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。     

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。     

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。     

不同氮素水平对棉花不同部位—铃叶系统生理特性及铃重空间分布的影响

 【目的】研究氮素营养对棉株主要源库关系的调节作用。【方法】以转基因抗虫杂交棉中棉所29（CCRI29）为材料，在田间进行不同氮肥水平（高氮：225.0 kg•ha-1；中氮：112.5 kg•ha-1；低氮：0 kg•ha-1）试验，较为系统地研究了CCRI29中、下部铃-叶系统生理特性及铃重的空间分布。【结果】（1）与中氮、低氮相比，高氮促进了中部果枝叶生长后期叶绿素的合成，延长了叶片功能期。（2）氮肥水平对棉花器官中碳水化合物代谢有重要影响，低氮促进了果枝叶中碳水化合物的积累，中氮水平下碳水化合物代谢较为协调。（3）施入氮肥可以增加POD、SOD酶活性。不同部位棉铃对位叶的SOD、POD酶活性变化趋势一致，下部棉铃对位叶中各处理间比较为：中氮＞高氮＞低氮，而中部棉铃对位叶各处理间顺序为高氮＞中氮＞低氮。【结论】不同氮肥水平对棉花的生长发育有一定调节效应。中氮水平可以改善棉花的早衰现象，源库关系较为协调，从而促进了铃重的增加。     

柑桔园的间作绿肥—印度豇豆根瘤的固氮活性及固氮量评价

印度豇豆根瘤发达,在我们的试验条件下,平均每株植物的根瘤粒数可达66个,一般密布于侧根上部。主根上的根瘤较大,但数量少。侧根上的根瘤不仅数量多于主根上的,而且其固氮活性也较高。印度豇豆生育早期根瘤的固氮活性较低,分枝盛期根瘤数量和固氮活性都显著增加,开花期,特别是开花盛期固氮活性最高,结荚后固氮活性明显下降。经测算,每亩柑桔园中如套种30815株印度豇豆,从5月11日(分枝初期)至7月8日(第一次割青)的两个月期间内,每亩印度豇豆根瘤固定的氮素约为5.91公斤(折合硫酸铵27.8公斤)。印度豇豆作为果园复盖绿肥,每年可割青2～3次。试验结果表明,印度豇豆根瘤发达,固氮能力强,抗逆性大,适应性广,生长迅速,枝叶茂盛,是新垦果园改良土壤的优良先锋作物。     

水氮互作对烤烟农艺性状的影响研究

2008~2010年在江西农业大学气象站内,以烤烟K326为材料,采用盆栽防雨控水栽培,在烤烟团棵期、旺长期、现蕾期和成熟期进行不同水氮处理试验,研究了4个主要生育期水氮互作对烤烟农艺性状的影响。根据加权平均法进行排序,得出团棵期氮肥用量7.0 g/株和土壤含水量60%~70%(B2W 3)组合最优,旺长期、现蕾期和成熟期氮肥用量8.5 g/株和土壤含水量70%~80%(B3W 4)组合最优,有利于烤烟生长。     

不同氮素水平下水稻叶片及相邻叶位SPAD值变化特征

通过大田试验,研究在3种不同施肥方案和6个施氮水平下,水稻植株整个生长周期SPAD值的变化情况以及水稻分蘖、孕穗和抽穗3个重要时期主茎顶1叶至顶4叶的SPAD值分布变化特征。结果表明:水稻整个生长期叶色呈现"黑黄"交替的变化规律,而主茎顶4叶对氮素供应盈缺的反应最为敏感,可作为反映水稻N素营养状况的理想指示叶;对水稻主茎上各个相邻叶位的SPAD差值与施氮水平之间的相关性比较发现,顶4叶和顶3叶的SPAD差值(SPADL4-L3)与施氮水平之间存在明显的相关性,随着施氮水平的提高,顶4叶与顶3叶间的SPAD值差异逐渐缩小,且这一结果不受施肥条件和水稻生长时期的影响,因此,也可以利用SPADL4-L3值作为水稻整个生育期N素营养状况实时诊断的指标。     

土壤不同有机质含量及施氮条件下烤烟的氮素积累及分配利用规律

为了探索烤烟氮素积累与土壤有机质含量及施氮量的关系,以不同有机质含量的黄壤为试验地,研究了不同施氮条件下烟株的氮素积累及分配利用规律。结果表明:1)不施氮烟株的氮素积累量在生育期内持续增加,并随土壤有机质含量的增加而增加;相同施氮条件下,植烟在高有机质含量土壤上的氮素积累主要在烤烟移栽后77d内,低有机质含量土壤则在烟株整个生育期内持续增加,且增加施氮量其氮素积累的总量变化不明显。2)在相同施氮条件下,高有机质含量土壤上的烟株肥料氮和土壤氮积累均集中在77d内,而低有机质含量土壤上的烟株在77～119d仍有大量的肥料氮和土壤氮积累。3)烟株肥料氮积累总量占其氮素积累总量的33.59%～48.26%;土壤氮积累总量占烟株氮素积累总量的51.74%～66.41%,土壤氮是烤烟氮素营养的主要来源,并随着土壤有机质和施氮量的增加而下降,也是烤烟不同部位叶片中的氮素营养来源,并随着叶片部位的升高积累量增加。4)烤烟对氮肥的利用主要集中在旺长期(36～77d),在相同施氮条件下,随土壤有机质含量的增加而增加;在适宜施氮条件下,选择有机质含量较高的土壤植烟,对促进烟株前期生长和氮素积累有益,对促其早生快发和较早形成优势植株有利,而且通过加大施氮量提高烟株氮素积累的效果较微。因此,施氮量应以当地最佳用量为准,同时,为了提高烤烟的氮肥利用率和节约氮肥投入成本,可选择有机质含量较高的土壤种植烤烟。     

氮素水平对粳稻根系形态及其活力的影响

以秋光和辽粳5号为试材，采用盆栽方法，研究了不同供氮水平对根系的影响。研究结果表明：生育前期各处理的水稻根数、最长根长、根体积、根干重及其根系活力差异不显；在拔节期，高氮素水平有利于促进根系生长，提高根系活力；抽穗期是水稻一生中根系生长和活力变化的转折点，抽穗期后根系各性状呈现大幅度下降趋势，但高氮水平下根系各性状降幅较小，这说明适当提高氮素供应水平有利于维持后期根系活力，延缓根系衰老。     

硝酸盐在两个小白菜品种体内的分布及调配

 硝酸盐在作物体内的分布及调配规律研究是降低蔬菜硝酸盐含量、提高植物体对硝态氮利用效率的基础理论问题。本试验采用水培和植物电生理方法测定了两个小白菜品种的不同器官组织硝酸盐含量和液泡中硝酸盐浓度（活度）；氮亏缺条件下叶片、叶柄和根系组织硝酸盐含量、叶片硝酸还原酶活性以及叶片、根系的液泡和细胞质中硝酸盐活度。结果表明，叶片、叶柄和根系液泡中硝酸盐活度分别是组织硝酸盐含量的4.6、2.0和7.4倍，液泡硝酸盐活度远高于细胞质硝酸盐活度；亮白叶1号叶片、叶柄和根系液泡硝酸盐活度分别是上海青的2.4、1.9和3.6倍；不同器官组织硝酸盐含量呈叶柄>叶片>根系，而各器官液泡硝酸盐活度不存在显著差异；小白菜组织及液泡硝酸盐含量随氮饥饿时间急剧下降，而细胞质硝酸盐活度及叶片硝酸还原酶活性则基本维持稳定。硝酸盐主要累积于液泡内且可以再利用；叶柄及根系组织硝酸盐在氮亏缺时均可被运至叶片，而液泡硝酸盐则被释放至细胞质中，维持了细胞质硝酸盐浓度的稳定，使叶片硝酸还原酶得以稳定。高硝酸盐累积品种亮白叶1号液泡硝酸盐活度高，氮亏缺时其组织硝酸盐下降速度较慢，这可能由其硝酸还原酶活性低引起的。     

施氮量对棉花叶位SPAD值的影响及棉花氮素营养诊断

在不同施氮量和不同质地土壤条件下,研究了氮素水平对棉花叶片含氮量和叶绿素含量的影响。研究表明,棉花不同生育时期叶片含氮量不同,苗期、蕾期、花铃期、铃期叶片含氮量分别为28.1、27.4、32.2、30.9 g·kg^-1。在各时期不同处理的叶片含氮量,均表现出相同的规律,即随施氮水平的提高,棉花叶片含氮量增加。土壤质地不同（砂壤土、粘壤土）时,高、中、低产棉田棉花叶片含氮量存在差异;随着施氮量的提高,棉花叶片含氮量随之提高,同时棉花不同叶位间的含氮量更加接近。对叶绿素的分析表明,不同施氮水平下,叶绿素含量差异显著;相同施氮水平下,不同叶位叶片SPAD值差异显著;施氮量增加能够提高棉花叶片的SPAD值,同时减小棉花不同叶位间SPAD差值的大小。初花期和花铃期顶1叶的叶位差指数PDI与棉花叶片含氮量的相关性最高,可以用叶位差指数作为衡量棉花氮素状况的指标。     

氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响

为探讨氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响,采用大田试验测定了红花大金元(H)和K326(K) 两个烤烟品种在施氮和不施氮条件下,不同生育期硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合酶（SS）的活性变化。结果表明：对于同一品种,氮肥的使用在前期提高NR、GS活性,中期提高GDH活性;同时施氮提高前期SPS活性及后期SS活性。同一施氮处理情况下,K326的NR活性和SPS活性在前期高于红大,在碳代谢旺盛时期K326的GDH活性也要高于红大,在后期红大的GS酶活和SS活性高于K326。氮肥对不同品种烟株的氮代谢都起到促进作用;K326在前期利用氮素作用强于红大,后期氮素再利用作用却弱于后者,同时K326和红大在碳代谢过程中碳源向不同的碳水化合物分配的比例不同。因此在烤烟生长发育过程中,需根据不同品种氮素需求的特点,确保氮肥的供应充足。     

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.     

根际CO_2浓度对网纹甜瓜生长和根系氮代谢的影响

【目的】探讨根际CO2浓度对网纹甜瓜生育的影响。【方法】采用雾培植株根际通CO2处理方式,在开花结果期对网纹甜瓜进行不同浓度的根际CO2处理,研究根际CO2浓度对网纹甜瓜植株生长和根系氮代谢的影响。【结果】在网纹甜瓜果实发育期间,根际2500μL·L-1和5000μL·L-1CO2浓度处理同350μL·L-1(对照)处理相比,植株生长受到明显抑制。根系硝态氮(NO3--N)含量、氨态氮(NH4+-N)含量、ATP酶活性、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均表现出先增后降的变化趋势,且5000μL·L-1处理变化的幅度大于2500μL·L-1处理。根系中可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷草转氨酶(GOT)活性和谷丙转氨酶(GPT)活性在整个处理期间,均随着根际CO2浓度的升高而降低。根际高浓度CO2使根系伤流液中氨基酸的总量和大部分氨基酸的含量下降。【结论】在网纹甜瓜果实发育期间根际CO2浓度长期达到2500μL·L-1以上时,植株生长和果实发育受到抑制,根系对氮的吸收、代谢能力下降,植株氮循环水平降低。     

水稻分蘖期干物质积累对大气CO2浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制

【目的】探究不同类型水稻品种物质生产响应大气CO₂浓度升高和氮素营养的综合响应差异及其生理机制。【方法】以产量和物质生产对CO₂浓度升高响应有明显差异的水稻品种两优培九(LY)和南粳9108(NJ)为材料,在人工气候室进行水培试验。分别设置对照CO₂浓度(A-CO₂,400μmol·mol^-1)和CO₂浓度升高(E-CO₂,600μmol·mol^-1)两个CO₂处理,高氮(HN,1.25 mmol·L^-1 NH₄NO₃)和低氮(LN,0.25 mmol·L^-1 NH₄NO₃)两个氮水平。分析CO₂浓度升高对不同水稻品种根系形态与生理活性、叶片和根系中细胞分裂素(CTKs)含量、氮素同化酶活性、叶片生理特性、光合参数以及干物质积累的影响差异。...     

不同氮效率小麦品种氮素吸收和物质生产特性

氮条件（N-）下，不同氮效率小麦品种的籽粒产量和氮效率以氮高效品种（H）最高，中效（M）次之，低效（L）最低；H具有较多的单位面积穗数且与N-下籽粒产量和氮效率显著相关，表明单位面积穗数的多少对氮胁迫条件下小麦籽粒产量和氮效率具有重要影响。不同氮效率品种的植株全氮含量（TN）无显著差异。不同生育时期的植株氮累积量（AA）在抽穗期和成熟期以H最大，M次之，L最低，表明生育中后期N-下的植株氮素吸收能力是氮胁迫条件下籽粒产量和氮效率的重要影响因素。不同生育时期的株高、群体茎数、叶面积指数（LAI）和群体干物重（PDW）值；各生育阶段群体生长率（CGR）、净同化率（NAR）和光合势（Pp）；各生育时期的叶片NO3-含量和硝酸还原酶（NR）活性均以H最大，M次之，L最低。叶片亚硝酸还原酶（NIR）)活性和谷氨酰胺合成酶（GS）活性在供试不同氮效率品种之间的差异较小。研究表明，N-下较强的氮素吸收能力和较好的植株生长特性是氮胁迫条件下供试氮高效小麦品种获得高氮效率特征的重要基础。在丰氮条件（N+）下，供试不同氮效率品种的籽粒产量、氮效率、植株氮素吸收和物质生产特性与N-下的表现规律不尽相同。     

盐碱土上马蔺的生长特点和渗透调节能力研究

以马蔺为材料,研究了马蔺在松嫩平原盐碱地生长的特性和渗透调节能力。结果表明:马蔺在 7-8月份生长速率较快,其平均株高为50-90cm,分蘖枝为5-8个,生物量为47．2 g/株。8月份以后生 物量逐渐减小。马蔺的生长过程呈S型曲线变化。生物量干重增重过程大致分为缓慢、快速和停止生 长3个生长阶段。马蔺叶片中Na 、K 和脯氨酸的含量随着盐碱度的变化而改变,盐碱度较大,即pH 高的月份,马蔺叶片中Na 、K 和脯氨酸的含量也同样增加,叶片细胞的膜透性增强。渗透调节物质 的增加,降低了叶片水势,维持了细胞膨压,保持了马蔺在盐碱土的正常生长。     

红背菜生长动态与产量构成研究

本试验探讨了红背菜生长过程中的出叶速度、不同时期不同叶位叶重的变化、鲜重和干重增长、叶面积变化、叶片和叶柄的变化、叶片和叶柄的重量比例等。 红背菜出叶速度以8—20片叶长出最快,平均每两天约长1片新叶。最重叶的叶位随着生长而变化,对产量和质量影响较大的是第8—23叶位的叶。叶的鲜重和干重呈直线增加。红背菜扦插后40天左右叶数和叶面积增长较快,叶片的重量约为叶柄的8倍。     

广东万年青水培试验研究

[目的]为广东万年青水培提供科学依据。[方法]分别用不同浓度的萘乙酸和不同营养液处理广东万年青。[结果]8 mg/L萘乙酸处理后5 d生根,平均达到8.7条,新根长6.82 cm,根系生长良好,根粗、白;观叶植物营养液生长最好,平均根长13.52 cm,根生长粗壮,分叉多;平均新生有5.8片叶,叶片生长旺盛,叶色翠绿。[结论]广东万年青水培诱导生根的最佳萘乙酸浓度为8 mg/L;广东万年青水培营养液观叶植物营养液配方效果最好。     

氮肥对不同产量水平的玉米茎叶含氮量的影响

研究施肥与不同玉米品种本身的吸肥规律的关系,为提高氮素的利用率提供依据,在施磷钾肥相同的条件下,设置4个施氮量水平,对2个产量水平的玉米品种(黔单21 和墨白94)茎叶含氮量的变化进行研究,结果表明,相对高产品种茎叶的含氮量总是高于相对低产品种.施氮量的多少,对相对高产品种拔节期茎叶含氮量影响较大,对相对低产品种整个生育期茎叶中含氮量影响较大.随着施氮肥量的增加,相对高产的品种茎叶的含氮量随之增加,而相对低产品种茎叶含氮量在施高氮条件下反而下降.