氮肥用量和施用方式对烟草中部叶碳氮代谢的影响

采用大田试验研究了不同氮肥用量和施用方式对烟草中部叶碳氮代谢关键酶活性和相关产物含量的影响.结果表明:施氮处理的硝酸还原酶、蔗糖转化酶、淀粉酶活性及总氮、烟碱、总糖、淀粉含量与不施氮处理相比都呈现显著差异性,且随氮肥用量的增加,各项指标呈递增的趋势;在氮肥用量相同的条件下,随着追氮比例的增大,烟叶中硝酸还原酶活性、总氮、烟碱、淀粉含量也在增加,而蔗糖转化酶和淀粉酶活性、总糖含量却呈下降趋势;增加施氮量和追氮比例可以增强烟株体内的氮代谢强度,减弱碳代谢强度,具有改善烟株光合性能的作用.     

吉林省不同年代育成大豆品种硝酸还原酶活性变化及其与产量的关系

对吉林省1923至1999年育成的16 个主要栽培大豆品种叶片硝酸还原酶活性的比较研究表明:大豆叶片硝酸还原酶活性在第四节期(V4)较低,盛花期(R2)最大,此后又迅速下降; 盛花期硝酸还原酶活性随品种育成年代的推进而增加,76年来增加了32.47%,平均每年增加0.43%;大豆叶片硝酸还原酶活性与产量、光合速率、叶绿素含量和可溶性蛋白含量呈正相关,其中盛花期叶片硝酸还原酶活性与产量关系最密切(P＜0.05),可作为高产品种的选择指标.     

吉林省不同年代育成大豆品种硝酸还原酶活性变化及其与产量的关系

对吉林省1923至1999年育成的16 个主要栽培大豆品种叶片硝酸还原酶活性的比较研究表明:大豆叶片硝酸还原酶活性在第四节期(V4)较低,盛花期(R2)最大,此后又迅速下降; 盛花期硝酸还原酶活性随品种育成年代的推进而增加,76年来增加了32.47%,平均每年增加0.43%;大豆叶片硝酸还原酶活性与产量、光合速率、叶绿素含量和可溶性蛋白含量呈正相关,其中盛花期叶片硝酸还原酶活性与产量关系最密切(P＜0.05),可作为高产品种的选择指标.     

高粱叶片硝酸还原酶活性及含氮量与产量相关性分析

叶片硝酸还原酶活性和氮含量是影响高梁产量的重要生理指标。以目前辽宁省主推高梁品种为材料,研究了生育中后期叶片硝酸还原酶活性和氮含量与高粱产量和产量构成因素之间的关系。结果表明：辽杂10、辽杂18、锦杂100的产量较高,达到8100．00kg·hm^-1以上。显著或极显著高于其他品种。开花期6个品种的叶片硝酸还原酶活性和氮含量高于灌浆期,且高产品种两个时期的叶片硝酸还原酶活性和氮含量高于低产品种。生育中后期叶片硝酸还原酶活性和氮含量高．有利高粱穗粒数的增加和籽粒产量的形成。     

不同土壤水分条件下不同形态氮素配比对茼蒿生长发育的影响

通过盆栽试验,设计3个氮素配比:N1(所施氮素全部为NO3--N),N2(NO3--N∶NH4+-N=7∶3),N3(NO3--N∶NH4+-N=5∶5)和3个土壤水分处理:W1(田间持水量的75%~85%)、W2(田间持水量的65%~75%)、W3(田间持水量的55%~65%),研究不同水分条件下不同形态氮素配比对茼蒿株高、产量、全氮含量、叶绿素含量以及硝酸还原酶活性的影响。结果表明,同一形态氮素配比条件下,土壤水分含量的提高可以显著增加茼蒿株高,但茼蒿的产量、氮含量、叶绿素含量和硝酸还原酶活性均随水分的增高呈先增高后降低;N2和N3处理时,W2处理的茼蒿叶绿素、全N含量和硝酸还原酶活性均显著高于W1和W3处理;同一水分条件下,提高NH4+-N比例均能显著提高茼蒿株高、产量、叶绿素含量和全N含量,但茼蒿硝酸还原酶活性随着NH4+-N比例的增加呈先升高后降低。综合认为,最优的土壤水分和氮素组合为W2N3。     

多效唑对食用甘薯北京553块根淀粉积累及相关酶活性的影响

【目的】揭示多效唑促进食用甘薯北京553块根膨大、提高块根产量的生理基础。【方法】试验于2008-2009年2 个生长季在山东农业大学农学试验站进行。以北京553 为试验材料,设置0、100、200 mg•kg-1 3个浓度的多效唑处理,每个处理重复3次。采用块根膨大过程中定期取样的方法,研究块根膨大过程中淀粉积累特性及淀粉合成相关酶活性的变化。【结果】喷施多效唑显著提高了蔗糖合成酶（SS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGase）活性,降低了块根中蔗糖含量,从而显著提高了淀粉含量和淀粉积累速率,增加淀粉产量。喷施多效唑也显著增加了单薯重和鲜薯产量。相关分析表明,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGase）活性与淀粉含量和淀粉积累速率呈显著正相关（相关系数分别为0.69 和0.71）;蔗糖合成酶（SS）活性与淀粉含量和淀粉积累量呈显著正相关（相关系数分别为0.58 和0.81）。【结论】喷施多效唑显著提高了块根蔗糖合成酶（SS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGase）活性,使得块根淀粉含量和淀粉积累速率显著提高,块根产量得以提高。     

不同木薯品种叶片碳氮代谢与块根淀粉积累特性研究

以木薯高淀粉品种GR891、南植199(nanzhil99)和低淀粉品种南洋红(SC201)为材料,分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片碳氮代谢有关指标和块根淀粉含量,探讨木薯叶片碳氮代谢与块根淀粉积累的关系.结果表明,块根淀粉含量与叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性、叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、叶片磷酸合成酶(SS)活性、叶片可溶性糖含量呈正相关关系且与叶片磷酸合成酶(SS)活性达到显著水平,与叶片硝酸还原酶(NR)活性呈负相关但不显著.块根淀粉含量与叶片蔗糖含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片氨基酸含量呈极显著负相关关系.但高淀粉木薯品种在生育后期代谢活性下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力,各品种表现出相同的规律.     

不同氮素形态及配比对韭菜产量和品质的影响

水培法研究了8 MMOL/L氮素水平下,不同氮素形态配比对“791”和“汉中冬韭”产量、硝酸盐含量和营养品质的影响。结果表明:随营养液中铵态氮比例的增大和硝态氮比例的减少,两个韭菜品种的产量、蛋白质含量均呈先上升后下降的变化趋势,叶片硝酸盐含量、硝酸还原酶活性、维生素C及可溶性糖含量呈下降趋势。以产量、硝酸盐含量和营养品质作为衡量指标,791适合的NO3-∶NH4+为2∶2~1∶3,汉中冬韭为3∶1~2∶2。     

Bt棉功能叶氮代谢对Bt蛋白表达及氮肥调节的响应

为评价外源Bt基因插入以及氮肥对Bt棉功能叶Bt蛋白表达及氮代谢的影响,对Bt棉功能叶Bt蛋白含量,硝酸还原酶、谷丙转氨酶和蛋白酶活性,可溶性蛋白质和全氮含量等指标进行了测定。结果表明:Bt棉功能叶Bt蛋白含量在蕾期最高,此后,随生育进程呈显著下降。与常规棉相比,Bt棉功能叶硝酸还原酶活性提高,在前中期谷丙转氨酶活性显著提高且有利于可溶性蛋白质的合成,前期全氮含量显著增加,对蛋白酶活性没有明显影响。Bt棉功能叶Bt蛋白含量与硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质和全氮含量呈显著正相关,表明Bt棉前期增强的氮代谢促进了Bt蛋白的表达。施氮肥明显提高Bt棉中后期功能叶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量和Bt蛋白的表达。基施和初花期各50%的效应显著大于全部基施,而在基施氮肥基础上,初花期增施50%的氮肥效应最明显。与常规棉比较,施氮肥更有利于Bt棉中后期功能叶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质含量提高。     

中国不同年代主推玉米品种品质性状的变化趋势

【目的】以中国20世纪50年代以来各时期生产上大面积应用的主要推广品种为材料,研究中国玉米主推品种籽粒品质性状的变化趋势,以期为未来的优质玉米品种选育提供参考。【方法】选取1950-2000年代各时期生产上大面积推广的品种共35个,种植在中国农业科学院作物科学研究所顺义试验基地,随机区组设计,每个品种种植5行,3次重复,选中间2行收获,收获后考察每小区籽粒产量、容重,利用近红外光谱分析仪测定籽粒中淀粉、蛋白质与脂肪的含量。对所有品种的品质性状、产量进行方差分析,同时对品质性状与产量间的相关性进行分析。根据每个年代的各品质性状、产量的平均值进行回归分析,研究品质性状与产量随年代的变化趋势。【结果】年代内,玉米品种淀粉含量、蛋白质含量与容重的变异系数均在10%以下,脂肪含量的变异系数在9.54%-18.74%,产量的变异系数为4.53%-33.33%,表明每个年代内不同品种的淀粉含量、蛋白质含量、容重差异较小,脂肪含量与产量变异幅度较大。年代间的产量呈极显著差异,淀粉含量、蛋白质含量和容重在年代间的差异也呈极显著水平,但脂肪含量差异不显著。1950-2000年代主推玉米品种的产量随着年代变化呈逐渐上升趋势,平均每10年上升871 kg•hm-2;淀粉含量随着年代变化总体呈上升的趋势,平均每10年上升0.25%;蛋白质含量随年代变化呈逐渐下降趋势,平均每10年下降0.31%;容重随年代变化总体呈上升趋势,平均每10年上升5.97 g•L-1。淀粉含量与产量呈显著正相关（r=0.493）,蛋白质含量与产量呈显著负相关（r=-0.678）。由以上说明,1950-2000年代玉米主推品种淀粉含量的上升,蛋白质含量的下降与产量的提高具有相关性。【结论】1950-2000年代主推玉米品种的产量得到大幅度提高,淀粉含量与容重有所提高,蛋白质含量稍有下降趋势,脂肪含量没有显著变化。     

不同基因型小麦籽粒蛋白质和淀粉积累与碳氮转运的关系

研究了黑麦76、徐州26、所麦10号和扬麦9号4个不同基因型小麦（Triticum aestivum L.）籽粒蛋白质和淀粉积累特征及叶茎鞘中碳、氮物质积累和运转的差异。结果表明：蛋白质含量不仅与后期回升时间有关，还和回升速度有关；淀粉含量主要和前期的快速积累有关。籽粒蛋白质产量与含量没有相关关系，而与营养器官氮素转运量关系密切；籽粒淀粉产量由低到高为黑麦76、徐州26、扬麦10号、扬麦9号，并随淀粉含量升高而上升，不同基因型小麦茎鞘碳、氮积累和运转有明显差异：黑麦76和扬麦10号碳、氮在灌浆后期向籽粒中的转运量少，而徐州26和扬麦9号转运量多。营养器官可淀性糖与氮素转运量的比值与籽粒蛋白质含量呈负相关，与淀粉含量呈正相关，因此，营养器官碳、氮积累与分配的差异可能是小麦籽粒蛋白质和淀粉含量差异的重要原因之一。     

防落素对大棚无籽西瓜叶片氮代谢及果实品质与产量的影响

通过对叶片氮代谢及氮含量与代谢相关酶活性之间相关性的分析,以及果实品质与产量的测定,探讨防落素(PCPA)在大棚栽培无籽西瓜生产上的适用浓度,为其在无籽西瓜上的应用提供一定理论依据。在始花期、盛花期和幼果期喷施PCPA溶液（质量浓度分别为0、10、20、40 mg/L）,分别测定不同处理的无籽西瓜叶片可溶性蛋白、总氮含量和代谢相关酶(GS、NR、GDH)活性、果实品质和产量等指标。结果表明：（1）随着PCPA溶液浓度的提高,叶片总氮、可溶性蛋白含量以及GS、NR和GDH活性的变化趋势均为先升后降。PCPA浓度为20 mg/L时促进效果最明显,叶片可溶性蛋白、总氮含量以及GS、NR和GDH活性等指标值均为最高,且均极显著高于CK;PCPA浓度为40 mg/L时,叶片可溶性蛋白、总氮含量以及GS、NR和GDH活性均急速降低,各项指标值均极显著低于10、20 mg/L处理。各项指标的相关性分析表明,无籽西瓜叶片总氮含量与GS、NR和GDH活性之间均呈显著或极显著正相关关系。（2）在所有处理中,20 mg/L处理的果实产量和可溶性固形物含量最高,均极显著高于CK。PCPA在大棚栽培无籽西瓜生产上的适用浓度为20 mg/L。     

灌水对强筋小麦氮素代谢及产量的影响（摘要）（英文）

[目的]为强筋小麦高产优质栽培的田间水分管理提供参考依据。[方法]在大田条件下,设3个灌水处理水平：即全生育期不灌水（W0）,拔节期灌1水（W1）,拔节期＋孕穗期灌2水（W2）,每次灌水定额为600 m3/hm2,研究灌水次数对强筋小麦郑麦9023氮代谢及产量的影响。叶绿素（Chl）含量用分光光度计进行测定并计算,然后转化为干重表示方法;全氮（N）含量测定采用凯氏定氮法;硝酸还原酶（NR）活性测定采用活体法;蛋白质积累动态先测定籽粒氮含量,然后转化为蛋白质含量。[结果]增加灌水次数能够提高旗叶NR活性、叶绿素和氮素含量,在灌浆盛期灌水处理具有明显优势。籽粒蛋白质含量随灌浆进程呈V形变化,随灌水次数增加,蛋白质含量降低,在灌浆中前期不同处理间差异较大,而在灌浆后期差异变小。籽粒产量随灌水次数增多而增加,而籽粒蛋白质含量却降低,籽粒蛋白质产量与籽粒产量表现相同趋势。[结论]适当增加灌水次数,降低了籽粒蛋白质含量,但有利于提高籽粒产量和单位面积蛋白质产量。     

施氮水平对不同花生品种氮代谢及相关酶活性的影响

 【目的】花生籽仁蛋白质含量较高,研究花生不同器官中氮代谢酶活性在施氮水平和品种间的差异及其与籽仁蛋白质含量间的关系,阐述花生氮素代谢的生理特性。【方法】选用生产中普栽品种花育22号和白沙 1016,设置4个氮素水平,测定两品种不同生育期各器官中主要含氮物质(可溶性蛋白质(Pro)、游离氨基酸(AA))含量及主要氮代谢酶(硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH))活性。【结果】两品种各器官Pro、AA、NRase、GS、GDH活性的变化态势大致相同,但其含量的高低因品种和施氮量不同而变化,各器官中各指标含量均以白沙1016较高;适当提高氮素水平可增加各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量和主要氮代谢酶活性;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(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性下降;各营养器官中可溶性蛋白质含量与GS和GDH活性间的相关关系不明显,但与其相应器官中的NRase活性表现显著或极显著相关,荚果中Pro与AA和NRase间、GS和GDH、NRase与游离氨基酸间均呈极显著的相关关系。【结论】施氮量和品种差异对花生各器官中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量及氮代谢酶活性有影响,白沙1016对高量氮肥较敏感,花育22号则较适应高氮;增施氮肥通过改变氮素代谢的生理特性改善花生品质。     

Nitric Oxide Content in Wheat Leaves and Its Relation to Programmed Cell Death of Main Stem and Tillers Under Different Nitrogen Levels

Nitric oxide (NO) is a key signaling molecule in different physiological processes of plants, including programmed cell death (PCD). PCD of tillers plays an important role in surviving which are major components of grain yield. PCD was triggered in wheat leaves of main stem and tillers by NO content under different nitrogen treatments. In wheat, NO could be synthesized endogenously by nitrate reductase (NR). As an inducible enzyme, NR activity was closely related to substrate concentration. Therefore, different nitrogen levels would change NR activity and NO production. The objective of this study was to determine the effects of NR activity, NO production, and the correlation between them on different tillers growth, development, senescence, and kernel protein content under different nitrogen levels. Field-experiments were conducted in 2009–2011 growing seasons, using two wheat cultivars with different spike-types. Results showed that for main stem and primary tillers, NR activity and NO content reached high level at heading stage, while for secondary tiller, the level of NR activity was low, but NO content was high in the present research. The NO synthesis depending on NR activity in wheat leaves was significant in the early growing stage, but the NO synthesis weakened with the progress of growing period. NO was related to the senescence of wheat leaves, but PCD was more sensitive to marked changes of NO content than NO content itself. N application had marked influence on the aging process of primary tiller, while had little influence on that of main stem and secondary tiller. Moreover, N fertilizer application could increase spike rate and protein content of primary tiller by N fertilizer application.     

覆盖材料对西瓜氮代谢、产量和品质的影响

为筛选西瓜栽培适宜的覆盖材料,选取4种不同材料（白膜、菇渣、液态膜、黑色防草无纺布）进行覆盖栽培,综合比较其对西瓜氮代谢、产量和品质的影响。结果表明：（1）在所有处理中,黑色防草无纺布的覆盖效果最佳,果实产量、可溶性固形物和Vc含量均极显著高于其他处理,叶片总氮、可溶性蛋白含量显著或极显著高于其他处理,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均显著或极显著高于其他处理。（2）相关性分析表明,不同覆盖处理的西瓜产量与总氮含量呈显著正相关,与NR活性呈极显著正相关;总氮含量与NR活性呈显著正相关,与GS、GDH活性呈极显著正相关。试验结果认为,黑色防草无纺布可作为西瓜栽培适宜的覆盖材料。     

覆盖方式对马铃薯叶片氮代谢的影响

在大田条件下,以‘荷兰7号’马铃薯为材料,研究覆盖方式对其叶片氮代谢的影响,并探讨叶片全氮、可溶性蛋白含量与氮代谢相关酶活性之间的相关性。结果表明,从块茎形成期到淀粉积累期,不同处理的马铃薯叶片全氮、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均呈直线下降趋势,且6种覆盖处理均高于对照,差异达到显著或极显著水平。其中,以“草+白”处理值最高。相关性分析表明,各处理的马铃薯叶片全氮和可溶性蛋白含量与NR、GS和GDH活性之间呈显著或极显著正相关;各处理GS活性与GDH、NR活性呈显著或极显著正相关,NR活性与GDH活性呈显著或极显著正相关。     

秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响

为明确秸秆还田配施氮肥对夏玉米产量和品质的影响,设计了秸秆还田(0、11400 kg/hm2)和施氮肥(0、375kg/hm2)二因素试验,研究了处理间玉米产量和品质的变化特征。结果表明:与秸秆不还田处理相比,秸秆还田后玉米穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、产量均增加,籽粒蛋白质和淀粉含量增加,脂肪含量降低,而赖氨酸含量没有变化。与不施氮肥相比,施氮肥处理显著提高籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。与秸秆不还田不施氮肥相比,秸秆还田配施氮肥可以显著提高夏玉米穗粒数、籽粒产量、籽粒蛋白质含量,降低淀粉含量。     

施氮量对烤烟成熟期叶片生理特性的影响

为明确不同施氮量在烟叶成熟时期对上、中部烟叶生理特性的影响,2012年在河南省许昌市以烤烟品种“中烟100”为研究对象,打顶后每隔5 d取样,测定了不同成熟时期、不同部位的鲜烟叶在氮肥梯度下的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白质及游离氨基酸含量.结果表明,不同施氮量对上、中部叶成熟过程的氮代谢活动影响较大.在上部烟叶逐渐成熟过程中,不同的施氮量对烟叶中的叶绿素、可溶性蛋白质含量影响不显著,对硝酸还原酶活性影响显著,对游离氨基酸含量影响极显著;在中部烟叶逐渐成熟过程中,不同施氮量对可溶性蛋白质含量影响不显著,对硝酸还原酶活性影响显著,对叶绿素、游离氨基酸含量影响均极显著.可见,只有适量施用氮肥,才能生产出优质烟叶,本研究中以施氮量45 kg/hm²最佳.     

大米淀粉提取工艺的研究

[目的]优化Alcalase蛋白酶酶法提取纯度较高的大米淀粉的工艺,从而解决库存谷物严重浪费的问题。[方法]以大米为原料,以Alcalase蛋白酶酶法提取大米淀粉,采用3因素正交实验设计优化提取工艺。采用凯氏定氮法GB5511285测定蛋白质含量,蒽酮比色法测定淀粉含量。[结果]各因子对蛋白质去除和淀粉得率的影响顺序为:反应温度>酶添加量>反应时间。对蛋白质去除的最优组合为温度50℃,酶添加量0.3%,反应时间6 h。淀粉提取的最优工艺组合为温度50℃,酶添加量0.2%,反应时间5 h。[结论]综合考虑,以大米为原料,采用Alcalase蛋白酶酶法除蛋白质提取大米淀粉的最优工艺为温度50℃,酶添加量0.2%,反应时间5 h。在此条件下得到的大米淀粉中蛋白质含量为0.39%,淀粉提取率为89.53%。