结实期氮磷营养水平对水稻根系分泌物的影响及其与稻米品质的关系

以扬稻6号（籼稻）和扬粳9538（粳稻）为材料,在水培条件下自抽穗至成熟期进行0 N（不施N）、1/2 N(标准Espino营养液的1/2 N)、0 P（不施P）、1/2 P(标准Espino营养液的1/2 P)以及对照（全NP,标准Espino营养液的N、P量）5种处理,研究了水稻根系分泌物的变化及其与稻米外观品质、蒸煮食味品质及蛋白质组分的关系。结果表明,与对照相比,结实期氮素胁迫（0 N）明显降低了水稻的根系活力,降低了各种有机酸、氨基酸及离子的分泌量,加速了根系的衰老;磷胁迫（0 P）显著增加了根系有机酸、氨基酸及各种离子的分泌。相关分析表明,结实前中期（花后10 d和20 d）根系分泌的酒石酸、柠檬酸和氨基酸与籽粒垩白度、直链淀粉、崩解值呈显著或极显著负相关,与淀粉谱的消减值呈极显著正相关;根系分泌的苹果酸与籽粒垩白度、直链淀粉、崩解值呈极显著正相关,与淀粉谱的消减值呈极显著负相关;根系分泌的[Ca²⁺]、[K⁺]、[Na⁺]、[NO₃^-]、[NH₄⁺]、[PO₄^3-]与稻米的垩白度、直链淀粉含量、蛋白质组分也显著或极显著相关。表明根系分泌物与稻米品质的形成有密切的关系,N、P营养水平对根系分泌物有调控作用,进而影响稻米品质。     

不同栽培环境对稻米品质的影响

以6个不同类型水稻品种为供试材料，进行大田栽培和水培，并在结实期进行两种水培营养液浓度(标准Espino浓度和1／2Espino浓度)处理，研究栽培方法及营养液浓度对稻米品质的影响。结果表明：(1)大多数品种在大田栽培条件下的精米率、整精米率、垩白粒率、直链淀粉含量、胶稠度要显著或极显著高于水培条件，蛋白质含量和偏基准温度(PT)则低于水培条件；栽培条件对糙米率和粒型等影响不大。(2)与低营养液浓度(1／2Espino浓度)相比，结实期高营养液浓度(标准Espino浓度)显著或极显著地增加了稻米的整精米率、垩白粒率、垩白度、蛋白质含量和偏基准温度(PT)。对不同栽培方式和营养条件对稻米品质影响的原因进行了讨论。     

营养液pH变化对刺梨苗吸收硝态氮和铵态氮的影响

研究介质pH变化条件下刺梨(Rosa roxburghii)对不同形态氮素吸收特性的影响,能为不同pH土壤上刺梨的合理施肥提供科学依据。本研究以‘贵农5号’刺梨实生苗为材料,采用营养液培养和离子耗竭法,在分别供给硝态氮和铵态氮的条件下,设置营养液分别为pH 4、5、6、7、8、9的6个处理,测定不同pH营养液培养的刺梨苗对NO₃^-、NH₄⁺的吸收动力学参数和刺梨苗的植株高度、干重生物量、氮含量及氮吸收量,分析营养液pH变化与NO₃^-、NH₄⁺的吸收动力学参数的相关性和营养液pH变化与刺梨苗植株高度、生物量、氮含量和氮素吸收量的相关性。研究结果表明,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。营养液的pH变化能够改变刺梨苗根系对NO₃^-和NH₄⁺的吸收特性。在营养液pH 4~9的范围内和供给硝态氮的条件下,刺梨实生苗的根系对NO₃^-的最大吸收速率(I_max)、根系与NO₃^-的亲和力、NO₃^-流入根系的速率(α)、植株高度、干重生物量、氮含量及氮的吸收量随营养液pH的增大而明显降低,营养液的pH变化与上述指标呈极显著负相关。在供给铵态氮的条件下,刺梨实生苗根系对NH₄⁺的上述指标随营养液pH的升高而明显增大,营养液的pH变化与上述指标呈极显著正相关。在酸性条件下有利于刺梨苗对硝态氮的吸收,升高营养液的pH不利于刺梨苗吸收硝态氮。碱性条件有利于刺梨苗对铵态氮的吸收,酸性条件对刺梨苗吸收铵态氮有不利影响。     

盐胁迫对花生幼苗离子动态及耐盐基因表达的影响

不同花生品种的耐盐能力各有差异,本研究以耐盐花生品种花育25 (Huayu 25,HY25)和盐敏感品种花育20(Huayu 20,HY20)为材料,利用非损伤微测技术,测定盐胁迫下花生幼苗根尖中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、NH₄⁺、NO₃^–、Cl^–的流速;并同期检测了幼苗的生长性状、主要耐盐基因的表达及渗透调节物质(可溶性糖、脯氨酸)含量的变化,以明确花生的耐盐能力与离子吸收、转运及抗逆调控的关系。结果表明:(1)盐胁迫下Na⁺内流减弱,外排速率增加,K⁺内流提高,但是相对而言,HY25的Na⁺外排速率及K⁺内流速率均高于HY20,表明HY25通过排Na⁺保K⁺提高耐盐性;(2)盐胁迫促进Ca²⁺迅速内流,并且耐盐品种比盐敏感品种Ca²⁺内流...     

结实期氮磷营养水平对水稻根系和籽粒氨基酸含量的影响

以扬稻6号(籼稻)和扬粳9538(粳稻)为材料,在水培条件下自抽穗至成熟以0N (不施N)、1/2N (标准Espino营养液的1/2N)、0P (不施P)、1/2P (标准Espino营养液的1/2P)以及对照 (全NP,标准Espino营养液的N、P量) 5种处理,研究了根系分泌氨基酸和籽粒氨基酸含量与组分的变化。结果表明,结实期水稻根系分泌的各种氨基酸含量均随灌浆进程而逐渐降低。与对照相比,结实期氮素胁迫(0N)明显降低根系分泌的各种氨基酸和籽粒中各种氨基酸的含量;磷胁迫(0P)则显著增加了根系酸性和中性氨基酸的分泌,但显著降低籽粒氨基酸总量、必需氨基酸及其他氨基酸含量。结实前中期(抽穗后10 d和20 d)根系分泌的氨基酸与籽粒氨基酸相对含量、根系分泌的碱性氨基酸与籽粒的千粒重呈显著或极显著负相关。表明结实期根系分泌的氨基酸与籽粒氨基酸及粒重有密切关系;N、P营养水平对根系分泌的氨基酸和籽粒氨基酸组分和含量有调控作用,进而影响产量和稻米的营养品质。     

基于主成分分析法的干旱区典型绿洲土壤盐分特征分析——以新疆第二师31团为例

为研究新疆典型绿洲土地盐分特征及分布特征,以新疆第二师31团为例,采用GPS对研究区域进行定点采样(N=66),采样深度为100 cm,采样层数为5层,对土壤盐分离子进行化验检测,运用SPSS软件对数据进行描述性、离子间相关性及离子主成分分析。结果表明:不同土壤层中各离子处于中等以上变异程度,各土壤层的pH=8.11,各土壤层中Cl^-、K⁺+Na⁺与SO₄^2-离子含量大于HCO₃^-、Ca²⁺与Mg²⁺离子;Cl^-、K⁺+Na⁺、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺之间的相关系数较高,呈现极显著相关性。各土壤层的第一主成分主要包含Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺+Na⁺离子信息,第二主成分与第三主成分主要包含HCO₃^-离子信息。以第一主成分、第二主成分及第三主成分所表征不同信息为基准,分析了研究区不同位置不同土壤层的盐渍化程度及碱度,该研究区域受盐碱影响较大。     

硝酸盐缓解油菜铵毒害的生理机制

为探究铵态氮条件下增硝营养对油菜铵态氮利用及生长的影响,以品种Bn60为试验材料,以纯硝培养为对照,测定不同氮形态下培养15d油菜的生物量和叶绿素含量。并在5mmol/L NH₄⁺条件下,添加5个不同的NO₃^-浓度（0.0、0.1、0.3、0.6、1.0mmol/L）,处理7d后测定游离NH₄⁺含量及氮素同化酶活性,处理15d后测定生物量、全氮和阳离子含量。结果表明,与硝态氮相比,单一铵态氮导致生长抑制、叶片枯黄,但随着硝酸盐浓度的提高,铵毒害症状逐渐缓解,地上和根系的生物量、全氮量和氮累积量均显著增加。增硝营养显著增强了油菜地上部谷氨酰胺合成酶活性,进而降低游离铵态氮含量,另外K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺等阳离子含量均随着硝态氮的增加而显著提高。硝酸盐能增强氮素同化酶的活性,从而降低NH₄⁺含量,同时提高Mg²⁺等阳离子含量和光合作用,最终缓解铵毒害性状,促进油菜的生长。     

NO与Ca2+对蚕豆保卫细胞气孔运动的互作调控

以蚕豆(Vicia faba L.)为材料研究NO和Ca²⁺对蚕豆气孔运动及质膜K⁺通道的影响。结果表明,10 mmol L^-1 Ca²⁺和100 µmol L^-1 NO供体SNP均有效抑制气孔开放,NO清除剂c-PTIO不能缓解Ca²⁺抑制气孔开放,相反胞外加入0.1 mmol L^-1 Ca²⁺可以明显加强NO对气孔开放的抑制程度,该现象可被La³⁺(Ca²⁺通道抑制剂)缓解。以膜片钳技术记录全细胞K⁺电流发现,胞外10 µmol L^-1或100 µmol L^-1 SNP均可选择性抑制蚕豆保卫细胞质膜内向K⁺通道,追加0.1 mmol L^-1 Ca²⁺可显著激活质膜外向K⁺通道,且可被La³⁺所缓解,然而0.1 mmol L^-1 Ca²⁺单独作用并不影响质膜外向K⁺通道活性。10 mmol L^-1 Ca²⁺单独处理可激活质膜外向K⁺通道,但不能被c-PTIO缓解。分别用Ca²⁺和NO专一的荧光探针Fluo-3-AM和DAF-2DA标记蚕豆保卫细胞原生质体,检测胞内Ca²⁺和NO的水平变化发现,100 µmol L^-1 SNP明显诱导胞内Ca²⁺积累,但10 mmol L^-1 Ca²⁺并不能诱导NO在细胞内积累。记录保卫细胞质膜Ca²⁺通道电流发现,NO可明显激活质膜Ca²⁺通道。表明NO有效抑制气孔开放,可能主要通过激活质膜Ca²⁺通道,提高胞内Ca²⁺,激活质膜外向K⁺通道促进K⁺外流,同时,可选择性抑制内向K⁺通道阻止K⁺内流,两种途径共同作用抑制气孔开放。然而,胞外10 mmol L^-1 Ca²⁺对气孔和质膜K⁺通道活性的调节并不依赖于NO。     

艾比湖盐基离子的空间异质性研究

为了反映艾比湖地区不同程度盐渍化的空间分布,以野外调查和实地数据为基础,对艾比湖盐渍土的土壤盐分和盐基离子进行描述性统计分析、相关性分析和地统计分析,结果表明,土壤含盐量和盐基离子均近似服从正态分布,盐分表聚强烈,空间变异性显著。表层土壤盐分、Cl^-、Mg²⁺、Na⁺均属于强空间变异,HCO₃^-、Ca²⁺、SO₄^2-和K⁺均属于中等强度的空间变异。HCO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和K+属于强空间相关性。含盐量、Cl^-和Na⁺属于中等程度空间相关性。通过分析盐分和盐基离子的空间变异性,有益于土壤盐渍化的快速诊断,可为提高土地利用效率和农田精细管理提供决策依据。     

燕麦对碱胁迫的阳离子响应机制

以耐碱性燕麦品种Vao-9和碱敏感性品种白燕5号为试验材料,采用盆栽法,用25、50、75、100 mmol L^-1碱浓度(Na₂CO₃和NaHCO₃按摩尔比1∶1混合)进行短期(14 d)和长期(28 d)胁迫处理,观测两品种根、茎、叶中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺吸收及分配特点,并从离子平衡吸收与分配角度,探讨燕麦对碱胁迫的生理适应机制。胁迫处理14 d后,燕麦体内Na⁺增加,K⁺下降,Ca²⁺和Mg²⁺变化不大,且两品种间各器官中4种离子的分配比例差异不显著。胁迫处理28 d后,两品种各器官中Na⁺增幅较大,K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺降幅较大。Vao-9植株体内Na⁺、Ca²⁺含量大于白燕5号,但K⁺、Mg²⁺含量与白燕5号无显著差异,但两品种间各器官中4种离子的分配特点不同;当胁迫浓度达到100 mmol L^-1时,与白燕5号相比,Vao-9叶片中少分配5.9个百分点Na⁺,多分配13.5个百分点K⁺、28.9Ca²⁺、10.9Mg²⁺,茎中多分配5.4个百分点Na⁺,少分配9.8个百分点K⁺,根中少分配28.9个百分点Ca²⁺、10.9Mg²⁺,因而Vao-9叶片中Na⁺ /K⁺、Na⁺ /Ca²⁺、Na⁺ /Mg²⁺值较白燕5号低。可见,燕麦通过提高阳离子选择吸收及器官分配能力以适应碱胁迫。     

营养液浓度对大棚甜瓜生长发育的影响

在基质栽培条件下，研究了不同营养液浓度对大棚甜瓜生长发育的影响。试验结果表明，甜瓜营养液浓度三段管理（定植—授粉２．０ｍＳ／ｃｍ，授粉—网发生２．５ｍＳ／ｃｍ，网发生一收获３．０ｍＳ／ｃｍ）能促进甜瓜营养生长和生殖生长。营养液浓度增加，甜瓜叶片中磷、钾含量和钾／（钙＋镁）比率提高，但镁含量降低。试验还表明，不同品种甜瓜对营养液浓度具有相同的适应性。     

不同氮素粒肥水平下精米蒸煮食味品质变化及其与矿质元素含量相关性分析

为研究不同氮素粒肥水平下水稻精米矿质元素含量及蒸煮食味品质的变化,明确蛋白质及蒸煮食味品质与矿质元素间的相关性,以扬稻6号和南粳9108为供试材料,设置3个氮素粒肥水平,分别为对照（N1,0kg/hm ²）、中氮素粒肥（N2,90kg/hm ²）和高氮素粒肥（N3,150kg/hm ²）,并对精米中矿质元素含量和稻米蒸煮食味品质进行了测定分析。结果表明,随着氮素粒肥水平的提高,精米中含氮量提高,大量元素P、K含量和中量元素Ca、Mg含量显著降低,微量元素Fe、Mn、Zn、Cu含量显著增加,Mg/K和Mg/（N·AC·K）表现为降低趋势,蛋白质含量显著增多,直链淀粉含量有所减少,RVA谱特征值中最高粘度、热浆粘度和崩解值逐渐降低,回复值和消减值则呈现出上升的趋势,食味值显著变差。相关分析发现,蛋白质含量与微量元素含量间呈显著或极显著正相关,与大、中量元素含量和食味值呈显著或极显著负相关;Mg/K和Mg/（N·AC·K）与RVA谱特征值关系密切,有利于蒸煮食味品质的改善。由此可见,生产中应因地制宜地控制后期氮肥在适宜范围内,以提高稻米矿质营养元素含量和蒸煮食味品质。     

玉米花粒期不同阶段遮光对籽粒品质的影响

选用高淀粉玉米费玉3号和普通玉米泰玉2号,大田条件下分别于花粒前期（授粉后1~14 d）,中期（15~28 d）和后期（29~42 d）遮光（透光率45%）处理,研究了对籽粒品质和籽粒中蛋白质、淀粉合成关键酶活性的影响,以及影响品质的关键时期。结果表明,花粒期遮光显著降低了籽粒产量、容重、淀粉直/支比、淀粉及其组分含量,遮光后淀粉RVA谱特征值峰值黏度（PV）、热浆黏度（HV）及崩解值（BD）下降,而籽粒含水率、粗蛋白及其各组分含量、谷/醇比、粗脂肪含量、亚油酸含量、亚麻酸含量、亚油酸/亚麻酸比值以及不饱和脂肪酸含量均升高;遮光显著降低了籽粒蛋白质和淀粉合成关键酶活性,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGPPase）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UDPGPPase）、淀粉合酶（SSS）、束缚态淀粉合酶（GBSS）活性与籽粒淀粉含量、容重、峰值黏度和崩解值呈显著正相关,谷氨酰胺合酶（GS）和谷氨酸合酶（GOGAT）活性与蛋白质含量和谷/醇比也呈显著正相关。不同时期遮光对两品种玉米品质性状的影响基本一致,前期遮光处理对籽粒商品品质(容重,含水率)影响大,而中期遮光对籽粒营养品质影响大。可见花粒中前期的光照强度对籽粒品质形成具有关键作用,后期光强对其影响较小。     

高肥力土壤氮钾配施对鲜食型甘薯产量及品质的影响

为了探明高肥力土壤氮钾配施对烟薯25产量和品质的影响,采用二因素三水平完全随机区组试验设计,分别设3个N处理(0,45,90 kg/hm~2)和3个K_2O处理(0,75,150 kg/hm~2),共计9个氮钾组合处理,分别于收获期调查甘薯地上部性状,测定块根干鲜质量、Vc、淀粉、蛋白质、蔗糖、葡萄糖、果糖、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn含量。结果表明:高肥力土壤上施用氮肥可增加甘薯蔓长、茎叶鲜质量、T/R值,并提高甘薯块根内蛋白质、葡萄糖和蔗糖的含量,高肥力土壤上施用氮肥情况下,块根干鲜质量、淀粉和果糖含量有所降低。施用钾肥能显著提高块根干鲜质量、薯干率及淀粉和葡萄糖的含量;促进了甘薯对Mg的吸收,降低了甘薯对Ca的吸收。在氮钾互作条件下,甘薯分枝数、结薯数及Vc、蛋白质、蔗糖、葡萄糖、果糖含量与不施肥处理相比均有所提高;鲜薯产量与氮肥、钾肥的施用存在交互作用,即在不施N、施K_2O 150 kg/hm~2时,甘薯产量达到最高,较不施肥处理增产10 825.5 kg/hm~2,增幅为29.2%。同时在施N 90 kg/hm~2、不施K_2O时,甘薯产量最低,较不施肥处理减产1 435.5 kg/hm~2,降幅为3.9%。因此,在高肥力土壤,应不施或少施氮肥并配施适量钾肥以期获得鲜食型甘薯的高产优质。     

Concentrations and Distribution of Some Mineral Elements in Oilseed Rape (Brassica napus L.) Plants in Relation to Nitrogen Supply

A greenhouse experiment was conducted to study the effect of N nutrition (30, 100 or 170 ppm N) on the concentrations and distribution of P, K, Ca, and Mg in oilseed rape ( Brassica napus L.). Leaf K concentration increased with increasing N supply up to 100 ppm N, as did leaf Mg after the bloom stage. Leaf Ca decreased with increasing N nutrition but P concentration was unaffected. Lower leaves had higher P concentrations than did the upper leaves. P, Ca and Mg concentrations in the roots at 34 days before bloom (DBB) declined when N supply was increased but K concentration was unaffected. At 10 and 44 days after bloom (DAB) P concentrations in the roots, stem and branches increased with N supply; whereas K, Ca and Mg concentrations did not respond. Concentrations of P in the pods increased with N nutrition up to 100 ppm N but those of K, Ca and Mg in the pods, hull and seeds were unaffected by N nutrition. P concentrations in the hull and in the seeds also increased with N supply. Most of the K and Ca were in the leaves while the least were in the seeds. Most of the P accumulated in the seeds and roots; whereas the hull contained the least. Of the four nutrients analyzed for, P concentrations were generally the lowest in the various plant parts and K concentrations the highest. Ca/Mg ratios for the hull and branches were increased by 100 ppm N and the ratios for the leaves, pods and seeds were unaffected by N nutrition.     

土壤对铜、镉、铅、氟的吸附及改良剂对土壤－植物系统中养分元素有效性的影响

研究了不同生物气候带下的几种土壤对Ｃｕ，Ｐｂ、Ｃｄ、Ｆ的吸附特性、缓冲性及其对土壤中养分元素比例变化的影响；改良剂ＣａＣＯ３及Ｋ２ＨＰＯ４的使用对土壤一植物系统中养分元素分布及有效性的影响。结果表明，有机质含量高的泥炭土及ＣａＣＯ３含量高的褐土对Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ的吸附性强，缓冲性强，而红壤及黄棕壤对上述供试元素吸附性弱，缓冲性弱。Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ污染使土壤溶液中Ｃａ含量增加，Ｆ污染使土壤溶液中Ｆｅ含量增加。施用改良剂可以改变土壤－植物系统中的可溶态Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃａ、Ｍｇ的分布。在红壤、黄棕壤中施加ＣａＣＯ３比施加Ｋ２ＨＰＯ４效果为佳，可以增加土壤－植物系统中养分元系的有效性。     

Temperature,Mg and Al Interaction Effects on Grass Tetany Potential of Ryegrass Forage1

Two annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) cultivars differing in Al sensitivity were grown in nutrient solution at pH 4.2 to assess the effects of temperature (10/6 and 22/18 °C day/night), Mg (0.1 and 1 mM) and Al solution concentrations (0, 3.7 and 74 μ M) on several factors influencing grass tetany potential of forage. Added Al depressed Mg and Ca shoot concentrations and increased shoot K/(Ca + Mg) equivalent ratio especially after prolonged treatment at higher temperature and lower Mg solution concentrations. These effects were more pronounced in the relatively Al-sensitive cultivar Wilo which appeared to be less Mg-efficient as well. Grass tetany potential will therefore be higher following a temperature rise if Al-sensitive ryegrass is grown in a medium containing low Mg and high Al levels.     

Responses to Aluminium Toxicity Effects of Two Populations of Piptatherum miliaceum (L.) Cosson

The effects of different aluminium (Al) concentrations (0 (control), 5 and 25 ppm) and pH levels (4.5 and 10.0) on two Piptatherum miliaceum populations, one from a bauxite area (population 1) and the other from pasture soil (population 2) were studied. Root length of both populations was severely inhibited at 25 ppm Al concentration and pH 4.5. Positive correlations between the Al content of roots of the two populations and increasing Al concentrations and pH levels in the nutrient solution were observed. Increase of Al concentrations in nutrient solution resulted in the decrease of calcium (Ca) content of the roots of the two populations in both pH values, while potassium (K) concentrations in the roots slightly differed from those of the control. Leaf chlorophyll content increased with increasing Al concentrations and pH values of nutrient solution in population 1 but decreased in population 2.
Based on relative values at different treatments of root length (R.L.), Ca and K content of roots and leaf chlorophyll content, it is concluded that population 1 is more tolerant to Al than population 2.
The chlorophyll content, under Al influence, may serve to distinguish Al-tolerant and non-tolerant ecotypes.