不同烤烟品种烟叶衰老期氨气挥发及其与氮素代谢的相关性

【目的】研究不同氮效率烤烟品种叶片衰老过程中氨气挥发量的差异,揭示烟叶品种间氮素转运规律,以期为耐氮肥品种选育提供依据。【方法】采用氨气收集装置测定烟叶的氨气挥发量,同时测定了叶片NH4+浓度,总氮和可溶性蛋白含量,氮代谢相关酶活性和质外体相关指标。【结果】烟叶氨气挥发量呈先上升后下降的趋势,在叶龄60 d达到最大,中烟90、K326和NC89分别达到（16.39±1.08）、（9.92±1.04）和（4.56±0.63）μg•m-2•h-1,分别是叶龄40 d氨气挥发量的3.87、2.41和2.56倍,品种间差异显著。氨气挥发量与谷氨酰胺合成酶（GS）活性呈极显著负相关,与谷氨酸脱氢酶（GDH）活性、质外体NH4+浓度和pH、氨气补偿点呈极显著正相关,与可溶性蛋白含量和硝酸还原酶（NR）活性显著负相关,与叶片NH4+浓度呈二次曲线关系,且相关性极显著,并受总氮降解的间接调控。【结论】不同氮效率品种的氮素再同化和再转移能力存在差异,与烟叶氮素代谢特性有关。烟叶衰老期氮素利用效率低的品种,氮素吸收和再同化能力弱,转移量和氨气挥发量大。烟叶通过质外体挥发氨气,增加了NH4+的转移,减少了氨害的积累,是植物氮素代谢调节的重要方式,可以作为一个评价品种氮效率的指标。     

豫中地区主栽烤烟品种烟叶成熟期氮代谢特征研究

采用随机区组试验,深入研究了豫中地区主栽烤烟品种中烟100和NC89成熟期的氮代谢特性。结果表明:成熟期,2个品种叶片GS1酶活性均呈上升趋势,GS2酶活性均呈下降趋势。与NC89相比,中烟100的2种GS同工酶活性均较低。同时,中烟100具有较低的叶片NH4+浓度、总氮含量和可溶性蛋白含量,且具有较大的氨气挥发潜力。而NC89在生育后期具有较高的氮素再利用能力,这可能是中烟100具有较强耐氮肥能力,而NC89易贪青晚熟的原因之一。     

豫中地区主栽烤烟品种烟叶成熟期氮代谢特征研究

采用随机区组试验,深入研究了豫中地区主栽烤烟品种中烟100和NC89成熟期的氮代谢特性。结果表明:成熟期,2个品种叶片GS1酶活性均呈上升趋势,GS2酶活性均呈下降趋势。与NC89相比,中烟100的2种GS同工酶活性均较低。同时,中烟100具有较低的叶片NH4+浓度、总氮含量和可溶性蛋白含量,且具有较大的氨气挥发潜力。而NC89在生育后期具有较高的氮素再利用能力,这可能是中烟100具有较强耐氮肥能力,而NC89易贪青晚熟的原因之一。     

不同抗赤星病烤烟品种衰老期叶片氮运转差异性研究

[目的]:明确不同抗赤星病烤烟品种衰老期叶片氮运转的差异性。[方法]:以抗赤星病的烤烟品种净叶黄(JYH)和感赤星病的NC89、长脖黄(CBH)为试验材料,采用盆栽试验对它们衰老期叶片的氮转运进行了研究。[结果]:3个烤烟品种的质外体NH4+浓度逐步增大,长脖黄、NC89的质外体NH4+浓度显著大于净叶黄;谷氨酰胺合成酶(GS)活性均急剧下降,净叶黄的GS活性极显著大于NC89和长脖黄;三者的总氮含量和叶片组织NH4+含量明显下降。[结论]:不同赤星病抗性品种衰老期叶片氮运转具有明显差异,在衰老期抗赤星病烤烟品种叶部的氮素再利用能力大于感赤星病烤烟品种;感赤星病烤烟品种以叶片质外体氨挥发形式损失的氮素多于抗赤星病烤烟品种。     

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。     

不同烟草赤星病抗性烤烟品种成熟期叶片氮代谢的差异

以抗赤星病的净叶黄和感赤星病的NC89、长脖黄的不同烤烟品种为材料,采用盆栽试验分析成熟期不同抗性烤烟品种叶片的氮转运差异．结果表明：随着叶片的成熟,3个品种质外体NH^＋ 4的浓度均逐步增大,长脖黄、NC89质外体NH_4^＋ 的浓度显著大于净叶黄;3个品种的谷氨酰胺合成酶（Gs）活性均急剧下降,净叶黄的Gs活性极显著大于NC89和长脖黄;3个品种的总氮含量和叶片组织NH;浓度明显下降,长脖黄、NC89具有较高的氨气补偿点,极显著高于净叶黄．可见：不同赤星病抗性烤烟品种成熟期叶片的氮运转能力具有明显差异,抗病品种叶片的氮素再利用能力大于感病品种;感病品种以叶片质外体氨挥发形式损失的氮素多于抗病品种.     

钕对无籽西瓜叶片氮代谢关键酶活性的影响

【目的】分析不同浓度Nd~(3+)溶液对无籽西瓜叶片氮代谢的影响,并探讨叶片氮含量与代谢相关酶活性之间的相关性,旨在为钕在无籽西瓜上的合理应用提供理论依据。【方法】在伸蔓期、始花期和膨瓜期分别喷施不同质量浓度Nd~(3+)溶液(0,5,10,25,50,100 mg/L)后,测定无籽西瓜叶片总氮和可溶性蛋白含量,以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性等指标。【结果】(1)在各处理中,以10 mg/L的Nd~(3+)处理表现最为突出,无籽西瓜叶片总氮和可溶性蛋白含量均为最高值,NR、GS和GDH活性亦均为最高,且均极显著高于CK;(2)膨瓜期时,100 mg/L Nd~(3+)处理值均极显著低于CK,说明高浓度稀土钕处理对无籽西瓜生长后期的氮代谢关键酶活性产生了抑制作用;(3)相关性分析表明:无籽西瓜叶片总氮含量与NR、GS和GDH活性之间均呈极显著正相关关系。【结论】综合分析氮代谢相关指标认为:10 mg/LNd~(3+)可以作为稀土钕在无籽西瓜生产上应用的适宜用量。     

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。     

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。     

烤烟根系分泌物自毒效应研究

【目的】探讨烤烟根系分泌物对连作障碍的影响,为进一步研究烤烟连作障碍机理提供一定的理论依据。【方法】以烤烟品种红花大金元为材料,采用水培方法收集烤烟根系分泌物,研究了不同浓度根系分泌物对自身种子萌发和烟苗生理生化指标的影响。【结果】不同浓度根系分泌物对自身种子萌发和幼苗生长有明显抑制作用,且随着浓度的增加抑制作用增加,烟苗总叶绿素含量和根系活力降低,叶片和根系相对电导率上升,根际和叶的p H值降低;除叶片POD活性随着根系分泌物浓度增加呈上升趋势外,其它POD、SOD和CAT活性均随浓度的增加呈现先增后降的趋势,且幼苗叶片和根系MDA含量增加。【结论】烤烟根系分泌物中存在自毒物质,会对烤烟产生自毒作用,且这种自毒物质的逐年积累可能是造成烤烟连作障碍的一个重要因素。     

不同基因型烤烟苗期氮代谢对相关酶活性的影响

采用沙培方法,选用不同基因型烤烟‘K326'、‘中烟90'和‘净叶黄',研究氮形态对不同烤烟幼苗叶部、根部的酶活性及可溶性蛋白含量的影响.研究发现,在NO3 -N或NH4+ -N不同处理水平下,‘净叶黄'叶部硝酸还原酶(NR)的活性较高,‘中烟90'根部NR的活性较高,在NH4+ -N的处理水平下NR的活性高于NO3- -N处理水平;‘K326'叶部和根部的谷氨酰胺合成酶(GS)的活力较高,根部的GS活力远大于叶部,并且在NH4+ -N的处理水平下叶部的GS活性低于NO3- -N处理水平,根部NH4+ -N处理水平下GS活性高于的NO3- -N处理水平;可溶性蛋白的含量具体表现为‘净叶黄'叶部较高,‘中烟90'根部较高.结果表明不同基因型烤烟间根部、叶部NR和GS活性以及可溶性蛋白含量与氮素形态有关,并且与氮素水平不呈正相关.     

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。     

应用~(15)N示踪研究不同有机物对烤烟氮素营养及品质的影响

【目的】了解有机肥氮对烤烟氮素营养的贡献及在烟株生长过程中的动态,为烤烟合理施肥提供依据。【方法】采用15N同位素示踪方法,研究菜籽饼肥、油菜秸秆、稻草秸秆中氮素对烤烟氮素营养的贡献及对烤烟品质的影响。【结果】结果显示,有机添加物与无机氮肥配施中,菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的氮素利用率分别为19.5%、15.5%、8.1%,相应无机氮肥的利用率分别为41.1%、42.7%和35.7%。菜籽饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆对烤烟氮素累积量的贡献分别为1.0%、2.4%、2.7%,其中打顶(63d)后饼肥、稻草秸秆、油菜秸秆的供氮量分别占其供氮总量的4.4%、20.8%、18.9%。【结论】秸秆及饼肥对烤烟氮素营养的贡献率较低,有机肥与无机氮肥配施降低了烟叶烟碱含量,增加了糖碱比,改善了烟叶品质,其中秸秆还田的降碱作用大于饼肥,可以作为降碱措施之一。     

亚低温下不同外源氮对山定子根系氮代谢活性的影响

试验以山定子(Malus baccata Borkh.)实生苗为试验材料,研究根域亚低温下不同外源氮(NO3-和NH4+)对山定子根系活力、根系氮代谢关键酶活性以及根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,亚低温条件下,添加外源氮可在一定时间内提高山定子的根系活力;提高了山定子根系硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性,但降低了谷氨酰胺合成酶(GS)活性,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性整体呈上升趋势。不同氮源对山定子根系氮代谢酶活性影响不同,NH4+处理的山定子根系GS活性和GDH活性高于NO3-处理。亚低温条件下,添加外源氮提高了根系过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性。因此,施加外源氮可缓解根域亚低温对植株生长的伤害。同时研究表明,两种外源氮对山定子根系响应亚低温具有不同的影响,为苹果生产中合理施用氮肥提供了理论基础。     

施肥与植被覆盖对坡地铵态氮流失的影响

[目的]明确黄土高原地区施用氮肥及不同植被覆盖对坡地土壤NH4+-N流失的影响.[方法]在人工模拟降雨条件下,利用室内可调节坡度的铁皮冲刷槽,研究降雨径流过程中坡面NH4+-N流失特征,以及坡度、植被覆盖、施用氮素肥料对坡面表层土壤NH4+-N流失的影响.[结果]施用到土壤中的NH4+-N会随径流流失,且主要随着泥沙流失而流失,极少部分NH4+-N入渗到土壤深层;施用NH4NO3会增加土壤自身的NH4+-N流失;植被覆盖减少了坡面土壤自身NH4+-N随泥沙流失的数量,但是加剧了添加氮肥中随径流流失的NH4+-N的数量.[结论]在坡地施用氮肥和种植植被,都会加剧坡地土壤自身中的NH4+-N流失,从而对生态环境产生危害.     

烤烟烟碱含量与烟叶物理性状的关联分析

【目的】探讨烟叶物理性状对烟碱含量的影响效果及主次关系,为构建烟碱调控技术体系提供关键的物理性状选择指标。【方法】在我国南北7个主产烟省的12个县,统一栽培品种及栽培措施,采用逐步回归、通径分析和灰色关联度分析方法,对烤烟烟碱含量与物理性状进行关联分析。【结果】单叶重与烟碱含量关系最密切,其次是单叶面积和叶面密度,含梗率和长宽比与烟碱含量的关联度则较小。单叶重和叶面密度与烟碱含量呈极显著正相关,单叶面积对烟碱含量作负效应贡献。【结论】烟草栽培实践中,应根据烟碱的调控目标,确定适宜的单叶重和单叶面积范围,同时也要兼顾各物理性状的协调发展,达到优质适产的目的。