小白菜硝酸盐含量基因型差异的生理机制研究

以硝酸盐含量有显著差异的2个小白菜品种湘潭矮脚白(高硝酸盐含量基因型)和上海青(低硝酸盐含量基因型)为材料，通过测定其吸收硝酸盐的速率、硝酸还原代谢库内硝酸盐的浓度(MPS)、硝酸还原酶活性(NRA)等。研究其硝酸盐含量基因型差异的生理机制。结果表明，2个小白菜品种吸收硝酸盐的速率、NRA存在显著的差异。硝酸盐含量较高的品种湘潭矮脚白具有较低的NRA，但具有较高的硝酸盐的吸收速率：而硝酸盐含量较低的品种上海青则具有较高的NRA，吸收硝酸盐的速率则较低。因此小白菜硝酸盐含量的基因型差异产生的原因可能是吸收硝酸盐的速率不同和硝酸盐还原能力有差异共同作用的结果。     

2个不结球白菜品种硝酸盐累积差异的生理机制

采用0.5、2.0、5.0 mmol.L-1NO3-3个浓度和3.75 mmol.L-1NO3-与1.25 mmol.L-1NH4+混合浓度,对2个不结球白菜品种上海青(低硝酸盐累积品种)和亮白叶1号(高硝酸盐累积品种)进行水培试验,研究了供氮水平对硝酸还原酶活性(NRA)、硝酸盐含量和光合速率的影响。结果表明:不结球白菜硝酸盐含量存在品种和器官差异(P<0.05)。亮白叶1号硝酸盐含量高于上海青,不同器官硝酸盐含量从高到低依次是:叶柄、叶片、根系,硝酸盐含量随外界供NO3-浓度的增加而增加,部分供NH4+降低了硝酸盐含量;上海青NRA高于亮白叶1号(P<0.05),不同器官NRA从高到低依次是:叶片、根系、叶柄,叶片和根系的NRA随外界NO3-浓度的增加而升高,部分供NH4+降低了不结球白菜NRA;在全NO3-处理下上海青叶片光合速率显著高于亮白叶1号(P<0.05),提高NO3-浓度可在一定程度上促进光合速率,部分供NH4+使光合速率有所降低。总之,上海青比亮白叶1号具有更高的NRA和光合速率,使其具有更强的NO3-还原同化能力,从而减少了NO3-在体内的积累。     

两种害虫危害对沙棘生理生化指标的影响

通过研究沙棘受栎黄枯叶蛾和沙棘木蠹蛾取食为害后生理生化的变化，探讨虫害诱导的沙棘生理生化变化对害虫种间互作的影响。以二虫分别作为地上、地下的植食者，采用两因素交互试验设计，每种害虫处理2水平(未接与接),测定虫害沙棘茎叶和根系的可溶性糖、可溶性蛋白质、单宁、黄酮含量，并进行差异性分析。分析表明，栎黄枯叶蛾为害后，沙棘茎叶可溶性糖、可溶性蛋白含量显著下降；沙棘木蠹蛾为害后，沙棘上、下部可溶性糖含量均有所上升；二者共同为害后，沙棘上、下部可溶性糖、可溶性蛋白含量均上升；不同虫害处理后，沙棘根系单宁、黄酮含量均显著升高。综上说明，二虫诱导的沙棘生理生化的改变，对茎叶害虫栎黄枯叶蛾具偏利促进作用，而对根系害虫沙棘木蠹蛾有较大抑制作用。     

低钾胁迫对橡胶幼苗部分生理生化特性的影响研究

采用水培试验技术,研究不同钾水平(K2O浓度0、1、10、50、250 mg/L)对巴西橡胶树RRIM600种子实生幼苗各器官硝酸还原酶活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响.结果表明:低钾胁迫显著降低了巴西橡胶树幼苗叶部和茎部皮的硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量,但对根部硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量影响不大;叶片可溶性糖含量在极低钾(0、1 mg/L)下显著提高,而在低钾(10、50 mg/L)下则显著降低,茎部皮的可溶性糖含量在0 mg/L低钾处理下显著提高,而在50 mg/L低钾处理下显著降低,同时0mg/L低钾处理显著降低了根中可溶性糖含量,而其余各低钾处理对茎部皮和根部的可溶性糖含量影响不大.     

不同氮素形态及配比对生育后期银杏叶品质的影响

为研究不同氮素形态及配比对生育后期银杏Ginkgo biloba叶品质的影响,按1.00 g.盆-1的氮素水平对银杏2年生实生苗进行盆栽试验。结果表明:银杏根系活力、硝酸还原酶活性在不同氮素形态及配比间存在极显著差异(F根系活力=438.203>F0.01=4.456,F硝酸还原酶=1 103.357>F0.01=4.456),硝态氮、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、还原性糖和总黄酮的质量分数在不同氮素形态及配比处理间均存在极显著差异(F>F0.01);铵态氮部分替代硝态氮可降低银杏叶中硝态氮质量分数,并明显受根系活力和叶片硝酸还原酶活性的共同影响,使可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、还原性糖和总黄酮质量分数增加。以叶中硝态氮、可溶性蛋白、游离氨基酸、可溶性糖、还原性糖和总黄酮质量分数作为生育后期银杏叶品质衡量指标,以硝态氮∶铵态氮为75∶25和50∶50的配比较优。图6表2参12     

不同呼吸抑制剂对小麦幼苗根系硝酸还原酶活性的影响

为了从生理学角度阐明硝酸还原酶活性(NRA)和呼吸作用的关系,在水培条件下,研究了三羧酸循环的抑制剂之一丙二酸(C3H4O4)、呼吸链抑制剂叠氮化钠(NaN3)、呼吸链解偶联剂2,4-二硝基苯酚(DNP)以及质膜H+-ATPase抑制剂钒酸钠(Na3VO4)对小麦幼苗根系硝酸还原酶活性(NRA)的影响。结果表明,当丙二酸浓度由0增加到1.0 mmol/L时,NRA直线下降,而当丙二酸浓度由1.0 mmol/L再增加到5.0 mmol/L时,NRA几乎保持不变;当NaN3浓度由0 mmol/L增加到1.0 mmol/L时,NRA近直线下降,当NaN3浓度由1.0 mmol/L增加至5.0mmol/L时,NRA下降趋势趋于平缓;在试验浓度范围内,呼吸链解偶联剂2,4-二硝基苯酚对NRA几乎无影响;质膜H+-ATPase的专一抑制剂钒酸钠也对NRA有抑制作用,当Na3VO4浓度由0增加到0.5 mmol/L时,NRA呈直线下降,后随Na3VO4浓度的继续升高,NRA总体呈下降趋势,但下降幅度较为平缓。小麦根系NRA活性依赖于根系呼吸作用的顺利进行,同时也对质膜H+-ATPase有依赖作用。     

兴义矮脚鸡和矮脚黄鸡屠宰性能及肌肉品质比较

对兴义矮脚鸡和矮脚黄鸡的屠宰性能、肌肉品质、肌肉氨基酸含量、组织学性状进行测定比较,结果表明,兴义矮脚鸡和矮脚黄鸡的屠宰率分别为87.21%、88.30%,胸腿肌率分别为40.48%、42.32%,半净膛率分别为78.41%、78.35%,全净膛率分别为59.69%、60.40%,矮脚黄鸡均高于兴义矮脚鸡,但差异不显著(P>0.05).pH值、肉色、大理石纹、熟肉率、96 h贮存损失、粗脂肪含量、干物质含量(腿)等两鸡种差异均不显著,但兴义矮脚鸡的皮脂厚、肌肉的48 h贮存损失、剪切力、干物质含量(胸)等指标都显著优于矮脚黄鸡(P<0.05).兴义矮脚鸡的肌肉氨基酸除苏氨酸外的必需氨基酸及风味氨基酸-谷氨酸含量皆高于矮脚黄鸡,但差异不显著(P>0.05).兴义矮脚鸡的肌纤维直径(胸)极显著地低于矮脚黄鸡的肌纤维直径(胸)(P<0.01).综合研究结果表明,兴义矮脚鸡的肉质性状及风味优于矮脚黄鸡,而屠体性状则为矮脚黄鸡优于兴义矮脚鸡.     

不同氮效率水稻的生长特性

以氮高效水稻4007和氮低效水稻Elio为材料,在水培条件下设置高(5.72 mmol·L-1)、低(1.43 mmol·L-1)2个供氮处理,研究2个水稻品种的籽粒产量及不同生育期的干物重、吸氮量和根系形态以及功能叶片硝酸还原酶活性(NRA)、功能叶片和根系谷氨酰胺合成酶活性(GSA)的差异.结果表明:2个处理4007的籽粒产量均高于Elio.在分蘖期,Elio的地上、下部生物量及氮积累量均大于4007,至拔节期两者差距减小,齐穗期Elio的地上部氮积累量只有4007的86.4%,且差异显著.高氮条件下,在分蘖期4007的根系特征参数显著低于Elio,而在拔节期两品种却没有显著差异,在齐穗期4007的总根长、根表面积和根尖数已经显著高于Elio.高氮处理的叶片NRA、叶片和根系GSA均显著高于低氮处理;在拔节期和齐穗期,Elio叶片NRA极显著下降,而4007叶片则保持NRA的稳定;在齐穗期4007的GSA显著高于Elio.     

CO2浓度对冬小麦氮代谢的影响

 采用全硝态氮霍格兰营养液为培养基质，在自然光与遮光条件下分别对冬小麦植株进行增加CO2浓度处理，分期测定其体内NO3--N、NH4+-N、全氮量、吸氮量及硝酸还原酶活性（NRA），研究CO2对小麦氮代谢的影响。结果表明，无论遮光与否，增加CO2浓度均增强了植株对NO3--N的吸收、同化能力。但对地上部与根部的影响不同，施加CO2，地上部硝态氮、铵态氮浓度及NRA均有所降低，而植株由溶液中吸收的硝态氮及吸氮总量增加；与地上部相比，CO2对根部硝态氮、铵态氮浓度影响较小，趋势相似；培养期间，施CO2极显著的提高根部NRA，增强根部对硝态氮的同化能力。     

N营养和水分胁迫互作对水稻渗透调节的影响

为研究不同形态氮素(NH+4-N和NO-3-N)和水分胁迫互作时水稻渗透调节的差异,利用营养液培养,通过PEG(6000)对局部根系进行水分胁迫,分析比较水稻各部位主要渗透调节物质含量的变化。结果表明:局部根系水分胁迫时,供NH+4-N时受胁迫一侧根系生长无明显变化,根系可溶性糖和游离氨基酸含量分别增加64.5%和167%,根系木质部和韧皮部汁液中的可溶性糖含量分别增加243%和42.2%;而供NO-3-N时受胁迫一侧根系韧皮部汁液中可溶性糖含量显著降低,根系生长受到明显抑制,尽管可溶性糖和游离氨基酸含量分别增加46.4%和73.9%,韧皮部汁液中可溶性糖含量显著降低。未受胁迫一侧根系生物量累积则明显增大,这与其韧皮部汁液中的可溶性糖含量明显升高相一致。NH+4-N营养使水稻通过渗透调节有效抵抗水分胁迫,是典型的"耐旱"类型;而供应NO-3-N营养时渗透调节并未发挥明显作用,而采用典型的"避旱"类型,无法避旱时水稻生长则受到抑制。     

Reducing phosphorylation of nitrate reductase improves nitrate assimilation in rice

Nitrate reductase(NR) is an important enzyme for nitrate assimilation in plants, and post-translational phosphorylation regulates NR activity. To evaluate the impact of the dephosphorylation of nitrate reductase 1(NIA1) protein on NR activity,nitrogen metabolism and plant growth, NIA1 phosphorylation site directed mutant lines(S532 D and S532 A) and an OsNia1 over-expression line(OE) were constructed, and the phenotype, NIA1 protein and its phosphorylation level, NR activity,nitrate metabolism a...     

蔬菜硝酸盐的积累机制及控制途径

综述了蔬菜硝酸盐的积累机制、污染现状及影响因素,提出降低蔬菜硝酸盐含量的有效措施:利用分子生物学的手段结合常规育种手段培育低硝酸盐含量的蔬菜品种;采取适宜的栽培模式;科学的施肥方式;食用前安全加工处理及市场安全性检测等。     

西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)营养体亲和群研究

从浙江各地、江苏南部和上海等地采集的西瓜枯萎病株和其他瓜类植株上,分离纯化尖孢镰孢霉(Fusarium oxysporum)菌种23个(每个菌种来自一个植株样本).接种试验表明:酉瓜植株上分离的19个菌种,有16个对长蜜、新红宝和圳宝等3个酉瓜品种表现为致病性,而其他菌种表现为非致病性.所有23个菌种均获得抗氯酸盐的硝酸盐营养突变株(nit mutant).根据来自同一菌种nit突变株的营养体亲和性与突变类型鉴定,选择3个西瓜致病菌的Nit M类型突变株(W 024～5,W 072～4和W 014～9)为营养体亲和性测试株.各菌种上获得的nit突变株分别与测试株作营养体亲和性配对反应,23个菌种可划分成8个营养体亲和群(VCG)和1个营养体自身非亲和类型.16个西瓜致病菌中,除一个为营养体自身非亲和类型外,其余均属同一亲和群(M1001),而与西瓜非致病菌不存在营养体亲和反应.由此显示:营养体亲和群与西瓜枯萎病菌存在相关性,而与地理分布无关.     

蔬菜中硝酸盐的快速化学分析

蔬菜是人们日常生活中维生素与矿物质的重要来源,其在生长过程中蓄积的硝酸盐可在储藏、加工过程中被还原成亚硝酸盐,从而产生食品安全性问题,在蔬菜中对其监测具有必要性。依据硝酸和苯酚在浓硫酸介质中发生硝化反应、生成有色物质的原理,利用标准硝酸盐在浓硫酸介质中与苯酚反应,在分光光度计上定量测定其吸光度后绘制出标准曲线,从而对蔬菜中的硝酸盐进行定量分析。通过优化前处理和反应条件,消除了亚硝酸盐、色素、多酚等物质对测定的干扰,无需对样品中的硝酸盐进行转化就可以直接测定,方法简便、快捷、可靠,反应灵敏并且准确度和精确度较高。     

AgNO3对桑叶片培养不定芽分化的影响

AgNO₃对桑叶片不定芽分化的促进作用因品种而异,以新一之濑试管苗幼叶为外植体,添加AgNO₃1.0～2.0 mg/L,叶片不定芽分化率为81.3%～87.5％;同时芽丛的发生频率明显提高,不定芽分化时间提早5～7 d。但AgNO₃处理时间宜控制在10 d之内,超过15 d,分化率降低,外植体和不定芽生长不良。     

氮肥对结球甘蓝产量与硝酸盐含量的影响

在田间小区试验条件下,研究了氮肥不同用量、不同品种、不同施肥方法以及配施硝化抑制剂对结球甘蓝产量和硝酸盐含量的影响.结果表明,氮肥施用量对结球甘蓝的产量和硝酸盐含量有明显的影响,结球甘蓝的适宜施氮量为180 kg@hm-2;不同氮肥品种处理的结球甘蓝产量为碳酸氢铵>硝酸钙>尿素>氯化铵,硝酸盐含量为硝酸钙>尿素>碳酸氢铵>氯化铵;在等氮量的情况下,结球甘蓝的产量和硝酸盐含量随有机肥施用比例增加而减少,有机氮与无机氮的适宜配比为1∶1;氮肥不同施用方法以基肥1/3+追肥2/3的商品产量最高,硝酸盐含量最低;双氰胺与尿素配合施用,对结球甘蓝商品产量及硝酸盐积累有一定的影响.     

浙江省蔬菜硝酸盐污染现状及控制措施

对浙江省部分城市近年来蔬菜硝酸盐污染状况进行了评述,探讨了蔬菜硝酸盐污染的影响因素,并提出了治理蔬菜硝酸盐污染的措施.     

硝酸银处理对马铃薯离体苗生长与结薯的影响

    在密封或通气条件下,研究了培养基中加入适量硝酸银对马铃薯品种东农303和兰芽试管苗与试管薯的影响.结果表明,硝酸银处理后苗高下降,而试管苗的根长和叶面积显著增加.叶面积在封闭和通气条件下分别增加了5倍和3倍.通气条件下生长的试管苗,茎叶失水率比密封条件下显著减少,而苗长和叶面积有一定程度的增加.马铃薯品种东农303和兰芽分别在7.5和2.5 mg·L-1浓度硝酸银处理下,试管薯鲜重和大薯百分率显著提高.     

植物硝酸盐转运体的功能及其调控

NO-3不仅是植物从土壤中吸收的重要无机氮素形式,还是在植物体内转移的氮素形式,植物依赖硝酸盐转运体(Nitrate transporters,NRTs)参与吸收和转运NO-3.目前,许多学者主要对NRT1.1、NRT1.2、NRT2.1进行大量研究,而对其他硝酸盐转运体的功能及调控机制研究甚少.植物体作为一个整体,吸收、转运硝酸盐是一个连续的过程,在此过程中,各硝酸盐转运体间如何相互补充、相互协调,仍有待进一步研究.文章通过对NRTs蛋白的结构、生物学功能和调控机制进行综述,旨在阐明植物吸收、转运NO-3的生理机制,为通过基因工程手段提高作物氮素利用效率的研究提供理论依据.     

Function and regulation of nitrate transporters in plants

NO-3不仅是植物从土壤中吸收的重要无机氮素形式,还是在植物体内转移的氮素形式,植物依赖硝酸盐转运体(Nitrate transporters,NRTs)参与吸收和转运NO-3.目前,许多学者主要对NRT1.1、NRT1.2、NRT2.1进行大量研究,而对其他硝酸盐转运体的功能及调控机制研究甚少.植物体作为一个整体,吸收、转运硝酸盐是一个连续的过程,在此过程中,各硝酸盐转运体间如何相互补充、相互协调,仍有待进一步研究.文章通过对NRTs蛋白的结构、生物学功能和调控机制进行综述,旨在阐明植物吸收、转运NO-3的生理机制,为通过基因工程手段提高作物氮素利用效率的研究提供理论依据.