不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异及其对油分形成的影响

【目的】研究不同氮效率油菜品种碳素累积转运差异,为揭示氮高效品种协调籽粒碳氮代谢矛盾、促进油分形成的机理提供理论依据。【方法】采用土培试验,以不同氮效率油菜品种为供试材料,在正常供氮和氮胁迫条件下,研究不同生育期(抽薹期、开花期、角果发育期和收获期)碳素累积与器官分布的差异,并用~(13)C标记技术测定营养器官碳素向生殖器官的再分配比例与再分配量,分析碳素累积转运对籽粒产量形成与油分累积的影响。【结果】氮高效品种的籽粒油分含量略高于氮低效品种,但2种供氮水平下品种间差异均未达到显著水平,而油分产量氮高效品种显著高于氮低效品种;与氮胁迫处理相比,正常供氮处理的油分含量略有降低,但油分产量显著增加。植株碳素累积量各生育期都表现为氮高效品种略高于氮低效品种,但品种间差异也均未达到显著水平;同一品种不同供氮水平处理之间的碳素累积量差异较大,正常供氮处理显著高于氮胁迫处理。不同氮效率油菜品种器官碳素分配比例存在差异,氮高效品种抽薹期和开花期叶片和根的碳素分配比例以及角果发育期和收获期角果与籽粒的碳素分配比例均大于氮低效品种,而全生育期茎中碳分配比例以及角果发育期和收获期根中的碳素分配比例却小于氮低效品种。与氮胁迫处理相比,正常供氮处理的抽薹期和开花期叶中碳素分配增多、根中碳素分配减少,收获期籽粒的碳素分配也是正常供氮处理高于氮胁迫处理。随着生殖生长进程,营养器官碳素向生殖器官的再分配比例和量逐渐增加,品种间差异也逐渐加大。开花期向花的再分配比例和量,氮胁迫条件下氮高效品种低于氮低效品种,正常供氮条件下则相反,但2种氮水平下的品种间差异均不显著;角果发育期向角果的再分配比例和量以及收获期向籽粒的再分配比例和量,2个氮水平均表现为氮高效品种高于氮低效品种,但只有正常供氮条件下差异显著;收获期向角果皮的再分配比例和量,氮胁迫条件下氮高效品种低于氮低效品种,正常供氮条件下则相反,但只有氮胁迫条件下差异显著。油菜收获时50%以上抽薹期累积碳素已离开营养器官,抽薹期累积的碳素减少比例与向生殖器官转运再分配的碳素比例具有相同的处理间变化趋势,但由于碳水化合物的呼吸消耗,碳素减少比例远大于碳素转运再分配比例。【结论】不同氮效率油菜品种各生育期碳素累积量并没有明显差异,但是氮高效品种生长后期有更多的营养器官碳素向生殖器官尤其是向籽粒转运,这是氮高效品种籽粒形成过程中争取更多碳源,缓解碳氮代谢矛盾,促进油分形成的重要机理之一。     

硼对不同硼效率甘蓝型油菜叶片6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性和可溶性糖含量的影响*

 通过营养液培养试验,研究了硼对不同硼效率甘蓝型油菜品种叶片6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6-PDHase）活性和可溶性糖含量的影响。结果表明,在正常硼营养条件下,随着生育期的推进,叶片酶活性先升高,在花期达到顶点,而后下降,可溶性糖也有类似的变化。在升高和下降的快慢上,高效品种要大于低效品种。低硼胁迫使两油菜品种叶片可溶性糖含量和酶活性均有不同程度的升高。对于可溶性糖,低效品种在低硼处理下的叶片累积量明显高于其他处理,高效品种低硼处理次之,高效品种硼正常处理最低;酶活性上,在苗期和蕾薹期,低效品种升高的幅度大于高效品种,而在花期及其以后时间内,则高效品种升高的幅度要大于低效品种。     

Effects of Enzymes Related to Nitrogen Reuse on Nitrogen Redistribution and Nitrogen Use Efficiency in Brassica napus

目的：探究氮素利用相关酶对油菜中氮素再分配的贡献程度。[方法]采用单株砂培培养,严格控制氮素等营养供应,用15N饲喂追踪,分别测定在蛋白水解酶（PE）、谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合成酶（GOGAT）抑制剂处理的情况下．两个油菜品种氮低效品种6号和氮高效品种2号的产量、籽粒氮素转运和积累量、叶片氮索损失的情况以及氮素利用率。[结果]两品种皆在抑制GOGAT活性时,氮素利用效率最低．产量最少。籽粒中氮素转运比例最低,叶片氮素损失最大,其次为PE,在抑制GS时影响最小。同时发现在生育后期,叶片中积累的氮素接近80％转运出叶片。籽粒中来源于营养器官前期积累的氮素达到50％-70％。两品种油菜呈现相同趋势。品种之间．2号油菜品种的籽粒氮素累积和产量高。氮素损失较少。氮低效品种6号和氮高效品种2号在所有受抑制情况下呈现相同规律。[结论]GOGAT是油菜氮素再利用的关键酶,品种间酶活性不同可能是品种氮素再利用效率不同的重要因素。叶片生育前期积累的氮索主要用于氮素再利用．籽粒中积累的氮素大部分来源于营养器官。     

不同氮素再利用相关酶对油菜氮素再分配及利用效率的影响(英文)

[目的]探究氮素利用相关酶对油菜中氮素再分配的贡献程度。[方法]采用单株砂培培养,严格控制氮素等营养供应,用15N饲喂追踪,分别测定在蛋白水解酶(PE)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)抑制剂处理的情况下,两个油菜品种氮低效品种6号和氮高效品种2号的产量、籽粒氮素转运和积累量、叶片氮素损失的情况以及氮素利用率。[结果]两品种皆在抑制GOGAT活性时,氮素利用效率最低,产量最少,籽粒中氮素转运比例最低,叶片氮素损失最大,其次为PE,在抑制GS时影响最小。同时发现在生育后期,叶片中积累的氮素接近80%转运出叶片,籽粒中来源于营养器官前期积累的氮素达到50%-70%。两品种油菜呈现相同趋势。品种之间,2号油菜品种的籽粒氮素累积和产量高,氮素损失较少。氮低效品种6号和氮高效品种2号在所有受抑制情况下呈现相同规律。[结论]GOGAT是油菜氮素再利用的关键酶,品种间酶活性不同可能是品种氮素再利用效率不同的重要因素。叶片生育前期积累的氮素主要用于氮素再利用,籽粒中积累的氮素大部分来源于营养器官。     

喷施KCl对油菜光合产物及籽粒产量和品质的影响

[目的]探求油菜优质高产栽培途径。[方法]采用土培试验,在油菜盛花期对其茎叶喷施质量分数为1.00%的KC l溶液、质量分数为1.17%的K2SO4溶液和清水,于角果初期和收获期采样,测定油菜光合产物、可溶性糖含量和游离氨基酸含量。[结果]与对照相比,喷施1.00%KC l溶液提高了角果初期功能叶叶绿素a含量,叶、茎及花果可溶性糖含量和游离氨基酸含量,并降低了收获期叶、茎可溶性糖和游离氨基酸含量,使籽粒产量平均增加10.20%,籽粒油分、油酸和亚油酸含量分别平均提高了4.40%、10.60%、11.40%,蛋白质、芥酸和硫苷含量分别平均降低了5.10%、9.70%、3.70%。喷施K2SO4与对照间差异不显著,与喷施KC l间差异显著。[结论]该试验结果为提高油菜产量及品质研究提供了理论依据。     

长期定位氮胁迫对小麦碳氮代谢、氮素利用及产量的影响

利用大田长期氮肥定位试验,以施N 180 kg/hm2处理为对照,研究了氮胁迫(不施氮肥)对不同品质类型小麦(中筋小麦品种中麦895、强筋小麦品种石优20)碳氮代谢、氮素利用及产量的影响,以期为生产上的氮肥合理运筹提供理论依据。结果表明,氮胁迫条件下,2个小麦品种旗叶蔗糖含量(花后7~35 d)、旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性(花后7~35 d)、籽粒蔗糖含量(花后21~35 d)、籽粒SPS活性(花后14~35 d)均较对照明显降低;2个小麦品种旗叶可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和籽粒GS活性均较对照明显降低;2个小麦品种开花期氮积累量、成熟期氮积累量、开花前氮转移量均较对照显著降低,而开花前氮转移率和开花前氮贡献率均较对照显著提高;2个小麦品种氮素籽粒生产效率、氮素吸收效率、氮素生理效率和氮素收获指数均较对照显著提高;2个小麦品种穗数、穗粒数和产量均较对照显著降低。综上,氮胁迫下小麦灌浆中后期碳、氮同化能力明显下降,氮素积累量降低,但对氮素的吸收能力增加,营养器官氮素向籽粒的转运比例增加,进而小麦植株对氮素的整体利用率得以提升,但小麦产量降低。     

白菜型、芥菜型和甘蓝型油菜对低氮低磷胁迫反应的差异

以收集的94份白菜型油菜(Brassica rapa)、芥菜型油菜(Brassica juncea)、甘蓝型油菜(Brassicanapus)为材料,利用大田小区试验,设正常施肥(CK)、低氮(LN)、低磷(LP)3种处理,在成熟期考察籽粒产量、株高、一次分枝数、每角果粒数、千粒重和角果数以及低氮或低磷与正常施肥间的籽粒产量比值(氮、磷效率),研究评价不同油菜材料对低氮、低磷胁迫反应的差异和产量潜力。结果表明:甘蓝型油菜在3种处理条件下都具有最高的平均籽粒产量,生产潜力大;白菜型的氮、磷效率最高,可能携带更多氮、磷高效相关的基因;芥菜型油菜的氮、磷效率虽不及白菜型油菜,但高于甘蓝型油菜,同时还具有黄籽和角果数多、抗虫抗病性强等优良性状,二者均可为甘蓝型油菜的遗传改良提供优良基因来源。在不同施肥条件下,不同类型油菜的性状都有较大的变异,并且与其籽粒产量有不同程度的相关性,说明不同油菜种类的相关性状具有较大的遗传变异资源,且同一类油菜不同基因型或品种间也存在较大的遗传变异。     

盆栽条件下不同氮素利用效率油菜农艺性状的差异

油菜盆栽试验表明,在氮素供应水平较高时,氮高效基因型籽粒产量、籽粒占总生物量的比例和每角粒数均高于氮低效基因型,而茎叶生物量、茎叶占总生物量的比例则显著低于氮低效基因型。油菜氮素利用效率与籽粒产量、籽粒产量占总生物量的比例和每角粒数呈正相关,与营养生长阶段和成熟期地上部分生物量、成熟期茎叶生物量、根系生物量、根冠比、总生物量、茎叶生物量占总生物量的比例和根系生物量占总生物量的比例均呈显著或极显著的负相关。在施氮水平较低的情况下,氮高效基因型籽粒产量、籽粒占总生物量的比例、每角粒数、第一个有效分枝高度和单株有效角果数均显著高于氮低效基因型,而茎叶占总生物量的比例则显著低于氮低效基因型。氮素利用效率与籽粒产量、籽粒产量占总生物量的比例、每角粒数、第一个有效分枝高度和单株有效角果数有显著或极显著正相关关系,而与茎叶占总生物量的比例呈极显著负相关关系。氮低效基因型干物质分配比例对供氮水平比氮高效基因型更敏感。     

喷施草甘膦对抗草甘膦油菜物质生产的影响

[目的]研究喷施草甘膦对抗草甘膦油菜物质生产的影响。[方法]以抗草甘膦油菜品种N07为试验材料,在施用氮、磷、钾和不施肥条件下,设置喷施草甘膦和不喷施草甘膦2个处理,测定油菜的产量、产量构成等。[结果]抽薹期喷施草甘膦,降低了抗草甘膦油菜初花期、终花期和成熟期各器官干重以及最终籽粒产量。籽粒产量的降低主要是由于角果数的减少所致,受每角粒数和千粒重的影响较小;抽薹期喷施草甘膦降低了抗草甘膦油菜抽薹后7d、初花期和盛花期叶片中以及结角中期角果皮中可溶性蛋白质含量和叶绿素含量。[结论]该研究可为抗草甘膦油菜的生产提供指导。     

Effects of brassinolide on chilling-tolerance in bitter gourd seedlings

[目的]探讨外源油菜素内酯(BR)对低温胁迫下苦瓜幼苗生长和抗冷性生理指标的影响.[方法]采用10-2mg/L BR喷施苦瓜幼苗叶片,在低温胁迫下测定处理和对照(清水)的叶片可溶性蛋白含量、POD和SOD活性等生理指标.[结果]在低温胁迫条件下,对照与BR处理的SOD和POD活性、MDA、可溶性蛋白及可溶性糖含量呈现先升高后降低的趋势,在胁迫第4d达到最高;电导率和Pro含量呈上升趋势,而叶绿素含量呈下降趋势.低温胁迫下,与对照相比,BR处理可以明显降低叶片电解质的外渗,减缓叶片MDA含量的降低和叶绿素的降解,提高叶片SOD、POD的活性及可溶性蛋白、Pro和可溶性糖含量,减少叶片萎蔫面积和死亡率.[结论]低温胁迫条件下,外源BR处理通过调节苦瓜叶片的生理代谢,稳定膜系统的结构和功能,增强植株抗低温胁迫能力.     

生长调节剂对油菜产量及氮素利用效率的影响

采用土培试验,以高氮素利用效率油菜品种2号及低氮素利用效率油菜品种6号为试验材料,在不同氮素水平上,研究了油菜生育后期涂抹生长素(IAA)、细胞分裂素(6-BA)及脱落酸(ABA)3种不同生长调节剂对产量及氮素利用效率的影响。结果表明:生长调节剂能提高油菜单株角果数、每角果粒数、千粒重、籽粒产量及生物产量。与低氮素利用效率油菜品种6号相比,高氮素利用效率油菜品种2号增加效果更加明显。同时生长调节剂对氮素生理效率的影响与品种及氮水平的高低有着密切的关系。     

钵苗机插密度对杂交籼稻新品种氮肥利用效率的影响

为进一步分析我国西南区域不同粒重类型杂交籼稻新品种在不同钵苗机插密度配置下氮肥吸收、利用、转运情况及氮肥利用效率与产量的特征，选取代表性大粒型品种内6优107和中粒型品种旌优华珍，以钵苗插秧机配置24、16和12 cm株距构建3个等梯度密度处理LD、MD和HD，并以当地常用人工手插宽行窄株栽培模式为对照（CK），在总施氮量比习惯用量减少的基础上，研究钵苗机插密度对新品种的氮肥吸收、转运和利用的影响。结果表明：与大粒型品种内6优107相比，中粒型品种旌优华珍的千粒重较低，但其有效穗数、穗粒数和结实率较高，产量较优；同时，两品种主要生育时期植株含氮率差异较小，但旌优华珍主要生育时期植株吸氮量、植株各阶段吸氮量以及氮肥偏生产力均较高，而其氮素表观转运率、氮素贡献率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数低于内6优107。钵苗机插密度对不同粒重类型品种的产量具有显著影响，且均以MD处理产量最高，大粒型品种内6优107在MD处理下分别较LD、HD和CK增产15.81%、4.29%和29.08%，而中粒型品种旌优华珍分别增产8.78%、5.03%和27.69%。两个品种的植株吸氮能力和氮肥利用能力受机插密度的影响表现基本一致：不同机插密度处理间，植株含氮率在水稻生长前期差异不明显，但在生育后期随着机插密度增加而显著增加；植株阶段吸氮量在前期主要随机插密度增加而增加，但在生育后期均以MD处理较高，且主要生育时期植株吸氮量均表现为HD>MD>LD>CK，差异达到显著水平；氮素转运量均以LD处理最小，氮肥偏生产力随着机插密度增加表现为先增加后降低，而叶茎鞘氮素转运率、氮肥干物质生产效率和氮肥收获指数均随机插密度增加而降低。钵苗机插可显著提高水稻产量和氮肥吸收能力，且通过适量增加密度能够显著提高不同粒重类型杂交籼稻新品种的产量和氮肥利用效率。钵苗机插株距16 cm配置，有利于各生育时期氮素积累，提高齐穗期至成熟期的氮素转运量，实现产量和氮肥利用效率协同提升。上述结果对高产高效绿色水稻品种选育和栽培技术与理论具有重要意义。     

长江中下游地区常规中熟粳稻氮效率综合评价及高产氮高效品种筛选

【目的】对长江中下游地区常规中熟粳稻品种（系）的氮素吸收利用效率进行综合评价,以期筛选出高产氮高效的粳稻品种（系）,为该地区高产氮高效品种的选育与生产应用提供参考。【方法】以长江中下游地区105份（2017年90份,2018年105份）常规中熟粳稻品种（系）为试验材料,设置施氮肥和不施氮肥2个处理,成熟期测定各品种（系）的产量、干物质积累、氮素吸收利用效率等指标。以氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率5项指标作为氮吸收与利用效率评价指标,通过熵权模糊隶属函数法得到各品种（系）的氮效率综合值,然后基于氮效率综合值和产量计算产量-氮效率综合指数,并采用系统聚类方法基于产量-氮效率综合指数对供试品种（系）进行产量氮效率类型划分。【结果】供试品种（系）被划分为3个类型,其中类型Ⅰ的产量、氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率在3个类型间均为最高,而类型Ⅲ的均为最低,说明类型Ⅰ为高产氮高效类型,类型Ⅲ为低产氮低效类型。根据筛选结果,2017年和2018年分别有23个和27个品种(系)被划分为高产氮高效型类型,其中南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号、扬粳239等19个品种（系）表现稳定,2年均被划分为高产氮高效类型。高产氮高效类型（类型Ⅰ）的茎干重、叶干重、穗干重、总干重、穗粒数、穗吸氮量、总吸氮量均显著高于类型Ⅱ和类型Ⅲ。【结论】初步筛选出了南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号等高产氮高效类型品种（系）。与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型品种（系）主要表现出地上部生物量大、穗粒数多、总吸氮量高,特别是穗吸氮量高等特征。上述研究结果可以为长江中下游地区高产氮高效常规中熟粳稻品种选择提供参考,同时也可为产量与氮效率协同机理研究提供材料。     

甘蓝型矮秆油菜与高秆油菜的产量与氮效率比较

为明确甘蓝型矮秆油菜的农艺性状、产量与氮素利用特征,在四川盆地稻油轮作条件下开展了大田试验研究。试验采用二因素裂区设计,以不同株高的油菜品种(矮秆油菜MJ01、高秆油菜川油36)为主因素,不同施氮量(纯氮0、135、225 kg·hm^-2,分别以N₀、N₁、N₂表示)为副因素,在油菜成熟期测定植株的主要农艺性状、产量与氮素积累量,并分析计算相关氮素效率指标。结果表明,矮秆油菜的株高、分枝部位高度、主花序长度、单株角果数均显著低于高秆油菜。相同施氮量(N₁、N₂)条件下,矮秆油菜的籽粒产量(2 289.0、2 857.5 kg·hm^-2)与高秆油菜的籽粒产量(2 258.3、3 006.6 kg·hm^-2)均无显著差异。与高秆油菜相比,矮秆油菜的籽粒N含量相对较低,而N收获指数相对较高,但均无显著差异。矮秆油菜的氮利用效率、氮生理效率均大于高秆油菜,其中氮生理效率的差异显著。矮秆油菜和高秆油菜的氮吸收效率则相近。随施氮量增加,矮秆油菜和高秆油菜的氮吸收效率都呈降低趋势,而氮生理效率呈升高趋势。矮秆油菜具有较大的收获指数、较高的氮利用效率和氮生理效率,且在合理施氮量条件下可以获得与高秆油菜相近的产量。     

2017—2021年间中国登记油菜品种的主要性状演变分析

为了探寻油菜品种选育发展趋势,以期为育种方向提供参考和理论指导。本研究通过整理2017—2021年594个国家登记甘蓝型冬油菜品种的信息,综合解析登记品种相关性状的变化规律及相关性。结果表明：登记品种生育期呈缩短趋势,年际间平均缩短2.3 d;品种产量呈上升趋势,年均增产60.90 kg/hm2;主要性状株高、千粒重、含油量以年均增加2.83 cm、0.07%、0.67%的趋势呈上升状态;其余指标变化相对平稳。相关性分析显示,生育期与单株角果数、每角粒数、产量均存在极显著正相关;产量与每角粒数、千粒重紧密关联,其余各性状间的不同协同作用共同构成了品种的特异性、一致性和稳定性。主成分分析(PCA)筛选出了对总体方差累计贡献率达71.44%的5个主成分,其中有效分枝数、单株角果数、每角粒数、千粒重和芥酸等是造成这些品种间差异的主要因素。总体而言,近年来育成的甘蓝型油菜品种更加早熟,产量和含油量稳步提高,未来育种的目标应以改良千粒重、每角粒数及含油量等性状为主。     

优化氮素与品种匹配可协同提高盐碱地夏玉米产量和氮肥利用率

【目的】 明确不同耐盐碱型夏玉米品种产量形成及氮素利用特征,挖掘盐碱地玉米氮素高效利用的生物学潜力。【方法】 以耐盐型玉米品种登海605、鲁单818和不耐盐型玉米品种鲁单981、连胜188为供试材料,在不同施氮水平下（0、180和360 kg·hm^-2,记作N0、N1和N2）,系统研究了施氮对不同耐盐碱类型玉米品种物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率及产量形成的影响,并分析了氮肥水平和品种间的互作效应。【结果】施用氮肥可显著提高盐碱地夏玉米籽粒产量,高氮水平下能够提高不耐盐型玉米品种产量潜力。与N1处理相比,N2处理下耐盐型玉米品种产量无显著变化,不耐盐品种LD981和LS188 2年平均显著增产9.93%和16.31%,各品种氮肥偏生产力（NPFP）、氮肥农学效率（NAE）和氮肥利用率（NUE）均显著降低。互作效应分析表明,产量及其构成因素的差异是由品种、氮肥水平及品种和氮肥水平之间的互作效应共同作用的结果。不同氮肥水平下,耐盐型品种比不耐盐品种分别增产7.78%—27.63%（N0）、7.40%—24.87%（N1）和0.32%—9.55%（N2）;氮肥利用效率（NUE）分别提高26.65%—48.28%（N1）和1.20%—24.87%（N2）。【结论】耐盐型品种较不耐盐型品种具有较高的物质生产和氮素吸收利用能力,在低氮下具有较高的产量优势,而不耐盐型品种在高氮水平下有利于产量的发挥。施氮量、品种及其互作效应通过影响干物质积累量、产量和氮素吸收转运影响氮肥利用效率,优化氮肥供应与品种匹配,能够实现盐碱地玉米产量与氮肥利用效率的协同提高。     

不同氮效率小麦品种氮素吸收和物质生产特性

氮条件（N-）下，不同氮效率小麦品种的籽粒产量和氮效率以氮高效品种（H）最高，中效（M）次之，低效（L）最低；H具有较多的单位面积穗数且与N-下籽粒产量和氮效率显著相关，表明单位面积穗数的多少对氮胁迫条件下小麦籽粒产量和氮效率具有重要影响。不同氮效率品种的植株全氮含量（TN）无显著差异。不同生育时期的植株氮累积量（AA）在抽穗期和成熟期以H最大，M次之，L最低，表明生育中后期N-下的植株氮素吸收能力是氮胁迫条件下籽粒产量和氮效率的重要影响因素。不同生育时期的株高、群体茎数、叶面积指数（LAI）和群体干物重（PDW）值；各生育阶段群体生长率（CGR）、净同化率（NAR）和光合势（Pp）；各生育时期的叶片NO3-含量和硝酸还原酶（NR）活性均以H最大，M次之，L最低。叶片亚硝酸还原酶（NIR）)活性和谷氨酰胺合成酶（GS）活性在供试不同氮效率品种之间的差异较小。研究表明，N-下较强的氮素吸收能力和较好的植株生长特性是氮胁迫条件下供试氮高效小麦品种获得高氮效率特征的重要基础。在丰氮条件（N+）下，供试不同氮效率品种的籽粒产量、氮效率、植株氮素吸收和物质生产特性与N-下的表现规律不尽相同。     

小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选

【目的】建立小麦成株期氮效率评价方法,挖掘和筛选氮高效种质资源,为小麦氮效率的生理机制研究和氮高效品种的选育提供理论依据和材料基础。【方法】2018—2020年,以108份不同基因型小麦品种为材料,采用大田试验,设置4个氮肥处理水平（0、180、240和360 kg·hm^-2）,调查不同氮水平下小麦株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量11个农艺及产量性状,利用模糊隶属函数法、主成分分析法以及聚类分析法对小麦品种进行耐氮性评价和基因型差异分类。【结果】连续2年的数据结果显示,在低氮胁迫下,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数和单穗产量8个性状均受到不同程度的抑制,其中,旗叶长对氮胁迫的敏感程度最大。主成分分析提取4个主成分,贡献率分别为39.766%、16.661%、9.361%和9.275%,累积贡献率达75.064%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将供试小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮型小麦品种5份,温麦19、西农529、石4185、陇麦212和丰抗2,强耐低氮型小麦品种2份,中麦875和西农158。与低氮胁迫不同,高氮胁迫仅抑制茎粗、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量5个性状,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、可育小穗数和穗粒数6个性状值随施氮量上升而增加。4个主成分的贡献率分别为31.348%、20.387%、12.452%和9.850%,累积贡献率达74.037%。依据耐高氮性综合评价D值,将供试小麦品种划分为耐高氮型、中间型、高氮较敏感型和高氮敏感型4类。鉴定出耐高氮型小麦品种9份,包括兰考矮早8、良星99、农大179、豫农9901、兰考926和郑农46等。基于籽粒产量和氮综合评价D值,将108份小麦品种划分为4种氮效率类型,双高效型（西农158和陇麦212等）、低氮高效型（西农585和石4185等）、高氮高效型（长丰1号和中种麦10号等）和双低效型（金丰7183和泛麦5号等）。【结论】供氮水平对小麦产量相关性状指标有显著影响,基于小麦种质间氮吸收与利用效率的差异,结合3种分析方法,可以准确评价小麦种质资源成株期氮效率状况。     

Effects of Application of Nitrogen, Potassium and Glycinebetaine on Alleviation of Water Stress to Summer Maize

A pot experiment was conducted under water deficit and adequate water-supplied conditions with two maize genetypic varieties （Shaandan 9 and Shaandan 911） to study the effects of nitrogen, potassium and glycinebetaine （GlyBet） on the dry matter and grain yields as well as water use efficiency （WUE）. Determinations were made at different stages of the two varieties for revealing the function of these factors in increasing plant resistance to drought. Results showed that under a water-stressed condition, dry matter and grain yield were significantly reduced. However, the response of the two varieties to water stress was different： Shaandan 9 was significantly higher in dry matter and grain yields, and therefore could be regarded as a drought-resistant variety compared to Shaandan 911.Application of nitrogen, potassium and glycinebetaine raised dry matter and grain yield to different levels, and thereby alleviated the water stress and increased water use efficiency. These effects were higher for Shaandan 911 than for Shaandan 9. Under water-stressed conditions application of N fertilizer, either at low rate or at high rate, significantly increased dry matter, grain yield and water use efficiency. A significant different effect was found for Shaandan 911 between N rates, but not so for Shaandan 9. However, with supplemental water supply, effects of N fertilization were obviously decreased, showing that in addition to supplying nutrient, N fertilizer has a function in increasing drought-resistance of the crop. Potassium and glycinebetaine exhibited a remarkable function in increasing dry matter and grain yields as well as water use efficiency under water stress while such effects were obviously declined, even vanished, with supplemental water supply, indicating the important contribution of these factors in rise of drought-resistance ability of a crop.