氮硫互作提高大蒜氮、硫含量及其关键同化酶活性

【目的】 从生理学角度研究氮、硫两种营养元素配施对大蒜氮硫关键同化酶的影响,揭示氮硫关键同化酶与植株氮、硫同化能力的关系,以期为大蒜合理施肥与提质增效提供理论参考。 【方法】 采用蛭石–珍珠岩盆栽方式,研究了不同浓度氮 (5、10、20 mmol/L)、硫 (2、4、8 mmol/L) 配施条件下,大蒜在幼苗期、花茎伸长期、鳞茎膨大初期和中期大蒜植株氮、硫含量,以及氮、硫关键同化酶活性的动态变化。 【结果】 大蒜植株氮含量总体呈上升趋势,在鳞茎膨大期达到最高水平,而硝酸还原酶 (NR)、谷氨酰胺合成酶 (GS) 活性变化呈先上升后下降趋势,在花茎伸长期至鳞茎膨大初期活性较高。硫含量总体呈先上升后平稳趋势,ATP-硫酸化酶 (ATPS) 活性在花茎伸长期达到最大值,而半胱氨酸合成酶 (OAS-TL) 活性则呈先下降后上升趋势,在花茎伸长期酶活性总体最低。鳞茎膨大期前,氮硫交互作用对氮、硫同化量有影响显著,而单因素影响不明显;鳞茎膨大期,单因素影响明显。硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性整体呈先升高后降低趋势。氮素对于 NR 活性影响显著,而对 GS 影响不显著;硫素仅在花茎伸长期和鳞茎膨大初期对NR活性有显著影响,而氮硫交互作用对 NR、GS 均有显著或极显著影响。氮素、硫素对 ATP-硫酸化酶、半胱氨酸合成酶活性无显著影响,而氮硫交互作用对其影响极显著。NR 活性在花茎伸长期、鳞茎膨大初期与植株氮呈显著正相关关系,ATPS 活性在花茎伸长期、鳞茎膨大初期与植株硫含量呈显著正相关关系,Pearson 系数分别为 0.690、0.847 和 0.662、0.816。鳞茎膨大初期和中期,GS 活性与氮含量呈显著负相关,相关系数分别为 –0.857、–0.693。OAS-TL 活性与硫含量整体呈负相关,而在鳞茎膨大初期为 0.646,呈显著正相关。 【结论】 大蒜生长过程中,氮、硫两元素间存在互作关系。NR、ATPS 等酶活性的提高增加了植株氮、硫同化能力,而 GS 则通过降低酶活性而促进氮的同化。在大蒜鳞茎膨大期前,氮、硫配施能够通过调控关键同化酶活性而影响氮、硫同化,进而影响植株生长;鳞茎膨大阶段,可以通过单一施肥达到调控大蒜植株氮或硫含量的目的。      

高氮条件下硫氮互作对冬小麦幼苗生长及氮、硫吸收利用的影响

本试验在水培条件下,研究了不同氮、硫水平对小麦幼苗生长及氮、硫吸收利用的影响。结果表明,同一供氮水平下,在0.15 mmol/L～2.40 mmol/L供硫水平范围内,小麦幼苗根系活力随供硫水平的提高而显著下降。在4 mmol/L供氮水平下提高供硫水平,小麦幼苗植株地上部含硫量和含氮量均增加,叶片光合速率提高,对叶片和次生根的发育均有促进作用,增加了地上部和根系干物质积累量,但硫素利用效率和氮素利用效率降低。在8 mmol/L供氮水平下,随供硫水平的提高,小麦幼苗地上部含硫量增加,含氮量无显著变化;供硫水平过高则导致幼苗叶片光合同化能力降低,对幼苗发育、地上部和根部干物质及氮硫素积累不利,氮、硫利用效率降低。在0.15 mmol/L供硫水平下提高供氮水平有利于增加小麦幼苗地上部和根系含氮量,在2.40 mmol/L供硫水平下提高供氮水平对小麦幼苗地上部和根系含氮量无显著影响。说明在一定的氮、硫供应水平下,氮素和硫素之间存在互促效应;供应水平过高,则相互抑制,不利于小麦对氮、硫的吸收和利用。不同品种对氮、硫供应水平的反应不同,与鲁麦21和烟农19相比,在4 mmol/L供氮水平下,较高的供硫水平更有利于豫麦34和淄麦12各器官硫素和氮素的积累;在8 mmol/L供氮水平下,豫麦34和淄麦12对过高供硫水平的耐受能力较强。     

氮硫互作对越冬大葱生长及品质的影响

为探讨氮、硫对大葱生长及产量品质的影响,本文采用裂区试验设计,研究了盆栽砂培条件下越冬大葱对营养液氮、硫水平的响应特性。结果表明,随着氮水平的提高,大葱各器官生长量均显著增加,产量以N 16.00 mmol/L（N2）时较高,分别比N 4.00 mmol/L（N1/2）、 8.00 mmol/L（N1）时提高了50.09 %和22.46 %;而随硫水平的升高,大葱生长量亦呈增加趋势,但反应不如对氮敏感,产量以S 1.68 mmol/L（S1）、3.35 mmol/L（S2）时较高,继续增加硫浓度至6.69 mmol/L（S4）时则产量降低。尽管氮、硫对大葱主要内含物质的作用方向不尽相同,但大葱硫化物（以丙酮酸计）含量均随氮、硫供应水平的增加而显著增加,且合理增施氮、硫均可显著改善大葱的综合品质。氮、硫对大葱生长及产量品质存在显著的互作效应,综合分析表明,以营养液中N 16.00 mmol/L（N2）、S 3.35 mmol/L（S2）时最有利于大葱的生长及产量和品质的提高。     

镉硫交互对东南景天抗氧化酶活性的影响

通过营养液培养试验研究不同硫镉水平对超积累东南景天抗氧化酶活性的影响。结果表明,在增施镉水平下东南景天叶片的MDA含量随着硫水平增加显著降低,Cd0水平下S2处理显著降低MDA含量达12.4%。相反,东南景天叶片的MDA含量随着镉水平的提高显著增加18.4%～137.7%。镉硫交互对超积累东南景天叶片抗氧化酶活性有显著影响。超积累东南景天叶片SOD活性随着硫、镉水平的增加而增加,以S3〉S2〉S1,Cd100〉Cd10〉Cd0。增施硫显著提高Cd10和Cd100水平下东南景天叶片POD活性。在S1,S2水平下,增加Cd水平东南景天叶片POD活性显著增加,POD活性以Cd10〉Cd100〉Cd0。超积累东南景天叶片CAT活性随着硫水平增加而增加8.9%～21.3%,CAT活性随着Cd水平的增加而显著增加,增幅以S1和S2水平下较大。随着S,Cd水平的增加东南景天叶片的APX活性显著增加。镉硫交互对4种抗氧化酶的效应以APX〉CAT〉POD〉SOD。     

生物质炭-木醋液包衣剂对玉米幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

以玉米生物质炭-木醋液制成的包衣剂和以活性成分为11.2%福美双、8.0%克百威和0.8%三唑酮的常规包衣为处理,以未包衣为对照,通过发芽试验和盆栽试验研究生物质炭-木醋液制成的包衣剂对玉米种子的发芽、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响。发芽试验结果表明:生物质炭-木醋液包衣处理下的玉米种子活力指数较常规包衣和未包衣分别显著提高了35.6%和47.8%;但对种子发芽势、发芽率影响不显著。盆栽试验结果表明:在玉米出苗第30 d,生物质炭-木醋液包衣处理对玉米幼苗的株高、叶面积及叶鲜重较未包衣分别显著提高26.4%、48.9%、19.8%,而较常规包衣处理分别提高14.0%、11.6%、16.2%;在玉米整个幼苗期,与未包衣及常规包衣相比,生物质炭-木醋液包衣显著提高了地上部过氧化氢酶活性,增加幅度分别达15.9%~40.1%和7.8%~21.4%;除玉米出苗第20 d外,生物质炭-木醋液包衣较未包衣及常规包衣均显著降低玉米地上部丙二醛含量,降低幅度分别在19.4%~42.1%和16.9%~20.8%。此外,生物质炭-木醋液包衣处理对玉米幼苗地下部含氮量较未包衣及常规包衣分别显著增加了27.3%和13.8%,但对玉米磷和钾含量影响不显著。由此可见,玉米秸秆生物质炭与木醋液制成的种子包衣剂在农业生产中具有一定的推广潜力。     

地上和地下植食者互作对水稻氮分配及土壤活性氮的影响

植物茎叶和根系植食者虽然在空间上隔离,但二者的相互作用被认为是联系地上和地下部生态系统的基础。土壤氮素有效性通过植物影响植食者已得到大量研究的证实,但有关地上和地下部植食者互作对土壤氮素影响的研究却鲜有报道。以水稻褐飞虱和潜根线虫分别作为地上和地下的植食者,采用两因素交互试验设计,两个褐飞虱水平(未接种褐飞虱、接种褐飞虱),两个潜根线虫水平(未接种潜根线虫、接种潜根线虫),探讨二者的交互作用对水稻氮吸收和土壤活性氮(微生物生物量氮、可溶性有机氮以及铵态氮和硝态氮)的影响。结果表明,褐飞虱和潜根线虫相互抑制,二者的共存加剧了对水稻茎叶和根系生长的危害。褐飞虱未影响水稻茎叶和根系含氮量,而潜根线虫显著降低了水稻根系含氮量(p0.05)。褐飞虱和潜根线虫对土壤活性氮的影响表现出强烈的交互作用,在未接潜根线虫的处理中,褐飞虱显著提高了微生物生物量氮含量(p0.05),显著降低了硝态氮含量(p0.05);潜根线虫显著影响了微生物生物量氮含量和土壤活性氮总量。总之,褐飞虱和潜根线虫的相互抑制关系对土壤活性氮的影响格局较为复杂,相比褐飞虱,潜根线虫趋向于提高土壤活性氮水平,这可能影响与氮转化有关的土壤生态功能。     

适宜的氮硫配施提高基质栽培大蒜鳞茎品质

试验采用蛭石-珍珠岩盆栽方式,研究了不同浓度氮(5、10、20 mmol/L,记作N1、N2、N3)、硫(2、4、8 mmol/L,记作S1、S2、S3)配施条件对大蒜鳞茎品质的影响,并采用隶属函数法对大蒜品质进行综合评价,分析鳞茎品质与氮硫互作水平的响应关系。试验结果表明,氮素、硫素对大蒜主要营养成分含量影响不尽相同,氮硫配施能够不同程度提高大蒜鳞茎中可溶性蛋白、VC、大蒜多糖、游离氨基酸的含量,且氮、硫单一因素对大蒜鳞茎品质影响远低于元素间交互作用。但在氮素适宜水平下(10~20 mmol/L),硫素水平对大蒜鳞茎中大蒜辣素含量有显著影响,提高硫浓度能够显著增加大蒜辣素含量,而在硫素浓度过高时(8 mmol/L)则明显抑制该物质合成。隶属函数法综合评价以N3S2处理组大蒜鳞茎品质最优,隶属函数值为0.81,对照组(CK)最差。综合分析可见,无机基质栽培条件下氮硫配施显著影响大蒜鳞茎品质,氮素浓度20 mmol/L(N3)、硫素浓度4 mmol/L(S2)时最利于大蒜鳞茎品质的提升,为大蒜无机基质栽培最佳氮、硫配施水平,且两元素配施存在明显的互作效应。该结论为大蒜栽培氮、硫元素合理配施提供试验指导。     

钾氮配施对大蒜生长和养分吸收的影响

连续三年多点研究钾氮配施对大蒜生长及养分吸收利用的影响。结果表明:施用钾肥对大蒜的生长发育有明显的促进作用,三年试验平均,蒜苗、蒜苔和蒜头产量较不施钾的对照分别增长29.8~53.7%、30.4~39.7%和19.8~28.2%,平均增产42.9%、35.5%和24.1%。施用适量的氮钾肥提高了大蒜地上部茎叶含N量,大幅度增加茎叶、蒜苔、蒜头和全株P、K含量,改善大蒜植株的营养状况。两种氮肥水平下,大蒜地上部茎叶、蒜苔、蒜头和全株吸N、吸K及吸P量均随钾肥施用量的加大而提高。钾氮配施可促进磷素和钾素向蒜头的转移,从而提高P和K的再利用程度。     

不同氮形态配比对菠菜营养品质及抗氧化酶活性的影响

通过水培试验研究了不同氮形态配比对菠菜可食部位硝酸盐、草酸、维C含量及POD、CAT、SOD抗氧化酶活性的影响。结果表明:随铵态氮比例的增加,菠菜可食部位的硝酸盐、草酸含量逐渐减少,在完全供铵时含量最少。硝态氮/铵态氮比为25/75时Vc含量最高。在增加铵态氮比例时,POD、SOD和CAT活性有所下降,而在完全供铵时,P0D、S0D、CAT活性最高,MDA含量也最高。     

铀矿浸出液胁迫对绿豆种子萌发和幼苗生长及其抗氧化酶活性的影响

采用培养皿光照培养箱培养方法,研究了不同浓度铀矿浸出液胁迫对绿豆种子的萌发、幼苗及其根系的早期生长以及体内超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明,铀矿浸出液的浓度≤10％时,胁迫对绿豆种子的萌发率没有影响,但加快了种子的萌发势,显著激发了绿豆幼苗及其根系的生长（P〈0．05）;浓度〈10％时,铀矿浸出液胁迫显著增加了绿豆幼苗及其根系SOD的活性（P〈0．05）,但它们的CAT活性接近对照;浓度=10％时,铀矿浸出液胁迫显著增加了幼苗及其根系CAT的活性（P〈0．05）;浓度=100％时,铀矿浸出液胁迫显著抑制了种子的萌发势（P〈0．05）,最终的萌发率只能达到60％,幼苗及其根系不能正常堆长．它们的SOD和CAT活怀远远低于对照。     

2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下辣椒幼苗根系生长及抗氧化酶系统的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对低温胁迫下辣椒(Capsicum annuum L.)幼苗根系的生长和根系抗氧化系统的影响,本试验采用叶面喷施外源EBR(0、10.0、1.0、0.1、0.01、0.001 μmol·L-1)的方法,比较分析了低温胁迫下幼苗根系形态、根系抗氧化酶活性、过氧化物质含量等生理指标.结果表明,低温抑制了辣椒幼苗根系的生长,低温胁迫下喷施EBR,辣椒幼苗根系的生长受抑制程度减轻,其根系总长、根表面积、分根数较单纯低温处理显著增加;低温胁迫下喷施0.1μmol·L-1EBR辣椒幼苗根系SOD、POD、CAT活性显著提高,MDA含量降低.外源EBR处理可调节辣椒根系形态和提高根系抗氧化酶活性,增强植株抗低温胁迫的能力,并且EBR的浓度以0.1μmol·L-1最佳.说明在低温胁迫下适宜浓度的EBR可缓解辣椒幼苗的根系生长,这对阐明EBR缓解辣椒幼苗低温胁迫的作用机制提供了理论依据.     

Effects of Garlic Bulb Aqueous Extract on Cucumber Seedlings,Soil Microbial Counts,and Enzyme Activities

The effects of the aqueous extract of garlic bulbs on cucumber seed germination, seedling growth, soil microbial counts, and soil enzyme activities were investigated using a bioassay test and a pot experiment. Garlic bulb extracts impacted cucumber seed germination and seedling growth but had no significant effects at low concentration. Polyphenol oxidase, saccharase, urease, and catalase activities were increased significantly at all concentrations of aqueous extract tested in the soil. Bacterial counts were increased by garlic bulb extract and trends of actinomycete counts were the same as for bacterial counts. Fungal counts were significantly depressed with increasing concentration of garlic bulb extract. Polyphenol oxidase activity showed significant positive correlations with catalase, saccharase, and urease activities and counts of actinomycetes and a significant negative correlation with fungal counts. The results indicate that garlic may be effective in reducing some obstacles of continuous cropping through its potential effects in appropriate culture systems.     

谷胱甘肽对小麦幼苗铜毒害的缓解作用及其与氮、硫、磷积累的相关性

采用水培法,对外源谷胱甘肽（GSH）缓解小麦幼苗铜毒害及其与氮、硫、磷等元素积累的相关性进行了研究。结果表明,Cu处理（T0组）显著抑制小麦幼苗的生长发育,导致根长、茎叶长、生物量、叶绿素和类胡萝卜素含量以及氮元素积累量下降,诱导了植株蛋白质、内源GSH含量以及硫、磷元素积累量上升。随施用外源GSH浓度的升高,GSH处理（T1、T2、T3组）的小麦幼苗茎叶长、根长、生物量,叶绿素a、b和类胡萝卜素含量、蛋白质含量先上升后下降,内源GSH含量以及氮、硫、磷等营养元素积累量持续上升;其中,T2组小麦幼苗的各项指标与T0组差异均达到显著水平（P〈0.05）,与对照组（CK）无显著差异。外源GSH促进了植株对铜离子的吸收、转运和积累,而外源和内源GSH均与铜胁迫下小麦幼苗氮、硫、磷等营养元素的积累呈极显著正相关（P〈0.01）,其中以T2处理组缓解小麦幼苗铜毒害的作用最显著。     

农田氮素管理模式对洱海流域大蒜生长和氮素流失风险的影响

为探求能有效提高洱海流域土壤生产力并降低氮素流失风险的适宜氮素管理模式,采用田间试验方法,研究了5种氮素管理模式对大蒜农艺性状、产量与经济效益、氮素利用率、土壤硝态氮含量及氮素表观平衡的影响。结果表明,与习惯施肥处理相比,优化施肥结合免耕秸秆覆盖可提高大蒜产量7.9%,增加经济效益14.1%,氮肥利用率增加约20个百分点,达42.3%,降低0-30cm土壤无机氮残留44.3%;优化施肥结合秸秆翻埋和优化施肥处理的大蒜产量较习惯施肥处理无显著性差异,但经济效益分别增加5.7%和3.4%,氮肥利用率分别增加约11和13个百分点,分别为32.7%和34.5%,0-30cm土壤无机氮残留分别降低60.9%和41.1%;氮素调控处理产量较习惯施肥无显著性差异,经济效益降低3.2%,氮肥利用率提高18个百分点,为40.3%,0-30cm土壤无机氮残留降低53.0%;与习惯施肥处理相比,单施牛粪处理虽然可降低0-30cm土壤无机氮残留92.4%,但大蒜减产22.8%,经济效益降低19.1%。综合研究结果可知,有机无机配施结合免耕秸秆覆盖或秸秆翻埋是洱海流域氮素管理的优化模式,是保证作物产量、提高经济效益、降低环境风险的重要措施。     

铅胁迫对芦竹抗氧化酶活性的影响

研究了在不同浓度Pb2+胁迫下,芦竹(Arund donax Linn.)体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性随时间的变化情况。结果显示,芦竹遭受Pb2+胁迫初期,3种酶活性较对照值有明显增高;随着污染浓度加大和时间延长,3种酶活性又出现下降,降低程度与受污染浓度和时间有关。Pb2+胁迫初期,芦竹幼苗体内的抗氧化能力增强,表现出对抗氧化酶的激活效应,但随着植物生长,Pb2+在植物体内迁移,其叶片内抗氧化能力降低,表现出对抗氧化酶的抑制效应。抗氧化酶活性产生的效应强弱及维持期长短与Pb2+胁迫浓度有关,胁迫初期一般是Pb2+浓度高,抗氧化酶活性升高明显;胁迫后期Pb2+浓度低,活性维持期长。Pb2+胁迫对过氧化氢酶和过氧化物酶的影响没有超氧化物歧化酶的影响显著,但3种酶活性的变化趋势基本一致。     

LED红蓝光质对水稻幼苗生长及生理特性的影响

为研究不同LED红蓝光质比对水稻幼苗生长和生理特性的影响,以湘早籼45号为试验材料,通过在白光的基础上添加不同光质比例的红光(主波长662 nm)和蓝光(457 nm),设置T1(白光∶蓝光=2∶1)、T2(白光∶蓝光=1∶2)、T3(白光∶红光=7∶1)、T4(白光∶红光=2∶1)、T5(白光∶红光=3∶2)、T6(白光∶红光=1∶2)共6种不同光质配比,以白光为对照(CK),探究不同光质比对水稻幼苗形态指标和生理特性的影响。结果表明,增加红光比例提高了水稻幼苗株高、倒二叶叶长、叶面积、壮苗指数、地下部鲜重、根总长、根总数、根表面积、叶绿素含量和叶片过氧化氢酶(CAT)活性。增加蓝光比例抑制了水稻幼苗的株高、第一叶叶鞘长,但在蓝光作用下水稻幼苗茎基宽、倒二叶叶宽、叶面积、壮苗指数、幼苗生物量、根总长、根总数、根表面积、根体积、叶绿素含量增加。T2的茎基宽和壮苗指数最大,相比CK分别增加了23.1%和51.6%。T3和T4有利于生物量积累以及叶面积和叶片抗氧化酶活性的提高,相比CK,T3和T4叶面积分别提高46.9%和45.6%。综上,LED红光提高了水稻叶片叶面积和抗氧化酶活性,促进...     

减氮对半冬性中筋小麦产量、NUE及氮代谢关键酶活性的影响

为了研究半冬性中筋小麦在减氮条件下籽粒产量、氮效率(NUE)及氮代谢关键酶活性的差异与调控效应,于2012年-2013年以半冬性中筋小麦徐麦30、保麦1号为供试品种进行池栽试验。研究表明,施用氮肥增加了穗数和粒数,扩大了小麦库容(公顷粒数),而粒重却有所下降,但穗数和粒数的增加幅度大于粒重的降低幅度,从而提高了单位面积籽粒产量。施氮量从270 kg·hm-2降至225kg·hm-2,籽粒谷丙转氨酶(GPT)活性略有提升,而单株氮素积累量、花后剑叶硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)、籽粒GS活性均呈下降趋势,籽粒产量有所降低,但差异未达显著水平。减氮影响了植株对氮素的吸收,对氮肥表观利用率(RE)有降低效应,但增强了氮肥偏生产力(PFP)和氮素生理效率(PE),对NHI影响较小。在兼顾生产成本、生态和效益的条件下,将氮肥用量从270 kg·hm-2减少至225 kg·hm-2,更有利于半冬性中筋小麦的可持续高效生产。本研究为小麦合理施氮及提高氮肥利用效率提供科学依据。     

As对谷子萌发、幼苗生长及抗氧化酶系统的影响

为探究As对谷子苗期生长的影响及谷子生长的临界浓度,设置As浓度梯度分别为0,2,4,8,10mg/kg,以石英砂为基质,通过培养试验,分析探讨不同浓度As对谷子萌发、苗期生长与抗氧化酶系统的影响。研究表明:低浓度的As(4mg/kg)促进谷子萌发,高浓度的As(≥4mg/kg)抑制谷子萌发。当As浓度为2 mg/kg时,谷子的发芽势、发芽率和发芽指数在所有处理中最高,其值分别为18.67%,32.00%和19.00%。低浓度的As对谷子幼苗生长有促进作用,高浓度对其有抑制作用,当As浓度为2mg/kg,谷子的株高、根长和地上部鲜重与地下部鲜重都达到最大值,分别为15.46,7.34cm和0.64,0.16g,随着As浓度梯度增加,地下部鲜重/地上部鲜重先增加后降低,As对根系的促进与抑制作用大于地上部,谷子幼苗根部的As含量均明显高于地上部,且TF值逐渐减小;当As浓度4mg/kg时,As能促进谷子叶绿素的合成,在As浓度为2 mg/kg时,谷子的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量显著高于对照28.38%,51.60%,37.06%,As浓度高于4mg/kg时,谷子的叶绿素合成受到抑制;随着As浓度梯度的增加,谷子幼苗的SOD活性不断增强,POD与CAT活性呈先增加后减小的趋势,但均高于对照,As浓度4mg/kg后,CAT活性开始减小;As浓度8mg/kg后,谷子幼苗的POD活性开始减小,表明低浓度的As(4mg/kg)对谷子萌发及幼苗生长有促进作用,高浓度的As(≥4mg/kg)抑制谷子萌发和幼苗生长,且根系对As胁迫的反应更为敏感,抗氧化酶系统(POD和CAT)活性降低。研究可为谷子的抗污染栽培和无公害生产提供科学依据。     

Influence of Nitrogen and Sulfur Fertilization on the Mineral Composition of Broccoli Sprouts

ABSTRACT

Broccoli sprouts (Brassica oleraceae var. italica) have been attributed health protective effects based on their glucosinolate content, and thus, are recommended in diets. However, no information is available on the mineral content of this novel product and how fertilization might influence it. The influence of nitrogen (N) and sulfur (S) applications (0, 14, and 28 mg· N dish^?1 and 0, 4.5, and 9 mg· S dish^?1) on the mineral content [N, S, potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sodium (Na), chloride (Cl), and silicon (Si)] of broccoli sprouts (Brassica oleraceae var. italica cv. ‘Marathon’) was determined 11 d after sowing. It was found that N and S fertilization significantly (P < 0.001) influenced the uptake of all elements except phosphorus (P). Sulfur concentrations in broccoli sprouts varied between 11.4 and 15.2 mg· g^?1 (dw), while the Ca, Mg, P, K, and Na concentrations were below 10 mg· g^?1 (dw). The Cl contents ranged from 13.6 to 23.1 mg· g^?1 (dw). The highest S concentration was found when 9 mg· dish^?1 S and 14 mg· dish^?1 N was applied. A higher N rates of 28 mg· dish^?1, N yielded no higher S uptake. The significantly (P < 0.05) highest Ca, Mg, and Na concentrations were found in the control treatments, while this effect proved to be not consistent for P. The results clearly revealed that N and S fertilization increased biomass production even in the early growth stages. With view to maintaining high Ca concentrations an application in the form of ammonium sulfate would be preferable.     

砷胁迫对不同砷富集能力植物叶片抗氧化酶活性的影响

采用室内水培试验方法,研究了砷胁迫（0～50mgAs·L^-1）对砷超富集植物大叶井口边草（Pteris cretica vat．nervosa）和非砷超富集植物剑叶凤尾蕨（Pteris ensiformis）叶片的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性以及丙二醛（MDA）含量和自由基0i·产生速率的影响,并研究了25mgAs·L^-处理下上述6种指标的时间动态。结果表明,随着砷浓度升高,除APX外,剑叶凤尾蕨叶片的CAT、POD和SOD活性受到很大抑制,而大叶井口边草叶片这3种酶的活性能够维持,特别是POD活性显著增加;大叶井口边草叶片的MDA含量降低,剑叶凤尾蕨则升高;剑叶凤尾蕨叶片中的O2^-·产生速率比大叶井口边草增加显著。从时间动态看,随处理时间的延长,大叶井口边草叶片中的CAT和APX活性先降低再升高,POD活性显著增加,SOD活性变化不显著;剑叶凤尾蕨叶片的POD和SOD活性显著降低,APX活性无显著变化,CAT活性则先降低后升高;两种供试植物叶片的MDA含量第6d时均出现明显下降,但大叶井口边草叶片中O2^-·的产生速率在第6d则显著增加,而后降至实验初始时的水平。总起来看,砷超富集植物大叶井口边草比非砷超富集植物剑叶凤尾蕨具有更强的抗氧化能力,并且POD在其抗氧化体系中起关键作用。