“第十次全国小麦栽培科学学术研讨会”在山东农业大学召开

采用HPLC和酶学测定方法 ,研究了追氮时期对小麦开花后旗叶中蔗糖合成和籽粒中蔗糖降解的影响。结果表明 ,拔节期追施氮肥 ,显著提高了旗叶中SPS和SS的活性及蔗糖的含量 ;籽粒中SS的活性和淀粉积累量显著提高 ,为获得 936 5 .5 8kg/ha的超高产奠定了基础 ;追氮时期提前至起身期或推迟至开花期则显著影响旗叶中蔗糖的合成和籽粒中蔗糖的降解 ,使籽粒产量显著降低。追氮时期对旗叶SPS活性的影响与对光合作用的影响相一致 ,对籽粒SS活性的影响与对籽粒淀粉含量的影响相一致     

追氮时期对小麦旗叶中蔗糖合成与籽粒中蔗糖降解的影响

 采用HPLC和酶学测定方法 ,研究了追氮时期对小麦开花后旗叶中蔗糖合成和籽粒中蔗糖降解的影响。结果表明 ,拔节期追施氮肥 ,显著提高了旗叶中SPS和SS的活性及蔗糖的含量 ;籽粒中SS的活性和淀粉积累量显著提高 ,为获得 936 5 .5 8kg/ha的超高产奠定了基础 ;追氮时期提前至起身期或推迟至开花期则显著影响旗叶中蔗糖的合成和籽粒中蔗糖的降解 ,使籽粒产量显著降低。追氮时期对旗叶SPS活性的影响与对光合作用的影响相一致 ,对籽粒SS活性的影响与对籽粒淀粉含量的影响相一致     

不同优质小麦子粒淀粉积累动态及其酶活性变化

对2个优质小麦品种在整个灌浆期内子粒淀粉积累动态及其有关的酶活性变化进行了研究，结果表明，豫麦66号和豫麦49号旗叶中蔗糖磷酸合成酶(SPS)和子粒中蔗糖合成酶(SS)活性变化均呈单峰曲线，其峰值分别出现在花后20d和15d，豫麦66号的峰值出现较晚且持续时间较长，淀粉积累速率呈现同样的趋势，SS活性与淀粉积累速率呈极显著的正相关。     

藁城8901和山农1391淀粉合成酶活性和淀粉组分积累特征的比较

 选用藁城8901（强筋）和山农1391（弱筋）两个小麦品种，比较研究了其小麦蔗糖代谢、淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉组分的积累特征。结果表明，蔗糖合成酶（SS）、磷酸蔗糖合成酶（SPS）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGPPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）活性以及蔗糖积累量的高低均存在明显的基因型差异，淀粉积累量较高的弱筋品种山农1391显著高于淀粉积累量较低的强筋品种藁城8901。而结合态淀粉合成酶（GBSS）活性与两品种籽粒直链淀粉积累量的变化情况相吻合，小麦籽粒灌浆中后期的GBSS活性对直链淀粉终积累量的调节作用大于籽粒灌浆前期。用Richards方程模拟籽粒直链淀粉和支链淀粉的积累过程发现，直链淀粉和支链淀粉终积累量的高低取决于其积累启动时间的早晚和前期积累速率的高低，而不是积累持续期的长短。通过比较两品种蔗糖转化量、淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出，蔗糖转化量与SSS和GBSS的变化趋势一致；淀粉积累速率与ADPGPPase活性和SS/SPS活性比率的变化趋势一致，而与SS 、SPS、SSS或GBSS活性的变化并不吻合，说明籽粒中淀粉积累速率及其组分积累量的高低与SS、SPS、SSS和GBSS单个酶活性的高低并不存在必然联系，而与ADPGPPase活性和籽粒中蔗糖合成与降解的平衡密切相关。     

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。     

不同栽培模式下冬小麦灌浆过程中旗叶蔗糖代谢和籽粒淀粉积累特性

旨在研究4种不同栽培模式(当地传统栽培模式CM1、优化栽培模式CM2、高产栽培模式CM3和高效栽培模式CM4)对冬小麦灌浆过程中旗叶蔗糖代谢和籽粒淀粉合成的影响。测定旗叶中可溶性糖和蔗糖的质量分数、蔗糖磷酸化酶(Sucrose phosphate synthase,SPS)和蔗糖合成酶(Sucrose synthase,SS)的活性、籽粒中淀粉质量分数、结晶态淀粉合成酶(Granule-Bound starch synthase,GBSS)和可溶性淀粉合成酶(Soluble starch synthase,SSS)的活力,并计算籽粒中淀粉的累积速率。结果表明,旗叶中可溶性糖和蔗糖的质量分数及蔗糖代谢相关酶的活性都呈现单峰变化的趋势,旗叶中可溶性糖和蔗糖的质量分数出现最大值的时间在开花后第30天,比蔗糖代谢相关酶(SS和SPS)活性最大值出现的时间晚6d;籽粒淀粉合成相关酶(SSS和GBSS)活性的最大值分别出现在花后第24天和30天。籽粒淀粉累积速率呈现出"慢-快-慢"的趋势,而籽粒中淀粉的质量分数随着灌浆过程的进行持续升高。在不同的小麦品种中,‘长旱58’在籽粒灌浆过程中旗叶的蔗糖代谢和籽粒淀粉积累都优于‘长武134’。在不同栽培模式下,以CM3中蔗糖向淀粉转化的酶的活性最高,可能是由于CM3施用有机肥,从而改善土壤的水分和养分状况,增加光合能力,缓解旗叶的衰老,提高籽粒积累光合同化物的能力,最终使CM3中籽粒的淀粉质量分数最高。     

高产冬小麦深耘断根提高粒重的生理分析

为研究探讨高产条件下深耘断根提高冬小麦粒重的机理,于1997-1999年采用2个品种,设置4个处理,对精播栽培技术体系下高产小麦的多项生理指标进行了测定.结果表明:深耘断根可使小麦旗叶光合速率峰期后移、延缓叶绿素含量下降速率,延缓功能叶衰老,使根系发育良好、活力提高.深耘断根可加大籽粒蔗糖合成酶(SS)活性、提高穗部ATP含量.深耘断根能提高旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,强化光合产物转化,保持了小麦长时期、高强度灌浆.结合前人研究,定性构建了深耘断根提高冬小麦拉重的机理模型.     

长期定位氮胁迫对小麦碳氮代谢、氮素利用及产量的影响

利用大田长期氮肥定位试验,以施N 180 kg/hm2处理为对照,研究了氮胁迫(不施氮肥)对不同品质类型小麦(中筋小麦品种中麦895、强筋小麦品种石优20)碳氮代谢、氮素利用及产量的影响,以期为生产上的氮肥合理运筹提供理论依据。结果表明,氮胁迫条件下,2个小麦品种旗叶蔗糖含量(花后7~35 d)、旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性(花后7~35 d)、籽粒蔗糖含量(花后21~35 d)、籽粒SPS活性(花后14~35 d)均较对照明显降低;2个小麦品种旗叶可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和籽粒GS活性均较对照明显降低;2个小麦品种开花期氮积累量、成熟期氮积累量、开花前氮转移量均较对照显著降低,而开花前氮转移率和开花前氮贡献率均较对照显著提高;2个小麦品种氮素籽粒生产效率、氮素吸收效率、氮素生理效率和氮素收获指数均较对照显著提高;2个小麦品种穗数、穗粒数和产量均较对照显著降低。综上,氮胁迫下小麦灌浆中后期碳、氮同化能力明显下降,氮素积累量降低,但对氮素的吸收能力增加,营养器官氮素向籽粒的转运比例增加,进而小麦植株对氮素的整体利用率得以提升,但小麦产量降低。     

氮肥基追比对弱筋小麦宁麦9号籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响

 为研究弱筋小麦籽粒淀粉形成的机制，以弱筋小麦宁麦9号为材料，对不同氮肥基追比对其籽粒淀粉合成及相关酶活性的影响及相关生理基础研究表明，氮肥基追比7∶1∶2处理与5∶1∶4处理相比，花后7～28 d籽粒直、支链淀粉及总淀粉积累速率低，成熟籽粒直链淀粉含量低，支链淀粉、总淀粉含量高，剑叶蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性和蔗糖含量低，籽粒蔗糖合成酶（SS）活性低，籽粒蔗糖含量高，籽粒ADPG焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性低，淀粉积累量低。相关分析表明，籽粒中AGPP、SSS、GBSS与直、支链及总淀粉积累速率、籽粒灌浆速率呈极显著正相关，说明这几种酶对促进籽粒淀粉的积累起重要作用。     

氮用量对大穗型小麦品种同化物供应及籽粒灌浆的影响

在大田条件下,研究了不同氮肥用量对豫麦66同化物供应及籽粒灌浆的影响。结果表明:增施氮素提高旗叶光合速率,尤其在灌浆中后期,同时增加籽粒WSC含量。随着施氮量增加,旗叶WSC含量在花后0~28d相对较低,旗叶淀粉含量降低,表明施氮能使营养物质及时外运,促进糖分向籽粒运输,为淀粉合成提供底物供应。在花后25d籽粒淀粉积累速率随施氮量增加而提高,尤其在接近成熟时籽粒淀粉含量及其淀粉积累速率均增加,显示施氮使库端利用和转化同化物的能力较强。籽粒淀粉积累速率与灌浆速率的变化均呈单峰曲线,两者呈显著正相关(r=0.844),增加施氮量两者积累高峰期推迟,且前期慢,后期快。     

不同施氮方法对粳稻灌浆成熟期蔗糖代谢相关酶活性及品质性状影响

选用寒地粳稻穗数型高产品种松粳6号和穗重型超级稻品种松粳9号,通过盆栽试验研究氮不同蘖穗肥比例对水稻灌浆过程中籽粒与剑叶蔗糖代谢相关酶活性及稻米品质性状影响。结果表明,减少分蘖肥施氮量增加穗肥施氮量极显著提高水稻叶片和籽粒蔗糖合成酶(Su S)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,但蔗糖酸性转化酶(AI)活性受施氮方式影响不显著;籽粒和叶片蔗糖含量因酶活性增加而增加;穗数型品种松粳6号各淀粉含量随穗肥施氮量增加呈先升后降趋势,穗重型品种松粳9号则随穗肥施氮量增加而下降;不同类型品种对蘖穗肥比例反应不同,穗数型品种松粳6号20%N+30%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好,穗重型品种松粳9号40%N+10%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好。     

两种筋力型小麦叶、粒可溶性糖含量及与籽粒淀粉积累的关系

在大田条件下,研究了豫麦34号和豫麦5 0号2种筋力型小麦品种灌浆期旗叶、籽粒可溶性糖含量、淀粉积累速率及粒重的变化。结果表明,小麦旗叶可溶性总糖和蔗糖含量在开花后30d出现高峰,籽粒可溶性总糖和蔗糖含量在灌浆期呈一致的下降趋势,可溶性糖含量变化与籽粒淀粉积累和粒重关系密切。强筋型品种豫麦34号较弱筋型品种豫麦5 0号灌浆期旗叶具有较强的营养物质外运能力,籽粒同样具有很强的转化利用同化物的能力,致使豫麦34号最终的总淀粉含量较高,支链淀粉含量也明显高于豫麦5 0号,粒重达到较高水平。     

不同类型专用小麦叶、茎、粒可溶性糖变化与淀粉含量的关系

 比较了3种类型专用小麦（强筋小麦郑麦9023、中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50）在籽粒灌浆过程中旗叶、倒一茎节、倒二三茎节、倒四五节茎节、叶鞘中可溶性总糖和蔗糖含量及籽粒中可溶性总糖、淀粉含量的变化。结果表明，在灌浆过程中，中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50旗叶中可溶性总糖、蔗糖、SS和SPS活性均高于强筋小麦郑麦9023，温麦4号略高于豫麦50。SS和SPS活性峰值出现时间早于可溶性总糖和蔗糖。在花后12 d至成熟期间，豫麦50籽粒中可溶性总糖含量最高,温麦4号次之，郑麦9023最低；豫麦50淀粉含量显著高于温麦4号和郑麦9023，灌浆后期的ADPP活性也高于温麦4号和郑麦9023。相关分析表明，开花后18 d至成熟期茎中可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量之间呈极显著负相关，而叶片中可溶性总糖、叶片中蔗糖、籽粒中可溶性总糖与籽粒淀粉积累速率呈显著或极显著正相关。茎鞘可溶性总糖含量对籽粒淀粉的贡献率存在基因型差异：豫麦50和郑麦9023以倒二、三节间最大，而温麦4号则以倒四、五节间最大。     

追氮时期对优质小麦氮素吸收·运转和籽粒产量的影响

[目的]揭示小麦不同追氮时期的氮素利用机制。[方法]采用同位素示踪技术,研究了不同时期追施氮肥对优质小麦氮素吸收、分布、运转和产量的影响。[结果]结果表明:在该试验条件下,小麦吸收的氮素中,来自土壤的占73.36%~78.58%,来自肥料的占21.42%~26.64%。拔节期和挑旗期追施氮肥可促进植株对氮素的吸收,尤其是对肥料氮的吸收,提高氮素开花期穗器官和成熟期籽粒的分配量和分配比例,促使开花后营养器官的氮素向籽粒转移。小麦籽粒氮素的74.08%~80.28%是开花前营养体氮的调运,各营养器官对籽粒的贡献大小为叶片>茎>穗轴+颖壳>叶鞘>根。适期追氮增加了穗粒数,提高了收获指数和产量。[结论]不同时期追氮对小麦的氮素代谢、产量和品质具有明显的调节作用。     

有机无机肥配施对水稻光合特性及NR与SPS活性的影响

采用田间小区试验,研究了有机肥(稻草、猪粪、猪粪堆肥和沼渣沼液)与化肥配施对水稻光合特性、硝酸还原酶(NR)及蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的影响.结果表明,猪粪堆肥与化肥配施处理在提高水稻功能叶净光合速率、水稻碳氮代谢关键时期NR和SPS酶活性方面较其他类型的配施处理有较明显优势,并能提高水稻产量和改善品质.与施纯化肥...     

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 biochar on grain yield and leaf photosynthetic physiology of soybean cultivars with different phosphorus efficiencies

This study was conducted with two soybean cultivars, Liaodou 13(L13, phosphorus(P)-efficient) and Tiefeng 3(T3, P-inefficient), to investigate the effects of biochar on soybean yield and photosynthetic physiological parameters, at four biochar application rates(0, 1, 5, and 10%, w/w), and two fertilization treatments(0 and 150 kg ha~(–1)). Grain yield, plant biomass, P accumulation, leaf net photosynthetic rate(P_n), chlorophyll index(Chl), nitrogen balance index(NBI), sucrose phosphate synthase(SPS), and sucrose synthase(SS) activities, soluble sugar, sucrose and starch contents, and leaf area duration(LAD) were measured. Biochar had positive effects on P_n, Chl, NBI, SPS, and SS activities, and leaf soluble sugar, sucrose, and starch contents of both genotypes, these effects increased with biochar application rate. L13 benefited more efficiently from biochar than T3 did, as the grain yield of L13 significantly increased by 31.0 and 51.0%, at 5 and 10% biochar, respectively, while that of T3 increased by 40.4 at 10% biochar application rate, as compared with controls. The combined application of biochar and fertilizer boosted the positive effects described, but no difference was found for grain yield in L13 among biochar application rates, while grain yield of T3 continually increased with biochar rate, among which, 1% biochar combined with 150 kg ha~(–1) fertilizer resulted in T3 yield increment of more than 23%, compared with the application of 150 kg ha~(–1) fertilizer alone. Altogether, our results indicated that the application of biochar enhanced carbon assimilation in soybean, resulting in increased biomass accumulation and yield. Differences in genotypic responses to biochar highlight the need to consider specific cultivars and biochar rate, when evaluating the potential responses of crops to biochar.     

氮肥运筹对冬小麦光合特性和产量的影响

本试验以济麦22和鲁麦21为材料,研究了氮肥运筹对小麦光合特性,群体透光率和产量及其构成因素的影响。结果表明,在本试验的施氮量范围内,小麦叶面积指数、旗叶光合速率随施氮量增加而增加,而群体透光率、气孔导度及胞间CO2浓度则随施氮量的增加而降低;追氮时期后移有利于减缓后期群体叶面积的下降速度,但对气孔导度、胞间CO2浓度及光合速率等的影响较小。两个品种的籽粒产量均随施氮量的增加而增加。施氮量为225kg/hm2的3个处理中,拔节期追氮处理的产量高于其它两个追氮处理。在本试验条件下,获得高产的适宜施氮量为300kg/hm2,高产主要是通过较多的单位面积穗数和穗粒数,且追氮时期后移对籽粒产量所带来的影响较小。