硝态氮难以在菠菜叶柄中还原的原因初探

【目的】蔬菜硝态氮过量累积危害人类健康，叶柄是蔬菜硝态氮累积的主要器官，揭示其累积硝态氮的原因是解决这一问题的关键。【方法】以3个菠菜品种为供试材料，设置不同氮水平进行盆栽试验，在不同生长期采样，测定叶柄硝态氮含量、内外源硝酸还原酶活性、细胞的硝态氮代谢库与贮存库大小，以及加入叶片硝酸还原酶后叶柄组织的亚硝态氮生成速率。【结果】叶柄硝态氮含量与其硝酸还原酶活性、代谢库大小无明显关系，但内外源硝酸还原酶活性的比值高、贮存库小，加入叶片硝酸还原酶后叶柄组织的亚硝态氮生成速率高的品种，其叶柄硝态氮含量低。【结论】叶柄潜在硝酸还原酶活性的实际表达程度、叶柄细胞液泡的大小、硝态氮由贮存库（液泡）进入代谢库（细胞质）的难易程度是造成硝态氮难以在叶柄中还原及品种间叶柄硝态氮含量差异的重要原因。     

花生钼素肥料施用技术

一、功能 1、钼是硝酸还原酶的组成成分之一,而作物吸收的硝酸态氮必须在硝酸还原酶的作用下还原,转变为氮才能被同化. 2、能促进豆科作物根瘤的固氮作用和增进叶片光合作用的强度.缺钼,硝态氮积累,氮素同化受到抑制,呈现植株矮小,叶片失绿,生长缓慢,甚至叶片枯萎,以致坏死.根瘤少而小,固氮能力减弱.     

氮肥水平对超级稻Ⅱ优航1号生长中后期生理生化特性的影响

用低氮(N0)、中氮(N1)、高氮(N2)盆栽土培的超级杂交水稻Ⅱ优航1号为材料,测定其叶片硝酸还原酶活性、净光合速率、叶绿素含量和伤流量的变化。结果表明:随着氮水平的提高,叶片硝酸还原酶活性、净光合速率、叶绿素含量和伤流量增加。随着水稻生长,N2处理的叶片硝酸还原酶活性下降幅度小于N0和N1;N2的硝酸还原酶较高活性和高伤流量的持续期长于N0和N1。氮素对杂交水稻的叶片硝酸还原酶活性、光合速率、叶绿素含量和伤流量具有调节作用。     

铝处理对不同耐铝水稻品种吸收铵态氮和硝态氮以及相关基因表达的影响

选用水稻铝敏感品种‘Kasalath’和耐铝品种‘Koshihikari’为试验材料,研究了不同铝处理方式(先铝后氮和氮铝同时处理)对水稻铵态氮/硝态氮吸收及其相关基因表达的影响。结果表明:对于铝敏感品种,铝主要抑制铵态氮的吸收,低浓度铝甚至促进对硝态氮的吸收;对于耐铝品种,铝预处理对铵态氮和硝态氮吸收的影响很小,只有在铵态氮和硝态氮吸收过程中存在铝,无论铝浓度高低,铝都会抑制铵态氮和硝态氮吸收;铝敏感品种对硝态氮的吸收速率高,而耐铝品种对铵态氮的吸收速率高,这与OsAMT1;2、OsNRT2;1和OsNRT2;2的相对表达丰度存在对应关系。因此,铝对水稻铵态氮和硝态氮吸收的影响取决于水稻的耐铝能力、铝浓度和铝氮处理方式。     

铝处理对不同耐铝水稻品种吸收铵态氮和硝态氮以及相关基因表达的影响

选用水稻铝敏感品种'Kasalath'和耐铝品种'Koshihikari'为试验材料,研究了不同铝处理方式(先铝后氮和氮铝同时处理)对水稻铵态氮/硝态氮吸收及其相关基因表达的影响.结果表明:对于铝敏感品种,铝主要抑制铵态氮的吸收,低浓度铝甚至促进对硝态氮的吸收;对于耐铝品种,铝预处理对铵态氮和硝态氮吸收的影响很小,只有在铵态氮和硝态氮吸收过程中存在铝,无论铝浓度高低,铝都会抑制铵态氮和硝态氮吸收;铝敏感品种对硝态氮的吸收速率高,而耐铝品种对铵态氮的吸收速率高,这与OsAMT1;2、OsNRT2;1和OsNRT2;2的相对表达丰度存在对应关系.因此,铝对水稻铵态氮和硝态氮吸收的影响取决于水稻的耐铝能力、铝浓度和铝氮处理方式.     

氮肥形态及配比对花椰菜生长和光合特性的影响

以春茬花椰菜为试验材料,研究了氮肥形态及配比对其干物质积累、根系生长、叶片光合色素含量以及光合作用的影响.结果表明:与单一氮源相比,硝态氮肥与铵态氮肥混合施用更有利于花椰菜干物质量的积累;硝态氮肥与铵态氮肥相比,前者有利于植株根的伸长,后者有利于根的加粗,而两者配合施用更有利于植株根系生长;NO3--N∶NH4+-N=3∶7～5∶5时花椰菜叶片叶绿素含量较高,净光合速率显著高于其它处理;单一氮源、NO3--N∶NH4+-N=7∶3处理时的光合速率均下降,其中,铵态氮处理光合速率降低的原因主要是非气孔因素,而其它处理主要是气孔因素.因此,硝态氮肥与铵态氮肥以3∶7～5∶5配施比单一形态氮肥更有利于花椰菜的生长和干物质积累,提高叶绿素含量和净光合速率.     

高温胁迫对高羊茅草坪草氮代谢的影响

通过盆栽试验,以两种耐热性不同的高羊茅(热耐受型美洲虎3号和热敏感型TF66)为材料,研究了高温逆境(35℃/30℃,昼/夜,20 d)对高羊茅叶片内总氮量、硝态氮含量和氨态氮含量以及参与氮同化和代谢过程的主要酶活性的影响。结果表明,高温胁迫下:(1)两种高羊茅叶片总氮量和硝态氮含量降低,氨态氮含量升高;(2)两高羊茅叶片内硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性均持续下降,谷氨酸合成酶(GOGAT)活性均先升后降;(3)高温胁迫20 d时美洲虎3号叶片内谷氨酸脱氢酶(GDH)活性较对照下降34.14%,而TF66叶片内GDH较对照上升了51.94%,表明TF66可能启动了通过谷氨酸脱氢酶同化铵的途径;(4)高温胁迫20 d时两高羊茅草种叶片内硝态氮含量、氨态氮含量、NR活性、GDH活性差异显著。综合结果可知,长时间的高温胁迫对两种高羊茅氮代谢的影响有所差异,这种差异可能是造成两种高羊茅耐热性不同的原因之一。     

不同发育时期肉苁蓉和梭梭体内氮营养物质变化研究

通过对寄生植物肉苁蓉和寄主梭梭体内不同发育时期硝酸还原酶活性和硝态氮含量的测定,结果表明：寄生肉苁蓉的梭梭的硝酸还原酶活性和硝态氮含量均低于未寄生肉苁蓉的梭梭;与寄主梭梭不同的是,肉苁蓉体内的硝态氮含量高于梭梭同化枝内硝态氮含量,但其硝酸还原酶活性却较梭梭同化枝硝酸还原酶活性低,说明肉苁蓉体内氮素代谢除了以硝酸还原酶为主外,可能还有其他氮代谢途径的参与．肉苁蓉寄生后,将梭梭体内的氮素大量吸收,致使梭梭生长严重受抑制,表现为梭梭同化枝叶绿素含量下降,同化枝生长量严重减少．因此,从寄生关系判断,肉苁蓉对梭梭的寄生为有害寄生．     

柴达木地区不同氮磷钾配比与马铃薯叶片光合特性的关系

[目的]通过不同配比的氮磷钾施肥处理,探讨马铃薯植株叶片光合特性与产量的关系。[方法]以青薯6号为试验材料,采用3因素2次通用旋转组合设计,研究柴达木地区马铃薯氮磷钾肥的施用量与块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率之间的关系。[结果]马铃薯氮磷钾肥的施用量与块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率之间有极显著的回归关系。在低施肥量范围内,块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率随着氮、磷、钾肥施用量的增加而呈递增趋势,当块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率达到最高点后,随着氮、磷、钾肥施用量的增加,块茎产量、叶绿素含量、叶片光合速率不再增加。叶绿素含量与光合效率密切相关,其相关密切程度高于叶绿素含量与块茎产量、光合速率与块茎产量的相关程度。[结论]马铃薯块茎产量最高时的最优施肥量组合为：N239.2kg/hm2、P2O5240.0kg/hm2、K2O119.6kg/hm2。叶绿素含量、光合速率最高时的施肥量最优组合为：N239.2kg/hm2、P2O5191.3kg/hm2、K2O119.6kg/hm2。     

不同形态氮肥对花生氮代谢及氮积累的影响

以花育22号为试验材料,在桶栽条件下,采用15N同位素示踪技术,研究了不同形态氮肥对花生氮代谢及氮积累的影响。结果表明,施用酰胺态氮的花生叶片,其硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶及谷氨酸脱氢酶活性最高,硝态氮对硝酸还原酶活性的促进作用次于酰胺态氮,但明显高于铵态氮,硝铵混合态氮则介于硝态氮与铵态氮之间。铵态氮对谷氨酰胺合成酶及谷氨酸脱氢酶活性的促进作用次于酰胺态氮,但明显高于硝铵混合态氮和硝态氮。不同形态氮肥对花生氮积累表现为:酰胺态氮铵态氮硝铵混合态氮硝态氮。表明生产中施用酰胺态氮有利于花生氮代谢及氮吸收。     

新陆早4号与新陆早7号光合特性的比较研究

以北疆棉区推广面积较大的新陆早4号和新陆早7号两个高产棉种为试材,对其部分光合特性进行了比较研究,结果表明：（1）在高光强下,新陆早7号光合速率比新陆早4号高38．1％,蒸腾速率也略高,叶片水分利用率比新陆早4号高20．8％。新陆早7号叶片光合速率高与其叶片较厚,密度大、叶绿素含量高及同化效率大有关;（2）新陆早4号单叶光补偿点低于新陆早7号,耐阴能力强,暗呼吸速率也低;（3）新陆早7号单株叶面积小,群体通风透光性好,基部成铃率高。新陆早4号叶片大,尤其上部叶片大,群体易荫蔽,某部成铃率低于新陆早7号。     

2个不结球白菜品种硝酸盐累积差异的生理机制

采用0.5、2.0、5.0 mmol.L-1NO3-3个浓度和3.75 mmol.L-1NO3-与1.25 mmol.L-1NH4+混合浓度,对2个不结球白菜品种上海青(低硝酸盐累积品种)和亮白叶1号(高硝酸盐累积品种)进行水培试验,研究了供氮水平对硝酸还原酶活性(NRA)、硝酸盐含量和光合速率的影响。结果表明:不结球白菜硝酸盐含量存在品种和器官差异(P<0.05)。亮白叶1号硝酸盐含量高于上海青,不同器官硝酸盐含量从高到低依次是:叶柄、叶片、根系,硝酸盐含量随外界供NO3-浓度的增加而增加,部分供NH4+降低了硝酸盐含量;上海青NRA高于亮白叶1号(P<0.05),不同器官NRA从高到低依次是:叶片、根系、叶柄,叶片和根系的NRA随外界NO3-浓度的增加而升高,部分供NH4+降低了不结球白菜NRA;在全NO3-处理下上海青叶片光合速率显著高于亮白叶1号(P<0.05),提高NO3-浓度可在一定程度上促进光合速率,部分供NH4+使光合速率有所降低。总之,上海青比亮白叶1号具有更高的NRA和光合速率,使其具有更强的NO3-还原同化能力,从而减少了NO3-在体内的积累。     

不同形态氮素比对马铃薯氮素分布、光合参数及产量的影响

大田试验条件下,研究了5个不同形态氮素比处理水平对马铃薯体内氮素分布、块茎形成期的光合参数以及收获期的干物质量和产量的影响.结果表明:铵态氮和硝态氮的比例为3∶9时,植株体内氮素含量及块茎中的氮素含量在成熟期最高,分别为21.77 mg.g-1和19.10 mg.g-1;光合速率与气孔导度均随着铵硝比下降而升高,单施硝态氮时,光合速率为20.33μmol.m-2.s-1,气孔导度为342.00 mmol.m-2.s-1,胞间CO2浓度为224.67μmol.mol-1;铵硝比为3∶9时,马铃薯产量最高,为26.08 t.hm-2,较对照增加了28.1%.     

硼钼胁迫对大豆叶片硝酸还原酶与硝态氮的影响

研究了3个大豆品种在硼钼胁迫下4个生育期（V ₅, R₁, R₃, R₇）叶片硝酸还原酶活力和硝态氮含量的变化。结果表明：硼钼胁迫将抑制大豆叶片硝酸还原酶活性,增加硝态氮含量;大豆3个品种之间存在基因型差异;硝态氮含量与硝酸还原酶活力处于动态平衡。     

不同基因型高粱的氮效率及对低氮胁迫的生理响应

【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。     

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为毕节特色优质烤烟生产上的合理施肥提供理论依据,通过设置不同施氮量处理,研究氮素营养对3个毕节自育特色烤烟品种氮代谢相关指标的影响.结果表明:随着施氮量的增加,烟叶成熟过程中质体色素、可溶性蛋白和总氮积累量增大,谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、硝酸还原酶活性(NR)增强,氨气补偿点升高,烟叶氮代谢强度增强.品种间差异显著,毕纳1号的氮素营养物质降解速率较快,其GS活性和NR活性较低,GDH活性较高,氨气补偿点较高,耐肥性较强;黔西1号耐肥性较弱,韭菜坪2号居中.烟叶的氮素运筹是氮素吸收、同化和在再转移能力的表现,其中GS活性起主导作用.毕纳1号、韭菜坪2号和黔西1号的氮代谢相关指标均以6 kg/667m2施氮量处理氮代谢较为协调,以毕纳1号耐肥性最强,适合6～7.5 kg/667m2肥力条件,黔西1号耐肥性较弱,适合4.5～6 kg/667m2的肥力条件,韭菜坪2号居中,适合6 kg/667m2的肥力条件.     

毕节自育特色烤烟品种烟叶衰老期的氮代谢特征

为毕节特色优质烤烟生产上的合理施肥提供理论依据,通过设置不同施氮量处理,研究氮素营养对3个毕节自育特色烤烟品种氮代谢相关指标的影响。结果表明:随着施氮量的增加,烟叶成熟过程中质体色素、可溶性蛋白和总氮积累量增大,谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、硝酸还原酶活性(NR)增强,氨气补偿点升高,烟叶氮代谢强度增强。品种间差异显著,毕纳1号的氮素营养物质降解速率较快,其GS活性和NR活性较低,GDH活性较高,氨气补偿点较高,耐肥性较强;黔西1号耐肥性较弱,韭菜坪2号居中。烟叶的氮素运筹是氮素吸收、同化和在再转移能力的表现,其中GS活性起主导作用。毕纳1号、韭菜坪2号和黔西1号的氮代谢相关指标均以6kg/667m2施氮量处理氮代谢较为协调,以毕纳1号耐肥性最强,适合6~7.5kg/667m2肥力条件,黔西1号耐肥性较弱,适合4.5~6kg/667m2的肥力条件,韭菜坪2号居中,适合6kg/667m2的肥力条件。     

氮钾供应水平与水稻生育后期对不同形态氮吸收的关系

通过营养液培养的方法研究了不同氮、钾水平对水稻生育后期铵态氮和硝态氮吸收的影响。结果表明,水稻对铵态氮和硝态氮的吸收与养分供应状况有很大关系。在低氮、钾养分时,水稻在生育后期对铵态氮吸收较多,而在高氮、钾条件下,则对硝态氮有较大的吸收。通过研究在不同养分条件下水稻根系活力（α-萘胺氧化力）、叶片硝酸还原酶活性表明,氮、钾养分是影响水稻对铵态氮和硝态氮吸收的重要因素之一,其机理可能是通过影响水稻体内能量代谢过程而影响水稻对不同形态氮的吸收和同化。     

秦油2号硝酸还原酶活性的研究

用体外诱导法系统地测定了秦油2号不同部位的硝酸还原酶活性。结果表明:秦油2号硝酸还原酶受底物浓度、诱导时间、pH值、光和温度等因素影响;叶龄和叶位是其活性变化的内在因素;器官之间也存在着酶活性的差异,其大小顺序为根、叶片、叶柄、茎;硝酸还原酶活性具有季节性的变化。秦油2号的硝酸还原酶活性高于中油821,间接表明秦油2号品种耐肥性强,氮素利用率高。     

钼对甘蔗氮代谢的影响

本试验选用巴西固氮甘蔗品种B 1和B 8为供试材料,在温室条件下桶栽砂培甘蔗施以含不同钼水平的营养液(0m g/L、0.01m g/L、0.02m g/L、0.04m g/L),在不同时期测定甘蔗叶片中硝酸还原酶、G S酶活性及硝态氮、氨态氮含量。试验结果表明,在大棚含氮条件下,三个钼处理都提高了两个甘蔗品种的硝酸还原酶活性而降低了硝态氮含量。0.01m g/L钼处理在拔节期后提高了B 1叶片的G S酶活性,而在幼苗期提高了B 8叶片的G S酶活性,降低了氨态氮含量,促进了氮代谢。在大棚无氮条件下,三个钼处理在拔节期后都提高了两个甘蔗品种的NR酶活性,降低硝态氮含量;提高了B 1的G S酶活性,降低氨态氮含量;在分蘖期也提高了B 8叶片的G S酶活性而降低了其氨态氮含量。因而在大棚里,无论是含氮或无氮条件下,在不同时期不同钼处理对甘蔗氮代谢和氨同化过程的作用也不同,但是相对以较低水平钼处理较能提高两个甘蔗品种的硝酸还原酶活性而降低硝态氮含量;提高了B 1与B 8的G S酶活性,降低氨态氮含量,促进了甘蔗的氮代谢和氨同化。