⁵N丰度和Ndff值,有利于茶树对氮素的吸收利用。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭处理茶树¹⁵N利用率和¹⁵N残留率分别增加了0.46~3.93百分点和4.09~14.37百分点,¹⁵N损失率下降4.54~18.30百分点,其中B₁N₁处理效果优于B₁N₂处理。总体而言,生物质炭配施氮肥促进了茶树对氮的吸收,增加土壤氮素持留,并降低氮素气态损失,从而提高了氮素利用率,以减量化施氮配施生物质炭（B₁N₁）处理茶树能起到“减氮增产”效果,具有良好的应用前景。     

叶绿素仪(SPAD)在茶树氮素营养诊断中的适用性研究

测定叶片氮素含量是诊断茶树氮素状况的一项重要方法。本文利用盆栽试验,通过不同的供氮水平,研究了利用叶绿素仪(SPAD-502)进行茶树氮素营养快速诊断的适用性。结果表明,茶树新梢产量与氮素用量、成熟叶氮素含量之间呈线性加平台的反应关系,成熟叶的SPAD值与其全氮含量呈显著线性正相关,并与茶树产量存在着比较明显的关系拐点,初步显示SPAD可以较好地表征茶树的氮素营养状况,有可能作为快速诊断方法用于指导茶树施肥,但是还需要通过大田试验进行进一步验证。本文还探讨了测定位点、叶位、天气状况、田间原位或离体测定方式、表面清洗以及样本量等因素对SPAD测试精度的影响。     

不同小麦品种氮素利用效率特征差异的研究

为了给氮高效优质小麦品种的选育和栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了郑麦0943、郑麦0856和郑麦7698三个中强筋小麦品种的氮素利用效率特征以及茎叶中氮组分、氮代谢酶活性的差异。结果显示,施氮可显著促进小麦氮素的吸收和累积,不同小麦品种氮素利用效率特征存在明显差异。3个小麦品种中,郑麦0943氮素吸收量最大,氮素吸收效率和氮素利用效率均较高,氮素收获指数也显著高于其他两个品种,且籽粒中氮素来源以后期根系氮素的吸收和转移为主,前期地上部营养体的氮素转移能力也明显强于其他两个品种;不施氮条件下,郑麦0943开花期茎叶中具有较高的营养性氮含量和较低的结构性氮和功能性氮含量,且施氮后功能性氮含量增幅最大,硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性也最高;不施氮条件下,郑麦7698氮素干物质生产效率和氮素收获指数均最低,郑麦0856氮素干物质生产效率最高,但氮素收获指数低于郑麦0943。综合而言,郑麦0943的氮肥生产效率最高,而郑麦0856的氮素农学利用效率最高,二者的氮素吸收效率和氮素表观回收率均高于郑麦7698。     

甘蓝型油菜种质苗期氮素营养效率的鉴定与评价

为建立快速简便高效的油菜氮素营养效率的鉴定与评价方法,温室盆栽条件下设置土壤低氮(0.05g/kg)、中氮(0.2g/kg)和高氮(0.3g/kg)3个水平,测定了75份不同生态类型甘蓝型油菜种质的苗期形态性状及氮素吸收效率(NAE)和氮素利用效率(NUE)。结果表明:苗期各性状在不同氮素水平下对氮的敏感性不同,3个不同氮处理水平下单株根表面积的变异程度均表现为最大,低氮胁迫加大了种质间的差异。油菜种质氮素营养效率间存在明显的基因型差异,表现为高效和低效的较少,表现中效类型的种质最多;NAE和NUE间的相关性未达显著水平。以NAE作为氮素营养效率指标来鉴定与评价种质间苗期氮素营养效率差异应选择在低氮处理下,以单株地上干重和根冠比为间接指标进行选择效果明显。以NUE作为氮素营养效率指标来鉴定与评价种质间苗期氮素营养效率差异应选择在高氮处理下,以单株地上干重为间接指标进行选择效果明显。     

玉米氮素代谢机制的研究进展

从作物氮素研究的发展、玉米氮素吸收及分配动态研究、玉米氮代谢与光合作用、氮肥对玉米产量的影响和土壤－玉米体系氮素营养研究等方面对玉米代谢机制研究进展进行了综述。     

茶园土壤管理技术：谈谈优质高产茶园的土壤条件

“土地是财富之母”。土壤是茶叶高产优质的物质基础。通常讲茶树营养主要是指茶树根部营养,而与根部营养密切相关的则是茶园土壤环境,“好土产好茶”。日本研究认为土壤全氮、腐殖质高的茶园,茶叶品质好;对土壤物理性质较差的茶园,用鼓风机送风和埋设多孔管的暗沟排水,以改善土壤的通气性和排水性,能提高茶叶品质。湖     

日本百项茶叶科研成果(续)

60.采用被覆肥料和石灰氮作为茶园环境优化中减少施氮量的技术 茶园中氮肥施用量高时,茶芽氨基酸含量也会升高,因此茶鲜叶质量提高.但施用的氮素,茶树通常只能利用其50%.氮素施用量过高时,大量的氮素未被茶树吸收利用,从茶园中被溶脱,从而造成茶园周围水系的硝酸盐污染,还使土壤环境恶化,造成土壤中的铝离子被洗脱、微生物活性降低,并有大量氧化亚氮形成.解决地下水中硝酸盐含量增加的问题,关键是要减少茶园中氮素的施用量.降低茶园氮素施用量,主要采用被覆肥料和施用石灰氮肥料两项技术.石灰氮中的主要成分是氰化钙,施用后具有矫正土壤酸度、抑制土壤硝酸化过程的作用,以及具有缓效性肥料和农药效果.     

质子泵在不同氮素形态调控茶树磷素吸收的功能研究

磷是植物生长发育的重要矿质营养元素之一,不同氮素形态均影响植物对磷素的吸收。植物细胞膜H⁺-ATPase在矿质营养元素吸收过程中具有重要调控作用,因此不同氮素形态调控茶树磷素吸收可能与细胞膜H⁺-ATPase相关。本研究采用二相分离法提取茶树根系质膜,并通过非损伤微测（NMT）、Western-blot等技术探究不同氮素形态对舒茶早根系磷素吸收和细胞膜H⁺-ATPase特征参数的影响。结果表明,铵态氮提高茶树对磷素的吸收;其茶树根系细胞膜电位、H⁺跨膜运输、H⁺-ATPase活性和蛋白表达均高于硝态氮处理;且细胞膜H⁺-ATPase专一抑制剂正钒酸钠（Na₃VO₄）显著减少不同氮素形态下茶树根系对磷素的吸收和富集。由此可见,茶树根系H⁺-ATPase可能参与不同氮素形态调控磷素的吸收。