不同蛋白质含量大豆结瘤特性与根瘤氮代谢物含量的比较分析

为了明确高蛋白野生大豆氮素积累规律,本试验选取3类不同蛋白质含量的大豆材料,在各生育期对根瘤生长特性及根瘤氮代谢物的含量变化进行研究,结果表明：籽粒蛋白质含量与R2-R8的根瘤数呈显著正相关。V6-R2高蛋白野生大豆根瘤数增加较快,整个生育期根瘤重不断增加。三种类型大豆的血红蛋白含量、单株血红蛋白总量在R2-R8与籽粒蛋白质含量呈显著正相关。在V6到R8期高蛋白野生大豆血红蛋白含量、总量都明显高于其它两种类型大豆材料,差异性均达到显著水平。R2-R8期三种类型大豆游离氨基酸含量、酰脲含量均呈下降趋势,高蛋白野生大豆游离氨基酸含量低于、而酰脲含量却又高于其它两种类型材料,且差异性显著。这可能说明高蛋白野生大豆根瘤衰老较慢、根瘤内氮代谢物含量丰富,生育后期仍具有较强的酰脲合成与运输能力是形成该类型大豆籽粒高蛋白质含量的原因之一。     

高蛋白野生大豆叶片氮代谢物及根瘤GSγ1和Glba表达分析

为明确高蛋白野生大豆籽粒高蛋白形成过程中特有的遗传规律,本试验以高蛋白栽培大豆为对照,对两类材料整个生育期叶片氮同化物相关指标,及根瘤谷氨酰胺合成酶基因（GSγ1）和豆血红蛋白基因（Glba）表达量的差异进行研究。结果表明：两类型大豆间存在明显差异。R3之后,栽培大豆比野生大豆叶片可溶性蛋白含量下降趋势明显。野生大豆叶片GSA在R3之前增长明显,R3之后下降缓慢。整个生育期间野生大豆叶片硝酸还原酶活性都要高于栽培大豆。野生大豆根瘤中GSγ1表达量在R3之前明显高于栽培大豆,R3期之后相反。从V6开始直到成熟,栽培大豆根瘤Glba的表达量都要高于野生大豆。说明野生大豆生育前期氮代谢各种物质的合成代谢较旺盛,而且能长时间的保持叶片高的可溶性蛋白含量及硝酸还原酶活性是籽粒高蛋白形成的原因之一。     

栽培、野生、半野生大豆蛋白质含量及氨基酸组成的初步分析

本文分析了栽培、野生、半野生大豆及天然杂交种种子蛋白质含量及其氮基酸组成。 种子蛋白质含量平均以野生大豆最高,栽培大豆最低,半野生大豆和天然杂种的蛋白质含量相似,介于栽培和野生大豆之间。 大豆种子蛋白质的氨基酸组成比较齐全,硫氨基酸(胱氨酸、蛋氨酸)含量较低。大豆类型间含硫氨基酸含量差异不明显。栽培大豆的天冬氨酸和苯丙氨酸含量显著高于野生大豆,而组氨酸和精氨酸含量显著低于野生大豆。 大豆种子蛋白质含量与含硫氨基酸含量呈显著的负相关。因而在提高蛋白质含量的同时提高含硫氨基酸含量是困难的。但大豆品种(品系)间含硫氨基酸含量差异较大,筛选含硫氨基酸含量高的资源是有可能的。 高纬度地区栽培大豆蛋白质含量低于低纬度的大豆。野生大豆则相反,高纬度地区野生大豆蛋白质含量高于低纬度地区野生大豆。     

不同蛋白质含量大豆品种氮素积累、分配和运转规律研究

以3个籽粒产量相近但蛋白质含量差别较大的大豆品种为材料,分析了分枝期后不同器官的氮素积累、分配和运转规律及其对籽粒蛋白质含量的影响.结果表明:结荚前品种之间氮素含量和积累量差别不大,结荚后高蛋白大豆营养器官(叶片、茎秆和叶柄)的氮素含量除个别时期外(叶柄第7周)都高于普通大豆,说明营养器官较高的氮素含量及长时间保持较高...     

大豆光合生理生态的研究——第2报 野生大豆和栽培大豆光合作用特性的比较研究

本文研究了野生大豆和栽培大豆不同生育时期的光合作用速率、叶绿素含量、叶片全氮含量以及不同光照强度、光质、温度下的光合作用速率。并将野生大豆同栽培大豆光合特性作了比较。野生大豆光合作用速率比栽培大豆低。野生大豆的光饱和点为4万米烛光,栽培大豆为6万米烛光。野生大豆和栽培大豆不同生育时期叶绿素含量都显著不同。叶绿素含量与光合作用速率在鼓粒期呈显著正相关。野生大豆单位叶片鲜重叶绿素含量高于栽培大豆,其叶绿素a和b的比值小于栽培大豆,叶绿素b的相对含量高于栽培大豆,但野生大豆单位叶面积叶绿素含量低于栽培大豆。野生大豆和栽培大豆不同生育时期叶片全氮含量差异均显著,叶片含氮量与光合作用速率在鼓粒期呈显著正相关。野生大豆和栽培大豆在白光下光合作用速率最高,在红光、蓝光和绿光下偏低。野生大豆在蓝绿光下的光合效率相对高于栽培大豆。野生大豆和栽培大豆的光合作用最适温度为25—30℃。野生大豆同栽培大豆相比具有阴生植物的某些光合特性。     

播期对高蛋白大豆产量及品质的影响

为了提高栽培大豆的蛋白质含量,寻找最佳的播种时期,满足黑龙江垦区生产高蛋白大豆的需要,利用3个黑龙江省东部主栽的高蛋白大豆品种黑农48、黑农43和东农42,进行8个播期栽培试验,探讨播期对高蛋白大豆农艺性状、产量及蛋白质含量的影响。结果表明：播期对高蛋白大豆的成熟期无影响,而对生育期有影响,大豆生育期因播期推迟而缩短;播期对高蛋白大豆的农艺性状有影响但差异不显著,提早或延迟播期使单株有效荚数、单株粒数减少,百粒重减小;播期对高蛋白大豆的产量有影响且差异显著;播期对高蛋白大豆的蛋白质含量有影响,播期越晚蛋白质含量越低,但各播期间差异不明显。在黑龙江东部地区高蛋白大豆的适宜播期是5月8日至5月14日。     

播种期和氮肥用量对春大麦灌浆期籽粒蛋白质和游离氨基酸含量的影响

为提供更合理的氮肥运筹和适宜播期以促进大麦的优质高产,以蒙啤1号、蒙啤3号、甘啤4号、垦啤7号4个春大麦品种为试材,研究了不同施氮水平和播期处理下内蒙古东部灌区春大麦灌浆期间籽粒蛋白质含量和游离氨基酸含量及其与成熟期籽粒蛋白质含量的相关性。结果表明,随着播期的推迟,相同灌浆期4个品种的籽粒游离氨基酸含量和蛋白质含量均呈升高的趋势;随着施氮量的增加,相同灌浆期4个品种的籽粒游离氨基酸含量和蛋白质含量均呈先升高后降低的趋势。成熟期籽粒蛋白质含量与花后7d、28d和35d籽粒蛋白质含量呈显著或极显著正相关。逐步回归分析结果表明,影响成熟期籽粒蛋白质含量最大的是花后28d籽粒蛋白质含量,而通径分析结果显示,对成熟期籽粒蛋白质含量影响最大的是花后14d的籽粒蛋白质含量。成熟期籽粒蛋白质含量与灌浆期籽粒游离氨基酸含量的相关性均达到极显著水平,对成熟期籽粒蛋白质含量影响最大的是花后7d的游离氨基酸含量,其次是花后21d的游离氨基酸含量。     

不同类型大豆品种籽粒蛋白质含量的积累规律研究

选用在黑龙江省种植面积较大的12个大豆品种为材料,从鼓粒期开始,每隔7 d取一次样,研究不同类型大豆品种籽粒蛋白质含量的积累动态规律.结果表明:不同类型大豆品种籽粒蛋白质的积累动态规律不同.高蛋白品种呈双峰曲线变化,高油品种和中间型品种呈单峰曲线变化,但峰值出现的时间不同.在籽粒形成的中后期,不同类型大豆品种平均籽粒蛋白质含量的变化趋于平稳,高蛋白品种蛋白质含量最高,高油品种最低,中间型品种介于两者之间.不同类型大豆品种在各取样时期的平均籽粒蛋白质含量的差异达到显著或极显著水平,且蛋白质的合成以籽粒形成的中后期为主.     

不同年代育成大豆叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系

为了解大豆品种遗传改良过程中叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系,对吉林省1923年-2004年间育成的21个大豆品种的叶片氮含量和光合特性进行了研究。结果表明,叶片氮含量与育成年代在R2期和R6期呈极显著或显著正相关,但在R4期呈不显著负相关。在R2期和R6期,大豆品种间叶片单位叶面积氮含量增长率明显大于净光合速率增长率,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈极显著或显著负相关;在R4期,现代品种叶片单位叶面积氮含量低于老品种,而净光合速率仍高于老品种,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈显著正相关。叶片氮含量高,叶绿素含量就高,净光合速率也高,但氮素光合利用效率却低;可将R4期氮素光合利用效率作为高产品种选育的一个指标。       

外源溶磷菌对不同土壤条件下大豆生长特性的影响

为了明确溶磷菌在多种土壤中的应用效果,探讨了两株溶磷菌对黑土及盐碱土种植大豆的促生效应。采用盆栽试验分析了不同处理对大豆光合作用、渗透调节物质含量、生物量、氮磷吸收及产量的影响。结果表明:加菌处理可增加植株Pn,显著降低R6、R8两时期叶片可溶性蛋白、可溶性糖及游离氨基酸含量,增加R2~R8时期大豆株高和根干重,混合土壤中加菌处理也可提高植株地上部分氮、磷及植株全磷、全氮含量。添加wj1和混合菌处理的植株干重优于添加wj3的处理。黑土加混合菌可显著提高大豆R2期叶片WUE,增加V3、R2和R8这3个时期大豆地上、地下部分氮、磷及植株全氮、全磷的含量。黑土加wj1与混合土壤加菌处理的大豆株荚数、总粒数、单株粒重及百粒重均高于未加菌处理。添加外源溶磷菌,对黑土及盐碱土栽培大豆均有不同程度的促生效果,能明显增强大豆在混合盐碱土壤中的适应性,增加植株生物量、氮磷吸收量和产量,且混合菌处理对大豆的促生效应优于wj1及wj3单一菌株处理。     

氮肥运筹方式对油菜产量、氮肥利用率及氮素淋失的影响

通过盆栽模拟试验研究了不同氮肥运筹方式对油菜产量、氮肥利用率、氮素淋失及氮素平衡的影响。试验设5个处理:不施氮肥(CK),氮肥全部基施(TJ),氮肥60%基施、40%做越冬肥追施(TJD),氮肥60%基施、40%做薹肥追施(TJT),氮肥60%基施、20%做越冬肥、20%做薹肥追施(TJDT)。研究结果表明,氮肥分期施用可明显增加油菜产量,提高氮肥利用率,其中以TJDT处理效果最佳,与TJ处理相比,TJDT处理的产量、氮肥农学利用率及表观利用率分别提高了17.6%、2.1kg·kg-1氮和4.9%。同时,TJDT处理的氮素淋失量也最小。氮素平衡计算结果表明,不同时期追施氮肥对氮素平衡影响不大,但是均比氮肥集中做基肥施用(TJ)的表观损失明显减小。尽管油菜收获后,各施氮处理土壤氮素均有盈余,但分期施肥盈余量明显高于TJ。研究表明在油菜生产中,氮肥分期施用既能提高油菜籽的产量和氮肥的利用效率,又可获得较好的环境效应。     

氮肥后移对花生氮代谢相关酶活性、氮素利用效率及产量的影响

本研究以农花5号为试材,在施氮肥总量一致的条件下,设3个不同施用时期处理：基施氮肥135 kg·hm^-2（T1）、基施氮肥67.5 kg·hm^-2+苗期追肥67.5 kg·hm^-2（T2）、基施氮肥45 kg·hm^-2＋苗期和开花下针期分别追肥45 kg·hm^-2（T3）、以不施氮肥CK为对照,研究氮肥后移对花生叶片氮代谢相关酶活性、氮素积累量与利用效率、产量及其构成因素的影响。试验结果表明,不同施氮时期处理下,氮代谢相关酶活性和氮素积累量的变化趋势大致相同,但活性和含量的高低因施氮时期的不同发生变化。T3处理能显著提高花生生育后期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性;花生生育后期植株总氮素积累量、根系和荚果氮素积累量以T3处理最高,但各施肥处理间差异不显著;氮肥农学利用率和氮肥偏生产力亦以T3处理最高,且差异达到显著水平（P＜0.05）;T3处理产量最高,为5361.11 kg·hm^-2,比CK 、T1和T2处理分别增产20.79%、3.27%和5.66%。从产量构成因素分析,T3处理产量的提高主要依赖于花生的单株果重和饱果率的提高。     

Effect of sources of nitrogen on yield and nitrogen absorption of potatoes

In tests with sources of N, (NH₄)₂SO₄, when banded in the soil, usually resulted in highest tuber yield. Yields with Nitroform and sulfur-coated urea were similar to each other, and somewhat less than those from urea. Application of Aqua Humus, a humic acid derivative, in addition to several sources of N, had no significant effect on yields. Nitrogen absorption was highest from (NH₄)₂SO₄, as measured by NO₃ content of the petioles or total N absorption by the entire plant. There was little difference in N absorption from Nitroform and sulfurcoated urea. These materials did not result in increased N absorption by plants during late growth. In Kern County experiments, about 80% of the N from (NH₄)₂SO₄ and urea had nitrified and leached from the fertilizer band by 40 days after application. At 80 days after application, half of the N from Nitroform was still in place. In an experiment at Davis on a heavier soil, Nitroform had a slower rate of N release than sulfur-coated urea, followed in order by (NH₄)₂SO₄ and urea.     

氮素水平对油菜根茎叶氮素输出 及角果中氮素积累的影响

通过测定不同施N条件下油菜各器官的N素含量,研究了油菜后期根、茎枝、叶片等营养器官中N素的 输出和角果中N素的积累。其主要结果如下: (1)根、茎枝、叶片中N素积累量的变化呈先增后减的趋势,一般在 开花期前后达最大值;角果中N素总量随角果的生长逐渐增加。增施N肥明显增加各器官的N素积累量,推迟最 大值出现的时间。(2)根系、茎枝、叶片中的N素向外输出的比例随施N量的增加而下降,分别占其最大值的20% ～35%、35%～65%、55%～70%。(3)角果中的N素有30%左右来自叶片中N素的再利用,受施肥量的变化影响 较小; 35% ～10%来自茎枝的N素的再利用,随施N量的增加而减少;来自根系中N素的再利用不足5%;来自开 花后从土壤中吸收的N素约为30% ～60% ,随施N量的增加而增加。     

氮肥用量对油菜产量及氮素利用效率的影响

通过大田试验研究了氮肥用量对油菜产量、养分含量、养分累积量及氮肥利用效率的影响。结果表明,与不施氮相比,施氮肥75、150和225kg/hm2平均分别增产41.9%、70.3%和66.2%,籽粒含氮量分别提高9.1%、14.2%和13.1%,植株地上部氮素总累积量分别增加59.6%、111.6%和108.0%。施氮促进油菜生长发育,显著提高油菜对氮素的吸收、累积和籽粒需氮量,但氮肥农学利用率、偏生产力和表观利用率均随氮肥用量的增加显著下降。氮肥用量在150kg/hm2时,能较好地协调油菜较高产量水平与合理氮肥利用率的统一。     

外源褪黑素对高氮下大豆氮代谢及生长发育的影响

过量的氮素供应会对大豆体内氮代谢及生长发育水平产生一系列的不良影响。因此，探索相应的补救措施具有十分重要的科学与实践意义。为此，本试验针对外源褪黑素对高氮环境下大豆氮代谢活动及整体生长发育的调控作用开展相关研究，分别采用7.5 mmol·L-1（对照组）和15 mmol·L-1（高氮组）的铵态氮作为唯一氮源，于大豆V3期进行100 μmol·L-1褪黑素的喷施处理。研究结果表明，外源褪黑素提高了高氮环境下大豆根系及根瘤的发育水平，并通过增强氮同化过程中谷氨酰胺合成酶等关键酶的活性，提高了氮代谢水平。此外，褪黑素还诱导了叶肉细胞内抗氧化酶活性的进一步升高，降低了膜脂过氧化程度，使光合等碳代谢能力也得到了相应的缓解。因此，褪黑素的施用有利于高氮环境下大豆碳、氮代谢平衡的恢复，进而促进各部分干物质的积累，缓解高氮对大豆生长发育的不利影响。     

施N水平对油菜杂交种及其亲本氮素利用效率的影响

通过测定不同施N水平下油菜杂交种及其亲本各器官的干物重和含N量,研究了施N水平对油菜杂交种及其亲本氮素利用效率的影响,结果表明：①油菜的氮素干物质生产效率（NUEp）、氮素籽粒生产效率（NUEg）以及氮素收获指数（NHI）均随施N水平的增加而显著降低。②不施氮肥条件下杂交种的NUEp和NUEg与其亲本相近,在施氮量为240和360Kg/hm2条件下显著高于其亲本。③杂交种的NHI在不施N肥和360Kg/hm2条件下与其亲本相近,而施N量为120、240 Kg/hm2时显著高于其亲本。④NUEg比NUEp和NHI更适合作为反映油菜N素效率高低的指标。     

Effect of fertilizer nitrogen source and cattle slurry on herbage production and nitrogen utilization

A field plot experiment was carried out on an established grassland sward from 1983–88 inclusive to examine the effects of time of application, chemical form of nitrogen (N) and cattle slurry dry matter (DM) content on yield and efficiency of N use. Four forms of fertilizer N (a semi-organic fertilizer, a combined 2.1:1 (w/w) semi-organic/calcium ammonium nitrate (CAN) fertilizer, CAN and urea, each supplying 300 kg N ha^?1 year^?1, were applied with or without unseparated or separated cattle slurry at 93 and 73 g kg^?1 DM respectively, both supplying approximately 150 kg N ha^?1 year^?1. All fertilizers and slurries were applied in three equal dressings (February/March, May/June and July/August). The efficiency of use of fertilizer and slurry N was evaluated by measuring DM yield, N uptake and apparent recovery of N in herbage at all harvests during each growing season. Fertilizer N application significantly increased (P<0.001) the mean yields of herbage at each harvest in all years. The form of fertilizer N had no significant effect (P>0.05) on first harvest and total herbage yields, nor on N uptakes by herbage at the first harvest in any year. The performance of urea and of CAN was more variable at the second and third harvests relative to that of the semi-organic or combined 2.2:1 (w/w) semi-organic/CAN sources which had similar efficiencies of N use. Lower DM production was associated with reduced uptake of N. Values for mean overall apparent recovery of N ranged from 57.9 ± 2.67% for the semi-organic fertilizer to 50.2±3.05% for CAN. Unseparated cattle slurry and separated cattle slurry produced similar herbage yields and N responses that were lower and more variable than with fertilizer N. The overall mean apparent recovery of N from unseparated cattle slurry was 25.5 ± 5.03% compared to 5.0 ± 4.74% for separated cattle slurry. Efficiency of N use was highest with spring applications and least with mid-season applications. Recoveries ranged from ?29% for separated cattle slurry applied in June 1984 to 56% for unseparated and separated cattle slurry applied in February 1988 and June 1987 respectively. No interactions were recorded between cattle slurry and fertilizer N in terms of DM production or N uptake by herbage. The results of this study support the use of a fertilizer N source, selected on a least-cost basis, in combination with slurry to promote spring herbage production. For subsequent production, N should be supplied in fertilizer form only. The use of urea is risky under low rainfall conditions. Mechanical separation did not improve the efficiency of use of slurry N.     

Influence of applied nitrogen on potato part II: recovery and partitioning of applied nitrogen

Maximizing fertilizer nitrogen (N) uptake efficiency, while maintaining crop productivity may reduce potential nitrate contamination of groundwater. A two-year field investigation was conducted to evaluate the effects of applied N on fertilizer N uptake, uptake efficiency, and total fertilizer N recovery of potato (Solarium tuberosum L. var. Russet Burbank) grown on irrigated sandy soils in Michigan. Nitrogen was applied as₁₅N-depleted ammonium sulfate [(NH₄)₂SO₄] at rates 0, 56, and 112, kg N ha^-1 in a single application at planting or 112 and 168 kg N ha^-1 in split applications during the growing season. Fertilizer N uptake efficiency was relatively unaffected by the N treatments. Fertilizer N uptake efficiency for the whole crop at onset of senescence averaged 52 percent, while values calculated for tubers at harvest were 34 percent. An average of 27 percent of the applied N was present in the soil to a depth of 120 cm after harvest. Approximately 83 percent of this N was found in the 0–30 cm depth. Over 90 percent of the recovered soil N was in the organic form. In this investigation, crop fertilizer N uptake and fertilizer N recovery in soil averaged 63 percent and was largely unaffected by the rate or timing of fertilizer N applications.