氮素形态对茶树叶片品质及其氮代谢相关基因的影响

【目的】探究不同氮素形态对茶树叶片品质及其氮代谢相关基因的影响,为茶树合理施肥提供依据。【方法】以一年生舒茶早(Camellia sinensis cv. Shuchazao)扦插苗为材料,采用水培法,对不同铵硝比(4∶0,3∶1,2∶2,1∶3和0∶4)处理条件下,茶树叶片水浸出物、游离氨基酸、茶多酚、咖啡碱、酚氨比,以及茶树叶片氮代谢相关基因进行分析,探讨不同氮素形态对茶树叶片品质及其氮代谢相关基因表达的影响。【结果】铵硝比4∶0、3∶1和2∶2处理下茶树叶片游离氨基酸含量显著高于铵硝比0∶4和1∶3处理;茶多酚含量4∶0和3∶1处理较高,显著高于其他处理组;各处理组水浸出物和咖啡碱含量无显著差异。与铵硝比4∶0、0∶4和1∶3处理相比,铵硝比3∶1和2∶2处理使GS1;1、GS1;3、GOGAT、AMT3;1和GDH基因的表达量升高;NRT1;2和NR基因表达量随着硝态氮比例的增加呈现上调趋势。【结论】铵硝配比施肥能增加茶树叶片中游离氨基酸和咖啡碱含量,提高茶树氮代谢相关基因的表达,其中铵硝比3∶1处理的效果较优。     

氮素形态对藿香光合作用、氮代谢及品质的影响

[目的]研究不同氮素形态及配比对藿香光合特性、氮代谢相关酶活性及品质的影响,为藿香氮肥合理施用提供依据。[方法]以蛭石为栽培基质,藿香为试验材料,采用不同铵态氮、硝态氮比例处理,分析不同铵硝比处理下藿香的光合特性、氮素代谢相关酶[硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)]活性、生物量及主要化学成分的变化。[结果]藿香光合色素含量随着铵硝比的增大呈先升后降的趋势,当NH~+_4-N/NO~-_3-N为25∶75(质量比,下同)时,叶片中光合色素含量、净光合速率(Pn)均最高,且主要化学成分胡薄荷酮及长叶薄荷酮的相对含量均最高。在全NH~+_4-N处理下,叶片中叶绿素a、类胡萝卜素含量均最低,而主要化学成分D-柠檬烯及胡椒酚甲醚的相对含量最高;NH~+_4-N/NO~-_3-N为75∶25时,叶片中GS、GOGAT、NR活性及其不同部位铵态氮含量均达到最大值;NH~+_4-N/NO~-_3-N为50∶50时,茎中硝态氮、铵态氮含量均最低。随着NO~-_3-N比例的增加,单株干质量、鲜质量以及叶片中可溶性总糖的含量均呈先升后降的趋势,并在NH~+_4-N/NO~-_3-N为25∶75时,总黄酮、挥发油含量均最高。[结论]当NH~+_4-N/NO~-_3-N为25∶75时,对藿香的光合特性、生物量及主要化学成分的影响较其他铵硝配比显著,并能更加有效地促进藿香的净光合速率,提高挥发油含量,其促进效果也比单一形态氮素营养更为显著。     

甜菜(Beta vulgaris L.)叶片GOGAT与GS协同变化分析

GS/GOGAT循环是甜菜氮素同化主要途径。甜菜幼苗在氮素诱导下,通过使用不同浓度重氮乙酰丝氨酸处理,并在处理后2、6、9、12和24 h分别取样,利用q RT-PCR技术检测幼苗GS1、GS2及GOGAT的m RNA表达水平,同时测定GOGAT和GS酶活性,分析GOGAT与GS协同变化作用。结果表明,重氮乙酰丝氨酸处理后,GOGAT酶活性在6 h时开始被抑制。GS活性在9 h时开始被抑制;GOGAT的m RNA表达量于6 h时开始下调,GS1的m RNA表达量在2 h时开始下调,而GS2的m RNA表达量于9 h时开始下调,甜菜叶片NH4+的同化以GS2/GOGAT为主。     

Effects of Enzymes Related to Nitrogen Reuse on Nitrogen Redistribution and Nitrogen Use Efficiency in Brassica napus

目的：探究氮素利用相关酶对油菜中氮素再分配的贡献程度。[方法]采用单株砂培培养,严格控制氮素等营养供应,用15N饲喂追踪,分别测定在蛋白水解酶（PE）、谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合成酶（GOGAT）抑制剂处理的情况下．两个油菜品种氮低效品种6号和氮高效品种2号的产量、籽粒氮素转运和积累量、叶片氮索损失的情况以及氮素利用率。[结果]两品种皆在抑制GOGAT活性时,氮素利用效率最低．产量最少。籽粒中氮素转运比例最低,叶片氮素损失最大,其次为PE,在抑制GS时影响最小。同时发现在生育后期,叶片中积累的氮素接近80％转运出叶片。籽粒中来源于营养器官前期积累的氮素达到50％-70％。两品种油菜呈现相同趋势。品种之间．2号油菜品种的籽粒氮素累积和产量高。氮素损失较少。氮低效品种6号和氮高效品种2号在所有受抑制情况下呈现相同规律。[结论]GOGAT是油菜氮素再利用的关键酶,品种间酶活性不同可能是品种氮素再利用效率不同的重要因素。叶片生育前期积累的氮索主要用于氮素再利用．籽粒中积累的氮素大部分来源于营养器官。     

氮素对水稻幼苗氮代谢相关酶活性及相关基因表达的影响

为明确氮素对不同蛋白质含量水稻幼苗的影响,用营养液培养的方法,对4个稻米蛋白质含量有差异的粳稻品种幼苗进行诱导处理,研究了水稻幼苗在0.05mol·L~(-1) KNO3处理下,各品种水稻干物质积累的差异,以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和NR基因(OsNR1)、GS基因(OsGs1~(-1))表达差异。结果表明:经0.05mol·L~(-1) KNO3处理后各品种地上部和根干重均显著高于对照,叶片和根中硝态氮(NO_3~--N)和铵态氮(NH_4~+-N)含量显著高于对照,叶片中NR和GS活性显著高于对照;随着氮素处理时间的增加,OsNR1基因相对表达量增加,在处理2h时达到最大值,而后呈随处理时间的增加呈下降的趋势;在氮素处理前期,OsGs1~(-1)的表达量变化不大,而在处理8h时,OsGs1~(-1)基因的表达量显著增加,此时的基因相对表达量是处理前的1.2倍。     

氮素形态对作物生理特性及生长的影响

简要综述了近年来对不同氮素形态膜转运蛋白的研究概况。细胞膜上硝态氮和铵态氮均有高亲和和低亲和转运系统。目前已从多种作物中克隆了硝态氮低亲和系统的基因。根系吸收铵态氮,具有双动力学特征。研究表明,铵高亲和转运体应是AMTl家族的成员,此基因在酵母中得到了表达。还综述了氮素形态对作物生理特性影响的研究情况。作物在铵营养增加时,NR(nitrate reductase,NR)活较高;铵态氮营养条件下的GS活性更高。氮素形态对作物光合作用各环节等均产生明显影响。大多数研究认为,铵硝态氮混施,叶绿素含量高;增加铵态氮,希尔反应活性升高;氮素形态对光合速率的影响尚无定论。氮素形态对RuBPCase活性的影响因植物而异;硝态氮明显提高叶片的光呼吸速率。施用硝态氮,作物吸收的阳离子量明显增加,施用铵态氮,作物吸收较多的阴离子。氮素形态使作物体内呼吸途径改变,并可改变呼吸商。氮素形态对作物生长的影响,至今有不同的看法。     

几种豆科植物茶园问作的氮素协调性研究

以白三叶的铺地、考拉和紫花苜蓿的金达品种为材料,采用硝、铵氮素比为1：1的水培液测定其喜氮类型,并测定不同生育时期的硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性。结果表明,三种豆科植物均有较强的喜硝特性,与喜铵的茶树间作具有氮素种类上的协调性。其中,以金达的总NR活性最高,GS活性最低,GS／NR值和吸氮量最小,最适宜茶园间作。     

不同形态氮素对甜菜谷氨酰胺合成酶活性的影响

不同施肥水平下利用桶栽研究了硝态氮和铵态氮对甜菜体内氮素同化关键酶－谷氨酰胺合成酶（GS）活性的影响，并分析了不同处理甜菜块根产量与含糖率的变化，初步探讨了氮素营养与甜菜GS活性以及与丰产高糖的关系。结果表明，不同形态氮氮及其不同施肥水平对甜菜体内的GS活性的影响不同，在同一施氮水平上，铵态氮处理的GS活性高于硝态氮处理的甜菜GS活性，而施用同一形态氮素时，GS活性随两种氮素施量的增加而增加，根产量也表现相似变化，但含糖率的变化不尽相同。     

播期对甜菜氮素同化及块根产量的影响

为确定播期对甜菜氮同化及产量的影响，于2019年在东北农业大学阿城实验实习基地以甜菜品种KWS0143为材料进行田间试验，设置4个播种时期：4月7日（S1）、4月14日（S2）、4月21日（S3）和4月28日（S4），比较分析播期对甜菜氮代谢关键酶、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率及块根产量的影响。结果表明，随生育进程推进，各播期叶片及根系硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合成酶（GOGAT）变化趋势相似，但不同播期间存在差异。叶丛快速生长期，S1与S2处理的叶片及根系NR、GS和GOGAT活性均显著高于S3处理；糖分积累期，S4处理叶片各关键酶活性较S3处理显著升高，S1与S2处理块根各关键酶活性较S3处理显著升高；S1处理氮素积累量和氮肥表观利用率最高，S2处理下块根产量、地下部干重与氮肥农学利用率最高。综上，在此试验条件下4月14日播种可有效促进黑龙江省中部地区甜菜氮素同化进程，提升氮素利用效率，增加块根产量。     

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.     

不同氮素形态对油茶幼苗生长及氮素吸收的影响

以一年生油茶‘华金’扦插苗为试材,采用盆栽试验、同位素示踪研究铵态氮、硝态氮及同时供应条件下油茶生长及氮素吸收情况。结果表明：不同氮素形态对油茶形态指标有显著影响,铵态氮处理油茶生长量、地下鲜重和根冠比最大,分别达到19.4 cm、7.29 g和0.94;铵硝同时处理下油茶总鲜重最高,达15.08 g。不同氮素处理下油茶叶片净光合速率(Pn)和荧光参数有显著差异,铵硝氮同时处理能提高油茶叶片的净光合速率、初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)。3种施氮方式下的油茶各组织器官的全氮含量较对照组均显著提高,其中铵硝氮同时处理后的油茶根茎叶中全氮量均为最高,分别为26.7、14.1和24.6 g·kg^-1,纯铵处理次之。同位素示踪表明铵硝氮同时处理后油茶叶、茎、根对¹⁵N的吸收能力和其含量显著高于其他处理。结果表明同时供应铵态氮和硝态氮最有利油茶幼苗生长。     

羊草与克氏针茅氮元素含量对亚洲小车蝗取食选择的影响

选择2种内蒙古草原的优势草种羊草和克式针茅,通过人工饲喂蝗虫取食的方法,分别测定亚洲小车蝗的5龄蝻期以及成虫在未施肥(ON)和施肥(HN)条件下对于2种不同草种的取食量和选择频次,并研究N元素变化对于亚洲小车蝗取食选择性的影响。结果表明,在蝻期,N元素不是其取食选择性和食量的决定因素。而在成虫期,亚洲小车蝗特别是雄性更喜欢低N植物作为其食物。亚洲小车蝗对羊草或针茅的选择取食随发育阶段、性别和草的N含量进行调整,但在进化过程中趋向于选择低氮的植物。     

氮素形态对不同苹果砧木幼苗生长的影响

【目的】研究不同形态氮素对4种常见苹果砧木幼苗生长的影响,探讨苹果砧木对不同形态氮素的利用情况。【方法】以西府海棠(M.micromalus Hemsl)、新疆野苹果(M.sievesii(Ledeb)Roem)、富平楸子(M.pruni-folia(Willd)Borkh)和平邑甜茶(M.hupehensis(pamp)Rehd)等4种常见苹果砧木为试材,采用水培的方法,研究铵态氮(NH4+-N,3.0mmol/L(NH4)2SO4)、硝态氮(NO3--N,2.5mmol/L KNO3和1.735mmol/L Ca(NO3)2)及铵态氮+硝态氮(NH4+-N+NO3--N,其中1.5mmol/L(NH4)2SO4和1.5mmol/L NH4NO3的浓度比为3∶1)3种氮素处理下苹果砧木幼苗生物量、叶绿素含量、根系活力和植物全氮含量的变化情况。【结果】不同形态氮素对4种苹果砧木幼苗生长的影响有明显差异,其中长势最好、生物量和植株全氮含量均最高的是平邑甜茶;西府海棠的叶绿素含量、植株全氮含量及干质量均较低。4种苹果砧木幼苗的根系活力均表现为硝态氮处理>铵态氮+硝态氮处理>铵态氮处理。3种处理中,铵态氮+硝态氮处理时4种砧木根系中的全氮含量均最高。对于平邑甜茶,铵态氮和硝态氮处理的干质量较高,且均显著高于铵态氮+硝态氮处理;对于富平楸子,以硝态氮处理的干质量高于铵态氮处理和铵态氮+硝态氮处理;对于西府海棠和新疆野苹果,不同氮素处理的生物量无显著差异。【结论】不同形态氮素对4种苹果砧木幼苗生长的影响不同,综合分析认为,硝态氮对苹果砧木幼苗生长较为有利。     

液氮保藏菌种对平菇菌丝体和子实体的影响

以皖平菇1号为试验材料,对菌种液氮保藏过程中的降温方式、保护剂、解冻3个关键环节设计三因素三水平正交试验.结果表明,正交试验9个不同的处理中对菌种萌发率影响最小的条件处理组合为不加保护剂直接放入液氮,38 ～40℃水浴解冻;对菌丝生长速度影响最小的处理组合为-70℃-液氮逐步降温,10％的二甲基亚砜作保护剂,38 ～ 40℃水浴解冻;对子实体平均产量影响最小的处理组合为4℃--20℃--70℃分别放置2h的逐步降温法,10％的蔗糖水溶液作保护剂,38 ～ 40℃水浴解冻.保护剂和解冻方式的选择对菌种影响较大,结合成本等其他因素综合考虑,不加保护剂直接将菌种放入液氮,38 ～ 40℃水浴快速解冻的处理方式为最佳选择.     

通风量对堆肥化过程中氮素转化及nirK基因多样性和数量的影响

通过研究不同通风量对堆肥化过程中nir K基因多样性和丰度的影响,阐明通风量与氮素转化和氮损失之间的关系。堆肥共设置3个处理,即对照不通风(静态堆肥CK)、通风量0.05 L·min-1·kg-1(微好氧堆肥TF1)和通风量0.2 L·min-1·kg-1(好氧堆肥TF4),分析不同时期堆肥样品的铵态氮、硝态氮、全氮等理化指标,以及不同时期堆肥样品中反硝化功能基因nir K基因数量和63 d样品中nir K基因多样性的变化规律。结果表明,堆肥过程中,CK、TF1、TF4三个处理的氨气速率和氮素总损失量随着通风量增大而增大,NO-3-N含量和总氮在堆肥结束时均达到最大,与通风量呈正相关。通过对堆肥样品中nir K基因多样性和数量分析发现,CK、TF1、TF4三个处理堆肥63 d样品中nir K基因克隆文库中OTU数量分别为9、5、3个;在堆肥高温期和腐熟期,nir K基因拷贝数与通风量呈现负相关。实验结果证明通风量显著影响堆肥化过程中各种形态氮的转化以及nir K基因多样性和数量,并增加了总氮和硝态氮含量。     

不同氮水平下毛华菊形态性状的差异分析

为探究氮素对毛华菊形态性状的影响及为菊花观赏性状改良提供参考价值,以混合瓣型的毛华菊为试材,对15、30、60和90mg/L氮水平下毛华菊形态性状差异研究分析。结果表明:上盆98d时,毛华菊的株高和叶片数随氮水平增高呈递增趋势,叶片数最终呈缓慢增长直至停止。叶长、叶宽和叶长宽比呈规律性变化趋势,叶缘的开裂程度随氮水平增加而增加。以90mg/L水平开花时间最早,15mg/L水平开花最晚,二者盛花时间相差22d。花序直径和单株头状花数量差异显著,以90mg/L水平下头状花数最多,为29.40;15mg/L水平最少,仅3.50;舌状花的平瓣、匙瓣、管瓣和单朵花序的舌状花数和花心直径在不同氮水平下差异不显著,舌状花数均为13～14。舌状花的S值分布以S∈(0.00,0.25】、S∈(0.25,0.50】区间最多,其次为S∈(0.50,0.75】、S=1.00、S∈(0.75,1.00),S=0.00无,混合瓣型毛华菊的舌状花或多或少均存在开裂,不存在完全闭合的情况。综上,毛华菊整体生长状态和速率在营养生长阶段随氮水平升高而递增,各生殖指标也随着氮水平的变化呈一定差异,尤其是开花时间和头状花数量,说明氮在毛华菊发育进程中发挥了重要作用。     

氮负荷升高对苦草（Vallisneria natans）和穗花狐尾藻（Myriophyllum spicatum）生长的影响

为研究在浅水湖泊的外源污染源控制工作中控氮(N)的必要性,通过室外模拟实验,探究了N负荷升高对浅水湖泊沉水植物生长的影响。实验设置低N组(输入氮磷比为5∶1)和高N组(输入氮磷比为100∶1)两个N负荷水平,同时选择不同生长型的两种沉水植物——莲座型苦草(Vallisneria natans)和冠层型穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)作为实验对象。结果表明:N负荷升高对苦草生长产生了明显的抑制作用,表现为高N组苦草的相对生长率、生物量、根长、株数和叶片数等指标均显著低于低N组。与苦草不同,N负荷升高对穗花狐尾藻的胁迫作用不显著,两种N浓度下穗花狐尾藻的生物量、相对生长率、节间距、株高和株数均无明显差异。总体而言,N负荷升高显著降低了沉水植物的总生物量,实验结束时高N组沉水植物的总生物量(115.86 g?m~(-2))是低N组(321.98 g?m~(-2))的36.0%。研究表明,N负荷升高会对沉水植物的生长产生胁迫,但是不同沉水植物对N负荷升高的响应具有种间差异。从湖泊管理和生态修复的角度,本研究支持外源N、P均需要控制的观点。     

氮素营养对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响

【目的】比较不同氮素水平对欧洲鹅耳枥幼苗生长及光合特性的影响,以确定适宜的施氮量。【方法】以1年生盆栽欧洲鹅耳枥幼苗为试验材料,采用完全随机区组设计,设置不同氮素施用量(CK:0mg/株;N1:100mg/株;N2:200mg/株;N3:300mg/株;N4:400mg/株)处理,氮肥按设计用量均分为2次施入,分析不同施氮处理下欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、生物量及光合特性的变化规律。【结果】随着施氮量的增加,欧洲鹅耳枥幼苗苗高、地径、叶片数、叶面积、各部分生物量、比叶重、苗木质量指数均呈先上升后下降的趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值;根冠比随氮素施用量的增加呈下降趋势,氮肥更有利于幼苗地上部分(主要为叶片)的生长。幼苗的光合参数与生长表现一致,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素a、b及总量随氮素施用量增加均呈先上升后下降趋势,且均在施氮量为200mg/株时达最大值,而胞间CO2浓度呈先下降后上升趋势。生长指标中苗高、地径、叶片数、叶面积、总生物量、比叶重与质量指数间均呈显著正相关,光合指标中净光合速率、蒸腾速率、气孔导度间呈显著正相关,这3个指标与胞间CO2浓度均呈显著负相关。【结论】经一元二次方程回归分析,本试验条件下欧洲鹅耳枥幼苗适宜的施氮量为177~241mg/株。     

氮素水平对宽杆芥菜幼苗生长及酶活性的影响

以NH4NO3作为变量,试验设7个处理,以普良尼柯夫配方营养液进行试验来研究氮素对芥菜幼苗生长及酶活性的影响。水培试验结果表明,芥菜幼苗移栽后14 d,营养液中的总氮量为9 mmol.L-1(N3处理)的株高、叶数、最大叶长和最大叶宽均最大,分别为4.03 cm、3.00片.株-1、2.43 cm和1.08 cm,与N0处理的差异均达到极显著水平。芥菜苗移栽后42 d,以N3处理的株高、叶数、最大叶长、地上部、地下部、总生物量、根系活跃吸收面积和最长根长均最多,分别为4.30 cm、5.00片.株-1、3.36 cm、367.87 mg、27.13 mg、395.00 mg、53.03%和6.03 cm,它们与N0的差异均达到极显著水平,除最大叶长与N0处理的差异达到显著水平外。N3处理叶片的CAT和POD活性均较高,分别为16.89 U.mg-1.min-1和134.27 U.mg-1.min-1,MDA含量最小(2.29 nmol.g-1),与N0的差异均达到极显著水平。因此,在本试验条件上,营养液中的总氮量为9 mmol.L-1(N3)处理芥菜的幼苗生长和酶活性指标最好。建议营养液中施总氮量为9 mmol.L-1。     

不同碳氮源对苹果树腐烂病菌胞外果胶酶活性的影响

【目的】探索苹果树腐烂病菌致病力与胞外果胶酶的关系,筛选最佳产酶的碳、氮源,为揭示该病菌致病机理提供依据。【方法】用MS培养基培养苹果树腐烂病菌野生型菌株03-8及其2个突变体(致病力增强突变体X907,致病力丧失突变体T1)菌株,于5,10,15和20d取样,用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定其培养滤液中果胶酶的活性,探讨致病力与酶活性的关系。以野生型菌株03-8为供试菌株,改变MS培养基中的碳(葡萄糖、麦芽糖、根皮苷、果胶、可溶性淀粉)、氮(硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、L-天门冬酰胺)源培养03-8菌株,于5,10,15和20d取样,分别测定各培养滤液中果胶酶的活性,确定最佳碳氮源。用不同含量的最佳碳、氮源与MS培养基培养03-8菌株,10d时取样,测定胞外果胶酶活性,确定培养基中最佳碳、氮源的含量。【结果】在MS培养基中发酵10d,苹果树腐烂病菌致病力增强突变体(X907)产生的胞外果胶酶活性最高,致病力丧失突变体(T1)产生的酶活性最低。用可溶性淀粉、果胶为碳源培养野生型菌株03-8,在第10天培养滤液中果胶酶活性均高于其他供试碳源;以可溶性淀粉为碳源,其含量为0.5%时培养滤液中果胶酶活性最高。在5种供试氮源中,以0.25%蛋白胨为氮源发酵10d产生的胞外果胶酶活性最高。【结论】3种苹果树腐烂病菌发酵10d产生的胞外果胶酶的活性与其致病力相关;含0.50%可溶性淀粉和0.25%蛋白胨的MS培养基为苹果树腐烂病菌产酶的最佳培养基,发酵10d培养滤液中果胶酶的活性最高。