LED光质对蕹菜白锈病发生及相关酶活性的影响

[目的]调查不同LED光质处理下蕹菜白锈病发病率、病情指数及相关酶活性的变化。[方法]分别设置红光、绿光、蓝光和白光(对照,CK)共4种LED光质,光照处理20 d后调查蕹菜白锈病发病率、病情指数,并测定相关酶活性。[结果]各光质处理下蕹菜白锈病发病率均低于CK,其中蓝光处理效果最佳。蓝光处理下蕹菜叶苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase, PAL)活性显著高于其他处理;茎各部位的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性显著高于其他处理。绿光处理下蕹菜茎上部及根的PAL活性显著高于其他处理;叶及根的SOD活性也显著高于其他处理。相关分析表明,蕹菜叶PAL活性与发病率呈正相关,茎中部PAL活性与发病率呈负相关。[结论]相比其他光质,蓝光可显著提高蕹菜叶的PAL活性及茎各部位的SOD活性,并显著降低蕹菜白锈病的发病率,延缓病情恶化。     

光质对火龙果糖分积累及其代谢酶活性的影响

以红肉火龙果紫蜜龙为试材,采用蓝光与红光比例为1∶4和1∶2两种光质的发光二极管(light emitting diode,LED)进行补光处理,以不补光为对照,测定果实发育过程中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶——酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行分析。结果表明,蓝红光比例1∶2处理的成熟果实中可溶性固形物、蔗糖含量、SPS和SS活性显著高于其他处理,且AI和NI活性在幼果期后始终显著低于其他处理;除1∶4处理成熟果实中果糖含量和AI活性低于CK处理,其他无显著差异。1∶2的LED补光处理可以在提高春季首批火龙果产量的同时保持品质稳定,实现优质稳产。光质对糖积累的调控机制可能是,红光较少的光质抑制火龙果果实中AI活性,减少蔗糖分解为葡萄糖和果糖,同时调控SPS和SS合成方向的活性,从而促进果实中蔗糖积累,提高可溶性固形物的含量。     

光氮互作对番茄果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

 【目的】探明不同光照条件下番茄果实高糖积累的氮素适宜施用水平。【方法】以番茄品种东农708为试材,采用4个光照度和4个氮素施用水平的复因子试验,研究光照度与氮素互作对番茄果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响。【结果】在果实发育早期,光、氮及其互作对番茄果实淀粉含量影响极显著,对蔗糖含量影响不显著。在同一光照水平下增施氮肥及在同一施氮水平下的70%自然光处理可提高果实蔗糖合成酶（SS）活性,从而促进果实的蔗糖代谢。在果实发育过程中,光、氮及其互作对番茄果实果糖含量均有极显著影响,发育后期,70%和100%自然光以8 kg/667 m2施氮量、小于70%自然光以0 kg/667 m2施氮量的果实酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）活性最高,在同一施氮水平下,70%自然光的AI、NI活性最高,使前期积累的淀粉和输入的蔗糖逐步分解为葡萄糖和果糖,从而提高番茄果实品质。【结论】光、氮及其互作对番茄果实糖积累影响显著,充足光照下适当施氮（本试验8 kg/667 m2）可提高番茄果实果糖含量,弱光下增施氮素可降低番茄果实糖含量,在同一施氮水平下减弱光照可降低番茄果实糖含量。番茄果实糖含量的升高或降低与SS、AI和NI密切相关。     

光质对商茄1号碳氮代谢及根系活力的影响

[目的]研究光质对商茄1号碳氮代谢及根系活力的影响。[方法]采用LED光源,以"商茄1号"为试材,研究了红光、蓝光、红蓝(3∶1)、红蓝(5∶1)和白光(对照)对茄子碳氮代谢及根系活力的影响。[结果]红蓝光(5∶1)处理下叶片蔗糖、总糖、淀粉含量和根系活力最高,蓝光处理下总糖和淀粉含量最低,而全氮、游离氨基酸、可溶性蛋白和CAT活性在蓝光下含量最高;红光下全氮含量最低。[结论]该研究为光质环境调控下商茄1号优质高产和其他茄子品种光质调控提供理论和数据参考。     

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。     

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。     

不同施氮方法对粳稻灌浆成熟期蔗糖代谢相关酶活性及品质性状影响

选用寒地粳稻穗数型高产品种松粳6号和穗重型超级稻品种松粳9号,通过盆栽试验研究氮不同蘖穗肥比例对水稻灌浆过程中籽粒与剑叶蔗糖代谢相关酶活性及稻米品质性状影响。结果表明,减少分蘖肥施氮量增加穗肥施氮量极显著提高水稻叶片和籽粒蔗糖合成酶(Su S)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,但蔗糖酸性转化酶(AI)活性受施氮方式影响不显著;籽粒和叶片蔗糖含量因酶活性增加而增加;穗数型品种松粳6号各淀粉含量随穗肥施氮量增加呈先升后降趋势,穗重型品种松粳9号则随穗肥施氮量增加而下降;不同类型品种对蘖穗肥比例反应不同,穗数型品种松粳6号20%N+30%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好,穗重型品种松粳9号40%N+10%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好。     

氮素形态对人参氮代谢相关酶活性的影响

通过对3年生盆栽人参分别施用不同浓度外源性硝态氮与铵态氮,探讨其对氮代谢相关酶活性、根生物量和皂苷含量的影响,旨在为人参氮肥管理提供理论依据。结果表明：在添加15,20 mmol/L外源氮,硝态氮处理人参叶片硝酸还原酶（NR）活性较对照显著提高,铵态氮处理其活性较对照显著降低（P<0.05）。硝态氮处理较铵态氮处理有利于谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性的提高。硝态氮相比于铵态氮有利于人参根部生物量的增加。10,15 mmol/L硝态氮和20 mmol/L铵态氮有利于9种皂苷总和的积累,20,25 mmol/L硝态氮和25 mmol/L铵态氮处理不利于9种皂苷总和的积累。建议在人参的实际生产中应该注意铵态氮肥的施入,尽量选择硝态氮肥。     

不同LED光质对小白菜品质的影响

[目的]研究不同LED光质对小白菜品质的影响,为提高叶菜类的营养品质提供理论支持。[方法]以镝灯为对照,设置4种不同光谱能量分布的LED光质处理,即红光、蓝光、绿光、红蓝组合光(红光∶蓝光=6∶1)处理,观测不同处理下的小白菜生长情况。[结果]红蓝组合光处理下,小白菜鲜重和干重最大,磷、钾含量最高,亚硝酸盐含量最低;粗蛋白含量在蓝光处理下最高。[结论]红蓝组合光是适合小白菜生长的光源,可应用于作物的生产栽培中。     

施氮水平对芸豆叶片氮代谢酶活性和氮吸收及营养品质的影响

通过分析施氮水平对芸豆氮代谢关键酶活性、氮吸收及营养品质的影响,探讨氮代谢关键酶活性与氮吸收及营养品质的关系,为芸豆节肥、提质提供依据。采用盆栽试验,以‘英国红’为试验材料,设置N1(25 kg/hm2)、N2(30 kg/hm2)、N3(35kg/hm2)、N4(40 kg/hm2)4个施氮水平,以不施氮肥N0为对照。分析不同施氮水平下,芸豆苗期、初花期、结荚期、鼓粒期叶片硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、植株氮含量和籽粒营养品质的变化规律。结果表明:(1)同一生育时期,随着施氮量的增加,叶片NR和GS活性先增加后下降,N2处理NR和GS活性最高,与N0相比,初花期NR活性增加了24.68%,结荚期GS活性增加了18.21%。(2)施氮量在0～30 kg/hm2范围时,随着施氮量的增加,芸豆各生育时期各器官氮含量和籽粒粗蛋白、总淀粉含量增加,施氮量在30～40 kg/hm2时,随着施氮量的增加,各器官氮含量和营养品质下降。N2处理粗蛋白含量和总淀粉含量分别比N0增加了12.38%和9.34%。(3)叶片NR和GS活性与芸豆籽粒蛋白含量和总淀粉含量呈正相关。因此,在本试验条件下,黑龙江省半干旱地区芸豆30 kg/hm2为最佳氮肥施用量。     

干旱胁迫对半夏氮代谢相关酶活性的影响

为了探讨干旱胁迫下半夏[Pinellia ternata(Thunb.)Breit]叶片内氮代谢途径中重要酶活性与生物碱合成和积累的关系,采用盆栽称重的方法控制土壤水分,测定干旱胁迫下半夏叶片内硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性以及半夏块茎中生物碱的含量,以期探讨干旱胁迫对半夏氮代谢及块茎总生物碱积累的调控机理。结果表明,NR、GS、GOGAT、PAL和总生物碱含量在轻度干旱和中度干旱条件下的活性高于适宜水分,说明中度到轻度干旱条件下有利于半夏氮代谢关键酶活性的提高,促进氮的同化,为次生代谢提供必需的氨基酸等底物,有利于促进次生代谢产物的合成与积累,可有效提高半夏次生代谢产物积累。     

LED光质对豌豆芽苗菜产量及品质的影响

在南方塑料大棚内密闭式光照植物培养架中,以豌豆为试验材料,研究了不同LED光质(红光、蓝光、黄光、白光)对豌豆芽苗菜生长及其品质的影响。结果表明,与白光(CK)相比,红光和蓝光均可提高豌豆芽苗菜产量,且两处理间无显著差异。同时,蓝光处理有利于提高豌豆芽苗菜蛋白质含量和类胡萝卜素含量,促进VC的合成,并可降低粗纤维含量。红光处理能促进豌豆芽苗菜生长,提高体内叶绿素、可溶性糖及粗纤维含量,但抑制VC合成。综合来看,蓝光和红光混合可作为豌豆芽苗菜生长的最适光源。     

施氮量对复合沙培番茄氮代谢酶活性及品质和产量的影响

为探究复合沙培番茄最佳施氮量及其促高产和高品质的生理机能,以'毛粉812'番茄为试验材料,设置0(N0)、143(N1)、285(N2)、428(N3)、571(N4)kg·hm-2共5个施氮水平,分析施氮量对番茄叶片硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)和谷氨酰胺合成酶(glutamine synth...     

根区温度对黄瓜嫁接苗碳氮代谢及相关酶活性的影响

【目的】研究根区不同温度处理对3种黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响,为冬季黄瓜生产提供理论依据。【方法】以黄瓜品种津优35号自根苗(以下简称"自根")、黑籽南瓜嫁接苗(以下简称"黑籽")、白籽南瓜嫁接苗(以下简称"白籽")为试材,通过自行研制的根区温度控制装置,将黄瓜幼苗生长期的根区温度分别控制在适温(18~20℃,对照)、亚适温(13~15℃)、低温(8~10℃)条件下,研究根区不同温度对黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响。【结果】(1)亚适温和低温处理降低了黄瓜幼苗叶片的Rubisco酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性,其中低温处理下以上3种酶的活性最低。(2)随着根区温度的降低,黄瓜叶片中淀粉、蔗糖、果糖含量逐渐降低。(3)亚适温和低温处理抑制了黄瓜叶片和根系中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,低温处理下以上3种酶活性与对照相比均存在显著差异。(4)亚适温和低温处理降低了黄瓜叶片和根系中铵态氮、硝态氮含量,增加了可溶性蛋白和脯氨酸含量。(5)亚适温和低温处理下,"黑籽"的碳氮代谢相关酶活性及物质含量高于"白籽"和"自根",低温处理下"黑籽"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最高,"自根"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最低。【结论】亚适温和低温处理均抑制了黄瓜幼苗碳氮代谢相关酶的活性及物质含量,增加了根系和叶片中可溶性蛋白、脯氨酸含量;此外,低温胁迫对"黑籽"的影响最小,其抗逆性最强,"白籽"次之,"自根"的抗逆性最弱。     

不同光质对茄子幼苗形态建成、光合特性及酶活性的影响

利用发光二极管(LED)为光源,研究白光、红光、蓝光、红蓝光、紫光处理对茄子幼苗形态建成、光合特效和酶活性的影响。结果表明,红蓝光对茄子幼苗茎粗、地上部干质量、地下部干质量、叶片光合速率影响相对最大,显著高于对照白光(P0.05);红光处理的茄子株高相对最高,根冠比相对最大;紫光使茄子幼苗的株高、茎粗、地上部干质量、地下部干质量及光合速率较白光处理有极显著降低(P0.01);不同处理的茄子幼苗根冠比差异明显,红光处理的茄子幼苗根冠比相对最大;红蓝光处理的茄子幼苗蒸腾速率相对最大,较白光提高11.1%;蓝光处理的茄子幼苗能够极显著提高其气孔导度(P0.01),较白光提高25.2%;红光、蓝光、红蓝光、紫光处理的茄子幼苗胞间CO2浓度均极显著低于白光(P0.01);红光对中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)活性的影响明显,红蓝光处理的茄子叶片蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性相对最高,较白光分别提高70.3%、14.5%。     

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.     

光质对油葵芽苗菜生长和品质的影响

采用发光二极管(light emitting diode,LED)调制光谱能量分布,以荧光灯作为对照,研究光质对油葵芽苗菜生长和品质的影响。研究表明:在光照强度23μmol.m-2.s-1、光周期14 h.d-1和温度(25±2)℃的条件下,红光处理显著提高子叶面积、下胚轴直径、淀粉含量、叶绿素总量/类胡萝卜素含量,与其他光质处理相比,红光下油葵芽苗菜叶绿素a、叶绿素总量和类胡萝卜素含量显著提高;蓝光显著提高芽苗菜干物质、可溶性蛋白含量及POD、CAT活性;黄光对根长有抑制效果,而对游离氨基酸的积累有促进作用;UV-B显著提高下胚轴长度和SOD、CAT的活性。综上所述,红光照射有利于油葵芽苗菜生长及品质提升。     

离子注入茄子对其氮代谢的影响

不同剂量的氮离子注入茄子种子后，不仅引起形态学的变化，而且引起氮代谢的变化。离子注入茄子后提高了其硝酸还原酶的活力，改变了硝态氮和氨态氮的比例，增加了蛋白质含量，改善了光合速率