灌水对不同追氮水平下夏玉米氮代谢及产量的影响

为研究玉米生育后期补灌和追氮对氮代谢及产量的耦合效应,采用大田试验,测定了拔节后灌水对不同追氮水平下硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）等氮代谢酶活性、产量及产量构成因素的影响。结果表明,追氮和灌水使花后穗位叶片硝酸还原酶（NR）活性增加;随追氮量增加,谷氨酰胺合成酶（GS）活性反而降低;灌水处理和自然降水处理对GS活性变化影响差异较小。相同灌水下,追氮可明显提高玉米产量;相同追氮下,补灌处理产量要高于自然降水处理。追肥对产量的增加幅度要大于灌水。     

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。     

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。     

氮素供应水平对小粒型花生氮素代谢及相关酶活性的影响

花生籽仁蛋白质含量较高,研究不同品种花生各器官中氮代谢酶活性的差异及与籽仁蛋白质含量间的关系,可为花生优质高产提供依据.在大田高产条件下研究了氮素水平对小粒型花生各器官中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量及氮代谢相关酶活性的影响,结果表明,适当提高氮素水平既能增加花生各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量,又能提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶等氮素同化酶的活性,使其达到同步增加;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性下降;N素施肥水平不改变花生植株各器官中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化趋势,但适量施N(B2、B3处理)使花生各营养器官中NR、GS活性提高;氮素水平对花生各叶片和籽仁中GDH活性的高低影响较大,但对茎和根中活性大小的影响则较小.     

不同氮效率茄子氮代谢相关酶活性的差异

以3个不同氮效率基因型茄子为供试材料,采用大田培养,研究了正常供氮和低氮胁迫下,茄子幼苗期到结果期的氮代谢相关酶活性,探讨氮代谢相关酶活性的差异.结果表明,与正常供氮相比,低氮胁迫下,不同氮效率基因型茄子的硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性均降低,且大多数指标达到显著水平.与低氮高效基因型07-860及氮双低效基因型07-857相比,氮双高效基因型07-862具有较强的氮代谢相关酶活性.在供氮水平相同条件下,通过对幼苗期至结果期不同氮效率基因型进行GS及NR活性测定,选择具有相对高活性GS及NR的氮效率基因型是对氮高效基因型的有效早期选择.     

烟叶成熟过程中碳氮代谢关键酶对追施氮肥的响应

采用盆栽试验，通过测定烤烟成熟过程中叶片硝酸还原酶(NR)和转化酶(Inv)活性，研究了无机氮肥的追期和追量对烟叶成熟过程中叶片碳氮代谢强度及转化的影响，结果显示：在上、下部叶片成熟过程中，NR和Inv活性下降；随追氮时期推迟或追氮量增加，下部叶NR和Inv活性提高，Inv／NR降低，Inv／NR曲线峰值延后；在移栽后30d内或追氮量低于总施氮量30％时，随追氮时期推迟或追氮量增加，上部叶NR活性、Inv活性、Inv／NR降低。在本试验条件下，于移栽后30d追肥，追氮量30％，最有利于上、下部叶成熟过程中碳氮代谢的协调和适时转化。     

棉花主茎叶与根系硝酸还原酶活性分布对播期和密度的响应

【目的】本研究旨在探讨大田轻简化栽培条件下棉花氮代谢随播期和密度的变化规律。【方法】选用华棉3109(G.hirsutum L.)于2014年在华中农业大学试验农场,采用裂区设计:播期为主区(S1,5月30日;S2,6月14日),密度为副区(D1,7.5株·m-2;D2,9.0株·m-2;D3,10.5株·m-2),研究了硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)活性在主茎叶位和根系的分布特点。【结果】1)不同播期和密度对叶片和根系NR活性平均值有显著影响。推迟播期对现蕾期棉花叶片与根系平均NR活性无显著影响,增加密度可降低叶片平均NR活性,但对根系平均NR活性无显著影响;推迟播期,显著降低初花期和盛花期棉花叶片NR活性平均值,但晚播对根系NR活性平均值的影响由侧根NR决定,增加密度,叶片和根系平均NR活性呈先升高后降低变化趋势,表明见花施肥后,晚播抑制了棉花地上部叶片氮代谢强度,而增强了地下部根系氮代谢强度;适度增加密度可显著增强棉花地上部叶片和地下部根系氮代谢强度。2)现蕾期叶片NR活性平均值初花期盛花期,根系NR活性平均值大体呈先升高后降低变化趋势。3)主茎叶位NR活性在3个时期均由上而下显著降低,以第1叶至第3叶波动较大,第4叶以下叶片间无显著差异,表明叶片NR活性与叶龄有关,幼叶氮代谢强度高于成熟叶片,成熟叶片之间氮代谢强度保持相对稳定。【结论】长江流域棉区(主要指湖北植棉区)棉花播种不应晚于6月14日,种植密度以9.0株·m-2最佳。     

镉对植物光合作用及氮代谢影响研究进展

镉是毒性最强的环境污染物之一。植物中积累的镉可通过食物链进入人体,给人类健康带来潜在危害。镉能抑制植物生长,能使植物形态、生理生化及结构发生改变。镉可减少净光合速率,损伤光合器官;使叶绿素含量下降;抑制气孔开放,从而影响植物的光合作用;镉通过改变植物硝酸还原酶(NR)、谷胺酰氨合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)以及谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性,进一步影响植物氮代谢过程。光合作用及氮代谢在植物生长发育过程中起着十分重要的作用,综述了重金属镉对植物光合作用及氮代谢的影响,并对其机理进行了探讨。     

两个彩色棉品种碳氮代谢特征研究

以棕色棉湘彩棉2号、绿色棉皖棉39、常规白色陆地棉苏棉9号(对照)为材料,在大田栽培条件下分析天然彩色棉的碳、氮代谢特征.结果表明,在氮代谢上,两个天然彩色棉品种盛花期(7月20甘)前硝酸还原酶(NR)活性、丙酮酸转氨酶(GPT)活性、全氮含量低于苏棉9号,但在8月15日后高于对照;在碳代谢上,湘彩棉2号、皖棉39功能...     

外源硝酸还原酶(NR)抑制剂对油菜植株内NR活性的影响及其与硝酸盐含量的关系

为进一步揭示硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)活性的调控机制及其与植株体内硝酸盐含量的关系。本试验在正常供氮(15 mmol L^–1 NO₃^–)和缺氮(7.5 mmol L^–1 NO₃^–)条件下, 以氮高效(H1:742和H2: Xiangyou15)和氮低效(L1: 814和L2: H8)油菜基因型为研究材料, 通过NR活性的专性抑制剂处理, 研究NR活性和硝酸盐含量的基因型和氮水平差异。结果表明, NR专性抑制剂处理可以显著降低叶片NR活性, 正常供氮和缺氮条件下分别降低53.0%和57.6%, 但对叶片硝酸盐的含量没有显著影响。正常供氮条件下的NR活性和硝酸盐含量比缺氮条件下分别高46.9%和16.4%。氮高效油菜基因型的硝酸盐含量显著低于氮低效基因型。H2的NR活性(NRA_act)显著高于氮低效基因型的本质原因是其主效基因(nia2)的相对表达量高于氮低效基因型。本研究充分表明NR活性和硝酸盐含量存在明显的基因型和氮水平差异, 一定程度的NR活性变化对植株体内硝酸盐的含量并没有显著的影响。     

植物中多胺的合成代谢及其分子生物学水平研究进展

多胺广泛存在于动植物体内,具有促进植物生长发育和延缓果实后熟进程等作用,但对其研究大多停留在生理水平,还需从分子生物学水平深入了解其调控机理以及代谢中各通路之间的相互作用关系。本文介绍了多胺生物合成与分解代谢过程,阐述了多胺及其代谢产物的生理功能,同时以国内外研究文献为基础,探讨植物中多胺代谢相关基因的分子生物学作用,指出了目前存在的问题,并为其研究方向提供了建议。     

外源因子处理下蓝莓不同发育阶段果实的转录组分析

采用Illumina测序技术对在醋酸钙、硫酸铵和蔗糖处理后蓝莓不同发育阶段的果实进行转录组测序,获得Clean Reads 2723731442条,经组装得到平均长度为753.65 nt的87608条Unigene。将转录组Unigene进行基因功能注释,其中39867条Unigene能被NR数据库注释,与葡萄同源序列最多,占8.58%;与GO数据库比对发现,有29661条Unigene获得注释,分别匹配到生物过程、细胞组成和分子功能三大类共59个分支;与KOG数据库进行比对,发现有21992条Unigene具有功能信息,分别涉及25类;根据KEGG数据库的注释信息进行Pathway注释,参与的代谢通路共有246条;共检测到8704个SSR位点,其中双碱基重复的SSR占78.57%。本研究为探索外源物质调控蓝莓果实生长发育、生理代谢的分子机理提供了理论基础。     

秸秆还田对烤烟根系活力和碳氮代谢生理特性的影响

为解决长期连作及施用化肥带来的植烟土壤环境恶化问题,在粤北烟区开展了秸秆还田对烤烟根系活力和碳氮代谢生理特性影响的研究。结果表明：水稻、花生秸秆还田处理的烤烟根系活力均显著提高,且成熟期根系衰老速度延缓,施用2500 kg/hm2花生秸秆的烤烟根系活力最强。打顶前（移栽后55天）秸秆还田处理叶片中淀粉酶、硝酸还原酶活性显著高于对照,且淀粉酶活性高峰提早10天;成熟期淀粉酶、硝酸还原酶、酸性蔗糖转化酶活性则显著降低,Inv/NR比值升高。水稻秸秆还田处理的硝酸还原酶活性高于花生秸秆还田处理,且打顶前秸秆还田量高的处理高于秸秆还田量低的处理。     

氮胁迫对甜菜幼苗生理以及相关NRTs基因表达的影响

为了深入研究缺氮环境下甜菜(Beta vulgaris L.)的氮利用调控机制,并为利用分子育种以及基因工程途径提高植物的氮利用率奠定基础,本研究以甜菜幼苗‘780016B/12优’为试材,通过对其施加低氮和缺氮逆境胁迫,利用表型观察、叶绿素含量的测定以及相关基因和酶活性的应答变化分析,来研究甜菜植株在生理以及分子方面的应答机制。研究结果表明,甜菜叶片由于缺氮而表现出局部变黄,并且SPAD值显示,叶绿素含量随逆境时间呈下降趋势。qPCR表明,BvNRT2.1和BvNRT3.2基因均受到低氮和缺氮胁迫的诱导,且它们在根部的表达量要高于叶中,BvNRT2.1基因对逆境的应答更为显著。同时,随着胁迫时间的增长,甜菜体内的硝酸还原酶活性逐渐下降,但叶片中该酶的活性始终要高于根中。因此可以得出结论,低氮或缺氮逆境对甜菜幼苗的光合作用、硝酸还原酶活性造成了较为严重的影响,从而导致其生长在一定程度上受到抑制。可以推断,为了适应氮胁迫环境,甜菜自身可能通过上调硝酸盐转运蛋白基因的表达等途径来直接或间接的补偿由于环境氮缺乏或低氮造成的营养缺失,以抵御逆境伤害。     

高温胁迫下外源水杨酸对韭菜硝酸盐累积及PSⅡ光能吸收利用的影响

本研究以韭菜为试材,研究了外源水杨酸（Salicylic acid, SA）对高温胁迫下韭菜硝酸盐含量及PSⅡ光能吸收利用的影响。结果表明,高温胁迫会抑制韭菜叶片中氮代谢关键酶硝酸还原酶（Nitrate reductase,NR）活性,造成韭菜叶片硝酸盐累积加剧。而高温胁迫下喷施SA,韭菜叶片NR活性显著升高,硝酸盐含量明显降低;叶绿素含量、PSⅡ原初光化学效率[Fv/Fm和Y(Ⅱ)]、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ电子传递能力（Q和ETRmax）均显著提高,非光化学淬灭系数（NPQ）显著下降。由此证明,高温胁迫下外源SA能够促进硝态氮的还原同化,同时减轻高温胁迫对PSⅡ反应中心造成的伤害,保持韭菜叶片较高的光能吸收利用效率,从而保证硝酸盐还原同化过程的顺利进行。     

两个杂交水稻组合生育后期叶片中氮代谢的比较研究

本试验以硝酸还原酶（ＮＲ）活性，谷丙转氨酶（ＧＰＴ）活性等为指标，选用威优３５（Ｖ３５）和威优４９（Ｖ４９）为材料，研究了两个杂交水稻组合之间叶片中氮代谢的差异及赤霉酸（ＧＡ３）的影响。结果表明，Ｖ３５叶片中ＮＲ活性在乳熟中期以前高于Ｖ４９，乳熟中期以后则相反；两组合的可溶性蛋白质含量也存在较大的差异，始穗后１４天内的差异更大；两组合的ＧＰＴ活性差异不大，但均为始穗后１４天内高于１４天后。ＧＡ３使