氮素用量对饲用玉米子粒氮代谢关键酶活性的影响

试验以中原单32、龙辐208和高油115三个品种为材料,研究氮素用量对饲用玉米子粒氮代谢关键酶活性的影响.结果表明:饲用玉米子粒谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthetase,GS)和谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydro-genase,GDH)活性在吐丝后均呈先升高后降低的变化趋势,但最大值出现时期因品种和氮素用量而异,氮素用量对子粒GS和GDH活性的影响因品种和时期而异,子粒GS和GDH(除吐丝后49d外)活性各处理间差异呈显著或极显著;子粒GDH和GS活性与生物干重呈显著或极显著正相关     

氮素形态对专用小麦旗叶酶活性及籽粒蛋白质和产量的影响

针对专用小麦栽培的氮素合理利用问题,在盆栽条件下,研究氮素形态对不同专用型小麦旗叶谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性和籽粒蛋白质及产量的影响.结果表明:铵态氮(NH4+-N)能提高强筋小麦豫麦34、中筋4、麦豫麦49旗叶的GS和GOGAT活性,硝态氮(NO3--N)则能提高弱筋小麦豫麦50旗叶的GS和GOGAT活性.施用铵态氮和酰胺态氮(NH2-N)有利于提高强筋、中筋和弱筋小麦籽粒蛋白质含量,而NO3--N则不利于提高籽粒蛋白质含量.小麦籽粒蛋白质舍量与旗叶GS活性呈正相关.NO3--N可提高强筋和弱筋小麦产量,NH2-N能提高中筋小麦产量.     

施氮水平对不同花生品种氮代谢及相关酶活性的影响

 【目的】花生籽仁蛋白质含量较高,研究花生不同器官中氮代谢酶活性在施氮水平和品种间的差异及其与籽仁蛋白质含量间的关系,阐述花生氮素代谢的生理特性。【方法】选用生产中普栽品种花育22号和白沙 1016,设置4个氮素水平,测定两品种不同生育期各器官中主要含氮物质(可溶性蛋白质(Pro)、游离氨基酸(AA))含量及主要氮代谢酶(硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH))活性。【结果】两品种各器官Pro、AA、NRase、GS、GDH活性的变化态势大致相同,但其含量的高低因品种和施氮量不同而变化,各器官中各指标含量均以白沙1016较高;适当提高氮素水平可增加各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量和主要氮代谢酶活性;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性下降;各营养器官中可溶性蛋白质含量与GS和GDH活性间的相关关系不明显,但与其相应器官中的NRase活性表现显著或极显著相关,荚果中Pro与AA和NRase间、GS和GDH、NRase与游离氨基酸间均呈极显著的相关关系。【结论】施氮量和品种差异对花生各器官中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量及氮代谢酶活性有影响,白沙1016对高量氮肥较敏感,花育22号则较适应高氮;增施氮肥通过改变氮素代谢的生理特性改善花生品质。     

羧甲基壳聚糖对玉米氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响

为研制开发提高玉米籽粒蛋白质含量的新型植物生长调节剂，采用田间小区试验，研究了羧甲基壳聚糖对玉米氮代谢关键酶的调控效果。结果表明，羧甲基壳聚糖对玉米氮代谢具有一定的调控作用，可显著提高玉米功能叶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶、蛋白水解酶和玉米籽粒的谷氨酰胺合成酶活性，降低玉米籽粒的蛋白水解酶活性，并能明显增加玉米籽粒的全氮、蛋白氮含量。     

羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢关键酶活性及籽粒蛋白质含量的影响

为探明羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢的调控效果，以湘晚灿6号和湘晚籼9号为材料，用0．2％的羧甲基壳聚糖水溶液喷施水稻始穗期叶片，结果表明，羧甲基壳聚糖对水稻氮代谢具有一定的调控作用；能够明显提高无穗期叶片内硝酸还原酶，谷氨酰胺转化酶，谷氨酰胺合成酶，蛋白水解酶的活性，其中，对谷氨酰胺转化酶和蛋白水解酶活性的增强作用可持续到乳熟后期，并能增加叶片可溶性蛋白质含量和籽粒内全氮，蛋白氮的含量。     

过量施氮条件下水稻氮素同化关键酶活性与叶色变化的关系

为明确过量施氮条件下水稻冠层叶色的变化动态及其内在生理机制,在水培条件下,整个生育期维持80mg/L氮素浓度,同步测定水稻地上部不同叶位叶片的SPAD值和氮代谢关键酶活性的变化。结果表明,在氮素过量条件下,顶一叶、顶二叶SPAD值与其当周谷氨酸合成酶活性均呈显著正相关,顶三叶、顶四叶SPAD值与其当周谷氨酰胺合成酶活性分别呈极显著、显著正相关。     

氮代谢相关酶的研究进展

氮代谢是植物体内的基本生理代谢过程之一,包括氮素同化、积累和蛋白质合成等过程,与植物的生长发育、产量和品质的联系非常密切。氮代谢的生理过程在酶的催化下完成,与氮代谢的生理过程密切相关的酶有：硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、转氨酶(谷氨酸草酰乙酸转氨酶、谷氨酸丙酮酸转氨酶)、谷氨酸合酶、谷氨酸脱氢酶等关键酶。这5种酶在植物氮代谢过程中具有重要的作用,简要介绍这几种酶的基本结构与特性、对作物生长发育的调控等,为进一步探究氮代谢研究机制提供有益的参考。     

氮素用量对寒地水稻氮代谢关键酶活性的影响

本试验以寒地水稻松粳6号和松粳9号为材料,研究了氮素用量对寒地水稻功能叶片氮代谢关键酶活性的影响。研究结果表明:寒地水稻功能叶片NR、GS活性在整个生育期均呈单峰曲线变化,峰值均出现在抽穗期,氮素用量对功能叶片NR、GS活性的影响因品种和时期而异;寒地水稻功能叶片RuBP羧化酶活性从齐穗后呈下降趋势,并且随施氮量的增加而提高;不同生育时期NR、GS、RuBP羧化酶活性与产量及产量构成因子相关关系和相关程度不一致;在一定范围内,水稻产量随着氮量增加而增加,氮素用量与产量间呈一元二次曲线关系。     

不同基因型烤烟苗期氮代谢对相关酶活性的影响

采用沙培方法,选用不同基因型烤烟‘K326'、‘中烟90'和‘净叶黄',研究氮形态对不同烤烟幼苗叶部、根部的酶活性及可溶性蛋白含量的影响.研究发现,在NO3 -N或NH4+ -N不同处理水平下,‘净叶黄'叶部硝酸还原酶(NR)的活性较高,‘中烟90'根部NR的活性较高,在NH4+ -N的处理水平下NR的活性高于NO3- -N处理水平;‘K326'叶部和根部的谷氨酰胺合成酶(GS)的活力较高,根部的GS活力远大于叶部,并且在NH4+ -N的处理水平下叶部的GS活性低于NO3- -N处理水平,根部NH4+ -N处理水平下GS活性高于的NO3- -N处理水平;可溶性蛋白的含量具体表现为‘净叶黄'叶部较高,‘中烟90'根部较高.结果表明不同基因型烤烟间根部、叶部NR和GS活性以及可溶性蛋白含量与氮素形态有关,并且与氮素水平不呈正相关.     

不同氮素形态配比对花榈木幼苗根系生长及氮代谢关键酶活性的影响

为探究最适于花榈木幼苗生长的氮素形态配比,采用氮素形态配比为NH+4∶NO-3=10∶0、5∶5、 0∶10及以改良霍格兰标准营养液为对照的营养液,共4个处理,对花榈木1 a生幼苗进行处理。结果表明,处理期间氮素配比为NH+4∶NO-3=5∶5时,花榈木幼苗根系形态指标及硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性均显著大于其他处理,可知花榈木幼苗根系喜欢混合氮源,且铵硝1∶1均衡配比更利于氮素吸收和代谢,而单一氮源营养液对于花榈木幼苗生长的促进效果不佳,其中全铵营养液会抑制幼苗生长,降低硝酸还原酶活性。     

DPR对水稻氮素代谢及籽粒蛋白质产量的影响

为了实现水稻高产、优质、高效，采用盆栽试验，研究了水稻双促调节剂(DPR)在不同土壤上喷施对水稻氮素代谢特性及其籽粒蛋白质产量的影响．结果表明：水稻齐穗后喷施DPR能明显改善水稻功能叶和茎鞘氮素代谢的能力，提高其籽粒和糙米中蛋白氮含量及籽粒的蛋白质产量．DPR处理与对照相比，早、晚稻籽粒蛋白质产量分别提高了12．77％～16．56％和8.39％～13．18％。     

杂交水稻氮素代谢特性的研究(英文)

研究结果表明,在分蘖、孕穗和抽穗期,供试杂交稻组合的功能叶片中的氮浓度、可溶性蛋白质和叶绿素含量明显高于常规稻.在其氮素代谢过程中,NR,GS,Fd-GOGAT,GPT和GOT酶活力,在供试品种间的差异是:汕优64>汕优6号>浙丽1号>秀水48,氮素营养条件的变化对此差异无影响,在杂变稻与常规稻之间,Fd-GOGAT酶活力和NR酶活力差异最大(分别达到50～70％和40～70％),而GPT酶活的差异较小.结果还表明,在不同水稻品种的功能叶中,上述5种酶的活力,与叶中可溶性蛋白质含量及全氮量均呈积显著正相关,这说明在杂交稻叶片中,氮素同化和蛋白质合成的酶系统,其活力优于常规稻的该酶系统,它们是杂交稻吸收利用氮素能力强的重要生理基础之一.     

低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响

【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响,探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制,并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响,为探明低氧胁迫对水稻幼苗的伤害及其保护机制奠定基础。【方法】正式试验于2015年在中国水稻研究所网室进行。采用国际水稻研究所营养液配方进行水培试验,以春优84和秀水09为材料,移栽行间距为20 cm,移栽7 d后利用在线溶氧仪设定2个氧浓度：低氧（0-1 mg·L^-1）和对照（常规水培,不进行氧调节,水稻在自然状态下生长）,处理时间为12 d。采用便携式溶氧仪（HACHHQ30d,美国）测定营养液中溶氧量。处理后每隔3 d测定分析根系活力、呼吸强度、氮代谢相关酶活性。处理结束时取样测定分析株高、分蘖、叶绿素含量、根系形态和干物重等指标。【结果】短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。处理结束时,秀水09分蘖数、干物质的积累量分别比对照降低20.0%和7.78%。春优84分蘖数和干物质积累量分别比对照降低15.38%和6.28%。2品种根系体积以及粗根（根系直径>0.8 mm部分的根量）、细根(活性根,根系直径0.05-0.1 mm）根量也低于对照。叶片叶绿素含量、根系氮素吸收量以及可溶性蛋白质含量也受到低氧胁迫的抑制。秀水09各项指标分别比对照减少6.67%、15.11%和10.86%,春优84各项指标分别比对照减少5.18%、13.25%和6.67%,且秀水09的各项指标的减少量均大于春优84,说明秀水09对低氧胁迫较为敏感。2个品种的株高受低氧胁迫的诱导,秀水09比对照增加7.98%,春优84比对照增加3.30%。短期低氧胁迫对水稻幼苗根系呼吸强度的影响表现为抑制-促进-抑制,随处理时间的延长抑制作用会降低。根系活力的变化趋势同根系呼吸强度一致。水稻幼苗根系硝酸还原酶（NR）活性受低氧胁迫的诱导;根系谷氨酰胺合成酶（GS）活性在低氧胁迫0-6 d时受其诱导,9-12 d时受其抑制;低氧胁迫对水稻根系谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的影响和品种有关,秀水09表现为促进-抑制,春优84则为抑制-促进-抑制。短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。【结论】水稻幼苗可以通过呼吸消耗、氮代谢相关途径的改变,减轻低氧胁迫的伤害,从而维持其在低氧逆境下生存。     

不同温度对水稻灌浆期籽粒淀粉关键酶活性及稻米品质的影响

为了阐明不同温度条件下优质米形成的生理机制,以水稻品种牡丹江28和牡丹江30为试验材料,研究了不同温度对水稻灌浆期籽粒淀粉关键酶活性及稻米品质的影响。结果表明:灌浆成熟期高温处理下水稻籽粒蛋白质含量升高,直链淀粉含量变化因品种而异,而食味值变差。整个灌浆过程ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶在高温处理下的酶活性高于常温处理,淀粉分支酶活性因品种不同而表现不同。高温处理使糊化开始温度升高,粘滞峰消减值变大,高温处理下两品种糊化开始温度较常温处理均有升高,回冷粘滞性恢复值变化与糊化开始温度一致。高温处理下最终粘度呈上升趋势,下降粘度值因品种而有所差异。     

植物生长调节剂对水稻氮代谢关键酶活性的影响

为了给新型植物生长调节剂的开发利用提供理论依据，采用盆栽试验探讨了几种新型生长调节剂对水稻氮代谢关键酶活性的影响，并从中筛选出效果显著的两种新型植物生长调节剂。结果表明，各处理水稻功能叶的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性及籽粒的谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性在乳熟前期差异较大，随着水稻生育期的延长，各处理之间的差异逐渐变小，各喷施植物生长调节剂处理的水稻功能叶及籽粒中上述酶活性均高于对照，其中以PGR4处理酶活性最强，PGR3处理次之，灌浆前期各处理的水稻功能叶蛋白水解酶活性之间的差异较小，而灌浆中、后期各处理之间的差异增大，且喷施植物生长调节剂处理的水稻功能叶蛋白水解酶活性均高于对照，其中以PGR4处理酶活性最强，PGR3处理次之。     

控释氮肥对水稻氮代谢关键酶活性及糙米蛋白质含量的影响

为了探明控释氮肥提高氮素利用率的作用机理，研究了控释氮肥对水稻氮代谢关键酶活性以及糙米蛋白质含量的影响。结果表明，施用控释氮肥能显著增强齐穗期和乳熟期叶片中的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性，且其增强作用可持续到蜡熟期。施用控释氮肥还能提高乳熟期和蜡熟期叶片中的蛋白水解酶活性，对水稻籽粒中谷氨酰胺合成酶和谷氨酰胺转化酶活性有明显的促进作用，可增加糙米的全氮和蛋白氮含量，提高水稻产量。     

不同栽培法对饲用稻氮代谢关键酶活性的影响

为了寻找能提高饲用稻糙米蛋自质含量的优化栽培法，采用田问小区试验和室内生化分析栩结合的方法研究了6种不同栽培法对饲用稻湘早籼24号氮代谢几种关键酶活性及其糙米蛋白质含量的影响．结果表明：推荐栽培法能明显增强水稻功能叶中硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶、蛋白水解酶及籽粒中谷氨酰胺合成酶、谷氨酰胺转化酶等几种氮代谢关键酶的活性，从而显著提高糙米蛋白质含量．水稻糙米的蛋臼氮含量以推荐栽培法处理最高，比常规栽培法处理提高了9．8％，其次为氮高量栽培法，比常规栽培法提高了7．5％。