施氮对油菜几种酶活性的影响及其与产量和品质的关系

不同施氮量和薹肥比例对油菜品种湘油13号几种酶活性的影响及其与产量和品质的关系研究表明，增加施氮量和大薹肥比例，可抑制油菜果壳和叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性以及籽粒磷脂酸磷酸酯酶（PPase)活性，降低种子含油量，提高油菜籽粒、果壳、叶片的谷氨酰胺合成酶（GS）活性和蛋白氮、非蛋白氮及总氮含量，增加种子蛋白质含量。中氮量处理（225kg/hm^2)的籽粒产量最高，与籽粒蔗合成酶（SS）活性和收获指数最高有关。施氮量225kg/hm^2，30％作薹肥施用，能协调高产和较高含油量及蛋白质含量的关系。     

施氮对饲用杂交稻产量和蛋白质含量的影响及其机理研究

研究了氮肥用量和穗粒肥比例对饲用杂交稻威优５６产量和蛋白质含量的影响及其机理。结果表明：增施氮肥和增加穗粒肥比例,能提高叶片和籽粒的全氮、蛋白非蛋白氮含量,以及谷氨酰胺合成酶（ＧＳ）和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（ＰＥＰＣ）活性从而提高米蛋白质含量;氮肥施用过量,会抑制叶片蔗糖磷酸合成酶（ＳＰＳ）活性和籽粒蔗糖合成酶（ＳＳ）及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ＡＤＰＧ－ＰＰａｓｅ）活性,不利叶片的蔗糖合成和籽     

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。     

不同氮、磷施用量对甜菜叶片中蔗糖代谢有关酶活性的影响

甜菜叶片中蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、转化酶的活性随土壤施氮、磷的量不同而变化,氮磷营养对蔗糖磷酸合成酶的活性调节表明,随施氮量的增加（0～300kg/hm^2）,叶片蔗糖磷酸合成酶的活性相应地提高,在同等施氮条件下,增加磷的施用量可提高蔗糖磷酸合成酶的活性.在苗期,施用氮、磷肥对蔗糖合成酶的活性没有影响.生育后期,蔗糖合成酶的活性随施氮量的增加而活性提高.但在较高的施氮水平下,提高磷的施用量可降低蔗糖合成酶的活性.生育期内氮、磷对转化酶无明显的调节作用.     

灌溉方式和施氮量对冬小麦籽粒氮代谢酶和蛋白质产量的影响

为探究不同灌溉方式和施氮量对冬小麦籽粒氮代谢酶活性及蛋白质产量的影响,以矮抗58为材料,分析了不同灌溉方式（滴灌和漫灌）和施氮量下小麦籽粒产量、蛋白质产量及灌浆期不同穗位籽粒谷丙转氨酶（GPT）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性的变化。结果表明,与漫灌相比,滴灌处理可显著提高籽粒产量和蛋白质产量,施氮量220 kg·hm^-2下籽粒产量和蛋白质产量最高;各水氮处理下,小麦不同穗位籽粒GS和GPT活性均随籽粒灌浆进程的推进而降低,花后7～14 d下降迅速,之后下降缓慢;滴灌下,增施氮肥可显著提高灌浆中期中部和下部穗位籽粒GS活性及整个灌浆期各穗位籽粒GPT活性;漫灌下,增施氮肥可显著提高整个灌浆期中部和下部穗位籽粒GS活性及各穗位籽粒GPT活性。相关性分析表明,成熟期籽粒蛋白质含量分别与下部穗位籽粒GS活性、中部和下部穗位籽粒GPT活性呈显著相关,蛋白质产量分别与下部穗位籽粒GS活性和上部穗位籽粒GPT活性呈显著相关,籽粒产量与下部穗位籽粒GS活性及各穗位GPT活性呈显著相关。综合考虑籽粒产量、蛋白质产量及水氮投入认为,滴灌下施氮量220 kg·hm^-2可作为该地区小麦适宜栽培模式的参考。     

不同形态氮素对弱筋小麦籽粒淀粉积累及其相关酶活性的影响

为给弱筋小麦优质高产高效栽培的合理氮肥运筹提供理论依据,在大田条件下研究了3种形态的氮素（酰胺态氮、铵态氮和硝态氮）对弱筋小麦豫麦50籽粒淀粉合成及其相关酶活性的影响。结果表明,施铵态氮能增加灌浆中后期籽粒总淀粉和支链淀粉积累量,保持较高的籽粒总淀粉和支链淀粉积累速率,而施酰胺态氮籽粒直链淀粉积累量和积累速率较高。施铵态氮有利于提高成熟期籽粒总淀粉、支链淀粉含量和支／直比例,而施酰胺态氮提高了直链淀粉含量。施硝态氮对小麦籽粒淀粉积累的调控效应介于施铵态氮和施酰胺态氮之间。施铵态氮和施硝态氮后旗叶蔗糖合成酶（SS）和灌浆中后期蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性高,灌浆中后期籽粒蔗糖合成酶（SS）活性、籽粒蔗糖含量、可溶性淀粉合成酶（SSS）活性高,束缚态淀粉合成酶（GBSS）活性低,而施酰胺态氮则表现出相反的趋势。施硝态氮的旗叶蔗糖含量始终最低;与施酰胺态氮相比,施铵态氮旗叶蔗糖含量灌浆前中期低,而后期高。说明施铵态氮旗叶蔗糖合成能力强,源器官蔗糖向库运输迅速,籽粒库中糖源供应充足。因此,生产上可以通过改变氮素形态调节淀粉合成酶活性,进而调控淀粉的合成与积累。     

开花期喷施表油菜素内酯对豫麦49 蔗糖代谢和产量的影响

以豫麦49为供试材料，在大田试验条件下研究了开花期喷施表油菜素内酯（epi—BR）对小麦蔗糖代谢及其关键酶活性和产量的影响。结果表明，开花期喷施epi—BR提高了旗叶的叶绿素含量，增加了磷酸蔗糖合成酶（SPS）活性和蔗糖含量；增强了籽粒中蔗糖合成酶（SS）活性，加速了籽粒中蔗糖的降解，进而增加了穗粒数、粒重和产量。在本试验条件下，开花期喷施10．0μg／L的epi—BR的处理小区产量比对照提高了8．6％。     

高温对水稻灌浆期籽粒氮代谢关键酶活性及蛋白质含量的影响

 选用粳稻品种越光与籼稻品种IR72为材料,研究了高温对水稻灌浆期籽粒谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合酶（GOGAT）、谷氨酸 草酰乙酸转氨酶（GOT）、谷氨酸 丙酮酸转氨酶（GPT）的活性及蛋白质与氨基酸含量的影响。结果表明,灌浆期高温下水稻籽粒GOGAT、GOT与GPT活性显著或极显著升高,但籽粒GS活性显著或极显著降低;籽粒蛋白质及氨基酸各组分含量极显著增加。高温下籽粒GS活性显著降低并未影响籽粒蛋白质的合成,认为籽粒GS不是限制水稻蛋白质合成的关键酶。     

氮素形态对冬小麦旗叶GS及其同工酶活性和籽粒蛋白质含量的影响

为探明氮素形态对小麦品质形成的作用,以强筋小麦品种豫麦34为材料,通过盆栽试验,研究了酰氨态氮、铵态氮、硝态氮3种氮形态下,小麦花后旗叶谷氨酰胺合成酶（GS）和同工酶活性、籽粒蛋白质及蛋白组分含量的变化及其关系。结果表明,在小麦开花后,GS及其同工酶活性在不同时期受不同氮素形态的影响;GS同工酶在3种氮素形态处理下均呈现三条酶带,分别为GS1、GS2、GSx;铵态氮促进了灌浆前期GS的活性,并提高了GS2活性,酰氨态氮对GS1活性具有促进作用;GS活性受GS2活性的影响较大。不同氮形态对籽粒蛋白含量的影响表现为铵态氮提高了籽粒形成初期蛋白质的含量,酰氨态氮有利于后期蛋白质含量的提高。籽粒蛋白质组分对氮形态的反应不一致。同时,籽粒蛋白的合成与GS及GS同工酶活性相关。在生产上可以通过不同形态的氮源配合使用,调控小麦籽粒蛋白质的含量和各蛋白组分的形成。     

腐植酸浸种对不同耐盐性小麦品种幼苗碳氮代谢的影响

为了解腐植酸对小麦盐胁迫的缓解作用,以春小麦耐盐品种龙麦26和盐敏感品种克旱16为材料,分别用清水和腐植酸浸种,利用水培方式进行幼苗培养,在NaC1胁迫7d后,测定幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质、蔗糖、可溶性糖含量,以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,分析腐植酸与盐胁迫对小麦碳氮代谢的互作效应.结果表明,盐胁迫抑制了春小麦茎叶的生长,降低了幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质含量,以及NR活性和NR/SPS活性比.盐胁迫后,龙麦26的蔗糖、可溶性糖含量降低,叶片GS活性提高,但克旱16的蔗糖和可溶性糖含量升高.腐植酸浸种降低了盐胁迫下叶片硝态氮含量和NR、GS、SPS活性,提高了铵态氮、蔗糖和总可溶性糖含量,增加了龙麦26的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比,以及克旱16的SPS活性,而降低了克旱16的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比及龙麦26的SPS活性.推测腐植酸浸种可能是通过调控SPS活性和降低NR活性来增加蔗糖含量,从而影响小麦在盐胁迫下的碳氮代谢及平衡.     

籼粳杂交稻甬优2640氮素吸收利用特点

【目的】探明籼粳杂交稻甬优2640的氮素吸收利用特点。【方法】籼粳杂交稻甬优2640、常规粳稻连粳7号和常规籼稻扬稻6号种植于大田,设置6种施氮量处理(0、100、200、300、400、500 kg/hm ²)和 ¹⁵N示踪微区试验。【结果】在0~400 N kg/hm ²范围内,甬优2640的稻谷产量随施氮量的增加而提高;连粳7号和扬稻6号的产量则是先增加后降低,在施氮量300 kg/hm ²时产量最高;相同施氮量下,甬优2640的产量均高于连粳7号和扬稻6号。甬优2640产量较高,这得益于地上部较高的干物质量和库容量(总颖花量)。适量增施氮肥提高了籽粒中 ¹⁵N积累量,但其在籽粒中的分配比例却随施氮量的增加而降低。甬优2640穗中的 ¹⁵N分配比例高于连粳7号和扬稻6号。高施氮量降低水稻氮收获指数。增施氮肥明显提高3个水稻品种穗分化期、抽穗期和灌浆中期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶活性;相同施氮量下,甬优2640的各种酶活性显著高于连粳7号和扬稻6号。【结论】籼粳杂交稻甬优2640较常规水稻品种具有更强的氮素吸收与利用能力。     

不同气孔密度水稻剑叶光合特性及蔗糖代谢研究

以叶片不同气孔密度(高、中和低气孔密度)水稻品系为试验材料,在齐穗期研究水稻剑叶光合特性、糖分含量和蔗糖代谢酶活性。结果表明,水稻叶片中蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶活性与气孔密度呈极显著正相关;蔗糖合成酶活性与气孔密度呈显著正相关。高气孔密度水稻叶片Rubisco活性、净光合速率、蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性显著高于低气孔密度水稻;不同叶片气孔密度与中性转化酶呈显著负相关。研究认为,气孔密度增加提高了水稻叶片光合效率,促进了蔗糖积累及蔗糖代谢酶活性提高,有利于更多光合产物——蔗糖向籽粒转运。     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂交后代蛋白质含量及氮代谢关键酶活性的影响

 以籽粒蛋白质含量有显著差异的杂交后代及亲本为材料,分析了灌浆成熟过程中叶片蛋白水解酶和籽粒谷氨酰胺合成酶活性以及籽粒可溶性蛋白质含量的变化动态。结果表明,在籽粒蛋白质含量相近的亲本衍生的杂交后代中,通过籽粒蛋白质含量的连续定向选择不仅可以获得籽粒蛋白质含量和叶片蛋白水解酶活性及籽粒谷氨酰胺合成酶活性明显变高或变低的杂种后代,而且可获得蛋白质含量和酶活性超亲的后代;稻米蛋白质含量与灌浆过程中的叶片蛋白水解酶活性呈正相关, 籽粒可溶性蛋白质含量与籽粒谷氨酰胺合成酶活性呈显著负相关。     

水稻杂交后代灌浆成熟期籽粒淀粉合成关键酶和谷氨酰胺合成酶活性变化的初步研究

 以东农423和藤系180为试材,籽粒直链淀粉和蛋白质含量为选择指标,通过逐代的定向选择形成了遗传背景相近且直链淀粉和蛋白质含量有显著差异的杂种后代,并对水稻灌浆成熟过程中籽粒ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合酶、淀粉分支酶、谷氨酰胺合成酶活性变化进行了初步研究。高直链淀粉含量杂交后代的籽粒ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合酶、淀粉分支酶活性峰值显著或极显著高于低直链淀粉含量后代,而且在籽粒灌浆前期蛋白质含量高的后代籽粒谷氨酰胺合成酶活性显著或极显著高于蛋白质含量低的后代。因此,通过直链淀粉和蛋白质含量的连续定向选择可以显著提高或降低灌浆过程中的籽粒碳氮代谢关键酶活性。     

Transformation of Sucrose to Starch and Protein in Rice Leaves and Grains under Two Establishment Methods

Six rice varieties, PR120, PR116, Feng Ai Zan, PR115, PAU201 and Punjab Mehak 1 were raised under aerobic and transplanting conditions to assess the effects of planting conditions on sucrose metabolising enzymes in relation to the transformation of free sugars to starch and protein in flag leaves and grains. Activities of sucrose synthase, sucrose phosphate synthase and acid invertase increased till flowering stage in leaves and mid-milky stage(14 d after flowering) in grains and thereafter declined in concomitant with the contents of reducing sugar. Under aerobic conditions, the activities of acid invertase and sucrose synthase(cleavage) significantly decreased in conjunction with the decrease in non-reducing sugars and starch content in all the varieties. Disruption of starch biosynthesis under the influence of aerobic conditions in both leaves and grains and the higher build up of sugars possibly resulted in their favoured utilization in nitrogen metabolism. Feng Ai Zan, PR115 and PR120 maintained higher levels of sucrose synthase enzymes in grains and leaves and contents of metabolites(amino acid, protein and non-reducing sugar) under aerobic conditions, while PR116, Punjab Mehak 1 and PAU201 performed better under transplanting conditions, thus showing their adaptation to environmental stress. Yield gap between aerobic and transplanting rice is attributed primarily to the difference in sink activity and strength. Overall, it appear that up-regulation of sucrose synthase(synthesis) and sucrose phosphate synthase under aerobic conditions might be responsible in enhancing growth and productivity of rice varieties.     

施氮量对超级杂交稻产量和稻米品质的影响

为探明超级杂交稻在成都平原的适宜施氮量,达到高产与优质协同,以超级杂交稻德优4727、普通杂交稻川优6203和常规稻五山丝苗为材料,于2016年在四川德阳进行大田试验,设置4个施氮量(0、120、165、210 kg/hm~2,分别记作N0、N120、N165、N210),研究施氮量对水稻产量和稻米品质的影响。结果表明,超级杂交稻产量随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势,以N165处理最高;普通杂交稻和常规稻产量随施氮量的增加而增加,以N210处理最高,但与N165处理差异不显著。糙米率、整精米率、蛋白质含量随施氮量的增加而提高;垩白粒率、垩白度对氮肥的响应因品种而异。除普通杂交稻胶稠度外,施氮量对胶稠度和直链淀粉含量的影响不显著。品种间产量和品质均存在显著差异。与普通杂交稻和常规稻相比,超级杂交稻产量显著增加,增产优势主要表现在粒重上。超级杂交稻糙米率、垩白粒率、垩白度、胶稠度显著高于常规稻,直链淀粉含量和蛋白质含量低于常规稻;超级杂交稻整精米率显著高于普通杂交稻,但与常规稻相当。考虑产量和品质两因素,本试验条件下超级杂交稻选择纯N用量165 kg/hm~2,可实现产量和品质的协同提高。     

叶龄和株距对机插常规晚粳稻产量的影响

以桐乡大面积应用的常规晚粳稻秀水134、秀水14和嘉67为材料,研究了不同叶龄和株距对机插常规晚粳稻产量及其构成、群体茎蘖动态的影响。结果表明,随着移栽叶龄的延长,有效穗数和总颖花量显著下降,每穗粒数和千粒重显著上升,结实率不同处理间差异不显著。3.0叶龄处理下机插常规粳稻产量最高（9.73 t/hm²）,比3.5叶龄和4.0叶龄处理分别高5.99%和15.14%。随着密度降低,有效穗数、总颖花量及千粒重均显著下降,而每穗粒数增加不明显。14 cm株距处理下机插常规粳稻产量最高（9.34 t/hm²）,比16 cm和18 cm处理分别高2.86%和10.66%。综合来看,在桐乡常规晚粳稻作机插栽培,以3.0叶龄移栽、行株距30 cm×14 cm为宜。