不同硝态氮肥用量对春小麦叶片氮代谢的影响

采用盆栽试验,研究不同用量硝态氮肥对春小麦拔节期、灌浆期氮代谢的影响。结果表明:随着硝态氮肥施入量的增加,在拔节期,春小麦叶片硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活力、谷氨酸脱氢酶活力均呈现先升高后降低的趋势,而可溶性蛋白含量、脯氨酸含量呈升高的趋势;在灌浆期,春小麦叶片硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活力、谷氨酸脱氢酶活力、可溶性蛋白含量均呈现先升高后降低的趋势,而脯氨酸含量呈升高的趋势。说明适当提高氮肥施用量能够加速小麦叶片氮代谢过程;而当氮素水平过高时,对氮代谢有一定的抑制作用。     

钙肥不同用量对花生氮代谢的影响

[目的]为探究花生在不同钙素水平下氮代谢特点。[方法]选用606为试验材料,钙素设4个水平,测定不同生育时期主要氮代谢酶(硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH))活性及各叶片、茎秆和籽仁中蛋白质含量。[结果]施用钙肥不仅提高花生不同生育时期叶片中NR、GS、GOGAT和GDH活性,而且促进花生植株对氮素的吸收,增加籽仁中蛋白质含量。[结论]施钙量为300 kg/hm2时,效果最好。     

作物秸秆对黄瓜衰老中根系活力和叶片氮代谢的影响

以‘津优4号’黄瓜为试验材料，研究施用不同作物秸秆对衰老过程中黄瓜根系活力和叶片氮代谢关键酶、叶片氮素含量及可溶性蛋白含量等影响。结果表明，与对照相比，作物秸秆还田不仅显著提高了黄瓜的根系活力、叶绿素含量和叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶的活性，降低了谷氨酸脱氢酶活性，而且还降低了叶片铵态氮的含量(15.6 μg·g^-1)，提高了叶片硝态氮、可溶性蛋白及游离氨基酸的含量，有效地保持较高的氮代谢水平，延缓了黄瓜的衰老。其中施用玉米秸秆效果最好，黄瓜的根系活力、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量分别比对照提高了23.4%、33.3%、18.7%，其次为花生秸秆，硝酸还原酶活性比对照提高了10.8%，施用稻壳效果不明显。     

红壤、水稻土上不同氮素形态配比对烤烟碳氮代谢关键酶活性的影响*

 通过不同氮素形态配比盆栽试验，研究了K326中部叶不同发育时期氮代谢的相关酶即硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和碳代谢的关键酶即转化酶（Inv）、蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性变化。结果表明：硝酸还原酶随硝态氮比例的增加酶活性呈上升趋势，而谷氨酰胺合成酶活性的变化趋势则与之相反；转化酶和蔗糖合成酶对烟草叶片生长发育的作用时期不同，即转化酶在烟草叶片发育中期，蔗糖合成酶在叶片发育后期。在云南玉溪砂红壤上以配施60%硝态氮复合肥有利于烟叶中碳代谢，而在水稻土上以配施40%硝态氮复合肥有利于烟叶中碳代谢。铵态氮比例过大不利于叶片碳氮代谢的适时转化。     

不同氮水平对三个甘蔗品种氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响

[目的]研究不同施氮水平对3个甘蔗品种在4个不同生长时期的氮代谢关键酶活性及相关活性物质含量的影响,了解甘蔗对氮养分吸收、积累的动态规律,为甘蔗科学合理施用氮肥提供理论依据.[方法]以3个甘蔗品种ROC22、GT11、GXB9为材料,于2013年(新植蔗)和2014年(宿根蔗)进行试验,共设置3个氮水平,即分别施150、300、600 kg/ha尿素,田间试验采用二因素裂区设计,测定不同生长时期各氮代谢相关生理生化指标.[结果]硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和转氨酶(谷氨酸草酰乙酸转氨酶GOT、谷氨酸丙酮酸转氨酶GPT)的活性均随施氮量的增加而增加;在一定施氮范围内(150～300 kg/ha尿素)可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量随氮水平增加而增加,而可溶性糖含量与硝态氮含量随着氮水平的增加呈下降趋势.[结论]一定范围内(尿素施用水平150～300 kg/ha)随施氮量增加,甘蔗的氮代谢显著增强.甘蔗品种GXB9比其他两个品种对低氮环境有较强的调节适应能力.     

氮素形态对人参氮代谢相关酶活性的影响

通过对3年生盆栽人参分别施用不同浓度外源性硝态氮与铵态氮，探讨其对氮代谢相关酶活性、根生物量和皂苷含量的影响，旨在为人参氮肥管理提供理论依据。结果表明：在添加15,20 mmol/L外源氮，硝态氮处理人参叶片硝酸还原酶（NR）活性较对照显著提高，铵态氮处理其活性较对照显著降低（P<0.05）。硝态氮处理较铵态氮处理有利于谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性的提高。硝态氮相比于铵态氮有利于人参根部生物量的增加。10,15 mmol/L硝态氮和20 mmol/L铵态氮有利于9种皂苷总和的积累，20,25 mmol/L硝态氮和25 mmol/L铵态氮处理不利于9种皂苷总和的积累。建议在人参的实际生产中应该注意铵态氮肥的施入，尽量选择硝态氮肥。     

不同氮效率基因型玉米物质积累及氮代谢相关酶活性的差异

[目的]研究在不同氮素水平条件下,不同氮效率玉米品种的物质积累及氮代谢相关酶活性的差异。[方法]采用水培方式,选用氮高效玉米品种郑单958和氮低效玉米品种鑫鑫1号为供试品种,设置5个施氮浓度(N_1~N_5),分别为0.04、0.80、2.00、4.00和8.00 mmol/L,揭示不同品种氮效率差异的生理机制。[结果]随着施氮量增加,玉米幼苗的干物质积累不断升高,叶面积、总根长、根表面积和根体积逐渐增加,当施氮量为4.00 mmol/L(N_4)时,以上指标达到最大。2个品种相比,氮高效品种郑单958效果好于鑫鑫1号。施氮量为8.00 mmol/L(N_5)时株高最高。随着施氮量增加,硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性逐渐升高,但N_3、N_4和N_5这3个处理相同品种的酶活性增加幅度较小。谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性先上升后下降,N_3处理时,2个品种活性最高。[结论]氮高效品种郑单958在不同的氮水平下有较高的氮代谢酶活性,这有利于氮肥的转化吸收和利用,从而有利于植株生长和物质积累。     

控释氮肥对水稻氮代谢关键酶活性及糙米蛋白质含量的影响

为了探明控释氮肥提高氮素利用率的作用机理，研究了控释氮肥对水稻氮代谢关键酶活性以及糙米蛋白质含量的影响。结果表明，施用控释氮肥能显著增强齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性，且其增强作用可持续到蜡熟期。施用控释氮肥还能提高乳熟期和蜡熟期叶片中的蛋白水解酶活性，对水稻籽粒中谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性有明显的促进作用，可增加糙米的全氮和蛋白氮含量，提高水稻产量。     

施用有机肥对成熟期烤烟碳氮代谢关键基因表达的影响

为了探明有机肥用量对烤烟碳氮代谢途径关键基因表达的影响,设置3种有机肥施用量(0、200、600 kg/667m2)来分析烤烟成熟期叶片碳氮代谢相关关键基因的表达水平。结果表明:施用有机肥显著降低了碳代谢途径中蔗糖合成酶基因(SUS)、蔗糖磷酸合成酶基因(SPS)、颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSI)和淀粉分支酶基因(SBE)的表达水平,3个处理表现为:CKC200C600。通过对氮代谢途径关键基因硝酸还原酶(NITR)、亚硝酸还原酶(NIR)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和谷氨酰胺合成酶(GS)中一个重要家族成员(GLN1-3)的表达分析表明:施用适量(200 kg/667 m2)有机肥对氮代谢途径关键基因的表达量影响不显著,仅在高用量(600 kg/667 m2)有机肥条件下表现出抑制。因此,通过添加不同有机肥用量对烤烟碳氮代谢关键基因的表达分析可以看出,有机肥处理下的碳氮代谢基因表达量明显受到抑制,且与有机肥的施用量呈正相关性,有机肥对碳代谢途径的影响大于氮代谢。     

施用有机肥对成熟期烤烟碳氮代谢关键基因表达的影响

为了探明有机肥用量对烤烟碳氮代谢途径关键基因表达的影响,设置3种有机肥施用量(0、200、600 kg/667m2)来分析烤烟成熟期叶片碳氮代谢相关关键基因的表达水平。结果表明:施用有机肥显著降低了碳代谢途径中蔗糖合成酶基因(SUS)、蔗糖磷酸合成酶基因(SPS)、颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSI)和淀粉分支酶基因(SBE)的表达水平,3个处理表现为:CK>C200>C600。通过对氮代谢途径关键基因硝酸还原酶(NITR)、亚硝酸还原酶(NIR)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和谷氨酰胺合成酶(GS)中一个重要家族成员(GLN1-3)的表达分析表明:施用适量(200 kg/667 m2)有机肥对氮代谢途径关键基因的表达量影响不显著,仅在高用量(600 kg/667 m2)有机肥条件下表现出抑制。因此,通过添加不同有机肥用量对烤烟碳氮代谢关键基因的表达分析可以看出,有机肥处理下的碳氮代谢基因表达量明显受到抑制,且与有机肥的施用量呈正相关性,有机肥对碳代谢途径的影响大于氮代谢。     

亚低温下不同外源氮对山定子根系氮代谢活性的影响

试验以山定子(Malus baccata Borkh.)实生苗为试验材料,研究根域亚低温下不同外源氮(NO3-和NH4+)对山定子根系活力、根系氮代谢关键酶活性以及根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,亚低温条件下,添加外源氮可在一定时间内提高山定子的根系活力;提高了山定子根系硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性,但降低了谷氨酰胺合成酶(GS)活性,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性整体呈上升趋势。不同氮源对山定子根系氮代谢酶活性影响不同,NH4+处理的山定子根系GS活性和GDH活性高于NO3-处理。亚低温条件下,添加外源氮提高了根系过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性。因此,施加外源氮可缓解根域亚低温对植株生长的伤害。同时研究表明,两种外源氮对山定子根系响应亚低温具有不同的影响,为苹果生产中合理施用氮肥提供了理论基础。     

氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响

为探讨氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响,采用大田试验测定了红花大金元(H)和K326(K) 两个烤烟品种在施氮和不施氮条件下,不同生育期硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合酶（SS）的活性变化。结果表明：对于同一品种,氮肥的使用在前期提高NR、GS活性,中期提高GDH活性;同时施氮提高前期SPS活性及后期SS活性。同一施氮处理情况下,K326的NR活性和SPS活性在前期高于红大,在碳代谢旺盛时期K326的GDH活性也要高于红大,在后期红大的GS酶活和SS活性高于K326。氮肥对不同品种烟株的氮代谢都起到促进作用;K326在前期利用氮素作用强于红大,后期氮素再利用作用却弱于后者,同时K326和红大在碳代谢过程中碳源向不同的碳水化合物分配的比例不同。因此在烤烟生长发育过程中,需根据不同品种氮素需求的特点,确保氮肥的供应充足。     

不同施氮水平对小麦旗叶氮素代谢相关酶活性的影响

选用新冬18号小麦品种,进行3个施氮水平的土壤施肥处理,再选取不同水平处理下的小麦旗叶作为供试材料,分别测定小麦旗叶中的谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶、内肽酶,氨肽酶、羧肽酶这5种氮素代谢关键酶的酶活力。研究结果显示,在小麦开花之后14 d,施氮水平为240 kg/hm2可有效增加小麦旗叶中可溶性蛋白质含量和主要氮代谢相关酶的活性。在此水平下,旗叶中可溶性蛋白质含量与谷氨酰胺合成酶及硝酸还原酶活性变化趋势相同,相比施氮水平为350,180 kg/hm2更能减缓小麦开花之后14 d的蛋白质水解,可进一步促进蛋白质的合成。与此同时,在开花之后第21天,高水平施氮量处理下的小麦旗叶中可溶性蛋白质含量则与内肽酶、氨肽酶等水解酶活性变化趋势相反。说明在240 kg/hm2施氮水平下,开花后期其施氮量能有效促进氮素分解代谢相关酶活性,旗叶可溶性蛋白含量降低,进而为小麦植株中氮素的再分配和利用起到了协助调节作用,提高后期小麦籽粒蛋白质的品质。     

羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响

为探明羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢的调控效果，以湘晚灿6号和湘晚籼9号为材料，用0．2％的羧甲基壳聚糖水溶液喷施水稻始穗期叶片，结果表明，羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢具有一定的调控作用；能够明显提高无穗期叶片内硝酸还原酶，谷氨酰胺转化酶，谷氨酰胺合成酶，蛋白水解酶的活性，其中，对谷氨酰胺转化酶和蛋白水解酶活性的增强作用可持续到乳熟后期，并能增加叶片可溶性蛋白质含量和籽粒内全氮，蛋白氮的含量。     

麻疯树叶浸提液对万寿菊幼苗氮代谢的影响

[目的]揭示麻疯树对林下植物的化感生理机制。[方法]研究麻疯树叶浸提液对万寿菊幼苗叶片的叶绿素总量、蛋白质、硝态氮、铵态氮及与氮代谢相关的酶的影响。[结果]与对照相比,麻疯树叶浸提液加入土壤后,明显抑制了万寿菊总叶绿素含量。同时,叶浸提液也减少了叶片中总氮、蛋白质和硝态氮含量,但增加了铵态氮的含量,而且这种效应随着叶浸提液浓度的增加而增加。另外,麻疯树叶浸提液在较低浓度时,硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合成酶(GS)活性没有显著变化,但在较高浓度时,NR和GS酶活性明显降低。谷氨酸脱氢酶(GDH)活性随着叶浸提液浓度增加而增加。[结论]麻疯树能释放化感物质进入土壤,通过干扰氮代谢的生理活动,抑制植物的生长。     

小麦亲本及其杂交后代苗期氮代谢相关指标的遗传与表达差异

【目的】分析小麦氮代谢相关指标的遗传与表达差异,为选育小麦氮高效品种提供理论依据。【方法】选用6个不同氮效率小麦品种及其组配的3个杂交组合,采用霍格兰营养液进行苗期试验,设置3个氮水平：低氮（LN）、正常供氮（CK）、高氮（HN）,分别为0.2、4和8 mmol•L-1,在3个氮水平下对小麦苗期形态、氮代谢相关酶、氮含量和氮素积累量进行遗传分析,同时探讨了根叶的氮代谢相关基因的表达量差异。【结果】根长和根鲜重在低氮水平下明显高于正常供氮,杂种优势表现为负向。苗高和苗鲜重随着氮水平的增加呈抛物线增长趋势,杂种优势表现为超中亲甚至超高亲。根长随氮水平增加先大幅降低后趋于平缓,而苗高则先大幅下降后趋于平缓。根苗鲜重变化规律与根长和苗高一致。根含氮量随着氮水平增加呈上升趋势,而叶片含氮量和氮素积累量则先大幅升高后小幅下降,高氮水平下根叶含氮量杂种优势显著。硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性均随着氮水平升高而升高,硝酸还原酶活性的杂种优势均为负向,而谷氨酰胺合成酶活性表现为正向杂种优势。硝酸还原酶活性的杂种优势变化与根系性状基本一致,谷氨酰胺合成酶活性杂种优势与地上部幼苗性状基本一致。根系硝酸转运蛋白的3个基因的表达量趋势一致,均随着氮水平升高呈先大幅下降后趋于平缓,且杂种优势整体表现为正向。叶片NRT1.1和GS1c的表达量均随着氮水平增加呈先大幅上升后小幅下降趋势,杂种优势整体表现为正向。小麦根系与叶片NRT1.1的表达变化趋势不一致,根系NRT1.1的表达量在氮胁迫时大幅升高,而叶片NRT1.1的表达量在氮胁迫时大幅下降。综合所测15项指标结果显示,在低氮水平下低氮高效品种YM35和高氮水平下高氮高效品种DK138多数指标较高。组合YM35×DK138是由低氮高效品种和高氮高效品种杂交而成,该组合在低氮水平15项指标中有10项指标较高,且在正常供氮和高氮水平下有6项和5项指标较高。【结论】与氮素吸收密切相关的根系指标随着氮水平增加先大幅下降后趋于平缓。与氮素利用相关的指标和基因表达随着氮水平增加先大幅增加后趋于平缓。3个组合在不同氮水平下大多数指标表现为正向杂种优势。以低氮高效和高氮高效品种作亲本组配利于在低氮环境下对优良后代的选择,以氮高效品种作亲本有利于后代在正常供氮时的生长。     

嫁接对烤烟氮代谢关键酶活性及叶绿素含量的影响

以金星6007为砧木,农大202为接穗,比较盆栽试验下不同施氮水平对烤烟嫁接苗和接穗自根苗的烟叶干质量、氮代谢关键酶(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶)活性和叶绿素含量的影响。结果表明,烟叶干质量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和叶绿素含量在两种氮水平下均为嫁接苗大于自根苗,且差异极显著。随着施氮量的降低和生育期的推进,嫁接苗和自根苗氮代谢关键酶活性和叶绿素含量都下降,但降幅不同,嫁接苗的降幅较低。以上结果说明,低氮水平下较高的硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和叶绿素含量与烤烟嫁接苗的氮效率增强有关。     

盐胁迫下小麦氮代谢关键酶活性及籽粒品质研究

[目的]为冬小麦耐盐性鉴定提供科学依据。[方法]研究了2种氮肥条件对2个不同耐盐性小麦品种的氮代谢关键酶活性及籽粒品质的影响。[结果]N2处理的小麦旗叶硝酸还原酶（NR）和谷胺酰氨合成酶（Gs）活性均高于N1处理。耐盐小麦品种的籽粒综合品质性状在N2处理的表现优于N1处理。[结论]小麦耐盐性不同,对土壤条件的要求不同,适宜的条件提高了氮代谢关键酶的活性,利于改善小麦品质。     

不同品种紫花苜蓿氮代谢的Cd耐性评价及其鉴定指标筛选

为评估不同品种紫花苜蓿氮代谢对Cd的耐性并筛选可靠评价指标,以20个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为植物材料,以0、50 mg·kg~(-1)两个Cd处理浓度为土壤条件,开展温室盆栽试验。测定各品种的株高、生物量、全氮含量、硝态氮含量、脯氨酸含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量及氮代谢关键酶(硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶)活性指标,计算Cd胁迫后各指标的变化率;分析各指标变化率之间的相关性,并利用主成分分析法和隶属函数法计算各品种的综合评价值(D),建立D值的回归模型并筛选Cd耐性的评价指标。结果显示,Cd胁迫后,11个指标在不同品种中的变化率各不相同,其中增幅最大的指标是品种"WL525HQ"中的硝态氮含量(122.24%),降幅最大的指标则是品种"WL525HQ"中的硝酸还原酶活性(-83.00%)。在株高、生物量、全氮含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和谷氨酸合酶活性8个指标之间,呈两两显著正相关关系(P0.05或P0.01)。20个紫花苜蓿品种中,"巨人"的D值最大(0.89),其氮代谢具有最强的耐Cd性,而"三得利"的D值最小(0.04),其氮代谢Cd耐性最弱。多元线性回归分析筛选出株高、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脱氢酶、硝态氮、硝酸还原酶和生物量6个单项指标作为评价紫花苜蓿氮代谢Cd耐性的主要指标,为紫花苜蓿Cd耐性品种的筛选与鉴定提供依据和数学模型。     

不同肥料施用对大蒜生长、品质和氮代谢的影响

土壤培养条件下,研究过量施用氮肥以及氮肥与菜籽饼肥配合施用对大蒜苗期生长发育、产量、品质和氮代谢的影响,结果表明:随着化学氮肥过量施用,大蒜苗期生长发育受到抑制,株高、叶长、叶宽和产量均显著降低,叶片中维生素C含量显著降低,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量先升高,后又降低,硝酸盐含量和硝酸还原酶活性增加.在较高施氮水平下,施用菜籽饼肥或饼肥与化肥配施可避免单一施用化肥对大蒜生长发育的抑制作用,株高、叶长、叶宽和产量均明显增加,叶片叶绿素、游离氨基酸和硝酸盐含量显著降低,可溶性糖含量也有降低趋势,可溶性蛋白质含量增加,施用饼肥的大蒜叶片维生素C含量显著增加,硝酸还原酶活性仍较高,保证了大蒜的食用品质.