油菜光合碳氮代谢特征及其与氮效率的关系

为阐明油菜碳氮代谢与氮效率的关系,及其对油菜品质的影响。采用土培试验,以低产甘蓝型油菜品种沪油15(品种A)与高产甘蓝型油菜品系742(品种B)为试验材料,在常氮与氮胁迫2种供氮情况下,研究了不同品种油菜不同供氮水平下光和参数,可溶性糖、游离氨基酸与硝酸盐含量差异,氮效率与收获指数以及与籽粒脂肪酸组成的变化及差异。结果表明,无论哪种供氮水平,品种B苗期光合参数大于品种A,盛花期规律相反,两品种的Pn、Gs、Ci与Tr皆在盛花期有所升高,而WUE有所降低。盛花期与角果发育期品种B茎、叶中可溶性糖含量高于品种A,油菜茎叶中可溶性糖含量从角果发育期呈减少趋势,角果发育期与收获期较抽薹期减少53%~80%,两品种5个时期茎叶皆表现为常氮时可溶性糖含量小于氮胁迫;品种B游离氨基酸除在2种供氮水平下盛花期叶、角果发育期地上部分与氮胁迫时抽薹期叶中大于品种A,其余时期呈现相反规律,到达角果发育期,两品种营养器官中游离氨基酸较生育前期大幅度减少;品种B 5个时期硝酸盐含量、氮效率、收获指数、品质皆高于品种A。碳氮代谢与氮效率关系密切,油菜后期碳氮代谢大幅度减弱,碳氮代谢强的品种氮效率高,有利于氮素积累,籽粒品质较好,品种B碳氮代谢及其各项指标优于品种A,品种优势明显。     

甘蓝型油菜氮素高效吸收的植株形态与生理特性研究

为阐明甘蓝型油菜氮素高效吸收的形态和生理机制,利用6个氮素效率差异显著的甘蓝型油菜为供试材料,分析低氮条件下甘蓝型油菜抽薹期地上部和根系形态、叶片和根系生理特性的基因型差异及这些指标与高效氮素吸收的关系。结果表明,3个氮高效基因型在表型性状（株高、叶片数、最大叶长×宽、地上部干重、茎基粗、根长、根表面积、根体积、根平均直径和根干重）、生理（叶片可溶性糖含量、游离氨基酸总量、根系吸收总面积、活跃吸收面积、游离氨基酸总量和根系活力）和光合方面（净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率和氮素光合效率）均高于3个氮低效基因型。甘蓝型油菜抽薹期根平均直径、最大叶长×宽、蒸腾速率和根系硝酸还原酶共同决定了氮素吸收效率的92.10%。     

羽毛生物降解液对盐胁迫下小白菜生长的生理调控作用

为研究羽毛生物降解液(FBL)在缓解盐胁迫作用上应用,以小白菜为实验材料,采用盐土盆栽法,分析含不同游离氨基酸浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.8 g/L)的FBL对盐胁迫(0.4% NaCl)下小白菜生长和生理指标的影响。结果表明,盐处理下,与不浇施FBL处理相比,浇施FBL后小白菜地上部鲜重显著提高,与无盐处理差异不显著,游离氨基酸浓度为0.4 g/L时生长指标最佳。施加FBL显著降低了叶片丙二醛(MDA)含量,过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著提高;脯氨酸(Pro)浓度随着FBL中游离氨基酸浓度增加显著升高。施加FBL后叶片可溶性蛋白含量显著升高。综上,外源施加FBL可以提高叶片抗氧化酶活性,增加渗透调节物质含量,缓解盐胁迫对小白菜的伤害,最适宜的游离氨基酸浓度为0.4 g/L。实验结果可为次生盐渍化的土壤和盐碱地小白菜生产和种植提供一定的理论依据。     

盐碱胁迫对甘蓝型油菜生理及分子机制的影响

为探究盐碱胁迫对甘蓝型油菜的生理及分子机制的影响,以甘蓝型油菜华油杂62为试验材料,对油菜种子及幼苗进行不同浓度的复合盐、复合碱及复合盐碱溶液处理,测定种子的发芽率以及甘蓝型油菜叶片中叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、抗氧化酶活性等生理指标,以高效液相色谱法测定油菜叶片中甜菜碱积累量,利用qRT-PCR技术对甜菜碱合成途径中的关键酶基因胆碱单加氧酶基因(CMO)进行分析。结果表明,人工模拟的不同浓度盐碱溶液中,对种子萌发的伤害程度大小表现为复合盐碱>碱>盐;低浓度盐碱溶液促进油菜叶片叶绿素形成,高浓度盐碱溶液抑制叶绿素形成;盐碱胁迫显著提高了脯氨酸与可溶性糖含量,高盐碱溶液(YJ75,含盐碱75 mmol/L)处理21 d,脯氨酸与可溶性糖含量分别为对照组的65.99,5.21倍;盐碱胁迫增加了丙二醛的含量;盐碱胁迫显著提高了过氧化物酶(POD)活性,与对照组相比,高盐碱(YJ75)溶液处理21 d后的POD含量提高了2.26倍,在复合盐与复合碱处理第14天,POD含量达到最高值,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化规律不明显,且在盐胁迫过程中发挥作...     

硼对甘蓝型双低春油菜产量和品质的影响

旨在阐明硼对甘蓝型双低春油菜产量和品质形成的影响机理,明确甘蓝型双低春油菜产量和品质形成与施硼量的关系。试验以甘蓝型双低春油菜"青油14"为供试材料,采用单因素五水平随机区组设计,研究了不同施硼量对甘蓝型双低春油菜产量和品质形成的影响。结果表明:甘蓝型双低春油菜单株角果数与施硼量之间呈显著线性关系,而每角果粒数则与施硼量呈二次曲线关系,适量施硼可以协调每株角果数与每角果粒数的关系,有利于提高产量。籽粒产量与每角果粒数呈极显著正相关性(r=0.982 8**),与单株一次有效分枝数和千粒重也呈一定的正相关性,而与单株角果数则呈一定的负相关性。适量施用硼肥,可明显提高甘蓝型双低春油菜的籽粒产量和产油量,增加籽粒粗脂肪和粗蛋白质含量,而降低硫苷含量,进而改善品质。籽粒产量、产油量与施硼量之间均呈二次曲线关系,施硼量分别为17.84 kg/hm2和19.42 kg/hm2时,籽粒产量和产油量分别达到理论最大值3 154.18 kg/hm2和1 344.61kg/hm2,施硼过量,籽粒产量、产油量均下降。粗脂肪含量与施硼量之间呈单峰曲线关系,粗脂肪含量达到最大值(45.3%)时的施硼量为24.62 kg/hm2。硫苷含量与施硼量则呈开口向上的二次曲线关系,施硼量为19.42 kg/hm2时,硫苷含量为10.29 mg/g(≤30 mg/g)。试验综合考虑甘蓝型双低春油菜的籽粒产量、产油量及籽粒综合品质,提出适宜的施硼量(含硼11%)以19.42 kg/hm2为宜。     

采摘次数对油蔬两用甘蓝型油菜菜薹和菜籽品质及产量的影响

为筛选出适合四川省成都平原区种植且综合生产效益高的油蔬两用甘蓝型油菜品种,并研发相应的高产栽培技术,选用‘菜薹-1'(CT-1)、‘菜薹-2'(CT-2)、‘菘蓝油菜1号'(SLYC-1)和‘菘蓝油菜2号'(SLYC-2)4个甘蓝型油蔬两用油菜品种为材料,以‘蓉油18'(RY-18)为对照,研究品种和采摘次数对油菜薹和油菜籽产量、品质及综合生产效益的影响。结果表明,与摘薹1次相比,摘薹2次显著降低了菜薹外观品质、纤维素和木质素含量,但显著增加了可溶性糖含量。与不摘薹相比,摘薹显著降低了株高。与不摘薹相比,摘薹1次显著增加了单株有效角果数和菜籽产量,而摘薹2次则显著降低。摘薹对油蔬两用油菜籽品质影响不显著。SLYC-2菜薹产量、可溶性糖含量和综合生产效益显著高于其他品种。在本试验条件下SLYC-2的菜薹品质和综合生产效益最高,适合在四川省平原区种植。摘薹1次是保证油蔬两用油菜籽产量和综合生产效益的最佳栽培方式。     

甘蓝型双低油菜油蔬两用栽培的产量、效益及菜薹营养研究初报

以甘蓝型双低油菜和白菜型红菜薹为材料,通过对比试验和化学检测研究了甘蓝型双低油菜油蔬两用栽培在重庆市生态生产条件下的产量、效益和菜薹营养。结果表明：①油蔬两用栽培产菜薹2382kg/ hm2,产菜籽2219kg/ hm2,菜籽产量比单收菜籽栽培减产8.1%;②油蔬两用栽培纯收入5221.80元/ hm2,比单收菜籽栽培新增纯收入1552.80元/ hm2,增收42.3%;③甘蓝型双低油菜薹营养丰富,除铁的含量外,其维生素C和钙、硒、锌等微量元素含量明显高于白菜型红菜薹,可溶性总糖、粗纤维等营养指标与白菜型红菜薹相当。甘蓝型双低油菜油蔬两用栽培有良好的增收效果,可在重庆市适宜地区示范推广。     

叶面施用氨基酸对菜心产量和品质的影响

通过盆栽试验研究了叶面喷施氨基酸对菜心产量和品质的影响。结果表明喷施200 mg/kg甘氨酸和丙氨酸均能提高菜心产量;喷施氨基酸能够显著提高可溶性糖含量,以200 mg/kg甘氨酸效果最佳;施用氨基酸对菜心叶片叶绿素无明显影响,维生素C含量有所降低;喷施甘氨酸能显著降低菜心硝酸盐和草酸含量,最高降低幅度分别为85.03%和70.19%,而喷施丙氨酸硝酸盐含量降低幅度较小,草酸含量显著增加;同时,喷施氨基酸均能够显著提高硝酸还原酶(NR)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,而且甘氨酸处理效果优于丙氨酸。说明喷施氨基酸,尤其是喷施甘氨酸有利于提高菜心产量,改善品质。     

水分胁迫下葡萄叶片中几种物质含量的变化

以两个抗旱性不同的葡萄幼树为试材，测定了水分胁迫期间叶片中甜菜碱、可溶性糖及其组分、游离氨基酸和有机酸含量的变化。结果表明，水分胁迫下葡萄叶片中可溶性糖和游离氨基酸含量增加，并且随着胁迫程度的增加持续上升。抗旱性较强的龙眼葡萄比抗旱性较弱的晚红葡萄增加的幅度更大。水分胁迫对葡萄叶片中可溶性糖的影响主要是增加了肌醇、果糖和葡山甘(葡萄糖 山梨醇 甘露醇)的含量。在水分胁迫过程中，抗旱性不同的两个葡萄品种叶片中甜菜碱和有机酸含量始终处于很低的水平，没有观察到显著的变化。     

聚-γ-谷氨酸与不同形态氮肥共施对油菜生长的影响

摘要：[目的]为了探究聚-γ-谷氨酸对不同形态氮肥（尿素、氯化铵、硝酸钠、有机无机肥配施）的增效效果。[方法]本文采用盆栽试验方法,研究聚-γ-谷氨酸与不同形态氮肥共施对油菜产量、品质及肥料利用率的影响。[结果]结果表明：γ-PGA与不同形态氮肥共施,可使油菜鲜重增加1.25%~26.77%,以尿素和有机无机肥配施,γ-PGA浓度为4.3 mg/kg土时的增产效果较好;可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量的最大增加量分别为49.60%、23.62%和132.79%,硝酸盐含量降低了6.18%~46.08%,以氯化铵和有机无机肥配施效果较好;氮、磷、钾的利用率提高幅度分别0.63%~7.61%、0.01%~1.66%、0.78%~6.49%,以尿素和有机无机肥配施2组处理对肥料的利用率较高。[结论]综上所述,根据短期的盆栽试验得出,在农业生产中推荐γ-PGA与尿素或有机无机肥共施,γ-PGA施用量为4.3 mg/kg土。     

长期定位施肥对夏玉米氮代谢的影响

基于 30年的长期定位试验, 研究了长期定位施肥对夏玉米氮代谢的影响。随施肥量增加,氮代谢旺盛,吐丝后穗位叶NR活性高,其中M2N2处理NR活性平均比对照提高了4.0%,其次是M2N1、N2PK、M1N2,分别比对照提高了3.7%、3.4%、3.1%。穗位叶的游离氨基酸和蛋白质含量也表现为与NR活性类似的趋势。M2N2处理游离氨基酸和蛋白质含量与对照比较差异显著。分别比对照提高了19.6%和22.2%。其次M2N1、N2PK、M1N2处理。游离氨基酸含量分别比对照提高了17.9%、16.7%、和15.4%。蛋白质含量分别比对照提高了18.5%、18.4%和17.9%。有机肥氮肥配施处理,穗位叶NR活性在籽粒形成期间维持高活性时间长,穗位叶中的可溶性蛋白含量高。氮磷钾肥配施处理穗位叶NR活性、可溶性蛋白含量显著高于氮磷、氮钾处理。     

不同生育期弱光胁迫对烤烟生长和品质的影响

2004、2005年在四川凉山烟科所通过盆栽试验,用遮阳网在烟草不同生育期(生根期、旺长期和成熟期)营造不同的光照强度(自然光、减弱50%光强和减弱75%光强),研究了不同生育期弱光胁迫对烟株生长发育和烤后烟叶品质的影响。结果表明:弱光胁迫增加了株高、节距和叶面积,降低了干物质积累、根冠比和干鲜比,增加了叶片平衡含水率和含梗率,降低了叶片的单叶重、叶片厚度、叶质重和叶片密度,增加了叶片总氮、烟碱和钾离子含量,降低了总糖和还原糖含量。总体的来看,每个生育期弱光胁迫对烟草的生长和品质都会有很大影响,在生育中后期弱光胁迫的影响要比在生育前期的影响要大,且弱光胁迫程度越大影响越大。     

施氮量对油菜氮素积累和运转及氮素利用率的影响

于2010-2012年度以5个不同油含量的常规油菜品种为材料,设置120 (N1)、240 (N2)和360 kg hm^–2 (N3) 3个水平的氮肥处理,在初花期和成熟期取样及定期捡拾田间落叶,测定植株干物质积累量、氮素含量及油含量,研究氮肥水平对油菜氮素积累、运转及氮素利用率的影响。结果表明,随着氮肥用量增加,产量和氮素积累总量增加,氮素收获指数和氮素籽粒生产效率逐渐降低。不同处理叶片氮素运转率变幅为76.6%~80.2%,不同氮肥处理间无显著差异。不同处理茎枝氮素运转率变幅为36.0%~57.6%,随着氮肥用量增加而降低。不同处理落叶氮占植株总氮积累量比例的变幅为14.9%~20.3%,随着氮肥用量增加,落叶氮比例逐渐增加。不同处理初花期氮积累量占植株总氮量的变幅为75.5%~90.5%,随着氮肥用量的增加,其比例逐渐增加。初花期期积累氮素对后期产量形成作用较大,注重前期施肥可促进花芽分化,形成更多的有效角果,有利于获得高产。     

氮肥后移对超高产夏玉米产量及氮素吸收和利用的影响

采用田间试验研究了氮肥后移对超高产夏玉米产量、氮素吸收积累和氮肥效率的影响,旨在了解超高产夏玉米(≥ 12 000 kg hm^-2)的氮素吸收和转运特性,为实现夏玉米超高产合理施肥提供依据。结果表明,夏玉米施氮显著增产,增产幅度为9.62%~15.95%,氮肥后移比习惯施氮增产2.27%~5.33%。超高产夏玉米吐丝后氮素吸收积累量占总积累量的40.30%~47.78%,保证后期氮素养分充足供应对于夏玉米达到超高产水平至关重要;氮肥后移可促进超高产夏玉米后期的氮素吸收积累,降低夏玉米茎和叶片氮素的转运率,显著增强灌浆期夏玉米穗位叶硝酸还原酶活性,提高灌浆期叶片游离氨基酸含量,增加蛋白质产量;氮肥后移比习惯施氮的氮肥利用率提高1.88%~9.70%、农学效率提高0.96~2.21 kg kg^-1,以“30%苗肥+30%大喇叭口肥+40%吐丝肥”方式施用氮肥的产量和氮肥利用效率最佳。     

糜子绿豆带状种植下糜子的氮素积累、代谢及产量变化

禾豆间作是一种高效的生态种植模式,为明确糜子-绿豆合理间套作种植模式下糜子对养分高效利用的机制,于2017—2018年在榆林小杂粮综合试验示范站,以单作糜子(SP)为对照,设糜子(P)-绿豆(M)4种间作模式[2∶2(2P2M)、4∶2 (4P2M)、4∶4 (4P4M)、2∶4 (2P4M)],分析糜子开花期和成熟期不同器官干物质积累、氮素含量及植株氮积累量,以期探讨叶片和根系氮素代谢的变化规律,进一步挖掘不同间作模式对糜子产量及其构成因素的调控效应。结果表明,糜子-绿豆间作可显著增加糜子开花期根系、茎秆、叶片和鞘的氮素含量,使成熟期穗的氮含量比单作增加10.9%～15.9%;间作有利于促进糜子器官的生长发育,与单作相比,间作模式下糜子成熟期干物质积累量两年试验平均提高11.6%～32.1%,植株氮素积累量增加12.8%～36.9%,其中糜子叶片和茎秆的氮素转运量分别比单作增加51.7%～78.9%和24.1%～55.6%,叶片对于穗的氮素贡献率增加40.6%～66.9%。糜子-绿豆间作模式可显著调节糜子旗叶和根系的氮素代谢,硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合酶活性、可溶性蛋白含量及游离氨基酸含量均有不同程度的增加,2P4M处理下达到最大值。植株生理代谢、氮素营养的合理调控显著改善了糜子产量及其构成因素,产量表现为2P4M4P4M2P2M4P2MSP。综上所述,糜子-绿豆间作模式可促进糜子生育后期的氮素积累、转运及氮素代谢,延缓了植株的衰老,提高糜子产量,表现出明显的间作优势。本试验条件下,2P4M是陕北地区糜子-绿豆最佳的间作配比。     

烯效唑干拌种对小麦光合作用和14C同化物分配的影响

研究了烯效唑干拌种对小麦生育后期光合作用及14C同化物分配的调节效应。结果表明,烯效唑处理增加了植株冠层叶面积,处理间差异显著,以20 mg/kg处理的效果最好。与对照相比,旗叶全展后30 d,MDA含量降低了14.3%,可溶性蛋白质和叶绿素含量分别增加了59.4%和12.6%。烯效唑处理提高了小麦旗叶后期光合速率,改变了14C同化物     

干旱处理迫对花生品种叶片保护酶活性和渗透物质含量的影响

以花育22和花育25为试验材料,利用防雨棚池栽人工模拟干旱胁迫逆境试验,调查苗期、花针期和结荚期水分胁迫对花生叶片膜脂过氧化、渗透调节物质含量和保护酶活性的影响。结果表明,干旱处理初期,两品种抗氧化系统和渗透调节物质各成分的反应并不完全一致,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白质(Pr)、游离氨基酸(AA)、脯氨酸含量(Pro)显著升高,但随干旱处理进行,其活性明显降低,保护酶活性与渗透调节物质降低时间基本同步,POD活性对水分胁迫的响应较弱, 丙二醛(MDA)含量显著升高,随干旱处理历时延长,含量降低,其降低时间滞后于保护酶活性,花育22 MDA含量高于花育25;各生育期干旱处理结束后,SOD、CAT、Pr、AA、Pro含量明显升高,且在水分敏感的花针期升幅均较大;苗期干旱对生育后期保护酶及渗透调节能力的影响较小; SOD和CAT是花生适应抗旱胁迫的主要抗氧化酶,各渗透调节物质调节能力表现为可溶性蛋白质>可溶性糖>游离氨基酸>脯氨酸;花育25抗旱适应能力较强。     

2个宁夏枸杞新品种花蕾物质代谢水平研究

为进一步揭示宁夏枸杞新品种‘宁杞6号’和‘宁杞8号’花蕾发育的生理生化机制,研究了‘宁杞6号’和‘宁杞8号’不同发育时期花蕾中可溶性糖、游离脯氨酸、游离总氨基酸、可溶性蛋白含量的变化趋势。结果表明‘宁杞6号’花药发育中可溶性糖、游离脯氨酸、可溶性蛋白含量高于‘宁杞8号’,游离总氨基酸低于‘宁杞8号’,‘宁杞6号’和‘宁杞8号’花药发育过程中花蕾中的可溶性糖、游离总氨基酸、可溶性蛋白变化规律不同,游离脯氨酸变化规律相同,四分体发育时期后‘宁杞6号’花蕾的可溶性蛋白代谢比‘宁杞8号’活跃。可溶性蛋白代谢异常可能与‘宁杞8号’花少、代谢较为缓慢有关。     

土壤砷对大豆主要性状及叶绿素含量的影响

设置土壤加砷的大豆盆栽试验,测定大豆株高、结荚期与鼓粒期的叶绿素含量和大豆成熟收获后的生物量。结果表明,当土壤砷含量达50 mg kg^–1时,大豆表现明显的中毒症状,植株矮化,叶色暗绿,叶片皱缩,成熟延迟。大豆株高随土壤加砷量增加而降低,高砷量也显著减少大豆生物量,加砷量达100 mg kg^–1时,大豆株高、茎叶生物量、地上生物量、籽粒产量和总生物量分别下降45.0%、36.6%、44.6%、56.1%和43.4%。高砷量增加根系与地上、茎叶与地上生物量的比值,降低籽粒与地上、籽粒与茎叶、籽粒与总生物量的比值。土壤加砷量对大豆结荚期叶绿素含量无显著影响,但是高砷量显著降低大豆结荚期叶绿素a与叶绿素b的比值。土壤加砷量为50 mg kg^–1和100 mg kg^–1时,大豆鼓粒期的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素分别增加120.4%和96.1%、112.2%和91.5%、117.8%和94.5%、104.4%和83.7%,同时,结荚期与鼓粒期叶绿素含量的比值显著降低。由此可见,土壤中高砷含量对大豆植株有毒害作用,影响大豆生物量的分配,降低大豆地上生物量和籽粒产量,改变叶绿素的构成。相对增加生长后期叶绿素的含量可能是大豆成熟延迟的重要原因。