水竹开花期间碳氮代谢特性

选取开花、未开花和开花后发生逆转的水竹作为研究试材,对其叶片中叶绿素、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白质、蛋白质总量及与碳氮代谢相关酶的活性变化规律进行研究.结果表明:开花和开花逆转水竹叶片中叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量有明显的波动,且表现出几乎相反的趋势,而未开花水竹这些指标无明显波动.开花水竹可溶性糖、总糖含量以及蔗糖酶活性在开花期间均呈比较明显的上升趋势,终值与平均值均远高于未开花和开花逆转水竹,同时其淀粉含量、淀粉酶和蔗糖酶活性在开花初期增加明显.开花水竹可溶性蛋白质含量和谷氨酰胺合成酶(GS)活性明显小于未开花和开花逆转水竹;可溶性糖/可溶性蛋白质高于未开花和开花逆转竹,而其总糖/全氮无显著差异.总的来看,进入开花阶段以后,水竹碳代谢活动会增强而氮代谢会显著降低,这从一定程度上反映出碳氮代谢的强弱能预示植物从营养生长向生殖生长的转化.     

南方红豆杉雌株叶片碳氮营养对喷施生长调节剂的响应

【目的】研究不同生长调节剂对南方红豆杉雌株叶片碳氮营养的影响,旨在明晰其生殖生长调控机制,为研发促花促果技术提供依据。【方法】以13年生南方红豆杉雌株为研究对象,2018年7月下旬开始每隔半个月连续3次叶面喷施系列浓度的多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)和复硝酚钠(CSN),于8—9月定期测定叶片内的碳氮营养物质含量变化,揭示生长调节剂对南方红豆杉生殖生长的调控作用。【结果】叶面喷施生长调节剂不同程度地提高了叶片中的淀粉含量和碳氮比值,使之随着时间的推移呈现先降后升的趋势;减缓了叶片中可溶性糖随时间变化的幅度,总体表现为先升后降;对可溶性蛋白的影响较小,总体趋势较平稳。叶面分别喷施1 500 mg·L~(-1) PP333(P3)、450 mg·L~(-1) CCC(C3)和2 000 mg·L~(-1) CSN(S1)均显著增加了8月下旬叶片中可溶性糖含量,分别比对照提升了56.42%、14.01%和23.75%;且促进了8—9月的淀粉含量和碳氮比值,其中P3处理的淀粉含量在8月上旬、9月上旬和下旬较对照分别增加了46.86%、48.71%和25.18%,C/N相应地增加了57.03%、48.42%和30.19%;C3处理的淀粉含量在8月上旬和9月上旬增加了13.65%和26.26%,C/N则在9月上旬增加19.37%;S1处理的淀粉含量在4次采样中增加了28.75%～59.57%,C/N提升了36.22%～60.03%,且均达显著水平(P 0.05)。【结论】叶面喷施生长调节剂处理不同程度地改变了南方红豆杉叶片中碳氮的含量和比值,喷施1 500 mg·L~(-1) PP333、450 mg·L~(-1) CCC和2 000 mg·L~(-1) CSN增加了8月下旬叶片中可溶性糖含量以及8月、9月整个时期的淀粉含量和碳氮比值。     

油茶生长及叶片、花芽和果实中糖氮含量分析

为研究油茶(Camellia oleifera)生长以及营养物质和碳水化合物的分配规律,对广西国有高峰林场界牌分场的油茶林进行生长、土壤物理性质及叶片、花芽、果实总氮和可溶性糖含量的测定。结果表明:株高、地径和冠幅与土壤容重呈负相关,与土壤饱和持水量呈正相关;叶片中的氮含量均高于花芽和果实中的氮含量(P0.05),花芽中的可溶性糖含量高于叶片和果实。而果实的糖氮比值最高,叶片和花芽的糖氮比低(P0.05),其原因可能与采收期测定有关。     

氮磷施肥对落叶松叶片非结构性碳浓度的影响

树木叶片非结构性碳水化合物(NSC)与N、P元素供应的关系是值得研究的科学问题。本文在黑龙江省尚志市东北林业大学帽儿山实验林场,选择11年生的落叶松(Larix olgensis)人工林进行为期2 a的N、P施肥试验,施N和施P处理各设置4个水平,于8月末采集树冠中部叶片测定N、P、可溶性糖和淀粉浓度。研究结果表明:施N导致落叶松叶片N浓度明显增加,P浓度明显降低。叶片N/P与施N量呈正相关,只在最大施N量20 g/m2(N3处理)时N/P14,说明落叶松生长主要受N限制。所有施N处理均导致叶片可溶性糖和NSC浓度显著降低,而淀粉浓度只在N量为5 g/m2(N1处理)时明显降低。施N后叶片可溶性糖/N、淀粉/N和NSC/N的比值显著下降,叶片可溶性糖/P、淀粉/P和NSC/P的比值均增加。施P后叶片P浓度增加不明显,叶片N浓度无显著变化。施P导致叶片N/P降低,进一步增加了落叶松的N限制。施P后叶片可溶性糖/P、淀粉/P、NSC/P的比值与未施P处理相比均无显著差异。上述研究结果说明,对于落叶松当N成为生长的限制元素时,施N将导致叶片NSC浓度明显降低。     

不同施氮方式对龙桑一号生物量及生理特性的影响

为确定适宜的桑树施氮方式,提高氮肥有效利用率,获得较高产量和好的经济效益,以龙桑一号为材料,研究了不同施氮方式下龙桑一号的生长和生理特性。结果表明:距桑树根部20 cm穴施(T20处理)和距根部20 cm深环施处理(Th处理)的品种单株条数、单株叶片数、单株叶片叶面积、叶片鲜质量、叶片干质量和单株产叶量显著高于另外2种处理。不同施氮方式间桑树的每hm2产量差异显著,T20和Th处理的每hm2的产量远高于对照处理,增产率分别为64.26%和65.22%。叶绿素含量在T20处理和Th处理下达到最大,差异不显著。可溶性蛋白含量在T20处理下最高,但是各处理间差异不大。不同施氮方式对供试品种的可溶性糖含量无明显影响。T20处理和Th处理对供试品种的全氮含量在测定初期的促进作用较明显,与距桑树根部10 cm穴施和距根部30 cm穴施处理差异显著。Th处理对供试品种全磷含量的促进作用最大,与其它3种处理差异显著。从试验结果来看,T20和Th处理效果更佳。     

文冠果叶碳氮含量对人为拉枝干扰的响应机制

碳氮含量与花芽分化有密切的关系,枝条着生角度影响了碳氮含量在叶片中的分布,进而影响了花芽分化。为了提出有利于花芽分化的枝条着生角度,对文冠果样树的枝条分别进行了45°、60°、90°角度的拉枝处理,不拉枝为对照,分析拉枝后叶片的可溶性糖含量、淀粉含量、氮含量和碳氮比。结果表明:拉枝角度为60°和90°枝条的叶片可溶性糖、淀粉含量和碳氮比都显著高于30°和45°枝条(p0.05),氮含量则相反(p0.05)。但是30°和45°之间,60°和90°之间没有显著差异(p0.05)。综合分析碳氮含量、成花结果和枝条受损等情况后,选择60°为文冠果的最佳拉枝角度。     

'红羽1号'红羽2号'油茶新品种果实成熟期非结构性碳水化合物的变化

【目的】为了研究广宁红花油茶中非结构性碳水化合物(可溶性糖、淀粉和总NSC)在果实成熟期的变化趋势及分配规律,【方法】选定临近果实成熟期的4个采样点分别对广宁红花油茶Camellia semiserrata的2个新品种'红羽1号'红羽2号'的叶片、果皮、种壳和种仁4个部位进行测定。【结果】叶片、果皮和种仁中的可溶性糖随着采样时间的延长,其含量整体呈上升趋势,而种壳中的可溶性糖含量则呈下降趋势,可溶性糖含量在2.58～40.40 mg/g之间波动;叶片、果皮和种仁中淀粉含量随着时间延长呈下降趋势,种壳中淀粉含量则呈上升趋势,且淀粉含量在3.11～27.52 mg/g之间波动;叶片和种仁中总NSC含量随着时间延长,呈上升趋势,果皮和种壳中的总NSC含量呈下降趋势,总NSC含量在5.46～64.26 mg/g之间波动,且表现出显著的组织特异性。可溶性糖、淀粉和总NSC含量在种仁中最高,其次为叶片、果皮和种壳;种仁中可溶性糖含量是叶片中可溶性糖含量的1～2倍,而种仁和叶片中的NSC、淀粉含量相当,可溶性糖、淀粉和总NSC在种仁与叶片、种仁与果皮中的比值均保持不变,而可溶性糖、总NSC在种仁与种壳中的比值变化较大,随着成熟期的临近,二者比值逐渐增加,而种仁/种壳淀粉含量的比值是先升高后降低。各组分间的相关性分析表明,叶片NSC与叶片可溶性糖、种壳NSC与种壳可溶性糖、果皮NSC与果皮淀粉含量均呈现极显著正相关(P 0.01),叶片NSC与种壳淀粉含量间呈显著正相关(P 0.05),果皮NSC与种仁可溶性糖间呈极显著负相关(P 0.01)。【结论】在临近采收期,5个组织部位样品中非结构性碳水化合物趋于稳定,且品种间不存在差异性。     

供氮水平对田间桑树叶片产量及其生理特性的影响

为了探寻龙桑一号的适宜施氮量,从而指导桑农科学施用氮肥,以桑树品种龙桑一号为试验材料,在大田条件下研究了不同供氮(纯氮)水平(0、48.3、96.6、144.9、193.2和241.5kg.hm-2)对桑树叶片产量及其生理特性的影响情况。结果表明:当施氮量为0～193.2kg.hm-2时,桑树单株枝条数、单枝叶片数、单叶面积、单叶质量和单株产叶量均随供氮水平的增加而增加,而当施氮量达到241.5kg.hm-2时,桑树单叶面积、叶片质量和单株产叶量反而有所降低;施氮量在0～144.9kg.hm-2范围内,桑树叶片中的全氮(N)和全磷(P)含量均随施氮量的增加而提高,而当施氮量超过144.9kg.hm-2时,叶片中的全氮和全磷含量随着施氮量的增加反而有所降低,这说明施氮量过高反而降低了桑树对N和P的吸收;随着供氮水平的增加,桑树叶片中的叶绿素含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量均随施氮量的增加而增加。从氮肥对桑树产叶量及其生理特性的影响情况来看,桑树品种龙桑一号田间的最佳施氮量为144.9～193.2kg.hm-2。     

三十烷醇促进香椿苗生长作用的研究

香椿苗经0.1ppm三十烷醇溶液喷洒后,苗体内促进生长的生理效应增强,光合强度比对照提高19%;根伤流量增加14.7%、伤流液中的氨基酸、可溶性糖、无机磷含量均高于对照;硝酸还原酶活性显著增加,蛋白质合成迅速,总氮量提高27.1%,苗木碳、氮代谢旺盛,生长迅速。     

不同氮素供给水平对84K杨幼苗碳氮代谢的影响

[目的]解析不同氮素供给水平下杨树幼苗的生长与碳氮代谢特征,对提高木材产量和品质以及科学制定人工林养分管理策略具有重要意义。[方法]分别以高氮、正常氮和低氮供给处理84K杨(Populus alba×P.glandulosa),分析其生长特征与碳氮代谢变化特征。[结果]高氮处理增加了净光合速率、根中的蔗糖含量以及叶中的淀粉含量和生物量,促进84K杨的碳代谢;高氮处理促进了84K杨根中NH_4~+和NO_3~-吸收和积累,提高了谷氨酸合成酶的活性,增加了大多数氨基酸含量以及总氮含量,促进了84K杨的氮代谢。低氮处理降低了净光合速率、叶中的大多数可溶性糖含量和淀粉含量,抑制84K杨的碳代谢;低氮处理会降低植物体内NH_4~+、NO_3~-含量,降低根中的硝酸还原酶(NR)的活性,降低氨基酸含量以及总氮含量,抑制84K杨的氮代谢。[结论]这些结果表明84K杨中的碳代谢与氮代谢响应环境中的氮素的盈亏变化表现出很高的一致性,即外界环境中氮素充足时,碳代谢随着氮代谢的增加而增加;而外界环境中氮素亏缺时,碳代谢随着氮代谢的降低而降低。     

不同供氮水平对顶果木苗期生长及氮素分配的影响

顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)作为南亚热带珍贵优良速生用材树种之一,苗期施用氮素对其生长有重要的意义。本研究采用单因素随机设计的盆栽试验,对顶果木苗期采用不同的氮素添加处理的效应进行了研究。结果表明:适量施用氮肥能够有效提高顶果木苗高、地径的生长,增加苗木生物量,且有利于植株对氮素的吸收。不同浓度氮肥对顶果木苗木各生长指标有显著影响,施氮量为6 g/盆时,顶果木苗高、地径、总生物量、全株含氮量表现最佳,分别比对照增加155%、61.7%、438.3%、97.6%,结果同时表明,氮肥施用过多时会对苗木生长产生抑制作用。     

森林土壤氮贮量及氮素输入过程研究进展

森林土壤是氮最重要的贮藏库,且发挥着重要的氮源、汇和库的功能,而其氮素贮存和输入过程也显著影响着森林生态系统的结构和功能.自工业革命以来,人类活动已经显著改变了全球的氮素输入,造成了森林衰退及一系列严重的环境问题,所以森林土壤氮贮量及氮输入过程的研究已成为当前研究的热点.文中综述了森林土壤氮贮量和生物固氮、大气氮沉降、凋落物归还、施肥等氮素输入途径的研究现状,并对研究中存在的不确定性和争论焦点问题进行了提纯、分析.最后,归纳出该领域研究的不足和今后的发展趋势.     

森林土壤氮贮量及氮素输入过程研究进展

森林土壤是氮最重要的贮藏库,且发挥着重要的氮源、汇和库的功能,而其氮素贮存和输入过程也显著影响着森林生态系统的结构和功能。自工业革命以来,人类活动已经显著改变了全球的氮素输入,造成了森林衰退及一系列严重的环境问题,所以森林土壤氮贮量及氮输入过程的研究已成为当前研究的热点。文中综述了森林土壤氮贮量和生物固氮、大气氮沉降、凋落物归还、施肥等氮素输入途径的研究现状,并对研究中存在的不确定性和争论焦点问题进行了提纯、分析。最后,归纳出该领域研究的不足和今后的发展趋势。     

马褂木N素吸收和利用效率家系遗传及N素影响

选用来自贵州黎平马褂木优良种源的23个优树自由授粉家系,设置低N和高N 2种N素水平的盆栽试验,以研究马褂木N素吸收和利用效率的家系遗传变异及N素水平的影响.结果表明:不同家系对N素水平的生长反应差异显著,家系N效率变化在17.5%～98.8%间.根据N效率大小可将参试家系划分为稳定型高N效率和敏感型低N效率两大类.除低N下根系N素利用效率的家系效应较小外,不同N水平下马褂木各器官及全株N素吸收和利用效率的家系差异都达到极显著水平,受较强的家系遗传控制,且N素环境对之影响较小,其家系遗传力在0.511 5～0.963 0之间.低N下稳定型高N效率的马褂木家系具有较高的N,P素吸收效率,进而导致其生长量大,叶片宽大而数量多,须侧根发达,然而试验却发现,高N效率的马褂木家系其叶片N素利用效率却较低.     

接种线虫对复垦铜尾矿地碱解氮及氮素矿化的影响

在室内恒温（20℃）控制性培养1个月和2个月后,研究了土壤线虫活动对铜尾矿复垦地土壤碱解氮以及氮素矿化的影响。实验分别设置草、小飞蓬和茅草3种优势植被土下的3个处理：①不接种线虫的对照处理（－Nem ）;②培养盆内接种125条线虫处理（＋125Nem ）;③培养盆内接种250条线虫处理（＋250Nem）,每个处理设置3个重复。实验结果显示：无论是1个月还是2个月为周期的室内培养,在以铜尾矿复垦地土壤为供试土壤中接种线虫处理（＋125Nem ,＋250Nem）的土壤碱解氮含量较相应的对照处理（－Nem）有显著性提高（p＜0．01）。草优势植被土下接种线虫（＋125Nem ,＋250Nem）1个月周期内碱解氮含量分别是对照处理（－N em ）的4．05倍和5．72倍,2个月周期内分别是5．58倍和7．04倍;小飞蓬优势植被土下接种线虫（＋125Nem ,＋250Nem）1个月周期内碱解氮含量分别是对照处理（－Nem）的3．01倍和4．31倍,2个月周期内分别是4．07倍和5．67倍;茅草优势植被土下接种线虫（＋125Nem ,＋250Nem）1个月周期内碱解氮含量分别是对照处理（－N em ）的2．07倍和2．96倍,2个月周期内分别是2．90倍和3．93倍。通过相关数据计算这两个周期内土壤的氮素矿化速率发现,接种线虫后（＋125Nem ,＋250Nem ）,土壤的氮素矿化速率显著高于（p＜0．01）相对应的不接种线虫对照处理（－Nem）,并且在2个月培养期内接种250条线虫处理（＋250Nem）条件下达到最高值。     

盐胁迫下沙枣生物固氮能力及氮素分配研究

[目的]应用15N自然丰度法研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,并探讨几个耐盐树种的氮素分配情况。[方法]通过耐盐树种的室内砂培试验,确定盐渍生境条件下以空气氮为唯一氮源的沙枣15N相对丰度B值及其适宜的参比植物;估测室内和野外盐渍生境中沙枣的生物固氮能力;并通过测定碳、氮、磷元素含量探讨了几种耐盐树种的氮素分配情况。[结果]室内盐胁迫砂培试验条件下,沙枣的B值为-1.41‰;柽柳和白蜡可作为沙枣的参比植物;沙枣的生物固氮百分率为55.03%。野外中度盐渍环境中,沙枣生物固氮百分率为69.69%。试验条件下,沙枣、柽柳和白蜡3个耐盐树种中,沙枣植株及其叶、茎、根含氮量最高,且与其它树种差异显著(P0.05);沙枣植株氮/碳含量比以及氮/磷含量比最高;沙枣叶、茎和根的氮/磷含量比最高。野外中度盐渍环境中,沙枣叶的氮/碳含量比以及氮/磷含量比均为最高。[结论]15N自然丰度法可用于研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,柽柳和白蜡可作为参比植物;沙枣在盐胁迫下的固氮能力较强,是可应用于盐渍土生物改良的优良树种。本文为盐胁迫条件下利用15N自然丰度法研究生物固氮作用提供方法参考,对于盐碱地生物治理中植物材料的选择和耐盐树种资源的综合开发利用具有重要意义。     

杉木与固氮树种混交对土壤有机质及氮含量的影响

采用两室根箱混交栽培试验方法,以台湾桤木(Alnus formosana)、大叶相思(Acacia auriculaeformis)、杨梅(Myrica rubra)和刺槐(Robinia pseudoacacia)4种固氮树种作为伴生树种,以纯杉木(Cunninghamia lanceolata)作为对照,研究杉木与固氮树种的混交栽培对土壤有机质与氮含量及其空间分布的影响。结果表明,与纯杉木比较,混交模式有效地提高根际区和非根际区的土壤有机质含量、全氮含量以及有效氮含量。5种栽培模式的根际区土壤有机质含量、全氮含量和有效氮含量均显著地高于非根际区的;根际区内0~2、2~4 mm两个土层的土壤有效氮含量之间的差异不明显,非根际区内0.4~2、2~4、4~5 cm等3个土层的土壤有效氮含量之间具有显著差异,总体表现为距离根垫越远,土壤有效氮含量越低。     

Ground Vegetation and Humus Nitrogen Levels as Indicators of Nitrogen Status in an Established Sand-Dune Forest

Association-analyses of the ground vegetation in two nitrogen-fertilizerexperiments in pole-stage pine growing on wind blown sand suggestedthat the appearance, in order, of Agrostis tenuis, Rumex acetosella,Chamaenerion angustifolium, and Holcus lanatus was associatedwith increasing rates of nitrogen. In the forest as a whole,the progressive appearance of these species was found to beindicative of both increasing tree growth and increasing concentrationof nitrogen in the humus. In particular, the level of nitrogenin the humus is suggested to be a good, and possibly useful,measure of the nitrogen status of the site.     

固氮树木与混农林系统

简述了固氮树木应用于混农林系统的研究发展过程,总结了目前所采用的主要模式,并列举了常见的、重要的固氮树木种类.     

氮素形态对香榧苗期光合作用、主要元素吸收及氮代谢的影响

In this study,we measured the photosynthetic rate,the contents of primary inorganic elements,and nitrate reductase activity and leaf N content of Torreya grandis seedlings subjected to different inorga...