施氮模式对强筋小麦氮素积累和籽粒蛋白质含量的影响

为探索冀东平原强筋小麦适宜的氮肥施用模式,选用2个强筋小麦品种（津农7号和中麦998）,在总施氮量为210 kg·hm_-2的前提下设置4种施氮模式（CK：底肥50%+拔节肥50%;N1：底肥30%+起身肥20%+拔节肥50%;N2：底肥50%+拔节肥30%+孕穗肥20%;N3：底肥30%+拔节肥50%+孕穗肥20%）,研究了不同施氮模式对强筋小麦氮素积累、转运、籽粒蛋白质及其组分含量的影响。结果表明,与CK相比,N2和N3处理提高了强筋小麦干物质积累量,显著增加植株花前氮素积累量及其转运量。花前氮素对籽粒氮素的贡献率因品种和处理而异,津农7号花前氮素对籽粒氮素的贡献率以CK最高,中麦998花前氮素对籽粒氮素的贡献率以N2处理最高。与CK相比,N2和N3处理显著增加小麦籽粒的蛋白质含量,提高醇溶蛋白和谷蛋白含量;2个强筋小麦品种籽粒产量均以N2处理较高。综上所述,本试验条件下,总施氮量的20%后移至孕穗期可提高强筋小麦植株干物质积累量,促进花前积累氮素向籽粒转移,提高籽粒蛋白质含量;N2处理可使津农7号获得最高的籽粒产量和蛋白质含量;中麦998在N2处理下籽粒产量最高,N3处理下蛋白质含量最高。     

灰色关联分析法对叶用莴苣生长期光环境的优化

为保证设施叶用莴苣周年生产的供给,研究了人工气候条件下不同光照模式对叶用莴苣生长期生长特性的影响,以确定叶用莴苣生长的最优光环境,实验以‘意大利’全年耐抽薹叶用莴苣（Lactuca sativa L.）为试材,设计 LED 红蓝配比（7:3、5:5、3:7）、光周期（12L/12D、16L/8D、20L/4D）及光照强度[100 μmol/(m2·s)、150 μmol/(m2·s)、200 μmol/(m2·s)]的 3 因素 3 水平正交实验,利用灰色关联分析法分析不同光照模式对生长期叶用莴苣植株的生长、光合色素含量及营养品质的影响。结果表明,不同处理对叶用莴苣生长期生长及品质的影响不同。相比于其他光环境条件,处理 9[红蓝配比 3:7,光周期 20L/4D,光强 150 μmol/(m2·s)]更有利于光合色素的积累。红蓝配比 3:7 的光照模式较其他处理更有利于蛋白质合成;处理 3[红蓝配比 7:3,光周期 20L/4D,光强 200 μmol/(m2·s)]有利于降低生长期叶用莴苣叶片硝态氮含量,促进可溶性糖的积累。综合分析得出 3 个光照因子对水培叶用莴苣生长及品质影响的重要程度依次为：光强、光质配比、光周期,最适的光照模式组合为：红蓝配比 7:3、光强 200 μmol/(m2·s)、光周期 20L/4D。本研究结果可为叶用莴苣生长的最适光环境提供参考,同时为 LED 灯具在植物照明领域的设计提供 技术支持。     

施肥方式对寒地粳稻产量及品质的影响

在水稻生产中,存在农机与农艺结合不紧密、肥料施用不合理等问题,极大的制约了水稻的发展。本研究以寒地粳稻品种龙粳21为试验材料,以侧深施肥作为施肥技术,设3种施肥方式(S1,常规施肥;S2,有机肥+减化肥N15%,侧深施基肥;S3,侧深施基肥),研究在施氮量不变(130kg/hm2)的前提下,施肥方式对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,S3处理较S1处理显著增产,这主要是由有效穗数显著增加引起;碾米品质S2处理显著优于S1、S3处理;垩白粒率表现为S1>S3>S2,处理间差异均达显著水平,垩白度表现为S1处理显著大于S3、S2处理;直链淀粉含量表现为S2处理显著大于S1处理;蛋白质含量表现为S1>S3>S2,处理间差异均达显著水平;施肥方式对食味品质的影响较小。可见,侧深施肥方式可显著提高水稻单位面积有效穗数,从而显著增加产量,并改善稻米的外观品质和降低蛋白质含量;有机肥N替代部分化肥N,可显著改善稻米碾磨品质和外观品质,增加直链淀粉含量和降低蛋白质含量。     

稻米蛋白质组分及总蛋白质含量与淀粉RVA谱特征值的关系

 利用低谷蛋白含量（low glutelin content, LGC）粳稻品种W1721与大面积应用的杂交粳稻恢复系轮回422构建了重组自交系群体。根据种子总蛋白质的SDS PAGE带型,推断各单株LGC位点的基因型。在排除脂肪的影响下,比较了基因型LGCLGC（谷蛋白含量较醇溶蛋白低）与基因型lgclgc（谷蛋白含量较醇溶蛋白高）在RVA谱特征值上的差异,以及同一基因型内总蛋白质含量与淀粉RVA谱特征值的关系。结果表明基因型LGCLGC的崩解值和回复值的平均值分别显著和极显著大于基因型lgclgc;LGC对崩解值和回复值的相对加性效应分别为3.91%和4.45%,贡献率分别为4.81%和12.81%。LGCLGC型的稻米,总蛋白质含量与崩解值和消减值分别存在显著的负线性回归和正线性回归关系,贡献率分别为9.86%和11.48%;lgclgc型的稻米,总蛋白质含量与消减值和回复值都存在极显著的负线性回归关系,贡献率分别为1341%和27.88%。结合前人研究认为,稻米食味品质受谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量以及总蛋白质含量的影响;而总蛋白质含量对食味品质的影响因谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量的不同而异。因此,育种工作中应当把谷蛋白相对于醇溶蛋白的含量以及总蛋白质含量同时作为选择指标。     

水稻贮藏蛋白质各组分在高温条件下的积累动态研究

稻米蛋白质的含量及组成是稻米品质和营养价值的重要指标,它既受遗传因素控制,也受到环境和栽培技术的影响。穗肥的施用明显提高了成熟期稻米粗蛋白的含量,但对各组分之间相对含量的影响不显著。高温胁迫处理较大程度改变了贮藏蛋白质组分的积累动态过程,包括57 kD以上多肽在内的溶于稀酸或稀碱的组分(被认为是谷蛋白的前体物质和谷蛋白聚合体),从灌浆一开始就维持在较高水平,高温胁迫后成熟的种子中谷蛋白多以高分子的聚合体状态存在,谷蛋白单体含量及醇溶蛋白含量降低。     

植物生长物质冠菌素诱导旱稻、水稻幼苗抗旱性的效应及生理机制

以旱稻 297 和水稻越富幼苗为材料,在 20% PEG 模拟干旱条件下,研究了植物生长物质冠菌素处理对叶片水分状况、质膜透性、渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白）及内源激素（ABA、IAA 和GA3）含量的影响。干旱胁迫下,冠菌素处理可以维持旱稻 297（0.01 μmol/L）和越富（0.1 μmol/L）较高的叶片相对含水量,促进幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,降低质膜透性,维持细胞质膜的完整性;同时,冠菌素（0.01 和0.1 μmol/L）处理明显促进旱稻 297 和越富幼苗叶片中ABA的积累,并改变了 IAA 和GA3 的浓度及比例。冠菌素处理能改善旱稻和水稻幼苗耐干旱胁迫的能力,最适浓度分别为0.01 μmol/L和0.1 μmol/L。     

1-甲基环丙烯处理对杨桃果实活性氧代谢和细胞膜透性的影响

以‘香蜜’甜杨桃果实为材料，研究0.6 μL/L 1-MCP（1-甲基环丙烯）处理12 h对在（15±1）℃、相对湿度90％下贮藏的杨桃果实活性氧代谢和细胞膜透性的影响。结果表明：与对照果实相比，1-MCP处理可保持杨桃果实较高的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）等活性氧清除酶的活性和还原型抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）等内源抗氧化物质的含量，减少果实超氧自由基（O2·- ）产生速率和丙二醛（MDA）含量的积累，延缓果实细胞膜相对渗透率增大，保持较高的果实好果率。因此认为，0.6 μL/L 1-MCP处理12 h能有效抑制采后‘香蜜’甜杨桃果实的衰老进程，延长果实的保鲜期。     

不同施肥模式对热带地区菠萝生长发育及产量品质的影响

本研究探究了不同施肥模式对菠萝（Ananas comosus）生长发育、养分吸收及产量品质的影响,旨在筛选出高产优质高效的施肥方案。以‘台农17号’菠萝为材料,采用田间小区试验,设置不施肥（CK）、农户常规施肥（NPK）、减量施肥（INF）、有机无机肥配施（INF+M）和有机无机缓控释肥配施（INF+M+S）5组处理,每组3次重复,比较不同施肥模式下菠萝叶片数、干物质量、产量品质和氮、磷、钾积累与分配的差异。结果表明：快速生长期后,NPK处理叶片数高于其他处理,约为84片。INF+M和INF+M+S处理收获期干物质积累量分别提高20.28%和23.16%,而INF与NPK处理间无显著差异。INF+M+S处理氮、磷积累量分别较NPK处理提高8.33%、2.77%,钾积累量无显著差异,而INF和INF+M处理对氮积累量无显著影响,但降低了磷、钾积累量。此外,INF+M+S处理显著提高了氮、磷、钾转运量,增幅依次为62.32%、189.83%和30.79%,INF+M处理氮、磷、钾转运量也有不同程度提高,而INF处理则降低了磷、钾转运量。相较于CK处理,施肥处理显著降低了冠芽养分分配率,3种减量施肥处理较NPK均提高了收获期菠萝果实养分分配率,减少了叶片等营养器官养分分配率,其中INF+M+S处理果实氮、磷、钾分配率分别较NPK处理提高131.43%、66.60%和147.33%。INF、INF+M和INF+M+S处理产量较NPK处理分别提高1.64%、19.35%和37.09%,且INF+M+S显著高于其他处理;施肥处理较CK显著提高可溶性糖的含量,降低可滴定酸和维生素C含量。但施肥处理间可溶性糖、可滴定酸和维生素C含量之间无显著差异。综上所述,INF+M+S处理下菠萝产量最高,且能提高养分积累量、养分转运量和果实养分分配率,为菠萝最优施肥模式。     

氮肥对粳稻籽粒腹白和心白发生及生化组成的影响

为探讨不同类型垩白水稻对氮肥的响应差异,以武育粳3号的高腹白突变体(WBRK)和高心白突变体(WCRK)为材料,设置不施氮肥(对照)和两个不同的基肥与穗肥比例处理(N5-5和N10-0)共3个处理,分析施氮对腹白米和心白米的发生及籽粒生化组分的影响。结果表明,施用氮肥显著增加了腹白米率和心白米率,且腹白较心白更易受氮肥影响。施氮对WBRK籽粒总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量无显著影响,显著增加了WCRK籽粒淀粉组分的含量,改善了WBRK和WCRK的碾磨品质。与对照相比,N5-5处理显著增加了WBRK籽粒蛋白质及其组分中球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量以及WCRK籽粒蛋白质含量。N10-0处理显著降低了WBRK和WCRK籽粒中的蛋白质和谷蛋白含量。N5-5处理下,WBRK和WCRK籽粒中大多数氨基酸含量有所增加,但组氨酸和精氨酸含量有所降低,WCRK表现得更明显。研究表明,氮素对不同类型垩白水稻品种腹白和心白发生及籽粒贮藏物质积累的影响存在差异,显示出生产中采用不同调优栽培措施的必要性。     

不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与蒸煮食味品质的关系及后期氮肥的效应

目的 为揭示不同类型水稻品种稻米蛋白质含量与其蒸煮食味品质间的关系及其对不同后期施氮水平的响应。方法 以3个常规籼稻品种和3个常规粳稻品种为供试材料,在抽穗期实施不同氮肥水平的处理,分析稻米蛋白质及其组分含量与蒸煮食味品质的关系。结果 不论籼粳亚种,后期氮素肥料均显著增加了稻米蛋白质含量,品种对氮素的反应存在明显不同,但肥料处理效应大于品种间差异。随着后期氮肥水平的提高,稻米中四种蛋白组分含量也显著增加,以醇溶蛋白和谷蛋白对氮肥的施用反应较大;直链淀粉含量有所下降,胶稠度显著变短;淀粉糊化特征值中最高黏度、热浆黏度、崩解值和最终黏度下降,而回复值、消减值呈上升趋势;食味值显著下降。相关分析显示,籼﹑粳稻总蛋白质含量与胶稠度呈极显著负相关;籼稻蛋白质含量与食味值(r=-0.975^**)﹑最高黏度呈极显著负相关,与崩解值呈负相关,与回复值﹑消减值呈正相关或显著正相关;粳稻蛋白质含量与食味值(r=-0.923^**)和崩解值呈极显著负相关,与最高黏度呈显著负相关,与回复值﹑消减值的关系和籼稻基本相同。籼、粳稻食味值均与球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白显著负相关,与清蛋白(即比例最小的组分)的关系,籼稻呈极显著负相关,而粳稻相关性未达显著。结论 后期氮肥水平的增加显著提高稻米蛋白质及其组分含量。稻米蛋白质含量的增加,显著劣化稻米蒸煮品质和适口性。四种蛋白组分的增加均会不同程度地劣化稻米食味,其中,尤以球蛋白和醇溶蛋白的负效应较为显著,谷蛋白对食味的负效应也不可忽视,在籼稻品种中表现更明显。     

外源一氧化氮对盐胁迫下水稻根部脂质过氧化的缓解作用

 在100 mmol/L NaCl的胁迫条件下，研究了两种浓度的一氧化氮供体硝普钠（sodium nitroprusside，SNP）处理对水稻幼苗根部脂质过氧化的影响。低浓度（10 μmol/L）的SNP处理明显缓解盐胁迫下水稻幼苗根组织膜脂过氧化产物MDA的累积，显著提高可溶性蛋白含量，并诱导根系APX、POD和SOD活性的上升；而高浓度（50 μmol/L）SNP处理的效果则基本相反。表明外源低浓度NO可以通过提高盐胁迫下水稻幼苗根组织的抗氧化能力来缓解氧化损伤。     

镉胁迫对不同水稻基因型植株生长和抗氧化酶系统的影响

 以籽粒镉积累水平不同的两种品种（丙97252，低积累型；秀水63，高积累型）为材料，研究了镉胁迫对水稻植株生长和抗氧化酶系统的影响。采用水培试验，镉处理设0.0、0.1、1.0和5.0 μmol/L 4个水平。结果表明，镉胁迫抑制植株生长和叶绿素合成，改变植株丙二醛（MDA）含量和超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性。在抗氧化酶活性上，根和地上部对镉胁迫的反应存在着差异。总体上，SOD、CAT和POD活性随镉水平的提高而减少，而MDA含量则表现相反。根和地上部MDA含量随着培养液中镉浓度提高而增加，且增加幅度秀水63明显大于丙97252。与对照相比，生长在5.0 μmol/L Cd处理下的植株， SOD活性在孕穗期下降46%~52%，在分蘖期仅下降13%~19%。高浓度镉胁迫下，两品种在MDA含量的增加幅度和叶绿素含量的降低幅度上表现不同，显示出它们对镉的耐性存在着差异。     

部分栽培稻和野生稻种子谷蛋白的电泳分析

 供试的不同属、不同种及不同生态型的水稻材料的种子各蛋白经SDS-PAGE电泳后可分辨为3类多肽，分子量分别为l8～23 kDa．30～36 kDa和49～100 kDa。不同属的材料各蛋白带型明显不同； 同属内基因组相同或相近种的各蛋白有特征多肽，AA基因组的有约Mt.50 kDa的多肽2～3条，CCDD基因组的有约Mt.23 kDa的多肽一条；籼型和粳型稻间带型存在差异，而爪哇稻、粳稻、籼稻间，前二者略近，并以粳型陆稻与爪哇稻最近似。同一生态型的各品种，除细弱带偶尔有差异外，带型基本一致。由此可见，水稻各蛋白电泳分析作为方法之一， 对于属间和稻属内各种及种内分类是有意义的。     

杂草稻和栽培稻氮代谢对镉胁迫反应的差异

在水培条件下,以杂草稻和粳稻越光为材料,研究了Cd胁迫对水稻氮吸收和氮代谢酶活性的影响。Cd处理设0、01、10和50 μmol/L 4个水平,以硝酸铵为氮源。结果表明,两种水稻的植株Cd含量和积累量均随溶液Cd处理水平的提高而显著增加,但增加程度两水稻材料存在着明显的差异,在较高Cd水平（10和50 μmol/L）下,杂草稻根系Cd含量和积累量低于越光,但地上部呈相反的趋势,表明杂草稻根系吸收的Cd转运至地上部的量高于越光,揭示出杂草稻地上部具有较强的解毒能力。植株氮含量、积累量以及氮代谢有关酶,如硝酸还原酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶等活性随着Cd处理水平的提高而下降,但Cd胁迫对这些参数的抑制程度两水稻材料之间存在着明显差异,总体上对杂草稻的抑制作用较弱。表明杂草稻对Cd的耐性要强于越光,且几种氮代谢酶活性变化与Cd耐性存在着一定的相关。     

供锌水平对水稻生长和锌积累和分配的影响

通过对3个不同水稻品种（碧玉早糯、26715和浙农921）5个供锌水平（0.0、0.5、2.0、8.0、32.0 μmol/L ZnSO[sub]4[/sub]）处理的水培试验,研究供锌水平对水稻生长和锌积累的影响。结果表明,水稻地上部锌含量随供锌水平的提高而提高,不同的供试品种在不同的生育期地上部锌含量的变化趋势存在差别。不同的供试品种之间籽粒锌的积累差异极显著,精米中的锌含量随供锌水平的提高而提高;在8.0、32.0 μmol/L Zn水平下,籽粒锌含量差异不大,颖壳锌含量则随供锌水平的提高而提高;在≤8.0 μmol/L时,精米锌含量比颖壳高,而在高锌水平（32.0 μmol/L）下,颖壳的锌含量比精米高。     

Cd Toxicity and Accumulation in Rice Plants Vary with Soil Nitrogen Status and Their Genotypic Difference can be Partly Attributed to Nitrogen Uptake Capacity

Two indica rice genotypes, viz. Milyang 46 and Zhenshan 97B differing in Cd accumulation and tolerance were used as materials in a hydroponic system consisting of four Cd levels (0, 0.1, 1.0 and 5.0 μmol/L) and three N levels (23.2, 116.0 and 232.0 mg/L) to study the effects of nitrogen status and nitrogen uptake capacity on Cd accumulation and tolerance in rice plants. N-efficient rice genotype, Zhenshan 97B, accumulated less Cd and showed higher Cd tolerance than N-inefficient rice genotype, Milyang 46. There was consistency between nitrogen uptake capacity and Cd tolerance in rice plants. Increase of N level in solution slightly increased Cd concentration in shoots but significantly increased in roots of both genotypes. Compared with the control at low N level, Cd tolerance in both rice genotypes could be significantly enhanced under normal N level, but no significant difference was observed between the Cd tolerances under normal N (116.0 mg/L) and high N (232.0 mg/L) conditions. The result proved that genotypic differences in Cd accumulation and toxicity could be, at least in part, attributed to N uptake capacity in rice plants.     

控释氮肥对杂交水稻糙米蛋白质品质和氮代谢关键酶活性的影响

以八两优100（杂交早稻）和威优46（杂交晚稻）为材料,研究了施用控释氮肥对稻米蛋白质含量、氨基酸含量及其组分以及叶片和籽粒中硝酸还原酶（NRase）、谷氨酰胺合成酶（GS）和蛋白水解酶活性的影响。结果表明,八两优100和威优46控释氮肥处理糙米蛋白质、复合蛋白含量均显著或极显著高于尿素处理,其中谷蛋白和谷蛋白/醇溶蛋白比值增幅明显。施控释氮肥的八两优100和威优46糙米氨基酸总量、必需氨基酸和限制性氨基酸含量均较施用尿素的明显提高。在施用尿素和控释氮肥条件下,供试两组合叶片中NRase、蛋白水解酶、GS以及籽粒中的GS活性的动态变化一致。施用控释氮肥有利于功能叶中NRase、GS、蛋白水解酶以及籽粒中的GS活性维持较高水平。控释氮肥对杂交水稻功能叶氮代谢关键酶活性和籽粒中蛋白质合成及氨基酸积累均有明显的调节作用。这可能是控释氮肥能显著提高杂交水稻产量和蛋白质及氨基酸含量的生理原因之一。     

Difference of Phytic Acid Content and its Relation to Four Protein Composition Contents in Grains of Twenty-nine japonica Rice Varieties from Jiangsu and Zhejiang Provinces, China

Twenty-nine japonica rice varieties collected from Jiangsu and Zhejiang Provinces, China were planted in Hangzhou, China, to investigate the phytic acid content in brown rice and its frequency distribution as well as the correlation among the contents of phytic acid, total protein and four protein compositions in brown rice. The phytic acid content in brown rice ranged from 0.699% to 1.034%, with a mean of 0.868% for the 29 tested rice varieties. Xiushui series rice varieties generally exhibited lower phytic acid level than Wuyujing and Huai series rice varieties. A rough normal distribution, with a mean of 8.722%, was observed for the total protein contents in the tested varieties. Of the four protein compositions, the glutelin, globulin and albumin contents had larger coefficient of variation than the prolamin content, although the difference in prolamin content was genotype-dependent. No significant correlation was found between the phytic acid and four protein composition contents, whereas the total protein content was significantly and positively related to the glutelin content in brown rice.