不同氮效率油菜苗期碳氮代谢差异

为探究氮高效的机制,研究油菜苗期碳氮代谢规律,以两个氮效率差异显著的油菜种质（氮高效种质A294和氮低效种质A364）为材料,通过设置正常（CK, 9.5 mmol/L）和低氮（LN, 0.475 mmol/L）两个处理,比较不同氮效率油菜在根系形态、氮吸收转运同化、光合碳代谢生理指标以及碳氮代谢相关基因表达等方面的差异。结果表明,氮高效的A294在低氮胁迫下根系发达,植株生物量和氮累积量显著高于A364,前者根系吸收及向地上部转运氮的能力较强,而氮同化关键酶硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性在两个种质间无显著差异;同时,A294叶片SPAD值、光合色素含量、净光合速率及磷酸蔗糖合酶基因BnaSPS的表达均更高。进一步分析发现,低氮胁迫下A294根系中硝酸盐转运蛋白基因BnaNPF7.3的表达显著高于A364,而BnaNPF7.2b在A364根系的表达则显著高于A294;此外,A364可溶性糖含量的根叶比及根系中蔗糖合酶基因BnaSUS表达高于A294,说明低氮胁迫下氮高效油菜A294可以将更多的营养元素（氮）分配至地上部,使叶片保持较高的光合速率,为生物体构建提供保障;而氮低效油菜种质A364则倾向于将有限的营养元素（氮）分配在根系并维持其生长发育,同时其根系可溶性糖消耗占比高于A294,导致其根冠比高于A294。由此认为,油菜在响应外界氮缺乏胁迫时,氮素与能量物质（可溶性糖）的分配与消耗差异会影响叶片碳代谢（光合作用、蔗糖合成）速率,最终导致油菜苗期氮效率的差异。     

不同钼积累水平大豆品种苗期碳氮代谢生理差异

      为探究不同钼积累能力的大豆品种对缺钼条件下生理代谢的差异,以品种1301（钼高积累）和品种1304（钼低积累）为材料,在营养液培养下研究了两个品种光合碳代谢以及氮代谢生理差异。结果表明：缺钼降低了大豆叶片光合碳代谢能力。缺钼条件下,品种1301叶片光合速率可溶性糖、叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素a+b 含量显著高于1304,表明1301具有较高的光合碳代谢能力。缺钼也降低了根中氮代谢能力。缺钼条件下,品种1301中硝酸还原酶活性和铵态氮含量均显著高于品种1304,表明1301具有较强的氮代谢能力。以上结果表明大豆钼高积累品种能累积较多的钼,且表现出较高的碳氮代谢能力。因此认为培育大豆钼高积累品种是提高大豆生理代谢能力的一种经济有效的措施。     

低氮胁迫对不同氮效率玉米品种苗期叶片碳氮代谢的影响

研究低氮胁迫对不同氮效率玉米品种幼苗生长及叶片碳氮代谢的影响,分析比较不同氮效率玉米品种对低氮胁迫响应的差异。采用水培方法,以氮高效品种郑单958、正红311和氮低效品种川单428、先玉508为试验材料,在低氮胁迫(0.04 mmol/L)、正常氮(4 mmol/L)和低氮恢复处理3个氮水平下,分别测定苗期干物质积累量、叶片碳氮代谢产物含量及碳氮代谢相关酶活性,比较不同氮效率品种间的差异。结果表明,低氮胁迫显著降低玉米叶片和整株干物质重量、叶片氮代谢指标(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、可溶性蛋白和游离氨基酸含量),提高根系干重、根冠比、叶片碳代谢指标(蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性、可溶性总糖和淀粉含量)。不同品种间各指标的变化幅度随着时间的延长表现出不同规律,氮高效品种在氮素胁迫下对碳氮代谢的平衡能力更强,受低氮环境影响较小,植株的恢复能力较强,对胁迫环境具有更强的耐性和适应性。     

双低油菜的磷钼营养效应研究

在西藏东南地区土壤有效磷、钼缺乏条件下进行磷钼不同水平组合对双低油菜影响的田间试验。结果表明：（１）油菜籽粒产量及含油量随施磷量递增而极显著提高;磷钼互作或单施钼肥对籽 产量亦具有极显著或显著增产效应,对籽粒粗脂肪含量则无明显影响。各处理中以Ｐ２Ｏ５２２５．０ｋｇ／ｈｍ＾２、Ｍｏ１．０％组合的籽粒产量及粗脂肪含量最高,分别较对照增加１７０．９％和２１．６％。（２）磷钼互作对油菜产量构成因素特别是角     

水稻碳氮代谢研究进展

从碳氮代谢特点、栽培措施、矿质营养对水稻碳氮素代谢的影响等方面究进行了综述,重点阐述了碳氮代谢特征以及碳氮代谢之间的关系,并对该研究的前景进行了展望。     

割面钼磷配施对橡胶树胶乳生理特性的影响

通过在橡胶树割面进行钼磷配施试验,研究了割面施用钼磷营养对胶乳产量和生理参数的影响。结果表明：钼磷配施能够有效影响蔗糖含量、硫醇含量、无机磷含量、镁离子含量、黄色体破裂指数和蔗糖转换酶活性,提高橡胶树的干胶产量。相关分析表明,硫醇含量、蔗糖转化酶活性与干胶产量显著正相关,蔗糖含量与干胶产量为中等程度正相关,无机磷含量、镁离子含量、黄色体破裂指数与干胶产量为负相关。     

甘蓝型油菜苗期氮效率评价及基因型差异

为筛选氮高效油菜资源提供参考,本研究建立甘蓝型油菜苗期氮效率评价以及氮效率基因型差异的鉴别方法,以162份油菜育种品系为材料,设置正常氮供给（氮浓度为9 500μmol/L）和低氮胁迫（氮浓度为237.5 μmol/L）两个氮水平处理,采用营养液培养方法,研究不同氮水平下油菜苗期生物学性状及氮累积量,并对所有品系进行氮效率评价和基因型差异分类。两年试验结果显示,油菜生物量、主根长、侧根长、根冠比、氮累积量及氮吸收和利用效率在不同氮水平处理间差异极显著。不同氮水平下,油菜苗期生物量与氮累积量、氮利用指数、氮吸收效率极显著正相关,与侧根长显著正相关。低氮胁迫下油菜主根长、侧根长和根冠比增加,且根冠比与侧根长显著正相关,说明低氮胁迫下侧根伸长是油菜苗期适应低氮胁迫的重要途径之一。相比氮利用效率,氮吸收效率对油菜苗期生物量的形成影响更大,油菜苗期生物量与氮吸收效率存在极显著相关性,侧根长、氮累积量、氮利用指数与氮吸收效率存在显著正相关。因此,生物量可作为评价油菜苗期氮效率的主要指标,侧根长、氮积累量、氮利用指数可作为辅助指标。以不同氮水平下植株生物量的平均值为阈值,对162份供试油菜品系氮效率进行分类,其中双高效型油菜基因型23份、双低效型油菜基因型28份、中间型油菜基因型111份。进一步分析表明,双高效型油菜生物量、氮累积量、氮吸收效率均高于双低效型油菜,低氮胁迫下双高效型油菜在氮吸收累积方面更有优势。     

甘蓝型油菜自然群体苗期磷效率分析及磷高效优异种质筛选

为了筛选磷高效优异种质,研究油菜磷高效遗传,以甘蓝型油菜自然群体400个品种为试验材料,通过营养液培养方法进行了两轮苗期磷效率评估（分别命名为试验Ⅰ和试验Ⅱ）。该群体在低磷和正常磷处理下地上部干重、根系干重、根冠比、主根长和磷效率系数均呈现正态分布特征,品种间存在较大的基因型变异。以低磷处理地上部干重和磷效率系数为筛选指标,在试验Ⅰ中分别筛选出磷高效和低效候选品种各17份和13份,在试验Ⅱ中分别筛选出磷高效和低效候选品种各17份和18份。结合试验Ⅰ和Ⅱ,确定苗期磷高效候选品种32份,磷低效候选品种31份,可用以开展后续研究。     

不同氮素供应对油菜苗期生长及碳氮分配的影响

为明确不同氮素供应对油菜苗期碳氮积累及其在地上与地下部分配的影响,开展营养液水培试验,蒸馏水育苗移植后即开始全量营养培养。试验设置6个氮素培养浓度,分别为0. 01、0. 05、0. 1、0. 5、1. 0和6. 0mmol/L,每7d取样,动态监测培养35d内的油菜地上和地下部的干物质及碳氮积累动态。结果表明,随氮素营养供应增加,单株叶面积、地上部干物质、各部位氮含量及氮积累量显著增加;根系干物质及碳氮积累量先增加后降低,各部位碳含量不受影响。分别在培养后第7～21d,各处理间以0. 1、0. 5和1. 0mmol/L处理根系物质积累量较高,第28d后根系物质积累随氮素供应增加而增加。增加氮素供应显著降低植株根冠比(R/S)。单位面积叶片碳积累速率和单位质量根系氮吸收速率在氮素缺乏条件下,随氮素含量增加而增加。综上可知,氮素供应不足时,碳氮向根系的分配增加,植株碳氮积累速率显著降低,地上部受氮素缺乏影响更大。     

硼、磷缺乏对甘蓝型油菜不同硼效率基因型苗期生长的影响

营养液培养条件下,以甘蓝型油菜硼高效品种青油10号和偏高效品种宁油7号(DH系),硼低效品种Bakow和Tapidor(DH系)为材料,研究不同硼效率基因型苗期对硼、磷缺乏的反应.试验结果表明:缺磷条件下,青油10号和宁油7号长势显著好于Bakow和Tapidor,并且前者磷的含量和积累量显著高于后者;青油10号和宁油7号磷效率系数分别为0.480和0.497,显著大于Bakow(0.243)和Tapidor(0.287).苗期硼高效品种表现磷高效性状;硼低效品种表现磷低效性状.硼高效和磷高效苗期具有一定的相关性.缺硼对硼低效品种地上部生长的影响显著大于缺磷对硼低效品种的影响.     

甘蓝型油菜不同品种磷运转和再利用差异的研究

采用土壤盆栽试验定量测定并计算4个有代表性的甘蓝型油菜品种（97029、97073、97081、97105）在苗期、蕾期、花期、结角期和成熟期的磷运转和再利用情况，以期揭示磷高效的营养机制。结果表明，所有参试品种在磷的运转和再分配方面都体现了“顶端优势”，磷向生长中心运转和再分配最为活跃，但不同品种在不同生育时期存在明显的阶段性差异。苗期缺磷对地上部的影响比对地下部大，磷高效品种97081苗期和蕾期根系具有较强的磷吸收能力，磷累积量大，但输出率较小，对磷的再利用程度较小；花期耐低磷的适应性反应转为增强再利用，养分开始向生长中心运转；结角期叶片贮备养分比例较大，生长后劲足；成熟期养分向生长中心转移彻底，使有限的磷发挥了最大效能。     

氮磷钾肥施用对甘蓝型春油菜产量及肥料利用效率的影响

利用大田试验研究了氮、磷、钾肥对青海省互助县种植的甘蓝型春油菜产量、养分吸收量和肥料利用效率等指标的影响。结果表明,氮肥和磷肥对春油菜(甘蓝型杂交油菜青杂2号)籽粒产量的提高有显著作用,钾肥的影响相对较小;与不施肥对照相比,氮、磷、钾肥的施用可显著促进成熟期春油菜地上部N、P、K素累积量(P<0.05);不同肥料的春油菜农学利用率分别为5.3kg/kg N、5.6kg/kg P2O5和1.7kg/kg K2O;肥料表观利用率分别为N 33.6%、P2O5 7.8%和K2O 52.0%, N、P、K肥对油菜籽产量的偏生产力分别为28.0kg/kg N、46.7kg/kg P2O5和26kg/kg K2O。青海省互助县种植条件下,当春油菜产量水平在3 504kg/hm2时,NPK配施条件下每生产100kg籽粒需要吸收N、P2O5、K2O量分别为4.6kg、2.0kg和5.6kg,氮磷钾比为1:0.43:1.21。油菜生产实践中实现高产目标需同时关注地力培肥和平衡施肥两方面。     

硼、钼营养对甘蓝型油菜脂肪酸组分的影响

盆栽试验研究表明:硼、钼及其配合施用使甘蓝型油菜中双6号和中油821的含油量提高4.3%～6.2%,并提高油酸含量,降低芥酸和亚麻酸含量.比较两品种不同施肥处理的效果发现,单施硼肥对提高中油821含油量的效果高于其它处理;单施钼肥对中双6号的含油量及油酸和芥酸含量有显著的影响,而对中油821的影响不显著.综合分析认为,硼、钼配合施用对中油821的品质效应好于中双6号.     

甘蓝型油菜不同基因型幼苗磷营养差异的研究

以对低磷敏感性不同的甘蓝型油菜进行营养液培养，研究施磷和不施磷条件下不同基因型油菜苗期生长及磷营养等方面的差异。结果表明，在不同施磷处理中，不同基因型油菜外部形态，生物量和根冠比存在明显差异；磷营养影响不同基因型油菜的磷吸收和分配，以及地上部氮，钾，钙，镁的吸收。     

氮磷钾肥对大豆脂肪含量的效应

采用正交回归旋转设计方法，建立了氮、磷、钾肥对大豆脂肪含量的综合作用模型。根据该模型探讨氮、磷、钾肥对大豆脂肪含量影响的规律。氮、磷、钾肥对大豆脂肪含量的单因素效应、二因素互作效应受到其它因素水平的影响。氮肥对脂肪含量的影响均为增加效应，增加速度随着氮肥编码值增高而加快。磷肥和钾肥对脂肪含量的作用有正有负。获得绥农14号大豆品种21.5%以上的脂肪含量，相应的施肥措施为：施N量为0.07～0.13 g/kg，施P2O5量为0.11～0.37 g/kg，施K2O量为0.04～0.10 g/kg，采用这个比例施肥有95%的可能使大豆品种绥农14的脂肪含量高于21.5%。     

羧甲基壳聚糖对小麦幼苗碳氮代谢相关酶活性的影响

为探讨羧甲基壳聚糖对小麦幼苗碳氮代谢的调控效果,以鲁麦22号为材料,利用0.2%羧甲基壳聚糖水溶液喷洒小麦幼苗,测定幼苗的NRA,GOGAT,RUBP羧化酶活性,光合速率和氨基酸含量的变化。使用羧甲基壳聚糖后,种子萌发后的7～15d内,NRA的活性始终比对照高30%～40%,GOGAT的活性比对照高15%～37.5%,游离氨基酸含量可提高10%左右,光合速率及RUBP羧化酶活性也比对照高。试验结果表明羧甲基壳聚糖对小麦幼苗的碳、氮代谢特别是对氮代谢具调节作用。     

镉胁迫对甘蓝型油菜幼苗生长及基因表达的影响

为明晰镉胁迫对甘蓝型油菜幼苗生长的影响,通过盆栽实验,探讨了油菜在不同浓度镉胁迫下表型、生理响应、镉积累特征及基因表达变化。结果表明油菜对5mg/kg镉处理有一定耐受能力,表型相比对照差异不显著;但较高浓度的镉胁迫（30,50 mg/kg）会显著抑制油菜幼苗生长,主要表现为株高、鲜重、叶面积、叶绿素、可溶性糖含量相比对照显著降低,同时SOD、POD酶活性、可溶性蛋白含量相比对照显著升高。油菜幼苗中镉含量随着处理浓度增大而逐步增加,且镉胁迫会显著影响油菜对Mn、Mg、Zn、Cu等必需金属离子的吸收。比较转录组分析发现镉胁迫下差异表达基因主要富集在抗氧化活性、光合作用、ATP酶活性、细胞壁形成等途径。对HMA基因家族表达模式分析表明镉胁迫下油菜根中HMA3 基因上调表达,HMA2 和HMA4 基因下调表达,上述基因的差异协调表达可能对油菜适应镉胁迫发挥了重要作用。     

氮素形态对冬油菜幼苗生长的影响

通过营养液培养试验研究了硝态氮（NO3-）和铵态氮（NH4+）不同搭配比例对甘蓝型油菜中双9号幼苗生长的影响。试验设5个处理：NO3-:NH4+分别为100:0（N1）、75:25（N2）、50:50（N3）、25:75（N4）和0:100（N5）。结果发现,与N1处理相比,油菜幼苗干重、根长、根表面积、根体积、氮（N）含量及N积累量、硝酸还原酶活性等指标均以N2处理最高,之后随着营养液中NH4+比例的升高而显著降低。而光合色素含量、铁（Fe）和锰（Mn）浓度却随营养液中NH4+的添加而显著升高,锌（Zn）浓度随NH4+的添加而显著降低。说明中双9号属于喜硝态氮的作物,在供应NO3-时搭配适量的NH4+更有利于其生长,但是当NH4+比例超过50％时,则会显著抑制其生长。     

甘蓝型油菜种子无机磷含量变异的初步分析

以微量比色法对100个甘蓝型油菜品种的种子无机磷含量进行初步检测，发现不同甘蓝型油菜品种之间种子无机磷含量存在一定差异。大部分品种的成熟种子中无机磷含量为0.2-0.4μg/g，有2个品种的无机磷含量达到0.7μg/g,1个品种超过1.1μg/g。     

黄棕壤和酸紫砂土施用不同磷肥对油菜产量的影响

为实现油菜磷肥减施增效和保障生态环境,利用土壤有效磷含量较低的黄棕壤和酸紫砂土开展试验,建立土壤-磷肥-作物体系相匹配的磷肥施肥方案.以甘蓝型油菜中双11号和圣光168为材料,采用盆栽试验研究黄棕壤和酸紫砂土上施用过磷酸钙(SSP)、磷酸二铵(DAP)、聚磷酸铵(APP)和钙镁磷肥(CMP)对油菜苗期生长及成熟期产量、...