甜菜体内呼吸酶活性的变化特点及其与产量和含糖率的关系

经过对不同类型及不同倍性的甜菜品种体内过氧化物酶和过氧化氢酶活性的研究表明：（１）在不同生育阶段甜菜叶片、叶柄及块根中两类酶活性变化不同；（２）不同类型甜菜品种两类酶活性在各生育阶段存在差异；（３）四倍体甜菜品种两类酶活性在不同生育阶段的不同部位均高于二倍体甜菜品种；（４）在不同生育阶段两类酶活性与收获时含糖率呈显著正相关关系。     

甜菜氨同化途径的研究

不同供氮水平各生育时期甜菜叶片与根体氨同化酶谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性测定结果表明,甜菜体内存在GSGOGAT和GDH途径,但GS、GOGAT活性明显高于GDH,且两者变化趋势一致,说明GSGOGAT在甜菜体内氨同化中起重要作用,两者协同作用进行氨的同化。氨同化途径因供氮水平、生育时期及植株部位不同而异。高氮促进叶片GS、GOGAT活性提高,GDH活性降低,低氮GS,GOGAT活性较低,而刺激GDH活性。叶片氨同化酶活性高于根体,氨同化代谢旺盛。生育前期(137前)氨同化酶活性明显大于生育后期(258后),表明生育前期同化活跃,但GDH所起作用较小,而后期氮同化较弱,GDH发挥作用相对增大。     

铵态氮肥施用量对春小麦氮代谢的影响

为了揭示铵态氮肥施用条件下春小麦的氮代谢机制,为春小麦生产的合理施肥提供理论依据,采用盆栽试验,设置4个氮素水平,研究不同用量铵态氮肥的施用对春小麦不同生育时期叶片氮代谢的影响。结果表明,小麦叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性随着施氮量增加呈先上升后下降趋势,脯氨酸含量随施氮量的增加而上升,可溶性蛋白变化无明显差异;铵态氮肥施用量在225kg/hm2时,小麦叶片中硝酸还原酶活力、谷氨酰胺合成酶活力和谷氨酸合成酶活力达到最大值。结论:适当增加铵态氮肥有助于小麦叶片的氮代谢,但施用过量就会使根系酸化,破坏小麦叶片的氮代谢。     

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。     

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。     

氮素用量对玉米籽粒谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响

试验研究了不同施氮水平对春玉米籽粒谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响。结果表明,籽粒谷氨酰胺合成酶活性均呈单峰曲线变化,并且籽粒谷氨酰胺合成酶活性峰值出现在吐丝后21 d(四单19 N200处理在吐丝后28 d);对3个品种来说,N200处理籽粒的酶活性较高,是最佳的氮素处理;籽粒谷氨酰胺合成酶活性与籽粒产量间呈正相关关系,其中吐丝后21、28 d酶活性与籽粒产量呈显著正相关。     

控释尿素与普通尿素配施对水稻氮代谢关键酶活性及产质量的影响

为了探明控释尿素对提高水稻氮肥利用率和产量、改善水稻品质的作用机制,通过田间试验,研究了控释尿素与普通尿素配施[处理1为对照(不施氮肥,CK),处理2为100%普通尿素,处理3为40%控释尿素+60%普通尿素,处理4为60%控释尿素+40%普通尿素,处理5为100%控释尿素]对水稻氮代谢关键酶活性、氮肥利用率以及产质量的影响。结果表明,与100%普通尿素相比,施用控释尿素能显著提高水稻齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶活性,特别是乳熟期最为明显;总体能显著增强水稻齐穗期和乳熟期叶片谷氨酰胺合成酶活性、齐穗期至蜡熟期谷氨酰胺转化酶活性,其增强效果在齐穗期最为明显;能显著提高乳熟期和蜡熟期叶片的蛋白水解酶活性;总体能显著增强水稻齐穗期至蜡熟期籽粒中的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性;能显著提高水稻产量及氮肥利用率,提高幅度分别为16.0%~21.4%和30.7%~48.5%;并能显著增加籽粒蛋白质含量。上述指标均以处理4增强效果最为明显。     

嫁接对烤烟氮代谢关键酶活性及叶绿素含量的影响

以金星6007为砧木,农大202为接穗,比较盆栽试验下不同施氮水平对烤烟嫁接苗和接穗自根苗的烟叶干质量、氮代谢关键酶(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶)活性和叶绿素含量的影响。结果表明,烟叶干质量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和叶绿素含量在两种氮水平下均为嫁接苗大于自根苗,且差异极显著。随着施氮量的降低和生育期的推进,嫁接苗和自根苗氮代谢关键酶活性和叶绿素含量都下降,但降幅不同,嫁接苗的降幅较低。以上结果说明,低氮水平下较高的硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和叶绿素含量与烤烟嫁接苗的氮效率增强有关。     

钾肥对大豆硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性及产量和品质的影响

采用田间试验的方法,研究钾肥对大豆叶片硝酸还原酶（NS）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性及产量和品质的影响。试验结果表明,钾影响大豆叶片中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,有促进氮代谢的作用;钾肥有提高大豆脂肪、降低蛋白质含量的趋势;钾肥能促进大豆产量的形成,以K 90和K 120处理产量最高,比不施钾肥处理分别增产14.7%和14.0%,并且显著高于不施钾肥的处理。     

氮素用量对玉米根部谷氨酰胺合成酶活性及产量影响的研究

试验研究了不同施氮水平对春玉米根部谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响。结果表明,根部谷氨酰胺合成酶活性呈双峰曲线(除丰禾10N100、N200处理外)变化趋势,峰值分别出现在孕穗期和灌浆期。3个品种的N200处理在整个生育过程中谷氨酰胺合成酶活性较高。     

Influence of the Different Level Ammonium on NRA and GSA in Sugar Beet（Vulgaris L. ）

Ammonium nitrogen inhibited NR activity in sugar beet, NR activity was lower in endogenous substrate after ammonium nitrogen was used,and the correlation between NR activity and ammonium nitrogen levels was negative. But NR activity raised with the ammonium nitrogen levels raising in exogenous. Ammonium nitrogen prompted GS activity: the correlation between GS activity and ammonium nitrogen was positive, GS activity raised with ammonium nitrogen levels raising,GS activity of roots and leaves had same change trend in sugar beet in the whole growth duration after ammonium nitrogen was used,but GS activity in roots was hiffher than that in leaves.     

蛋白核酸合成抑制剂对甜菜谷氨酰胺合成酶活性调控分析

在氮素诱导下,进行甜菜谷氨酰胺合成酶(GS)活性的测定,筛选出最佳的氮素诱导处理,研究核酸合成抑制剂放线菌素D和蛋白合成抑制剂放线菌酮对GS在酶活水平上的表达调控。结果表明,NO3-:NH4+=80:20处理时,GS活性最高,并且在此处理下放线菌素D和放线菌酮均能抑制GS活性。说明甜菜GS的表达可能在转录水平和翻译水平上均受到调控。     

甜菜氮糖代谢酶活力与蔗糖代谢的关系

初步探讨了甜菜生育期间叶片和根体中氮糖代谢关键酶 NR、GS、Ru SPase、SS活力的协调关系以及蔗糖的积累转化。结果表明 (1)氮糖代谢酶活力及其相关性主要在叶丛形成期和块根增长期达到显著 ,这两个时期是通过氮素协调氮代谢酶活力 ,实现以正常氮代谢促进蔗糖积累和转化的关键时期。 (2 )在叶丛形成期 ,随施氮量增加 ,NR、 GS、 Ru BPase和 SS分解方向活力提高 ,蔗糖和单糖含量下降 ;生育中后期 ,随施氮量增加 ,NR和 SS分解方向活力增强 ,GS和 SS合成方向活力减弱 ,蔗糖含量下降 ,单糖含量上升 ,总糖量降低。 (3)氮素对糖分含量的影响是通过氮素对氮糖代谢谢酶之间的协调作用的结果。根体中 GS与 SS活力的矛盾贯穿整个生育期 ,GS对 SS催化方向的改变可能起很关键的作用。     

甜菜氮代谢关键酶与其产质量的关系

不同氮肥处理的 NR和 GS与 α-氨基态氮呈线性相关 ,但不同生育期间 ,NR及叶部的 GS与 α-氨基态氮相关不显著 ,而根部的 GS与 α-氨基态氮则呈显著正相关。NR和 GS与产量及产糖量则呈二次型抛物线关系 ,即在一定范围内 ,随 NR和 GS活性增强 ,产量和产糖量增加 ,但超过 NR和 GS的最适值时 ,二者呈下降趋势。在硝态氮作用下 ,NR与各测试指标相关性较大 ,而 GS与各指标在铵态氮处理下相关性较大 ,说明硝态氮对 NR有促进作用 ,而铵态氮对 GS有较强的促进作用。     

Effect of Salt Stress on Nitrogen Assimilation of Functional Leaves and Root System of Rice in Cold Region

The aims were to investigate the effect of salt stress on key enzyme activity of nitrogen metabolism and the concentration of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen response to salt stress.Two rice cultivars,Mudanjiang 30 (sensitive cultivar) and Longdao 5 (salt-tolerant cultivar),were treated with different salt concentrations (CK 0%,S1 0.075%,S2 0.15%,S3 0.225% and S4 0.3%).The results showed that the activities of nitrate reductase (NR),glutamine synthase (GS),glutamate synthase (GOGAT) and glutamate dehydrogenase (GDH) in the functional leaves and roots of rice in cold region presented a single peak curve change and the peak occurred in the heading stage;compared with those of the CK,the activities of NR,GS and GOGAT of rice in cold region decreased,but the activity of GDH increased in the heading stage under salt stress.The variation for key enzyme activity of nitrogen metabolism was the highest under S4 treatment.The activities of NR,GS and GOGAT in the functional leaves significantly decreased compared with those in roots;the concentrations of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen in the functional leaves and roots of rice in cold region presented a single peak curve change and the peak occurred in the heading stage;compared with that of the CK,the concentration of nitrate nitrogen decreased in leaves and roots,the concentration of ammonium nitrogen decreased and the concentration of ammonium nitrogen in roots increased under salt stress.The variations for the activities of NR,GS and GOGAT in the functional leaves and roots of Longdao 5 were less than those of Mudanjiang 30 under the same concentration of salt stress.     

喷施污泥热碱液对叶菜产量及氮转化酶的影响

污泥通过碱性热水解工艺（ATH）提取的富含多肽、蛋白质类的液体已被证实无毒性,用于农业生产中可显著促进作物生长。为研究该液体对作物氮素吸收的影响及其同化机制,以小青菜为研究对象,以喷施清水为对照,研究了200、400、600、800倍和1 000倍5个稀释倍数处理条件下喷施热碱液对小青菜产量、氮素养分吸收及氮同化关键酶活性的影响。结果表明：随着喷施热碱液稀释倍数的增加,各指标均呈先升高后降低的趋势,当热碱液稀释400倍时,小青菜收获后,其氮素累积量、叶绿素相对含量（SPAD值）和产量等达到较高水平,且小青菜中硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（NiR）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）在生育期间均可保持较高的活性;偏最小二乘路径模型（PLS-PM）表明,喷施热碱液后小青菜的氮素吸收主要受NR、GS、GOGAT的影响,同时GOGAT对小青菜产量的提升有显著作用。研究表明,喷施适宜稀释倍数的热碱液会提高小青菜氮素同化相关酶的活性,促进小青菜生长和对养分的吸收,从而提高产量。     

Effect of Chlorimuron-Ethyl on Biochemical Mechanism in Tolerant Sugar Beet

Effect of chlorimuron-ethyl on biochemical mechanism in tolerant sugar beet was investigated to provide basic data on using the tolerant genotype properly. Tolerant sugar beet was used to analyze its biochemical mechanism under chlorimuron- ethyl stress with frame culture in field and water culture. Glutathione S-transferase （GST） activity of leaves in tolerant sugar beet was remarkably increased as chlorimuron-ethyl was preemergence applicated at 0.5 and 1.5 g a.i. hw1, at the same time glutathione （GSH） content increased 50.0-490.1 p.g g-~. GST activity of sensitive sugar beet decreased 122.6 U mg-~ min-1 compared with tolerant sugar beet and GSH content only increased to 7.4 p.g g-~ at chlorimuron-ethyl 0.5 g a.i. ha-~ in sensitive sugar beet. The higher GST activity and GSH content conjugated chlorimuron-ethyl absorbed in tolerant sugar beet and made it lost activity. Acetolactate synthases （ALS） activity of the tolerant sugar beet increased to 62.5 and 70.6%, respectively in seedling and leaf growth period, at the same time ALS activity of the sensitive variety was decreased to 36.8 and 64.8%, respectively. The rapidly increased GST activity, GSH content, and ALS, the target enzyme activity were the important pathways for enduring chlorimuron-ethyl in tolerant sugar beet.     

盐环境下氮素对苗期盐角草氮同化关键酶活性的影响

【目的】 研究盐环境下施氮水平对盐角草幼苗对氮催化和同化的能力,了解盐角草对氮素吸收转化的机制。【方法】 采用盆栽试验方法,研究不同施氮水平对盐环境下生长的盐角草幼苗氮同化关键酶活性的影响。【结果】 与不施氮处理相比,在重度盐环境条件下,施氮可现在提高盐角草幼苗根、茎、同化枝NR、GS、GOGAT、GLDH的活性;施N(1.2 g/kg)时,盐角草幼苗根、茎、同化枝活体NR活性、茎活体GS、GOGAT活性达到最大值;施N(2.4 g/kg)时,盐角草幼苗根、同化枝活体GS、GOGAT活性及根、茎、同化枝活体GLDH活性达到最大值。【结论】 盐环境下施氮能够显著增强盐角草幼苗氮同化关键酶活性,提高了盐角草对氮素胁迫能力,增强其对高氮环境的适应性。     

甜菜耐氯嘧磺隆生化机理的研究

 【目的】对甜菜耐氯嘧磺隆生化机理进行研究,为甜菜耐氯嘧磺隆基因型的合理应用提供理论依据。【方法】以耐性甜菜为试验材料,采用田间框栽和水培试验相结合的方法,对甜菜在氯嘧磺隆胁迫下的生化机理进行研究。【结果】土壤中氯嘧磺隆0.5～1.5ga.i.ha-1剂量下,耐性甜菜品系叶片中GST活性明显增加,根中GSH含量较对照增加50.0～490.1 μg?g-1。敏感甜菜在氯嘧磺隆用量为0.5ga.i.ha-1时,叶片中GST活性略有增加,但较耐性甜菜低122.6U?(min?mgprotein)-1,根中GSH含量与对照相比仅增加7.4 μg?g-1。氯嘧磺隆0.5 ga.i.hm-2施用剂量下,耐性甜菜苗期和叶丛形成期ALS活力与对照相比分别增加62.5％和70.6％,而此时敏感甜菜品系ALS活力与对照相比则分别降低36.8%和64.8％。【结论】耐性甜菜GST、GSH活性及氯嘧磺隆作用靶酶ALS活力在氯嘧磺隆施用后短时间内快速升高是甜菜对氯嘧磺隆耐性增强的重要原因。