硫肥不同用量对花生氮代谢的影响

为探讨花生在不同硫素水平下氮素代谢特点,选用606为试验材料,硫素设四个水平,测定不同生育时期主要氮代谢酶(硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH))活性和各器官蛋白质含量.结果表明,施用硫肥显著提高花生不同生育时期叶片中NR、GS、GOGAT和GDH活性;显著增加花生营养器官中蛋白质积累量和转移量,提高籽仁中蛋白质含量.其中施硫量为40kg/hm2时,氮代谢酶活性最大,籽仁蛋白质含量最高.     

土壤缺钾对冬小麦碳氮代谢的影响

为探明土壤缺钾对冬小麦产量、品质影响机理，以冬小麦耐低钾型品种科农9204和敏感型品种石新828为材料，采用盆栽试验方法，在土壤缺钾和正常供钾条件下，对冬小麦开花后6个时期（0 d、7 d、14 d、21 d、28 d和35 d）旗叶和籽粒钾含量，旗叶叶绿素含量、碳代谢物含量、蔗糖合成酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性，籽粒氮代谢物含量、硝酸还原酶活性进行了测定和分析。结果表明，与正常供钾相比，土壤缺钾处理下耐低钾型冬小麦旗叶、籽粒钾、碳代谢物和氮代谢物含量虽有下降，但整体上变化不显著。土壤缺钾下敏感型冬小麦旗叶和籽粒钾含量总体上较正常供钾处理显著下降，降幅分别为5.01%~65.37%、4.74%~31.83%；旗叶叶绿素、碳含量分别降低5.27%~80.66%、3.29%~10.85%，且差异均显著；旗叶可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量总体上呈显著增加趋势，增幅分别为14.37%~119.08%、16.63%~68.00%、16.63%~68.00%、23.41%~80.37%；蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性分别下降32.28%~538.67%、48.51%~421.48%。土壤缺钾导致敏感型冬小麦籽粒氮、粗蛋白质、清蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白含量和硝酸还原酶活性均显著减少，降幅分别为29.87%~90.33%、15.56%~66.12%、3.73%~26.02%、17.92%~38.81%、6.33%~35.81%和13.89%~33.89%，使球蛋白含量提高2.57%~64.15%，而对耐低钾型冬小麦的籽粒蛋白组分含量和硝酸还原酶活性总体上影响不显著。综上，土壤缺钾导致冬小麦光合作用减弱和光合同化产物减少，抑制了蔗糖酶和硝酸还原酶活性，造成旗叶糖分累积和碳含量及籽粒氮、粗蛋白质含量降低，引起蛋白质组分发生变化，导致碳氮代谢失衡。     

稻草不同覆盖厚度对甘薯产量和氮代谢的影响

研究稻草不同覆盖厚度对甘薯产量和氮代谢的影响,并探讨甘薯产量、叶片氮含量与代谢相关酶活性之间的相关性,旨在筛选出适合甘薯栽培的最佳覆盖方式,为甘薯高产栽培提供理论依据。结果表明:(1)各覆盖处理的产量高低顺序为:"草2+土">"草4+土">"草">对照;(2)相关性分析表明,各处理的甘薯产量与叶片全氮含量呈显著正相关,与硝酸还原酶(NR)活性呈极显著正相关;叶片全氮含量与可溶性蛋白含量、NR、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均呈极显著正相关。综合各项指标认为,"草2+土"可用作甘薯栽培上适宜的覆盖方式,氮代谢相关指标可作为判断甘薯长势与产量高低的理论参考。      

施氮量对春小麦根系生理活性及籽粒蛋白品质的影响

为给春小麦高产优质栽培氮素管理提供依据,以龙麦26和龙麦33为材料,设置5个氮素水平(45、60、75、90和105 kg·hm-2),在大田条件下分析了施氮量对春小麦根系生理活性和籽粒蛋白品质的影响。结果表明,随施氮量的增加,小麦根系活力、籽粒球蛋白含量呈先升后降趋势,根系硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、籽粒清蛋白和谷蛋白含量呈升高趋势,籽粒醇溶蛋白含量呈下降趋势;适量增施氮肥可使生育后期根系保持较高的生理活性,显著提高籽粒蛋白质含量及蛋白质产量。综合来看,龙麦26和龙麦33均以施纯氮90 kg·hm-2为最佳。     

断根深度对花生叶片氮代谢特性及产量的影响

采用箱栽和田间试验相结合的方法,研究了断根深度对花生叶片氮代谢特性及产量的影响。结果表明:各断根深度在断根后初期(5~10d)均造成叶片含氮量、氮积累量、可溶性蛋白质含量和硝酸还原酶活性降低,并随着断根深度的增加降低幅度增大;10~15d之后则随着断根深度的增加呈升高的趋势,以断根深度15cm处理的叶片含氮量、氮积累量、可溶性蛋白质含量和硝酸还原酶活性最高。适度断根处理(10~15cm)显著提高花生产量、有效果数和百果重。过度断根处理的叶片含氮量、氮积累量、可溶性蛋白质含量和硝酸还原酶活性则一直低于对照处理。表明适度断根处理短时间内降低了花生叶片氮代谢水平,但之后能够延缓花生叶片氮代谢水平的下降速度,保持生育后期叶片具有较高的氮代谢水平,增加生物产量、荚果产量、有效果数和百果重。花生的适宜断根深度为10~15cm。     

氮钾对杂交水稻B优827籽粒淀粉含量及淀粉合成酶活性的影响

以优质杂交籼稻B优827为材料,通过施用不同水平的氮、钾肥,并在B优827灌浆时段测定籽粒的直链淀粉、总淀粉含量以及淀粉合成酶的活性,分析氮、钾对水稻灌浆过程中籽粒淀粉积累、淀粉合成关键酶活性的影响,以及直链淀粉的积累与淀粉合成关键酶活性间的相关性。B优827的直链淀粉含量在开花后20 d内呈线性增加,开花20 d后有所下降;可溶性淀粉合成酶活性变化呈单峰曲线,开花后12 d酶活性达到了最高值,以后随天数增加而迅速降低;淀粉粒结合型淀粉合成酶活性变化呈单峰曲线,开花后15 d酶活性达到最高值,开花后15 d籽粒直链淀粉含量也接近最高值;灌浆中后期可溶性淀粉合成酶（SSS)、淀粉粒结合型淀粉合成酶（GBSS)与直链淀粉含量呈现出显著的正相关关系。增施氮肥可以提高SSS和GBSS活性,施钾肥在生育前期提高SSS和GBSS活性,后期抑制两者的活性;氮肥和钾肥均有促进淀粉积累的作用,但氮肥施用量过高时会抑制淀粉的积累。适当控施氮肥、增施钾肥是提高B优827籽粒产量的有效途径。     

施氮量对玉米生育后期叶片衰老与保护酶系统的影响

采用盆栽试验研究不同氮肥水平对玉米生育后期叶片衰老和保护酶系统的影响。结果表明,玉米衰老与氮素营养间有密切的关系,不施氮肥处理玉米生育后期保护酶活性和可溶性蛋白(Pro)含量迅速下降,导致玉米衰老严重;当适量增加氮肥用量(247.5 kg/hm2)时,可明显提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白(Pro)含量,降低丙二醛(MDA)含量,能有效延缓玉米生育后期叶片的衰老。因此,合理施肥量是保证玉米生育后期预防早衰的有效方法,氮素养分缺乏或过量均会使叶片保护酶活性降低,较早进入衰老状态。     

植物生长调节剂对大豆根系氮代谢相关指标的影响

在植物生长调节剂拌种的情况下,探明了不同植物生长调节剂对大豆根系氮代谢的影响.结果表明:DTA-6和DTA-6+GA3提高了大豆的根系活力和硝酸还原酶的活性,增加了硝态氮的含量.DTA-6、GA3和DTA-6+GA3均提高了可溶性蛋白的含量,增强了蛋白水解酶的活性.GA3增加了根系内游离氨基酸积累量和输出量,降低了硝态氮的含量和硝酸还原酶的活性.综合分析表明,应用化学调控手段可以改善大豆根系内同化物代谢水平,促进根系的正常生长发育.     

高浓度CO2条件下水稻叶片氮含量下降与氮代谢关键酶活性的关系

利用FACE（Free Air Carbon Dioxide Enrichment）平台技术,研究了低氮（125 kg/hm2,以纯N计）和常氮（250 kg/hm2）水平下,高浓度CO2（周围大气CO2浓度+200 μmol/mol）对水稻不同生育期功能叶N代谢关键酶活性的影响。结果表明,高浓度CO2提高了叶片硝酸还原酶和蛋白水解酶的活性,两者在常N下的响应程度大于在低N下的响应程度;高浓度CO2降低了低N下叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶（NADH GDH）活性,常N水平下酶活性的下降趋势得到改变或缓解。由此可见,高浓度CO2条件下NO3-转化为NH4+加速,而NH4+进一步同化为有机N却受阻,而且,由于后期蛋白水解加速,将进一步加剧叶片N含量的下降。这是水稻叶片N含量下降的内在因素。而增施N肥,有利于同化酶的表达,降低叶片蛋白水解酶活力,从而缓解叶片N含量的下降。     

外源丙酸对干旱胁迫下小麦氮代谢和产量的影响

为了解外源丙酸对小麦抗旱性的影响,以豫农211为试验材料,在大田条件下测定和分析了外源丙酸(拌种5mmol·L~(-1),喷施0.25mmol·L~(-1))对小麦氮代谢相关指标和产量的影响。结果发现,干旱胁迫下,小麦的生长发育受到明显抑制,干物质积累量、可溶性蛋白含量、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、硝酸还原酶(NR)活性均显著下降,脯氨酸含量升高,产量下降。外源丙酸处理可以使受干旱胁迫小麦的干物质积累量、可溶性蛋白含量、GS活性、NR活性和产量均显著增加,脯氨酸含量显著下降。说明适宜浓度的外源丙酸处理可减轻干旱对小麦生长发育的抑制作用,提高小麦的氮代谢和产量水平。     

转AAP1基因玉米游离氨基酸与可溶性蛋白质含量变化关系的研究

氨基酸通透酶1(AAP1)是位于细胞膜上与氨基酸转运有关的载体蛋白。以转组成型启动子(UBI)的AAP1玉米植株(N7-30、N7-26)、转胚乳特异性启动子(Glu)的AAP1玉米植株(KF8-33、KF8-39、KF9-22)为材料,探究转AAP1基因玉米中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量之间的变化关系。结果表明,转AAP1基因玉米的根部和叶片中游离氨基酸含量在抽丝期最高;根部可溶性蛋白质含量在成熟期最高;叶片中可溶性蛋白质含量在抽丝期最高。叶片中游离氨基酸含量与可溶性蛋白质含量随着生育期的变化均呈现低-高-低的趋势,抽丝期达到最高值;种子中游离氨基酸的含量与可溶性蛋白质含量呈显著正相关性。转胚乳特异性启动子玉米种子中游离氨基酸含量、脯氨酸含量、赖氨酸含量均显著高于转组成型启动子玉米种子。AAP1可以提高植物对游离氨基酸的吸收与转运,进而提高植物对氮素的利用效率。     

低氮胁迫对不同氮效率玉米品种苗期叶片碳氮代谢的影响

研究低氮胁迫对不同氮效率玉米品种幼苗生长及叶片碳氮代谢的影响,分析比较不同氮效率玉米品种对低氮胁迫响应的差异。采用水培方法,以氮高效品种郑单958、正红311和氮低效品种川单428、先玉508为试验材料,在低氮胁迫(0.04 mmol/L)、正常氮(4 mmol/L)和低氮恢复处理3个氮水平下,分别测定苗期干物质积累量、叶片碳氮代谢产物含量及碳氮代谢相关酶活性,比较不同氮效率品种间的差异。结果表明,低氮胁迫显著降低玉米叶片和整株干物质重量、叶片氮代谢指标(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、可溶性蛋白和游离氨基酸含量),提高根系干重、根冠比、叶片碳代谢指标(蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性、可溶性总糖和淀粉含量)。不同品种间各指标的变化幅度随着时间的延长表现出不同规律,氮高效品种在氮素胁迫下对碳氮代谢的平衡能力更强,受低氮环境影响较小,植株的恢复能力较强,对胁迫环境具有更强的耐性和适应性。     

不同基因型玉米耐密植抗倒性分析及其鉴定指标的筛选

以东北平原主栽的15份玉米品种为材料,采用田间试验的方法,设置4个种植密度,以7.5万株/hm~2作为对照处理,在灌浆期对玉米的株高、穗位高,茎秆基部第3节茎粗、节间长、穿刺强度、抗折力、干物质积累、鲜重、可溶性糖含量、全钾含量进行测定,根据各项指标的抗倒伏系数,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对不同玉米品种灌浆期的密植抗倒性进行综合评价。结果表明,玉米10个单项指标转换成为可以鉴定玉米密植抗倒伏能力的4个相互独立的综合指标,通过聚类分析将15份玉米品种灌浆期的抗倒性划分为3类,其中,先正达408等3份玉米品种表现为高度抗倒,先玉027等8份玉米品种表现为中度抗倒,农华101等4份玉米品种表现为不抗倒。     

寒地高肥条件下玉米氮磷钾积累规律研究

对高肥条件下6个玉米品种地上部氮磷钾含量变化的研究发现,随着玉米的生育进程,氮和钾含量总的趋势是逐渐降低,而磷含量围绕一个值上下波动,单株氮磷钾的积累均可以用逻辑斯蒂方程来描述。氮和钾的积累速率呈单峰曲线,由于最大值出现较早,表明钾素积累快于氮素(抽雄前),而磷素的积累速率明显低于前两者(吐丝后),而且品种间存在差异,部分呈单峰曲线,部分近似线性,表明后期积累持续增加。     

施氮水平对玉米开花后干物质积累、转运及土壤无机氮含量的影响

通过连续两年(2015～2016年)在吉林省中部玉米主产区开展田间试验,研究不同施氮水平对玉米产量、开花后干物质积累、转运与分配特征以及土壤无机氮含量动态变化的影响。结果表明,与不施氮肥处理相比,施氮处理2年玉米产量平均增幅为13.1%～42.1%,其中以施氮量210 kg/hm2处理产量最高。随施氮水平的增加,玉米茎干重、叶干重呈上升趋势,子粒干重呈先增后降趋势;施氮处理较不施氮肥处理显著提高玉米开花后不同器官干物质向子粒的转运量、转运率和营养体对子粒的贡献率(P0.05),均以施氮量210 kg/hm2处理为最高。开花期至成熟期0～20 cm土壤无机氮含量,随施氮水平的提高而提高。相关分析表明,玉米成熟期干物质积累量、转运量与玉米产量及构成因素均呈正相关关系,除穗数外,相关性均达显著水平。因此,适宜的施氮量可提高土壤无机氮含量,促进玉米开花后干物质积累与转运,提高玉米产量。     

玉米早衰相关性状的遗传分析

以保绿型玉米自交系沈3336(P1)和早衰型玉米自交系沈3265(P2)及其F1代和F2∶3代为研究对象,应用盖钧镒主基因+多基因混合模型4世代联合分离分析方法,研究玉米灌浆期穗位叶叶绿素含量和可溶性蛋白含量性状的遗传特性,研究玉米早衰相关性状的遗传特征。结果表明,两个性状的遗传模型都为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性模型。保绿型自交系沈3336基因组存在2对调控叶绿素含量的加性正效等位基因,以其作为选育基础材料时可用回交方法及早代筛选方法选育高叶绿素含量材料。沈3336还具有2对调控可溶性蛋白含量的超显性等位基因,但基因互作效应为负,2对基因分离后可出现高可溶性蛋白基因型,可在其分离世代筛选高可溶性蛋白含量材料。     

玉米雄性不育K932MS不育株和可育株生理生化特性的比较研究

通过比较分析K932MS中不育及可育花药不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性差异,探讨其败育的生理生化机制。结果表明,不育花药中可溶性糖、可溶性蛋白含量在造孢细胞时期、花粉母细胞时期、二分体和四分体时期均显著低于可育花药,游离脯氨酸含量二分体和四分体时期显著低于可育花药;不育花药中CAT活性在造孢细胞时期显著高于可育花药,在花粉母细胞时期和四分体时期显著低于可育花药;SOD活性在花粉母细胞时期显著高于可育花药,在二分体和四分体时期都显著低于可育花药;POD酶活性在造孢细胞时期和四分体时期显著高于可育花药。造成K932MS败育的原因可能是由于不育花药中营养物质的严重不足,同时不育花药的CAT和SOD活性降低、POD活性升高,不利于花药的正常生长发育。     

寒地半干旱区鲜食玉米品种适应性和品质性状分析

以18个鲜食玉米品种为试验材料,针对寒地西部半干旱地区的气候条件,研究不同类型鲜食玉米子粒鲜食期的营养成分的积累动态及品质变化。结果表明,鲜食玉米灌浆期子粒的可溶性糖、粗淀粉、蛋白质、子粒含水率和维C含量在不同灌浆期、不同品种间差异极显著。随着子粒的发育,不同类型鲜食玉米品种的可溶性总糖、可溶性蛋白含量和子粒含水率呈下降趋势,粗淀粉含量呈上升趋势,维C含量呈先上升后下降的动态曲线变化。根据鲜食玉米营养成分与品质的关系,通过子粒含水率结合蛋白质含量和粗淀粉含量确定糯玉米的最佳采收期,子粒含水率结合可溶性糖含量和维C含量确定甜玉米的最佳采收期。     

株行距对小麦旗叶氮素代谢及籽粒蛋白质含量和产量的影响

为了明确小麦高产栽培的合理空间布局模式,在大田高产栽培条件下研究了行距与株距配置对花后旗叶氮素代谢及籽粒蛋白质含量的影响.结果表明,小麦旗叶氮含量和硝酸还原酶(NR)活性随籽粒灌浆进程逐渐下降,而谷氨酰胺合成酶(GS)活性呈单峰变化.在整个灌浆期,随着行距与株距比例(行株比)增加,旗叶氮含量呈降低趋势,行株比为6的处理(RP2)旗叶氮含量在花后21 d以后优势明显,表明行株比例配置合理.不同时期旗叶NR活性均以RP2处理最高,其次是行株比为1.5的处理(RP1),行株比过大则NR活性降低.旗叶GS活性在花后0～7 d以行株比为6和10.5(RP3)的处理较高,自花后14 d以后不同处理间表现为RP2最高,其次为RP1和RP3,行株比为15的RP4处理最低.考察最终蛋白质含量及籽粒产量,不同行株比处理间差异为RP2>RP1>RP3>RP4,RP2处理的行株比适宜,蛋白质含量和产量均显著高于其他处理,空间布局最为均匀的RP1处理也具有较好的效果.