化肥减量配施腐植酸生物肥对芸豆碳氮代谢及产量的影响

通过探究化肥减量配施腐植酸生物肥对芸豆叶片碳氮代谢过程的影响，为东北地区芸豆种植及腐植酸肥料的应用提供理论依据。于黑龙江八一农垦大学安达试验基地，以芸豆品种白沙克为试验材料，在2021,2022年进行2 a田间试验。设置CF(常规化肥用量)、RF(常规化肥减量20%)、RFH1(常规化肥减量20%+45.0 kg/hm²腐植酸生物肥)、RFH2(常规化肥减量20%+67.5 kg/hm²腐植酸生物肥)、RFH3(常规化肥减量20%+90.0 kg/hm²腐植酸生物肥)、RFH4(常规化肥减量20%+112.5 kg/hm²腐植酸生物肥)6个处理，对芸豆整个生育时期进行碳、氮代谢及其产物的指标测定，在收获期测定芸豆产量及其构成因素。分析化肥减量配施腐植酸生物肥对碳代谢过程中蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)和氮代谢过程中硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酰胺合成酶(GS)的活性，分析碳氮代谢产物蔗糖、可溶性糖、...     

宣威烟区3个烤烟品种适宜施氮量研究

探究宣威烟区优质烤烟品种的适宜施氮量。本试验以‘云烟97’、‘云烟301’和‘中川208’为试验品种，于2020年采用田间试验对比方法，研究3个烤烟品种不同施氮量的经济性状、物理特性、外观质量、化学成分和感官评吸质量的差异性。结果表明，‘云烟97’在施氮量为82.5 kg/hm²时烤烟化学成分最为协调，施氮量为97.5 kg/hm²时烤烟外观质量、物理特性及感官评吸质量均最高，2个施氮水平下烤烟综合品质均最好，但施氮量为97.5 kg/hm²时经济效益最高；‘云烟301’在施氮量为67.5 kg/hm²、97.5 kg/hm²、112.5 kg/hm²时候均有较好的表现，施氮水平较低时有助于提高烤烟外观质量及物理特性，施氮水平较高时有助于提高烟叶化学成分协调性及经济效益；‘中川208’在施氮量为97.5 kg/hm²时大田长势表现较好，经济效益较优，产值为72883.5元/hm²，烟叶综合品质较高，综合得分为0....     

不同基因型烤烟烟叶碳氮代谢差异研究

为了摸清不同基因型烤烟烟叶碳氮代谢变化规律,以豫烟5号、豫烟6号、豫烟7号、中烟100四个烤烟品种为材料,研究不同基因型烤烟不同成熟度烟叶碳氮代谢差异。结果表明:不同成熟度烟叶色素含量、硝酸还原酶(NR)活性、转化酶(Inv)活性、总氮、总糖和总糖总氮比均达到极显著差异,随成熟度的提高,色素含量、NR活性、Inv活性、总氮含量均呈下降趋势,总糖含量和总糖总氮比先升高后下降,适熟期最高。不同基因型烤烟烟叶色素含量、NR活性、Inv活性、总氮、总糖和总糖总氮比均达到极显著差异,豫烟5号、豫烟6号、豫烟7号色素含量、NR活性、Inv活性均较高,中烟100均较低,说明不同基因型烤烟成熟特征具有明显差异。     

水氮互作下水稻氮代谢关键酶活性与氮素利用的关系

以杂交稻冈优527为材料,设“淹水灌溉”(W₁)、“前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉”(W₂)和“旱种”(W₃)3种灌水及不同的施氮量处理,研究对水稻氮代谢酶活性及氮素吸收利用的影响,并探讨各生育期水稻氮代谢酶活性与氮素吸收利用及产量间的关系。结果表明,水与氮对水稻各生育期氮代谢酶活性及氮素吸收利用有显著互作作用,W₂相对于其他灌水处理有助于拔节至抽穗期水稻吸氮量的增加,提高氮素干物质生产效率及稻谷生产效率,而且与施氮量为180 kg hm^-2 耦合能达到提高氮代谢酶活性、增产、提高氮肥利用效率的目的,为本试验最佳的水氮耦合运筹模式;施氮量达270 kg hm^-2 时水氮互作优势减弱,不利于3种灌水方式下硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)活性的提高,还会导致产量及氮效率的下降。相关分析表明,水氮互作下各氮代谢酶活性与氮素利用特征及产量间存在显著或极显著的相关性,据此可将各生育期功能叶GS活性作为准确判断水稻各生育期氮素积累量的指标;并可将抽穗期剑叶中NR、GS、GOGAT及内肽酶(EP)活性作为综合评价水稻产量及氮效率的指标。     

强、弱筋小麦籽粒形成期蔗糖、淀粉合成相关酶活性及其与氮代谢的关系

2005—2006年生长季, 以小麦强筋品种藁城8901和弱筋品种豫麦50为材料, 研究了灌浆期籽粒和旗叶氮代谢底物含量与相关酶活性变化、蔗糖淀粉合成相关酶活性及籽粒淀粉积累特征, 分析了氮代谢与籽粒淀粉积累的关系。结果表明, 旗叶蔗糖合酶(SS)和磷酸蔗糖合酶(SPS)、籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合酶(SSS)、束缚态淀粉合酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性均呈单峰曲线变化。两品种比较, 除AGPP活性峰值豫麦50低于藁城8901外, 其他酶活性峰值均是豫麦50高于藁城8901。相关分析表明, 藁城8901支链淀粉积累速率与SS、SPS、AGPP和SBE活性呈极显著正相关, 相关系数分别为0.9377**、0.8857**、0.6489**和0.5980**; 直链淀粉积累速率与SS、SPS活性呈极显著正相关, 相关系数分别为0.7616**和0.7750**。豫麦50支链淀粉积累速率与SS、SPS、AGPP、GBSS和SBE活性呈极显著或显著正相关, 相关系数分别为0.8182**、0.6762**、0.7028**、0.8749**和0.5433*; 直链淀粉积累速率与SS、SPS和SBE活性呈极显著正相关, 相关系数分别为0.8528**、0.8428**和0.8603**。两品种硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性在开花后逐渐降低, 且藁城8901的NR活性一直高于豫麦50。硝态氮和氨态氮含量与NR、GS活性呈极显著正相关; 藁城8901的NR、GS活性与SS、SPS活性呈显著负相关, 而豫麦50只有GS与SPS达显著负相关(r = -0.5212*)。上述结果表明, 不同品质类型小麦籽粒淀粉合成积累受氮代谢相关酶活性的影响, 藁城8901较高的NR活性抑制与蔗糖合成有关酶SS、SPS的活性, 导致淀粉合成积累速率降低。由此可见, SPS/NR比值对淀粉合成具有重要调节作用。     

氮、磷、钾对烤烟碳氮代谢关键酶活性及其经济效益的影响

为探讨氮、磷、钾肥对烤烟碳氮代谢关键酶活性及其经济效益影响,采用田间小区试验,测定了缺氮、缺磷、缺钾和氮磷钾正常(CK)处理烤烟不同生育时期碳氮代谢关键酶即硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS))、蔗糖合成酶(SS)和转化酶(INV)的活性变化。结果表明:在烟叶的氮代谢过程中,NR活性主要在烟叶生长发育前期起作用,与CK相比,氮、磷、钾素缺乏分别使烟叶NR活性下降35.9%,13.4%,19.5%,但移栽后85 d无差异显著性;在碳代谢过程中,SPS,SS和INV活性主要在烟叶生育中期起作用,缺氮能显著降低碳代谢关键酶活性,而缺磷、钾素则表现不明显,很可能与试验田磷钾含量较高有关。缺氮处理对烟叶的产量、产值影响最大,与CK处理相比,分别降低了19.7%,13.2%,缺磷、钾素处理与CK差异不显著。因此,烤烟为达到优质高产,首先要确保氮肥供应充足,同时要适当控制磷钾肥用量。     

砷对烤烟氮代谢的影响

采用盆栽试验,系统研究了砷对烤烟全生育期氮代谢的影响。结果表明,砷毒害对烤烟的氮代谢有显著影响。砷降低了整个生育期的硝酸还原酶(NR)活性,抑制了烤烟对硝态氮(NO₃^--N)的同化;提高了全生育期的谷氨酰胺合成酶(GS)活性,增强了烤烟对铵态氮(NH₄⁺-N)的同化。砷提高了全生育期的谷氨酸—丙酮酸转氨酶(GPT)活性和天冬酰胺酶(Asparaginase, ASG)活性,以及现蕾以后的游离氨基酸含量,使烤烟的氮转化代谢旺盛。与此同时,砷降低了烤烟生育前期的蛋白质含量,随着生育进程的推进,又引起中、后期的蛋白质含量增加,最终导致烤烟蛋白质的积累,但使整个生育期的烟碱含量降低。     

乙矮合剂对不同氮水平夏玉米氮代谢及产量的调控效应

应用化学调控技术改善玉米的氮素代谢过程,从而实现“减氮增效”,是保障玉米绿色可持续生产的重要途径。试验以玉米单交种豫单9953为材料,设置乙矮合剂（ECK）和不同氮肥水平处理（0、96、132、168、204和240kg/hm²）,喷施清水为对照处理（CK）,于2019和2020年分别在河北燕郊和北京顺义进行大田试验,研究ECK对不同施氮量下夏玉米氮素代谢及产量的调控效应。结果表明,ECK处理提高了不同施氮量下夏玉米开花期叶片硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量,提高了施氮量204和240kg/hm²处理下叶片谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性以及灌浆中后期的谷氨酰胺合成酶活性。ECK处理显著提高了施氮量204kg/hm²下玉米植株氮素、籽粒氮素和总氮素积累量,较CK处理分别增加8.9%、8.3%和8.6%。ECK处理下施氮量为204kg/hm²时,夏玉米产量较CK处理显著增加7.5%。ECK处理可有效改善玉米的氮素代谢,促进氮素的吸收、同化和积累,提高产量,从而实现“减氮增效”。     

豫谷18功能叶碳氮代谢关键酶活性研究

本文研究了豫谷18在籽粒灌浆过程中功能叶碳氮代谢关键酶活性变化，结果表明，在产量形成关键期，豫谷18功能叶中硝酸还原酶（NR）、谷胺酰胺合成酶（GS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）、谷氨酸脱氢酶(GDH) 活性均高于对照冀谷19。在几种酶的共同作用下，豫谷18维持和延长了叶片功能期，增强了光合作用及蛋白质合成等能力，为籽粒产量提高奠定了基础。     

施氮量对四川雪茄烟叶碳氮代谢及品质的影响

为探究施氮量对雪茄烟叶生长过程中碳氮代谢及调制后烟叶品质的影响,以德雪1号为试验材料,分析了不同施氮量（120、165和210kg/hm²,分别记为T1、T2和T3处理）对雪茄烟叶生长期间碳氮代谢关键酶活性、质体色素以及调制后化学成分含量、物理特性和感官质量的影响。结果表明,在雪茄烟叶生长过程中,各处理烟叶淀粉酶（AL）、中性转化酶（NI）、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性以及淀粉含量均呈先升高后降低的趋势,总氮含量呈下降趋势。随着施氮量的增加,不同时期鲜烟叶AL、NI、NR和GS活性均有所升高,淀粉含量降低,总氮含量升高。烟叶成熟时,T3处理叶片叶绿素和类胡萝卜素含量较T1处理分别增加了41.71%和21.31%,不利于烟叶成熟落黄。从调制后烟叶化学成分来看,T2处理的烟叶氮碱比较低而钾氯比较高,内在化学成分较协调,拉力和平衡含水率较高,含梗率较低,物理特性较好,香气质、香气量以及燃烧性等指标的分值较高,感官质量较优。因此,四川什邡雪茄烟种植区采用165kg/hm²的施氮量有利于提高烟叶碳氮代谢能力,改善烟叶内在品质,提高烟叶可用性。     

成熟期短时渍水胁迫对烤烟碳氮代谢关键酶及主要碳、氮化合物含量的影响

以烤烟云烟97为材料,采用田间试验研究了成熟期短时渍水处理对烤烟碳氮代谢关键酶活性及主要碳、氮化合物含量的影响。结果表明,在烤烟成熟期渍水处理3 d,中部叶片硝酸还原酶活性低于对照,降幅为20.39%;转化酶和淀粉酶活性高于对照,增幅分别为33.14%,56.70%;烟叶淀粉、总氮和烟碱含量有降低趋势,分别下降了2.9,0.74,0.77个百分点,而总糖和还原糖含量有增加趋势,分别上升了1.33,0.46个百分点。说明渍水胁迫使叶片生理代谢紊乱,氮代谢减弱,碳水化合物积累减少。研究结果有助于从生理生化角度揭示成熟期渍水胁迫对烤烟生长和品质形成影响的机制。     

不同烤烟品种碳氮及其次生代谢相关酶的动态变化研究

为烤烟品种的推广应用及其品质鉴定提供理论支撑,以‘云烟87’、‘遵烟6号’和‘K326’为材料,研究了不同品种烤烟在移栽后0—45天碳氮及其次生代谢相关酶活性的动态变化。结果表明,（1）3种烤烟品种淀粉酶都随移栽时间呈逐渐上升的趋势,其中移栽后45天‘云烟87’的淀粉酶活性值最大。（2）‘云烟87’烟叶蔗糖合成酶活性随着生育期迅速上升;‘遵烟6号’烟叶蔗糖合成酶活性生育期相对稳定。‘K326’烟叶蔗糖合成酶活性呈现先下降后上升的趋势,与其他品种相比,在移栽后30—45天酶活性较低。（3）‘云烟87’的烟叶蔗糖转化酶活性先缓慢上升,30天后较为稳定;‘遵烟6号’烟叶蔗糖转化酶活性在生育期一直较为稳定;‘K326’的烟叶蔗糖转化酶活性呈现出先升后降的变化趋势。移栽后30—45天,‘云烟87’和‘遵烟6号’烟叶蔗糖转化酶活性都高于‘K326’。（4）‘云烟87’硝酸还原酶活性在上升至15天后较稳定,‘遵烟6号’表现出较大的波动,‘K326’呈现逐渐下降的趋势。（5）‘云烟87’烟叶的苯丙氨酸裂解酶活性呈现先略微升高随后下降的变化趋势;‘遵烟6号’和‘K326’均随着生育期呈现升-降-升的变化趋势。总之,‘云烟87’具有更强的碳氮代谢和次生物质代谢能力。     

烤烟成熟期烟叶GS同工酶活性与氮素运转的关系

为研究不同氮效率烤烟品种成熟期叶片谷氨酰胺合成酶同工酶活性和相关生理指标的动态变化,深入理解烤烟叶片氮素代谢的生理生化机制。以氮效率不同的3个烤烟品种中烟100、K326和NC89为材料进行盆栽试验。在不同叶龄时期取第12片叶(自下向上数),采用Western blot方法,测定叶片的叶肉和主脉谷氨酰胺合成酶同工酶蛋白亚基含量,同时对叶片NH_4~+浓度、总氮、质外体NH_4~+浓度以及氨气挥发量进行测定。结果表明,烤烟叶片叶肉中的GS主要以GS2同工酶为主,其蛋白亚基含量随着叶龄的增长逐渐下降,而叶脉中GS1同工酶占主导地位,其蛋白亚基含量呈先升高后下降的趋势。在叶龄45～65 d,叶肉和主脉的GS同工酶活性均表现为NC89K326中烟100,且品种间差异达显著水平。叶肉和主脉中GS1同工酶活性与总氮和叶片铵浓度呈负相关,与质外体铵浓度和氨气挥发量呈正相关。而叶肉中GS2同工酶活性与总氮和叶片铵浓度呈正相关,与质外体铵浓度和氨气挥发量呈负相关。叶脉GS2活性仅与总氮和氨气挥发量有显著相关性。氮低效烤烟品种成熟期叶片中两种谷氨酰胺合成酶同工酶活性均较低,氮素转移和再利用能力差,导致植株吸收的氮素以氨气形式挥发损失量大,叶片衰老速度较快。而氮高效品种氮素同化和再利用能力较强,氨气挥发量小,易发生贪青晚熟。     

不同烤烟品种叶片代谢关键酶活性差异研究

以翠碧一号、K326、中烟100、云烟87、红花大金元、中烟103为试验材料,通过大田试验研究了不同烤烟品种叶片不同生育时期代谢关键酶活性以及质量差异。结果表明:从栽后25d开始,烟叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈双峰曲线,K326和云烟87最低,翠碧一号和中烟103前高后低;淀粉酶活性随烟叶生长而增长并到55d时出现峰值,随后开始下降,以翠碧一号、云烟87的淀粉酶活性最高;苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性在栽后65d之前,中烟100和中烟103显著的低于其他4个品种;多酚氧化酶(PPO)活性在栽后45d品种间开始出现差异,以翠碧一号活性最低。从烤后烟样化学成分含量来看,中烟103的总氮、烟碱含量最低,还原糖、总糖含量最高,钾氯含量适中,化学成分比较协调。     

氮钾肥施用量对超级杂交稻‘桂两优2号’生理特性的影响

为了研究不同氮钾肥施用量对超级稻生理特性的影响,为超级稻氮钾肥综合运筹提供理论依据,以超级杂交稻‘桂两优2号’为材料进行大田试验,设置3个施氮水平(172.5、207、241.5kg/hm²)和3个施钾水平(216、288、360kg/hm²),以不施氮钾肥的处理(N0K0)作为对照,研究不同氮钾肥用量对‘桂两优2号’叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响。结果表明,研究结果表明,所选田块的基础地力产量（N0K0处理）较高,产量达到7.99t/hm²。施用氮钾肥显著提高了各生育期‘桂两优2号’叶片的叶绿素含量(6.44%~37.27%)、硝酸还原酶活性(19.33%~107.19%)、可溶性蛋白含量(10.90%~36.43%)和谷氨酰胺合成酶活性(14.25%~76.99%),进而获得了更高的产量(9.39~10.63t/hm²⁾,但不同施氮量和施钾量间的差异并不显著。在基础地力产量与本试验田相当的田块,超级杂交稻‘桂两优2号’的生理特性对氮肥和钾肥施用量的敏感程度较低,氮钾肥施用量超过172.5kg/hm²和216kg/hm²,增施氮钾肥并不能显著改善其生理特性。     

水分亏缺对烤烟光合特性和氮代谢的影响

通过真空表式土壤张力计监测土壤水势,以正常氮处理的烟株为对照,对生育后期由于施肥过多而严重影响烟叶品质的烤烟K326和NC89,进行有控制的水分亏缺处理,研究以水控氮对烤烟光合特性和氮代谢的影响,探讨以水调肥改善烟叶品质的生理原因。结果表明：两种氮肥营养下,土壤水分亏缺降低了叶片的净光合速率和蒸腾速率,而施高氮较好的抑制了这种下降;适度的土壤水分亏缺抑制了硝酸还原酶的活性,降低了中上部叶全氮的含量,从而有效抑制了高氮营养下烤烟成熟期的氮代谢。     

氮肥运筹对‘红大’烤烟根系形态与烟叶品质的影响

为筛选‘红大’烤烟在保山烟区合理的施氮量，采用田间试验方法研究不同施氮量对烤烟根系生长发育、农艺性状、经济性状和烟叶品质的影响。结果表明，现蕾期施氮75、90 kg/hm²处理的最大叶宽和最大叶长显著高于其他处理，分别比施氮45 kg/hm²处理增加了21.92%和18.83%。现蕾期和封顶后，施氮75、90 kg/hm²处理的根总长、根平均直径、根总体积、根尖计数和根系分叉计数均显著高于施氮45、60 kg/hm²处理。根总长在旺长期到现蕾期增长率最高，而根直径、根总面积和总体积从团棵到旺长期增长率最高。烤后上部烟叶的总氮和烟碱含量偏高，且随施氮量增加烟叶感官质量下降。整体上施氮75 kg/hm²处理的外观质量和化学成分协调性综合评价较好，施氮45 kg/hm²处理的物理特性和感官质量综合评价较优。综合考虑烤烟生长及烟叶品质，推荐保山烟区‘红大’适宜施氮量为75 kg/hm²。     

微生物菌剂对烤烟根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响

旨在为微生物菌剂在烟草生产上的应用提供参考。以‘云烟85’和‘红花大金元’为供试材料,采用育苗基质添加微生物菌剂的试验方法,研究了微生物菌剂对烤烟根际土壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响。胶质芽孢杆菌促进‘云烟85’根际土壤脲酶活性较佳,EM菌剂或胶质芽孢杆菌提高‘红花大金元’根际土壤脲酶活性显著;EM菌剂和胶质芽孢杆菌剂混合处理提高根际土壤过氧化氢酶活性显著,在旺长期和成熟期提高了10.31%和50.26%;与对照相比,添加微生物菌剂,显著降低了‘红花大金元’烤烟根际土壤过氧化氢酶活性。胶质芽孢杆菌剂促进‘云烟85’和‘红花大金元’根际土壤脲酶活性,EM菌和胶质芽孢杆菌混合菌剂对提高云烟85根际土壤过氧化氢酶活性效果显著。     

三个烤烟品种生理指标与黑胫病抗性差异研究

为进一步研究烟草黑胫病对烟叶品质的影响,在相同的田间条件下,以烤烟‘红花大金元’（以下简称‘红大’）、‘K326’和‘云烟85’品种为材料,比较了不同烤烟品种的生理指标、黑胫病发病率和相关化学成分之间的关系。结果表明,‘红大’品种的黑胫病发病率、病情指数最高,‘K326’次之,‘云烟85’最低;‘云烟85’的POD、PPO、CAT抗性酶活性和总酚、类黄酮含量接种时最高,且增加量最大,‘K326’次之,‘红大’最小;PPO、CAT、POD活性和类黄酮、总酚含量呈负相关关系,与蛋白质、可溶性糖含量呈正相关关系。     

云南保山高海拔地区不同烤烟品种适宜性分析

为了研究掌握云南保山高海拔烟区不同烤烟品种适宜性问题,2011—2012年对云南保山烟区2000 m海拔区域7个烤烟品种共计99个C3F烟叶样品分析,结果表明：‘云烟’系列品种整体海拔敏感度低,其中‘云烟100’综合表现最好,烤后烟叶外观物理特性突出,内在化学成分协调,各指标均在云南优质烤烟适宜范围内,工业可用性较高,适宜在保山烟区高海拔区域种植;而‘云烟99’原烟含梗率偏高,‘云烟97’总糖含量偏高,‘K326’烟碱和总氮含量偏高且总糖含量偏低,以上3个品种烤后烟叶内在化学成分不协调,海拔敏感度高,工业可用性较低,不适宜在保山烟区高海拔区域种植;‘云烟85’、‘云烟87’、‘红花大金元’3个品种在保山烟区高海拔区域种植适宜性有待进一步分析验证。