氮磷钾对甜菜硝酸还原酶与亚硝酸还原酶的影响

以当前甜菜生产主栽品种KWS0143为试材,采用"3414"试验设计,探讨了氮磷钾肥对甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的影响,及2种酶活性与甜菜产、质量的关系。结果表明,在甜菜生育期间,2种酶活性基本呈双峰曲线变化;随着施氮水平的升高,酶活性增强;磷肥与酶活性在生育中期呈显著或极显著正相关关系;硝酸还原酶活性在甜菜生育中前期、后期与产量、产糖量表现显著或极显著正相关关系,亚硝酸还原酶活性在甜菜生育中期与产量、产糖量正相关关系达到极显著水平。酶活性与含糖率则一直保持着负相关关系。     

不同氮素水平对甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的影响

以当前甜菜（Beta Vulgaris L.）生产主栽品种KWS0143为试材,设立4个氮素水平（N 0、60、120、180 kg/hm2）,研究硝态氮肥对甜菜硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）和亚硝酸还原酶（nitrite reductase, NiR）活性以及光合速率与叶绿素总含量的影响,探讨了氮素水平与NR及NiRA之间的关系。结果表明:在甜菜生育期间,光合速率呈单峰曲线变化,NR、NiR活性及叶绿素总含量基本呈双峰曲线变化,叶绿素变化曲线的高峰期早于NR活性,NR活性早于NiR活性。氮肥用量在N 120 kg/hm2时显著提高了甜菜光合速率、叶绿素总含量、NR活性和NiR活性。相比于N 120 kg/hm2,N 180 kg/hm2时光合速率及叶绿素总含量没有明显变化,NR与NiR活性则有一定的提高。本试验中,甜菜产量随氮水平的增加而提高;含糖率则相反,随氮水平的增加而降低,N 120 kg/hm2水平下产糖量最高。     

烟草NtMTPC4启动子的克隆与缺失分析

组织特异性启动子是基因工程研究及实际应用中的重要工具。为了研究烟草NtMTPC4启动子的表达特性,采用实时荧光定量PCR方法分析烟草金属耐受蛋白C4(MTPC4)基因NtMTPC4在烟草不同组织中的表达模式,并利用PCR技术克隆得到NtMTPC4的上游启动子NtMTPC4-P。根据调控元件的分布对NtMTPC4-P进行不同程度的缺失,获得了NtMTPC4-P1、NtMTPC4-P2和NtMTPC4-P3缺失体;构建全长NtMTPC4-P和不同缺失体的植物表达载体,并通过花序浸染法转化拟南芥,对获得的转基因拟南芥进行GUS组织化学染色分析。结果表明,NtMTPC4基因的表达具有组织特异性,其在花中的表达量最高。NtMTPC4-P全长2 287 bp,含有CAAT-box、TATA-box、GTGANTG10和POLLEN1LELAT52等顺式作用元件和调控元件。GUS组织化学染色结果表明,全长启动子NtMTPC4-P和不同缺失体都能特异性地驱动GUS基因在转基因拟南芥花粉中的表达。本研究结果为通过基因工程技术在花粉中特异表达目的基因提供了新的调控元件。     

钙螯合剂对小麦幼苗氮代谢和干物重的影响

营养液中添加钙螯合剂EGTA[Glycol bis ( aminoethyl)etherN ,N ,N ,N tetraaceticacid ,乙二醇双 (-氨基乙基 )醚四乙酸 ]导致小麦幼苗干物质累积下降 ,降低地上部和地下部全钙含量 ,抑制小麦幼苗对外源硝态氮的吸收及其向地上部的运输 ,改变其在不同器官中的分配比例和影响其向氨基氮或可溶性蛋白质的转化。叶片和根中硝酸还原酶活性与相应器官中的NO3--N含量相关 ,叶片中谷氨酰胺合成酶 (GS)活性在EGTA处理后明显下降 ,根中GS活性变化不显著。     

施用苹果酸对烤烟氮代谢的影响

选择饼肥发酵产物和烟草中含量较高的苹果酸,研究其对烤烟氮代谢的影响。盆栽试验设置4种浓度的苹果酸溶液处理(g/L):0、1、2、3,分别在移栽后20和40.d灌根。移栽50.d后,各处理取3株进行生理特性和化学成分测定。结果表明,适量的苹果酸促进了土壤氮素的释放,增加烟株氮积累量,一定范围内随着苹果酸用量的增加,根系活力提高,根部氮代谢加强,表现为硝酸还原酶活性增强,硝态氮含量降低,铵态氮含量升高;而氮素在叶部还原量减少,表现为硝态氮含量的减少和硝酸还原酶活性的降低。说明施用苹果酸改变了氮在根部和叶部代谢的状况,使氮在根部还原和同化的比例增加,在叶中还原的比例减小,总体上促进了烤烟氮代谢。     

O_3污染胁迫下冬小麦的伤害症状及其对叶片氮代谢脯氨酸和谷胱甘肽含量的影响

采用开顶式气室模拟研究O3污染胁迫对冬小麦叶片可见伤害症状、氮代谢、脯氨酸和谷胱甘肽含量的影响,结果表明冬小麦在O3胁迫下表现出明显的受害症状,且O3浓度越高受害症状越严重。O3浓度升高导致不同生长期冬小麦叶片硝酸还原酶活性显著降低,当O3浓度为40～120 nL.L-1时,拔节期、抽穗期和乳熟期的叶片硝酸还原酶活性分别比对照处理降低45.4%～92.9%、58.0%～93.5%和90.0%～93.2%。O3污染胁迫对冬小麦叶片硝态氮和铵态氮含量也有影响,但是随着O3浓度、冬小麦生长期的不同影响不一样;冬小麦叶片脯氨酸和谷胱甘肽含量在O3污染胁迫下变化也各异。在冬小麦抽穗期,当O3浓度为40、80 nL.L-1时,脯氨酸含量分别比对照处理提高163.9%和173.2%,但是在O3浓度为120 nL.L-1时却降低42.4%。O3污染胁迫下拔节期冬小麦叶片还原型谷胱甘肽（GSH）含量显著比对照处理增加,而抽穗期GSH含量在较高O3浓度胁迫下却显著地比对照处理降低,说明植物在O3胁迫下表现出不同的调节和适应机制。     

钼对冬小麦硝态氮代谢的影响

采用全硝态氮霍格兰营养液为培养基质,在供应0(缺钼)、0.78(适钼)、2.74mol/L(高钼)3种钼浓度下培养小麦.,分期测定其体内ＮＯ3--Ｎ、NH4+-N、全Ｎ、吸氮量及硝酸还原酶活性.(ＮＲＡ).,研究钼对小麦ＮＯ3--Ｎ代谢的影响。结果表明.,ＮＲＡ受硝酸盐代谢库和贮存库之间的调节而不断变化.,但任何情况下钼对ＮＲＡ都有明显影响。培养初期适钼处理ＮＲＡ最高.,高钼次之.,缺钼最低.;培养后期由于缺钼处理的NO3--N浓度高于施钼处理.,ＮＲＡ随之增至最高。植株内NH4+-N、ＮＯ3--Ｎ浓度之和在不同测定时间大致稳定.,ＮＯ3--Ｎ浓度高时则NH4+-N浓度低.,反之亦然.,两者之间存在一定的负相关关系。稳定情况与钼供应有关.,适钼条件下培养开始时高的NH4+-N与低的ＮＯ3--Ｎ浓度明显对应.,之后两者浓度接近.;缺钼条件下与此类似.,但NO3--N浓度变化不大.,NH4+-N、ＮＯ3--Ｎ浓度之和最高.;高钼条件下NH4+-N浓度一直高于NO3--N。作物由溶液吸收的NO3--N与作物的吸氮量一致.,适钼时最多.,高钼次之.,缺钼最少。从适钼时作物体内NH4+-N、ＮＯ3--Ｎ浓度之和最低.,而吸氮量又最高可以看出.,合适的钼供应不但有利于NO3--N的吸收和向NH4+-N转化.,也有利NH4+-N向有机氮转     

菠菜叶片硝态氮还原对叶柄硝态氮含量的影响

选用3个菠菜品种,设置N.0.1和0.3.g/kg2个施氮水平进行盆栽试验。在不同时期采样测定叶片内、外源硝酸还原酶活性、硝态氮代谢/贮存库大小,以及加入外源硝态氮培养后叶片硝酸还原酶活性的变化,探讨菠菜叶片的硝态氮还原与叶柄硝态氮含量的关系。结果表明,叶片内源硝酸还原酶活性、内源/外源硝酸还原酶活性比值、叶片的硝态氮代谢库大小及代谢/贮存库比值与叶柄硝态氮含量呈相反趋势。加入外源硝态氮培养后叶片硝酸还原酶活性的增加程度与叶柄硝态氮含量相一致。叶片内源硝酸还原酶活性高低及其发挥程度,叶片硝态氮代谢库大小及硝态氮在代谢、贮存库中的分配是造成品种间叶柄硝态氮含量高低差异的重要原因。     

大气 CO2 浓度升高对水稻氮代谢影响的研究进展

自工业革命以来,大气中浓度不断升高的CO2对C3植物生长发育的影响十分显著。CO2浓度升高条件下,植物光合作用增强,C同化产物增多,C、N代谢的平衡受到影响,植株N代谢发生变化。水稻(Oryza sativa L.)作为世界上最主要的食物来源之一,其N素营养状况的变化必然引起人类食物品质的改变,近年来已成为人们关注的焦点。本文结合气室条件的研究结果,从水稻N吸收和N积累量、N浓度、N代谢相关酶、不同形态的N(主要是蛋白氮)、C/N比、根系含N分泌物以及N与光合适应的关系等方面,重点收集和整理开放式空气中CO2浓度升高(FACE,Free Air Carbon-dioxide Enrichment)条件下水稻对N素的吸收、分配和利用等方面的研究进展,并对有待进一步深入的问题进行了探讨。     

腐植酸对番茄苗期氮素代谢的影响

腐植酸对肥料具有改性增效的作用,以番茄为供试材料,研究腐植酸增效剂不同添加量对番茄苗期生长及氮素代谢酶活性的影响,为腐植酸的开发应用提供参考依据。采用砂培试验方法,设置了向霍格兰营养液分别加入腐植酸增效剂0(HA0),1(HA1),2(HA2),5(HA3),10(HA4) mL/L处理。培养30天后,测定番茄的生长指标、植株养分含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性。添加适量腐植酸增效剂能促进番茄苗期生长,HA3处理番茄根系干重比HA0提高了31.68%,HA1处理番茄地上部干重最大。添加腐植酸可以提高番茄苗期叶片叶绿素含量,HA3处理番茄苗期叶片叶绿素总量和类胡萝卜素含量最高,分别比HA0提高了17.11%,24.04%。添加适量腐植酸增效剂能增加番茄苗期根系和地上部对氮素的吸收,HA3处理的番茄根系、地上部及总氮素积累量比HA0分别提高了30.61%,20.24%,21.54%。添加腐植酸增效剂可以调控番茄根系和叶片氮素代谢过程,提高了氮素代谢酶活性,与HA0相比,HA4处理根系硝酸还原酶活性最大,HA3处理根系谷氨酰胺合成酶活性最高,HA2处理根系谷氨酸脱氢酶的活性最大;HA3处理番茄苗期叶片中硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性最大,与HA0处理相比分别提高了38.27%,64.54%,106.63%。添加腐植酸增效剂可以促进番茄苗期的生长和对氮素的吸收,提高氮素代谢酶活性,处理中以在营养液中添加5 mL/L腐植酸增效剂效果最佳,腐植酸增效剂添加量低于5 mL/L时,对番茄苗期的生长及氮素代谢具有明显的促进作用。     

田间条件下氮的矿化及硝态氮淋溶研究

采用SRC（Soil-Resin-Core）装置，研究了重庆市主要土壤类型的氮矿化差异以及与硝态氮淋溶的关系。研究结果表明，微酸性紫色土（菜地）的氮索矿化量、硝态氮淋失量和有效氮的变幅均较大，而其它两种坡耕地变化的氮素矿化景和硝态氮的淋失量变幅均较小。相关分析表明：在微酸性紫色土中，影响硝态氮淋失的主要因素是矿化量，且二者呈显著正相关；而其它两种坡耕地土壤的矿化量与硝态氮淋失量不表现相关性。这就表明不同土壤矿化、硝态氮淋失的情况有差异。     

几种新型氮肥对叶菜硝酸盐累积和土壤硝态氮淋洗的影响

应用土柱模拟试验的方法,研究了在高肥力菜田土壤条件下,施用几种新型氮肥对两茬叶菜硝酸盐积累和土壤硝态氮淋洗的影响。结果表明,在高肥力菜田土壤上,施用几种新型氮肥都未能明显提高第一茬油菜的生物量,硫硝铵（A SN）却降低了生物量,而第二茬菠菜不施肥处理生物量下降。尿素＋硝化抑制剂DM PP（En tec46）、尿素＋硝化抑制剂DCD（U＋DCD）和有机无机复混肥（OIF）3种氮肥显著降低了油菜硝酸盐含量。尿素＋玉米秸秆（U＋M S）和硫硝铵＋硝化抑制剂DM PP（En tec26）减少了土壤NO3^--N的向下淋洗,而尿素＋保水剂（U＋SAP）增加土壤NO3^--N的向下淋洗。     

氮肥运筹对稻茬小麦土壤硝态氮含量、根系生长及氮素利用的影响

以宁麦9号为材料,研究施氮量及氮肥基追比例对稻茬小麦土壤硝态氮含量、根系生长、植株氮素积累量、产量和氮素利用效率的影响。结果表明,拔节前0-60cm土层硝态氮含量随基施氮量的增加而显著增加,随生育进程的推进各处理硝态氮显著向下层土壤淋洗;拔节期追施氮肥显著提高了孕穗期0-40cm土层硝态氮含量,且随追施氮量的增加而显著增加,N300和N3/7处理硝态氮显著向40-60cm土层淋洗。根系主要生长于0-20cm土层,拔节前各土层根长密度均随基施氮量的增加而增加,拔节后则随施氮量增加和适当的追肥比例而增加。各施氮处理均以拔节至开花期为小麦氮素积累高峰期。适宜增加施氮量并适当提高追肥比例,有利于提高产量、植株氮素积累量和氮素利用效率。因此,在小麦生产中,适当降低施氮量并提高拔节期追肥比例有利于促进小麦根系生长和植株氮素积累,进而提高小麦产量并减少硝态氮淋洗损失。     

Effects of Seasonal Nitrate Flush on Nitrogen Metabolism and Soluble Fractions Accumulation in Two Rice Varieties

ABSTRACT

Two rice varieties, ‘Piaui’ (a landrace) and ‘IAC-47’ (an improved variety), were grown in nutrient solution containing 20 mg nitrate (NO₃ ^?)-nitrogen (N) L^{? 1} up to 32 days after germination (DAG). After this, a group of plants received 200 mg NO₃ ^?NL^{? 1}, while the other was kept at 20 mg NO₃ ^?NL^{? 1} up to 42 DAG. From 42 until 56 DAG, all plants received 5 mg NO₃ ^?NL^{? 1}. Plants were collected at 42 and 56 DAG, soluble fractions, nitrate reductase (NR) and GS enzymatic activities were determined. The nutritional history of the plants affected significantly the uptake and use of nitrogen (N), and should be taken into consideration in the studies of N-use efficiency. The variety ‘Piaui’ was more efficient than ‘IAC-47’ in N-uptake use, accumulating more NO₃ ^? in its tissues at the initial phases of its cycle for subsequent utilization.     

施肥对土壤及黄瓜中稳定性氮同位素丰度的影响

研究不同肥料配施对土壤、黄瓜及其叶片中稳定性氮同位素丰度(1δ5N‰)及硝酸盐和硝酸还原酶活性的影响。结果表明,随着配施有机肥比例的降低,黄瓜中1δ5N呈现先低后高再低的趋势;各处理单施化肥初期时黄瓜中1δ5N与有机肥60%和40%配施处理间差异显著(P0.05),中期时与有机肥60%、40%配施处理及对照间的差异显著(P0.05),末期时与有机肥60%配施处理间有差异(P0.05),与其他不同配施时差异不显著(P0.05);相同处理的不同采摘时期黄瓜中1δ5N差异不显著(P0.05)。不同处理时叶片与黄瓜间的1δ5N呈正相关(r=0.9836),其1δ5N主要受不同肥料配施处理的影响。随着有机肥比例的降低,黄瓜中硝酸盐含量逐渐降低,与黄瓜中1δ5N间的线性相关性差(r=0.6568);而叶片中硝酸还原酶活性逐渐提高,其中对照处理、100%、80%和60%有机肥处理时与叶片中δ15N丰度呈正相关(r=0.9187);60%、40%、20%有机肥和100%化肥处理时与叶片中1δ5N呈负相关(r=-0.9773)。总体来看,可以初步利用1δ5N作为标记来区分有机肥和化肥种植的黄瓜,但需要进一步研究1δ5N在作物中的分馏和分布规律。     

地下部分隔对蚕豆/玉米间作氮素吸收和土壤硝态氮残留影响

利用田间试验,探讨了地下部分隔对蚕豆/玉米间作氮素吸收和土壤硝态氮残留的影响,结果表明:蚕豆/玉米间作,蚕豆不分隔条件下籽粒和秸秆吸氮量比分隔分别增加20 10%,34 43%;玉米不分隔条件下籽粒吸氮量与分隔近似,但秸秆吸氮量比分隔减少13 04%;蚕豆和玉米不分隔条件下土壤硝态氮累积量都高于分隔。蚕豆/空带间作,蚕豆不分隔籽粒吸氮量高于分隔,但土壤硝态氮累积量没有差异。空带/玉米间作,地下部分隔与否,作物吸氮量和土壤硝态氮累积量都没有差异。     

新型肥料施用对玉米季土壤硝态氮累积的影响

田间条件下,以封丘县潮土为研究对象,研究了在200 kg/hm~2供氮水平下施用3种新型肥料(金阳牌有机复合肥、金正大控释肥和红四方纳米控失肥)对玉米季不同土壤层次硝态氮运移的影响.结果表明,与对照不施肥处理相比.各肥料处理均能增加土壤硝态氮的累积,尤其对耕层(0-30 cm)影响最大.且其变化除了受肥料品种影响外,施肥时期、灌溉量、降雨量等外界因素也影响较大.研究还发现,3种新型肥料均有利于提高0-80 cm土壤硝态氮累积,其中以红四方纳米控失肥增加相对较多,有助于促进当季玉米利用,提高肥料利用率,可作为适宜该地区玉米季的肥料品种之一.