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。     

籼粳杂交稻的氮素吸收特性及其对库源特征的影响

籼粳杂交稻赣化７号的源不足是其结实率低的主要原因。氮素吸收特性与库、源特征有关。赣化７号的库形成对氮素较敏感，而汕优６３的源形成对氮素较敏感。栽插密度和施氮量均可改变供试组合的库源比。     

土壤铜污染对不同籼稻品种氮素吸收利用的影响

在盆栽条件下,以6个籼稻品种为供试材料,设土壤铜含量为400.00和51.74 mg·kg-1(CK) 2个处理,研究其对6个籼稻品种氮素吸收利用的影响.结果表明: ①土壤铜处理使IR24总吸氮量显著减少,两优培九、丰优香占、扬稻6号、汕优63总吸氮量明显减少,IR8总吸氮量略有增加; ②土壤铜处理使IR24、IR8成熟期氮素物质生产效率显著下降,两优培九、丰优香占、扬稻6号、汕优63成熟期氮素物质生产效率明显下降; ③土壤铜处理使两优培九、丰优香占、IR8的氮素籽粒生产效率显著下降,扬稻6号、IR24、汕优63的氮素籽粒生产效率明显下降.     

不同氮吸收效率水稻品种蔗糖代谢酶的活性比较

[目的]阐明氮素代谢效率的高低与蔗糖代谢强度的关系。[方法]以不同浓度的NH4NO3(0.1、0.5、2.5、12.5 mm/mol)对2个水稻品种桂单4号(GD)和南光(NG)进行水培处理,并对不同供氮水平下不同水稻品种的蔗糖代谢酶的活性进行了比较。[结果]GD叶片蔗糖磷酸合酶以及叶片和根中酸性转化酶活性高于NG,蔗糖含量和低氮水平下谷氨酰胺合成酶(GS)活性高于NG,而中性转化酶的活性在不同供氮水平下的两品种间差异不显著。在所有供氮水平下NG叶片和根中的硝酸还原酶(NR)活性均高于GD。[结论]GD的氮素代谢水平高与低氮水平下GS的活性、蔗糖的合成与分解活性较高有关,而与NR活性无关。     

适于稻鱼共生系统的水稻品种筛选

为筛选适合高产高效稻鱼共生系统的水稻品种,以长江中下游地区具有代表性的12个杂交稻和常规稻品种为供试材料,采用单因素随机区组试验设计,比较稻鱼共生条件下不同品种的株型、产量及其构成因素的差异。结果表明,在一次性使用有机肥的稻鱼共生条件下,供试杂交稻品种相对于常规稻品种具有明显的产量优势。其中,籼粳交杂交稻甬优5550、甬优7850和甬优8050,籼型杂交稻嘉丰优2号和深两优332,较耐倒伏,并且有较高的每穗实粒数和结实率,产量较高,可作为稻鱼共生系统的推广应用品种。     

不同灌溉方式对水稻生长与产量的影响

研究了汕优10号、923、珍汕97B3种不同水稻品种在常规淹灌、间歇灌溉和旱种3种灌溉方式下的生长、产量及生理变化。结果表明,汕优10号与923两品种在间歇灌溉条件下获得最高产量,而珍汕97B的产量则是淹灌处理的最高;3个品种的最低产量均出现在旱种处理。生理研究的结果表明,与常规淹灌相比,汕优10号与923两品种的间歇灌溉处理水稻根系活力及叶绿素含量提高,氮素吸收及利用率增强,后期干物质积累量较高,产量和水分利用效率显著提高;旱种处理虽根系活力及叶绿素含量也有显著提高,但其氮素吸收与利用受到严重影响,后期干物质积累量较小,颖花形成能力及有效穗数较低,导致产量显著下降。3品种以杂交稻汕优10号抗旱性最强。     

不同供氮水平对常规稻与杂交稻产量及氮素利用效率的影响

[目的]通过研究不同施氮水平下常规稻、杂交稻的生长发育特征及产量形成过程,旨在明确常规稻、杂交稻的生长规律及其对氮素的响应差异。[方法]以江苏省沿江及苏南地区主推的常规稻品种‘镇稻11’和湖南地区广泛种植的杂交稻品种‘Y两优3218’为试验材料,研究了不同施氮水平(N0:0 kg·hm~(-2); N90:90 kg·hm~(-2); N180:180 kg·hm~(-2); N270:270kg·hm~(-2); N360:360 kg·hm~(-2))对‘镇稻11’和‘Y两优3218’的分蘖动态、生物量累积、产量形成以及氮素利用效率的影响。[结果]在不同施氮水平下,杂交稻在生育前期的生长速率均显著高于常规稻,而在开花—成熟期无显著差异。常规稻与杂交稻的生物量及产量均在施氮水平为180 kg·hm~(-2)时最高,2016和2017年平均分别为9 167和10 502 kg·hm~(-2)。在各施氮水平下,杂交稻的产量比常规稻显著增加15.62%～45.48%。常规稻与杂交稻对氮肥的利用效率均随施氮量的增加呈逐渐下降的趋势。与常规稻相比,杂交稻对氮素的吸收速率较快,地上部的氮素分配比例受水稻品种和氮水平的影响,2个品种水稻穗中的氮素分配在高氮条件下显著低于低氮处理。杂交稻穗中的氮素分配比例在低氮条件下(N0、N90)显著高于常规稻,在高氮条件下(N270、N360)低于常规稻。在施氮量大于等于180 kg·hm~(-2)时,杂交稻的氮肥农学效率显著低于常规稻。[结论]施氮对水稻的生物量和产量均有显著影响,与常规稻相比,杂交稻生物量及库容更大,导致杂交稻高产;同时杂交稻对氮素的利用效率更高,本试验模拟的常规稻和杂交稻最佳施氮量分别为133和76 kg·hm~(-2)。通过氮肥管理可以进一步提升杂交稻的产量并实现高产高效。     

不同施氮水平对小麦旗叶氮素代谢相关酶活性的影响

选用新冬18号小麦品种,进行3个施氮水平的土壤施肥处理,再选取不同水平处理下的小麦旗叶作为供试材料,分别测定小麦旗叶中的谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶、内肽酶,氨肽酶、羧肽酶这5种氮素代谢关键酶的酶活力。研究结果显示,在小麦开花之后14 d,施氮水平为240 kg/hm2可有效增加小麦旗叶中可溶性蛋白质含量和主要氮代谢相关酶的活性。在此水平下,旗叶中可溶性蛋白质含量与谷氨酰胺合成酶及硝酸还原酶活性变化趋势相同,相比施氮水平为350,180 kg/hm2更能减缓小麦开花之后14 d的蛋白质水解,可进一步促进蛋白质的合成。与此同时,在开花之后第21天,高水平施氮量处理下的小麦旗叶中可溶性蛋白质含量则与内肽酶、氨肽酶等水解酶活性变化趋势相反。说明在240 kg/hm2施氮水平下,开花后期其施氮量能有效促进氮素分解代谢相关酶活性,旗叶可溶性蛋白含量降低,进而为小麦植株中氮素的再分配和利用起到了协助调节作用,提高后期小麦籽粒蛋白质的品质。     

华南地区不同品系水稻积累砷特征及其影响因素

选用华南地区较为常见的杂交稻、优质常规稻2个水稻品系,16个水稻品种,通过土壤盆栽试验,待其成熟收获后,分析水稻根表、根部、秸秆、糙米中砷含量及相关影响元素的含量,旨在研究不同水稻品系(种)对砷吸收、转运和积累规律以及其影响因素,为低积累、高耐性水稻品系(品种)的选择及相应的农业措施提供科学的理论依据.结果表明,砷在水稻中的分布情况为根表>根部>秸秆>糙米;供试的糙米中砷含量为0.18～0.47 mg·kg<'-1>,均符合国家卫生标准(GB 4810-1994).水稻根表铁锰膜中砷含量随根表中铁、锰的增加而富集,相关分析表明,根表铁锰膜形成可以有效降低糙米砷积累,而秸秆磷可以有效降低秸秆中砷的积累.杂交稻各部位的砷含量及转移系数均高于常规稻,且秸秆和糙米砷含量差异达到显著水平;天优122的糙米砷积累能力高于其他品种,美香占2号低于其他品种.     

不同品种水稻糙米对Cd Cu Zn积累特性的研究

以酸性矿山废水污染的含有多种重金属的农田土壤为供试土壤,通过盆栽实验,研究不同水稻品种,不同类型、不同遗传背景水稻糙米重金属Cd、Cu、Zn的积累差异.结果表明,供试水稻糙米Cd含量为0.006～0.092 mg·kg-1,最高值和最低值相差15倍;Cu含量为6.712～27.117 mg·kg-1,最高值和最低值相差4倍;Zn含量为28.390～43.296 mg·kg-1,最高值和最低值相差不到1倍.常规稻和杂交稻糙米的Cd、Cu、Zn含量差异不明显.三系杂交稻的糙米Cd、Cu含量极显著高于二系杂交稻,而二系杂交稻糙米中Zn含量则显著高于三系杂交稻.不同遗传背景水稻品种糙米Cd、Cu、Zn含量也存在明显差异.相关分析结果表明,糙米中Cu、Cd含量间呈极显著正相关,Cu、Zn含量之间存在显著负相关,而Cd、Zn含量间的相关性不明显.     

免耕抛栽水稻若干生理特性研究

2004年早季在田间用管栽试验对免耕水稻和常耕水稻的若干生理特性进行了比较。结果表明,与常耕抛栽水稻相比,免耕抛栽水稻生育前期的游离氨基酸、酸性和中性转化酶活性及光合速率较小,但却提高了水稻生育中后期叶片游离氨基酸、光合速率和叶绿素含量及硝酸还原酶、酸性和中性转化酶活性及茎鞘可溶性糖、淀粉含量和籽粒可溶性糖、可溶性蛋白含量。在成熟期,不同处理之间水稻叶片叶绿素含量、光合速率、酸性和中性转化酶活性、硝酸还原酶活性和籽粒可溶性蛋白含量达到显著性差异。     

杂交水稻叶片叶绿素含量与光谱吸收率的关系

通过大田小区试验,测定了5个供氮水平处理下,两个品种水稻完全展开的倒一叶和倒三叶在不同发育时期的高光谱吸收率及对应叶片的叶绿素含量,分析了叶片光谱吸收率及其与叶绿素含量的相关性并建立了回归模型。结果表明:水稻叶片在红外区域有弱吸收,从紫光到橙光区域有强吸收。叶绿素a与吸收光谱间不具显著相关性,叶绿素b与吸收光谱有显著的相关性,这说明可以用合适的高光谱吸收率来估算杂交水稻叶片的叶绿素含量。     

不同杂交稻灌浆期叶片衰老指标在常规水分管理及限水条件下的变化趋势(英文)

[目的]为了探讨杂交稻叶片衰老的表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据。[方法]本文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性动态及其对水分亏缺的响应。[结果]不同杂交稻品种的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛(MDA)含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。[结论]水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。     

饲料稻氮代谢特性研究

以饲料稻品种湘早籼24号和普通早稻品种中优早81为材料，研究了饲料稻氮代谢特性，结果表明，两水稻品种上三叶叶片内氮代谢关键酶活性变化趋势基本一致，氮素还原同化酶类硝酸还原酶、谷氨酰胺转化酶、谷氨酰胺合成酶的活性随着叶片的衰老籽粒成熟逐渐下降；而叶片内催化氮素降解的蛋白水解酶活性在籽粒灌浆初期在所下降，在籽粒灌浆后期又有所上升，加速了氮素的降解转移；籽粒蛋白质含量高的饲料稻品种比蛋白质含量较低的普通水稻品种具有更强的氮代谢关键酶活性。氮代谢关键酶活性的高低直接影响到籽粒内蛋白质的积累。     

水稻叶片气孔特性及其相关性

用改良刮制法观测了13个早稻品种剑叶、20个晚稻品种上三叶的气孔特性,比较了常规稻与杂交稻气孔差异,并对气孔密度、长度与宽度之间的相关性进行了分析.结果表明,气孔密度变幅大于气孔长度与宽度;早稻杂交稻剑叶气孔密度、长度与宽度大于常规稻;剑叶气孔长度与宽度呈显著正相关,但长度、宽度与密度相关性不显著;晚稻杂交稻剑叶气孑L密度大于常规稻,倒二叶、倒三叶均要小于常规稻;而杂交稻上三片功能叶气孔长度均大于常规稻;杂交稻倒三叶气孔宽度大于常规稻,其他2叶均比常规稻小;上三片功能叶气孔长度与密度、气孔宽度与密度均表现为显著负相关关系,而气孔长度与宽度呈显著正相关.     

涝渍胁迫下辣椒的生理特性

在土培条件下采用模拟涝渍胁迫的方法,对8个辣椒(Capsicum annum L.)品种在涝渍胁迫期间和随后恢复过程中的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和抗氧化酶活性及胁迫后的形态特征进行了研究和观察。结果表明,涝渍胁迫下,8个辣椒品种叶绿素含量均降低,而可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降趋势。另外,辣椒叶片外观形态结果表明,湘妹籽008的耐涝性最强,河西牛角椒和新一代中华红的耐涝性最差,而早星、红玫瑰、红贵404、博辣五号、新尖椒四号的耐涝性中等。     

不同水稻品种在不同栽培条件下氮代谢的差异

为了给高蛋白水稻品种的选育与栽培提供理论依据，采用田间小区试验对不同水稻品种在不同栽培条件下氮素代谢的差异进行了研究，结果表明，两个高蛋白水稻品种（组合）湘早灿24号和威优56的叶片，茎鞘，籽粒，糙米的全氮和蛋白氮含量，功能叶的硝酸还原酶，谷氨酰胺合成酶和蛋白水解酶等活性明显高于相应对照品种（组合）湘早灿13号，中优早81号和金优974；湘早灿24号籽粒蛋白质产量明显高于对照品种，三灶三高栽培法有助于水稻对氮素的吸收，转运，累积和再利用，有利于提高糙米的全氟，蛋白氮含量及籽粒蛋白质产量。     

不同栽培法对饲用稻氮代谢关键酶活性的影响

为了寻找能提高饲用稻糙米蛋自质含量的优化栽培法，采用田问小区试验和室内生化分析栩结合的方法研究了6种不同栽培法对饲用稻湘早籼24号氮代谢几种关键酶活性及其糙米蛋白质含量的影响．结果表明：推荐栽培法能明显增强水稻功能叶中硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶、蛋白水解酶及籽粒中谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶等几种氮代谢关键酶的活性，从而显著提高糙米蛋白质含量．水稻糙米的蛋臼氮含量以推荐栽培法处理最高，比常规栽培法处理提高了9．8％，其次为氮高量栽培法，比常规栽培法提高了7．5％。     

磷钾肥对饲用稻产量和蛋白质含量的影响及其机理研究

 采用盆栽试验和生化分析等方法研究了磷肥 (过磷酸钙 )和钾肥 (氯化钾 )对饲用杂交稻威优 5 6产量和蛋白质含量的影响及其机理。结果表明 ,增施磷肥和钾肥能提高叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 (PEPC)、谷氨酰胺合成酶 (GS)、蔗糖磷酸合成酶 (SPS) ,以及籽粒的蔗糖合成酶 (SS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 (ADPGP)和GS的活性 ;增加叶片叶绿素含量 ,籽粒的可溶性糖和淀粉含量以及叶片和籽粒的蛋白氮及全氮含量 ,而降低叶片的可溶性糖含量 ;从而提高糙米蛋白质含量、生物产量、籽粒产量和收获指数。但过量磷肥轻微降低叶片SPS和籽粒的ADPGP活性     

不同食味水稻品种中与氮代谢相关酶活性的比较研究

为了研究水稻食味品质与氮代谢相关酶之间的关系,以津川1号和津原45稻种为试材,进行种子萌发获得水稻幼苗,分别测定幼苗和种子中的可溶性蛋白和谷氨酸的含量及谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性.结果表明,不同食味水稻品种之间幼苗和种子中的GOT、GPT活性和可溶性蛋白含量均无显著差异,而同一品种幼苗内的可溶性蛋白和谷氨酸的含量及GOT、GPT、GDH活性均显著高于种子;谷氨酸含量与GS/GDH的比值呈显著正相关,并与水稻食味品质呈正相关,其中津川1号幼苗的GS/GDH比值显著高于津原45,其谷氨酸含量显著高于津原45;不同食味水稻品种的硝酸还原酶活性不同.