红壤、水稻土上不同氮素形态配比对烤烟碳氮代谢关键酶活性的影响*

 通过不同氮素形态配比盆栽试验，研究了K326中部叶不同发育时期氮代谢的相关酶即硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和碳代谢的关键酶即转化酶（Inv）、蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性变化。结果表明：硝酸还原酶随硝态氮比例的增加酶活性呈上升趋势，而谷氨酰胺合成酶活性的变化趋势则与之相反；转化酶和蔗糖合成酶对烟草叶片生长发育的作用时期不同，即转化酶在烟草叶片发育中期，蔗糖合成酶在叶片发育后期。在云南玉溪砂红壤上以配施60%硝态氮复合肥有利于烟叶中碳代谢，而在水稻土上以配施40%硝态氮复合肥有利于烟叶中碳代谢。铵态氮比例过大不利于叶片碳氮代谢的适时转化。     

不同烤烟品种间碳氮代谢关键酶及其产物的差异

为探究不同品种间碳、氮代谢关键酶及其主要产物间的差异和内在联系,寻找碳氮代谢适宜的后备烤烟品种,进行4个品种(云烟87、云烟105、云烟116、云烟121)的田间试验,观测其团棵期、旺长期、现蕾期总糖、还原糖、总氮、烟碱含量及代谢关键酶[蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)]活性。结果表明,碳代谢方面,云烟87总糖含量在旺长期达到最高;云烟105团棵期还原糖含量最高,旺长期SPS活性最高,云烟116现蕾期总糖含量最高,SS活性最高;云烟121现蕾期还原糖含量最高,团棵期和旺长期SS活性最高,现蕾期SPS活性最高。氮代谢方面,云烟87旺长期和现蕾期总氮含量最高,云烟105团棵期总氮含量最高,现蕾期烟碱含量最高,云烟116现蕾期总氮含量最高,团棵期NR和NiR活性最高,NiR活性旺长期最高,云烟121整个生长期GS活性均处较高水平。相关性分析结果表明,碳代谢方面,云烟105和云烟116的SS活性与总糖含量呈极显著相关,云烟87则是SPS活性与总糖含量呈极显著相关。氮代谢方面,除云烟87和云烟121外,其他品种NR和...     

甜菜氮素同化与蔗糖代谢的关键酶及相关性研究

试验以甜菜高糖品种甜研7号为试材,采用框栽方法,进行各生育时期氮素同化酶与蔗糖代谢关键酶的测定。研究表明,在甜菜幼苗期和叶丛形成期,叶片硝酸还原酶（NR）活性分别与根中蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性和蔗糖合成酶（SS）分解方向活性呈显著和极显著关系,叶片NR活性与根中SS合成方向活性关系虽呈正相关但未达到显著水平;在甜菜块根增长初期,根中谷氨酰胺合成酶（GS）活性与根中SPS活性呈正相关但未达显著水平、分别与根中SS合成与分解方向活性呈显著和极显著关系。可见根中氮素同化和蔗糖代谢存在既相互联系又相互制约的关系。     

花后干旱和渍水下氮素供应对小麦籽粒蛋白质和淀粉积聚关键调控酶活性的影响

 防雨池栽条件下，设置渍水、干旱和对照3个水分处理，每个水分处理下再设置2个施氮水平，研究了花后渍水和干旱逆境下氮素对两个籽粒蛋白质含量不同的小麦（Triticum aestivum L.）品种籽粒蛋白质和淀粉积聚关键调控酶活性的影响。研究结果表明，与对照相比，花后干旱和渍水均降低旗叶谷氨酰胺合成酶（GS）和谷丙转氨酶（GPT）活性，但水分逆境下增施氮肥可以提高旗叶磷酸蔗糖合成酶（SPS）、GS和GPT活性。灌浆期籽粒-蔗糖合成酶（SS）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、结合态淀粉合成酶（GBSS）、GS和GPT活性均呈下降趋势，水分逆境下小麦籽粒SS和GS活性降低，干旱提高GPT活性，而渍水使其降低。土壤水分适宜或亏缺条件下增施氮肥可以提高籽粒SS活性，而渍水下增施氮肥降低SS活性。干旱和渍水下增施氮肥可以提高籽粒SSS、GBSS、GS和GPT活性。干旱处理提高直链淀粉积累速率和蛋白质含量，而渍水使其降低。土壤干旱和渍水下增施氮肥降低直链淀粉和支链淀粉积累速率，提高了蛋白质含量，且适宜水分或亏缺条件下增施氮肥可以提高蛋白质积累量，而渍水下增施氮肥不利于蛋白质积累。     

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.     

南阳烟区施氮量对烤烟品种GS同工酶及氮代谢指标的影响

为探明南阳烟区浓香型烤烟品种的适宜施氮量,采用裂区试验设计,通过3个施氮量处理,研究了不同烤烟品种（NC71、云烟99、渠首一号）成熟期谷氨酰胺合成酶（GS）同工酶蛋白表达特性及相关生理指标的变化动态。结果表明：NC71成熟期GS1、GS2和硝酸还原酶（NR）活性较低,谷氨酸脱氢酶（GDH）活性较高,具有较低的氮素同化和再利用能力,同时质外体NH+4浓度和氨气挥发量均较高,因此具有较高的成熟期氮效率,施氮量以纯氮52.5~60.0 kg/hm2为宜。云烟99成熟期具有较高的GS1活性,衰老降解的氮素被大量再利用,氨气挥发量也较低,因此叶片总氮含量较高,容易贪青晚熟,施氮量以25~30 kg/hm2最为理想。渠首一号氮效率居于两者之间,适合纯氮40~45 kg/hm2的中等肥力条件。相关性分析表明,GS同工酶活性与叶片氮代谢生理指标有显著或极显著相关性,可以作为研究烤烟品种氮代谢特征的重要依据。     

氮肥后移对超高产区夏玉米氮代谢及氮素吸收利用的影响(英文)

[目的]探索夏玉米氮肥后移效应及增产机理,以期为合理施用氮肥提供理论依据。[方法]在夏玉米超高产区采用田间试验研究了氮肥后移对夏玉米氮代谢关键酶、产量及氮肥利用效率的影响。[结果]氮肥后移使吐丝后28d夏玉米穗位叶硝酸还原酶(NR)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性分别提高了11.99%～34.87%、8.25%～10.64%和10.00%～16.81%;显著增加了叶片可溶性糖含量,使成熟期植株氮素积累量增加5.00%～9.74%。"30%苗肥+30%大喇叭口肥+40%吐丝肥"氮肥后移模式较习惯施氮增产5.05%,氮肥利用率和农学效率分别提高了6.87%和1.75kg/kg。[结论]超高产夏玉米区氮肥后移使灌浆期夏玉米叶片NR、GS和SPS活性维持较高水平,促进了氮素吸收利用,较好地协调了夏玉米生育后期碳氮代谢,促进籽粒灌浆而实现增产。     

氮磷钾配施比例对晒红烟碳氮代谢关键酶活性及化学成分的影响

为探讨氮用量及氮磷钾配施比例对晒红烟碳氮代谢关键酶活性及化学成分的影响,以晒红烟品种大叶黄为材料,测定各处理下不同生育期转化酶(INV)、淀粉酶(AM)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性。结果表明:在碳代谢的过程中,低氮处理的INV活性主要在烟叶生长中期起作用,增施氮肥可促使其作用时间提前,N∶P2O5在1∶(0.5~1.0)内增施磷肥能增强INV的活性。各处理的AM活性在烟叶生长中期起作用,增施氮肥能促使烟叶成熟期淀粉酶活性减弱。在氮代谢过程中,GS活性主要在生长前期起作用;在烟叶成熟期,中氮水平下GS活性较强。GDH活性主要在生长后期起作用,烟叶成熟期的GDH活性在高氮水平下最强,且在同一氮水平下以中钾水平处理活性较强;晒后烟叶的化学成分在中氮中磷高钾处理下较协调。     

氮密调控对两个冬小麦品种碳氮代谢及产量的影响

【目的】研究品种、施氮量、种植密度及其交互作用对豫东南黏壤潮土区冬小麦碳氮代谢及籽粒产量的影响,明确该区冬小麦适宜的氮密调控处理组合,以期为该地区冬小麦高产高效栽培提供技术支撑。【方法】于2018—2020年连续2个冬小麦生长季,在豫东南黏壤潮土区设置品种（分蘖力中等、成穗率较高品种,鑫华麦818;分蘖力强、成穗率中等品种,百农207）、施氮量（N0,0;N240,240 kg·hm^-2;N360,360 kg·hm^-2）和种植密度（M1,225 万株/hm²;M2,375万株/hm²;M3,525万株/hm²）三因素裂裂区试验,重点分析三因子处理下冬小麦碳代谢（可溶性糖含量;磷酸蔗糖合成酶SPS活性;蔗糖合成酶SS活性）、氮代谢（可溶性蛋白质含量;硝酸还原酶NR活性;谷氨酰胺合成酶GS活性）生理参数及产量的差异。【结果】品种、氮肥、密度及其交互作用显著影响冬小麦的碳氮代谢,氮肥是影响2个品种产量及其构成因素的主控调节因子。施氮量、种植密度对碳氮代谢的影响因生育时期、品种而异。总体来看,氮密调控对2个品种碳代谢的调控优势主要在灌浆后期,对氮代谢的调控优势主要在灌浆中期,灌浆中后期M2N240处理的碳氮代谢指标参数值较最小处理组合平均增幅达358.28%。碳氮代谢平衡对不同分蘖成穗特性冬小麦品种产量形成的影响较大,尤其是生育后期,这可能是鑫华麦818整体产量高于百农207的主要生理原因。两年度试验均以M2N240处理下的产量较高,较产量最低的M1N0处理提高96.49%。【结论】综合考虑品种、氮肥、密度及其交互作用对冬小麦碳氮代谢平衡及产量的影响,施氮量和种植密度对2个冬小麦品种碳氮代谢的调控优势主要在灌浆中后期,M2N240处理可作为豫东南黏壤潮土区适宜的氮密调控组合。     

甜菜氮素同化与蔗糖代谢的关键酶及相关性研究

试验以甜菜高糖品种甜研7号为试材,采用框栽方法,进行各生育时期氮素同化酶与蔗糖代谢关键酶的测定。研究表明,在甜菜幼苗期和叶丛形成期,叶片硝酸还原酶(NR)活性分别与根中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性和蔗糖合成酶(SS)分解方向活性呈显著和极显著关系,叶片NR活性与根中SS合成方向活性关系虽呈正相关但未达到显著水平;在甜菜块根增长初期,根中谷氨酰胺合成酶(GS)活性与根中SPS活性呈正相关但未达显著水平、分别与根中SS合成与分解方向活性呈显著和极显著关系。可见根中氮素同化和蔗糖代谢存在既相互联系又相互制约的关系。     

生物炭与氮肥配施对烤烟干物质积累及土壤生物学特性的影响

为探讨生物炭与氮肥配施对烤烟生长及植烟土壤生物学特性的影响,通过田间试验,研究了生物炭与氮肥配施对烤烟不同生育阶段干物质积累、土壤酶活性、微生物量碳（MBC）、有机碳含量的影响。结果表明：N1（22.5 kg·hm-2）、N2（37.5 kg·hm-2）和N3水平（52.5 kg·hm-2）下,增施24 t·hm-2生物炭显著提高了烤烟生育中后期的干物质积累量和烟株移栽后90 d的氮肥利用率,且氮肥利用率以低氮（N1）水平下提高效果最明显。3个氮水平下,施用生物炭对转化酶活性整体表现为抑制作用;N1和N2水平下,增施生物炭可分别显著增加脲酶和过氧化氢酶活性。此外,在N1和N2水平下,增施2.4 t·hm-2生物炭还显著提高了烤烟生育后期的MBC含量。生物炭与氮肥配施还显著提高了烤烟全生育期的土壤有机碳含量。总之,生物炭与氮肥配施可以改善土壤生物学性状,促进烤烟生长,且以低氮水平下增施2.4 t·hm-2生物炭效果较好。     

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。     

不同氮源对烤烟碳氮代谢关键酶和化学成分的影响

以6个不同氮源为材料,研究了其对4个大田生育期烤烟碳氮代谢关键酶活性和化学成分的影响。结果表明:硝酸铵和芝麻饼肥配施时,烟株的硝酸还原酶活性和转化酶活性在整个生育期内都较高,而α-淀粉酶的活性是前期减弱后期增强,这有利于干物质的积累和烟叶的适时成熟。硝酸铵和芝麻饼肥配施时,烤后烟叶的化学成分及其比值较为适宜,有利于优质烟叶的形成,其中T4处理作为氮源更有利于烤烟的生长发育。     

昆明市烤烟化学成分可用性评价及其与潜香物质的关系

为更好地认识昆明市烤烟品种质量特征,运用模糊数学和主成分分析方法计算出代表烟叶质量状况的CCUI值（化学成分可用性指数）,对昆明市烤烟品种K326、红花大金元（红大）、云烟87、NC102和NC297的化学成分可用性进行综合评价,分析了主要化学成分与色素、多酚的关系。结果表明：①昆明烟叶总糖、钾、氯含量和钾氯比适宜,还原糖和烟碱偏高,总氮含量和糖碱比、氮碱比稍低。②昆明市烟叶化学成分可用性指数Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级比例分别为5%、31%、50%和14%,CCUI平均值为0.5159,品种间CCUI表现为：红大>云烟87>K326>NC297>NC102。③叶黄素、β\|胡萝卜素与氯和烟碱含量呈显著或极显著负相关,与糖碱比、氮碱比和钾氯比呈极显著正相关。     

不同生育期杂交谷子叶片氮代谢相关酶活性的杂种优势

以3个杂交谷子品种及其父母本为材料，通过对叶片生理生化指标的测定，研究不同生育期内叶片硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）活性及叶片氮含量变化，分析不同生育期内杂交谷子叶片氮代谢酶的杂种优势，以期对杂交谷子氮效率的遗传改良提供依据。结果表明,杂交谷子叶片GDH活性以及叶片氮含量在整个生育期内以表现中亲优势为主，NR活性在抽穗期表现正向超亲优势，GS活性在灌浆期和成熟期表现正向超亲优势。因此，NR和GS可作为杂交谷子氮效率改良的参考指标。     

钼对烤烟不同品种叶绿素荧光、抗氧化及氮代谢酶活性的影响

利用营养液水培技术,以晚花K326和南江3号烟草品种为试验材料,于施钼和缺钼2个处理条件下水培30 d后,研究其对烤烟不同品种叶绿素荧光、抗氧化及氮代谢关键酶活性的影响。结果表明,和缺钼相比,晚花K326和南江3号品种的施钼烟株农艺性状明显增强,晚花K326和南江3号品种在根长、茎围和鲜重方面增幅分别为4.48%、26.52%、13.06%和7.13%、6.38%、5.52%。两个品种施钼烟叶的最大荧光产量Fm(maximal-fluorescence)和最大光化学量子产量Fv/Fm(optimal/maximal quanturn yield of PSⅡ)较缺钼都有所增加,晚花K326和南江3号增幅分别为10.33%、13.70%和13.52%、7.01%。晚花K326的过氧化氢酶CAT(Cat from micrococcus lysodeikticus)、过氧化物酶POD(Peroxidase)和超氧化物歧化酶SOD(Superoxide dismutase)活性较缺钼条件下显著增强,增幅为145.83%、90.72%和5.58%;南江3号的SOD活性较缺钼条件下增强,增幅5.76%。施钼烟草硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)活性较缺钼烟草有所增加,晚花K326和南江3号增幅分别为107.41%和16.00%,南江3号品种差异显著,晚花K326缺钼与南江3号缺钼差异显著。施钼烟草的谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性提高,晚花K326增幅较大;施钼晚花K326与南江3号差异显著,南江3号品种差异显著。施钼烟草亚硝酸盐含量均比缺钼烟草低,晚花K326和南江3号品种均表现为差异显著。综上,施钼不同程度促进了2个品种的生长发育,光合能力、抗氧化性和氮代谢增强,对晚花K326品种幼苗影响较为显著。     

氮胁迫对水稻营养生长期氮代谢及相关基因表达量的影响

通过对水稻品种日本晴进行0、1h和1、3、7d的缺氮胁迫,以及缺氮7d后,恢复供氮生长2h和1d,研究氮素同化相关酶的基因表达及其活性的动态变化情况。结果表明:缺氮胁迫下,根部NH4+、NO3-含量显著下降。短期缺氮胁迫下,地上部NR1、NR2、NiR2、GS2、Fd-GOGAT、GDH2、GDH3以及根部NR1、NR2、GDH4的表达量均有增加;随着缺氮胁迫时间延长,上述基因的表达量均大幅下降。缺氮胁迫下,植株GS、Fd-GOGAT、地上部NR和根部NADH-GOGAT的活性下降,地上部NADPH-GDH活性增加,根部NR、GDH活性先增加后下降,地上部NiR活性先下降后增加。植株缺氮7d后,恢复供氮生长1d时,NR、NiR、GS、GOGAT、GDH的基因表达量及活性基本趋于恢复正常水平,部分基因表达量有所增加。