不同氮水平下有机碳对蕹菜碳氮代谢及生长的影响

碳是植物必需的首要营养元素,但在植物营养、平衡施肥等理论和技术层面上长期被忽略,碳营养已成为影响作物高产优质的短板。本研究分别在三个氮水平下,研究了外源喷施两种不含氮的有机碳对蕹菜鲜重、干重、分枝数、碳氮代谢及营养品质指标的影响。结果表明,在不同氮水平下喷施有机碳有促进蕹菜生长的作用,效果因不同的氮水平及有机碳源而异。中氮(100 mg kg~(-1))水平下,以丙三醇的效果最好,其鲜重、干重、全碳含量及全氮含量与CK相比均有显著提高,增幅分别为12.88%、15.48%、7.05%和8.33%,且铁(Fe)含量与CK相比也显著提高,增幅高达16.2%,亚硝酸盐及钾(K)含量显著降低。高氮(120 mg kg~(-1))水平下,以α-酮戊二酸的效果最好,其鲜重、干重、全碳及全氮与CK相比均差异显著,增幅分别为17.97%、20.91%、7.97%和9.56%,蕹菜中的锌(Zn)与CK相比也显著提高,增幅高达16.18%,亚硝酸盐及K含量显著降低。在试验的三种氮水平下,有机碳处理可使蕹菜叶片中水溶性碳占全碳的百分比(WC/TC)及水溶性氮占全氮的百分比(WN/TN)下降,表明外源有机碳可促进蕹菜碳氮的合成代谢,从而促进生长,改善品质。研究结果提供了一条通过施肥补碳调控碳氮平衡实现蔬菜高产优质的新途径。     

不同技术措施对碳氮在茶树内分布及茶叶品质的影响

本文用核素示踪技术研究了不同技术措施对茶树碳氮代谢和茶叶品质的影响,认为秋冬施肥可增强茶树冬春季的光合强度;钾素能增强光合产物运转速度,提高光合产物利用率;头茶后适当修剪能提高夏茶品质,而修剪应选择在体内营养物贮藏较多时进行,春茶后不宜重剪;在茶树体内贮藏物质丰富时施用赤霉素(GA)才能促进新梢的生长,否则将产生不利的效果。     

硒对水稻碳氮代谢及产量的影响

通过盆栽模拟试验研究了硒对水稻生长、碳氮代谢以及产量的影响。结果表明,施硒显著提高了水稻叶片、根及大米中硒的含量,硒对水稻株高影响不大,但显著提高了水稻的秸秆鲜重以及籽粒产量;施硒能提高水稻叶片的叶绿素含量,对光合速率具有提升作用,增强了水稻对光合碳的同化能力,从而提升了植株根及叶片的可溶性糖含量;施硒显著提高了水稻叶片及根中谷氨酸脱氢酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶以及硝酸还原酶的活性,增强了水稻对氮素的同化代谢能力;硒对碳氮代谢产物可溶性蛋白影响不大,但是在显著提高水稻叶片氮含量的基础上降低了中间代谢产物游离氨基酸的含量,说明硒促进了碳氮代谢中间产物游离氨基酸向大分子有机含氮化合物的转化。试验结果说明,硒对产量的提升作用可能是通过影响碳氮代谢过程来实现的。     

锌硼营养对苦瓜叶片碳氮代谢的影响

采用田间试验、植株生理生化测定方法,研究了锌、硼营养对苦瓜(株洲长白)叶片碳氮代谢的影响。结果表明,在锌、硼缺乏的红壤中施用硫酸锌和硼砂可提高苦瓜上位、下位叶片光合强度(PSR)、碳酸酐酶(CA)、硝酸还原酶活性(NR)、叶绿素、蔗糖、可溶性糖、淀粉、Zn、B、蛋白质和核酸含量;降低游离氨基酸含量(FAA)和RNase活性。生物统计结果表明,叶片Zn与叶绿素、PSR、CA;CA与PSR、蔗糖、可溶性糖;蛋白质与核酸、NR呈极显著正相关。而蛋白质与FAA、RNase;核酸与RNase呈极显著负相关。     

施氮量对皖南砂壤土烤烟碳氮代谢动态变化的影响

选取皖南典型植烟土壤,对不同施氮(N)量烤烟生长发育过程中硝酸还原酶、转化酶活性和碳氮代谢产物含量的变化动态进行了测定分析。结果表明,随施N量的增加,硝酸还原酶活性提高,活性高峰下部叶出现在移栽后40天;中、上部叶出现在移栽后55天,高峰值处理N8(N8kg/667m2)N7(N7kg/667m2)N6(N6kg/667m2)N5(N5kg/667m2)。在烟叶生长发育过程中转化酶活性达到最大值后明显下降。烟株地上部总N累积量、烟碱含量和烟碱累积量不断增加,施N量愈高增加幅度愈大。总糖含量随施N量的增加而减少,上部叶总糖含量的积累水平低于中部叶和下部叶,上部叶中N8处理总糖含量最低。     

钼、锰营养对大豆碳氮代谢的影响

钼、锰是植物生长所必需的微量元素,对作物的生长发育、产量和品质都有明显影响。钼在植物氮代谢中起着关键作用,主要与钼是硝酸还原酶和固氮酶等含钼酶类的重要组成成分有关[1]。同时钼对维持叶绿体的正常结构也是必不可少的,缺钼会导致植物叶绿素含量减少,光合强度降低[2]。锰对作物的光合作用、氮、碳和脂类代谢有密切关系,并是多种酶的组分与活化剂,锰营养的丰缺对大豆的生长发育、产量及抗逆性有显著影响[3]。在钼或锰营养方面,目前研究较多是钼或锰对大豆的产量、品质和生理活性的影响,例如施钼能提高豆科植物根瘤菌数量,促进植株生长,增加生物量和产量[4~6]。锰浸种会影响大豆种子萌发和幼苗的生理特性[7],施锰     

硼对烤烟硼、钾积累及碳氮代谢的影响

采用砂培法研究不同硼浓度处理对烤烟碳氮代谢的影响.结果表明,低浓度硼(5 μmol/LH3BO3)处理下,烟株各器官中的硼、氮、钾、干物质积累以及NO3-的吸收及同化受阻,叶片中的NH4 积累增加,而氨基酸和蛋白质含量降低;缺硼还降低烟株叶片的光合速率,并使叶片中的水溶性葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉大量积累.增加硼的供给(20/μmol/L和40 μmol/L),使烟株叶片碳氮代谢增强.植株各器官的氮、钾、硼含量增加,干物质积累增强.     

干旱胁迫对紫金牛叶片碳氮代谢的影响

以盆栽紫金牛2年生扦插苗为试验材料,以常规灌水为对照,研究了轻度干旱、中度干旱、重度干旱处理对紫金牛叶片碳氮代谢相关物质含量及酶活性的影响。结果表明,随着处理时间的延长和干旱胁迫程度的加剧,紫金牛叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量逐渐升高,淀粉和叶绿素含量显著降低,胁迫程度越严重,变化幅度越大。轻度干旱胁迫下紫金牛叶片的酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性与对照相比均没有显著变化,而中度和重度干旱胁迫处理的AI、NI、SPS、SS活性显著降低。紫金牛叶片的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性随着干旱胁迫程度的加重均呈先上升后下降的变化趋势,而谷丙转氨酶(GPT)活性呈上升的变化趋势。由此可知,紫金牛可通过增加渗透调节物质的含量来增强其耐旱性,具有较强的抗旱能力,轻度和中度干旱条件下紫金牛能够在一定时间范围内有效地抵御严重干旱所造成的胁迫。     

施氮量对夏玉米碳氮代谢和氮利用效率的影响

本试验研究了施氮量（0、90、180、270 kg/hm2）对夏播玉米CF008、金海5号和郑单958碳氮积累、运转及氮肥利用的影响。结果表明,3个品种的茎叶碳氮积累量、成熟期地上部总氮量均为在施氮量180 kg/hm2或270 kg/hm2下较高,但是最终碳氮运转率、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮肥利用率均在施氮量90 kg/hm2下较高。本试验中,碳运转率与产量呈正相关,氮运转率与氮肥利用率呈正相关,表明较高的碳氮运转率可以促进产量和氮肥利用率的提高。本研究在施氮量90 kg/hm2下,CF008和金海5号茎鞘的C/N值在吐丝期和成熟期分别为22.11～22.91、35.66～54.23,叶片的C/N值分别为4.32～5.11、9.06～10.57;在施氮量90～180 kg/hm2下,3个品种夏玉米产量达到了10688～11461 kg/hm2;CF008和金海5号的氮肥利用率达到了31.55%～49.33%,而郑单958的氮肥利用率仅为15.11%～19.20%。     

锌铬复合胁迫对水稻植株碳氮代谢的影响

通过盆栽试验,研究了锌铬复合胁迫对水稻植株碳氮代谢的影响。结果表明,在锌铬复合胁迫下,随着土壤中锌、铬浓度的增加,水稻干物质积累量降低,根冠比及根系可溶性糖含量呈增加的趋势,而茎鞘及叶中可溶性糖含量呈降低的趋势;根系、茎鞘及叶中可溶性蛋白含量和全氮含量则呈高低起伏的变化。偏相关分析表明,土壤中锌、铬浓度与水稻根系、茎鞘及叶中可溶性糖含量,水稻根系可溶性蛋白含量均产生了Zn-Cr协同效应,而与全氮含量未产生复合效应。这说明在重金属胁迫下,水稻通过协调自身源流库的关系,提高其对逆境的生态适应能力。     

控释肥对夏玉米碳、氮代谢的影响

以夏玉米杂交种豫单998为材料,研究3种控释肥对夏玉米碳、氮代谢的影响。结果表明,在等养分量条件下,与常规施肥技术相比,3种控释肥均能有效协调吐丝期至成熟期植株体碳、氮代谢,叶片可溶性蛋白的含量增加2.20%1~0.39%,硝酸还原酶(NR)活性提高3.22%3~2.10%,植株叶片和茎鞘可溶性总糖分别增加6.78%4~6.71%和1.26%3~5.99%,全氮含量分别增加0.50%1~0.69%和1.09%4~1.92%;而可溶性总糖和氮素转运率均小于常规施肥。说明控释肥能较好满足夏玉米在吐丝期至成熟期生长需要,协调其碳、氮代谢,其中以硫加树脂包膜控释肥效果较好。     

氮磷钾对春茶光合生理及氨基酸组分的影响

【目的】当前为追求茶园高产盲目施肥、滥用化肥造成生态环境破坏的现象较为严重,因此如何合理施肥显得尤为重要,本文通过研究氮、磷、钾不同水平及其配比对春茶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)等光合生理指标和春茶新梢氮、磷、钾含量,氨基酸总量及其组分的影响,为茶园平衡施肥和精准施肥提供理论指导。【方法】采取单因素试验设计,设氮、磷、钾各3个水平及其配比和对照,共14个处理(N1、N2、N3、P1、P2、P3、K1、K2、K3、NP、NK、PK、NPK、CK),在茶树新梢长至1芽3叶时采样,用Li-6400便携式光合测定仪测定茶树的光合生理指标,用氨基酸自动分析仪测定春茶氨基酸总量及组分含量,分别采用凯氏定氮法、钒钼黄比色法和原子吸收分光光度法测定茶树新梢的全氮、全磷和全钾含量。分析不同施肥处理对茶树光合生理指标和春茶氨基酸总量及其组分的影响,并通过逐步回归分析建立Pn与茶树新梢氮、磷、钾含量,Tr、Gs和Ci的回归方程。【结果】NPK处理茶树Pn比CK提高9.70%;P2、P3和NPK处理的Tr显著增加,比CK分别提高10.60%、14.92%、14.25%;NPK处理的Gs显著增加,比CK高23.15%,同时Gs随不同施肥水平表现出与蒸腾速率较一致的趋势,二者的相关性极显著;Ci随氮、磷、钾施用量的增加而上升;WUE随氮、磷、钾施用量的增加而下降。NPK处理的茶树新梢的氮、磷含量较高,相同施肥处理的茶树新梢的磷含量低于氮、钾。逐步回归分析显示,茶树新梢磷含量,Ci和Gs对Pn的直接作用较大,直接通径系数分别为0.3688、-0.8139和0.4677,Pn=12.955+26.624P-0.087Ci+38.233Gs;NPK处理下春茶氨基酸总量及茶氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸和胱氨酸等主要氨基酸组分的含量分别比对照提高了27.88%、26.60%、35.78%、35.06%、24.41%和24.41%,与对照差异显著。【结论】新梢磷含量和气孔导度对春茶净光合速率的提高有直接的促进作用,而胞间CO2浓度对净光合速率有一定的消减作用。氮磷钾配施可显著提升茶树新梢叶片的气孔导度并保证茶树新梢中较高的磷含量,从而提高了茶树的净光合速率。氮磷钾肥配施能显著提高春茶氨基酸总量及其组分含量,提高了春茶的品质,表明茶叶中氨基酸总量和茶氨酸等重要组分含量的提高是氮、磷、钾营养共同作用的结果。因此,氮磷钾配合施用可以提高春茶的产量和品质。     

不同氮营养水平对茶叶产量和品质的影响

采用田间试验,研究了年施纯N 90 kg/hm2、180 kg/hm2、360 kg/hm2、720 kg/hm2 4种不同氮素营养水平对茶叶干物质产量和品质的影响。结果表明,氮肥对茶叶的干物质产量和品质有明显的影响,合理的施氮量能显著提高茶叶产量并改善其品质。所有处理中,年施纯N 360 kg/hm2获得了最高干物质产量,超过这一施肥量,产量便开始下降。在同一基础肥力土壤条件下,茶叶干物质产量表现为随施氮量的加大先增加后降低,呈抛物线趋势。品质结果分析显示施用适量氮肥能明显提高茶叶中的游离氨基酸、咖啡碱和水浸出物含量,而茶多酚含量降低; 茶树叶片中的叶绿素含量也呈升高趋势。在4种施肥水平条件下,茶叶增产幅度为19.59%、25.19%,平均22.39%; 茶叶品质成分,特别是游离氨基酸含量有明显提高。     

基于高光谱图像的茶树LAI与氮含量反演

为了对茶树进行实时、快速、无损的叶面积指数LAI和氮含量检测,该文以英红九号茶树为试验对象,利用便携式高光谱成像仪采集光谱数据、人工破坏性采摘叶片进行叶面积指数的计算以及传统化学方法测量叶片氮含量,比较不同高光谱特征变换形式与LAI和氮含量之间的相关性,并选择其中相关系数较高的高光谱特征变量作为自变量,分别采用线性、指数、对数和抛物线表达式建立LAI和氮含量的回归模型。结果显示:在多种高光谱数据变量建立的模型中,以绿峰反射率R_g为自变量的对数拟合模型最佳,其拟合样本的决定系数R~2和验证样本的均方根误差RMSE值分别为0.9和0.087 6。以植被指数变量VI_4(红边面积/黄边面积)与氮含量建立的指数模型为最佳建模效果,拟合样本的决定系数R~2和验证样本的均方根误差RMSE值分别为0.830 3和0.102 9,研究结果可为茶树叶面积指数LAI和营养成分的无损检测提供参考。     

水氮配施对绿洲温室黄瓜氮素代谢及产量品质的影响

为明确绿洲温室黄瓜的水氮适宜用量,以黄瓜品种"卓越99F1"为材料,采用田间随机区组排列设计,研究了不同水氮处理对黄瓜氮素代谢及产量品质的影响.结果表明:土壤含水量为田间持水量65％～80％、施氮量为234 kg·hm-2的处理,黄瓜植株体内硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸草酰乙酸转氨酶和谷氨酸丙酮酸转氨酶活性最高;...     

贵州乌蒙烟区不同海拔烤烟碳氮代谢的差异

【目的】碳氮代谢受各种酶的活性影响,其在烟叶生长和成熟过程中的动态变化直接或间接影响烟叶各类化学成分的含量和组成比例,对烟叶品质产生重要影响。本研究以云烟97为供试材料,通过比较不同海拔高度烤烟烟叶品质、 细胞超微结构和碳氮代谢关键酶活性的差异,来探讨海拔高度对烟叶碳氮代谢的影响,以期为乌蒙烟区优质烤烟栽培提供参考依据。【方法】利用单因素方差分析和多重比较对烤烟常规化学成分进行比较分析; 采用透射电镜观察细胞超微结构,拍照并分析不同海拔高度细胞超微结构之间的差异; 利用磺胺比色法测定硝酸还原酶活性,用3,5-二硝基水杨酸法测定淀粉酶活性和蔗糖转化酶活性; 蔗糖合成酶活性和蔗糖磷酸合成酶活性的测定采用常用方法进行。【结果】1)乌蒙烟区烤烟糖含量较高,烟碱、 总氮含量较为适宜,化学成分协调性较好; 中海拔地区烟叶糖碱比, 氮碱比均大于高、 低海拔地区。2)从移栽后60天开始,中海拔地区烤烟淀粉粒数量和大小发生明显变化,淀粉粒体积的增大和数量的增多均明显优于同时期高、 低海拔地区。3)中海拔地区烤烟在移栽后30天至50天期间,蔗糖转化酶活性大于高海拔地区,蔗糖合成酶、 淀粉酶活性小于高海拔地区; 在移栽后70天左右中海拔地区蔗糖磷酸合成酶活性最高,蔗糖合成酶活性居中,并最终使中海拔地区糖含量高于高、 低海拔地区。在氮代谢方面,硝酸还原酶、 谷氨酰胺合成酶活性变化较单一,均为先升高后降低,中海拔地区谷氨酰胺合成酶活性最高,不仅促进了烟叶的成熟落黄也使得中海拔地区总氮和烟碱含量低于高、 低海拔地区。中海拔地区烤烟生长过程中酶活性的相互协调使得该地区糖碱比、 氮碱比都优于高、 低海拔地区。【结论】海拔高度影响着乌蒙烟区烤烟碳氮代谢的水平; 与乌蒙烟区高海拔、 低海拔地区相比较,中海拔地区烟叶细胞发育更为合理,碳氮代谢协调性更好,化学成分更加协调,可作为乌蒙烟区特色烟叶种植的重要地区。     

Salt stress effects on enzymes activities involved in carbon metabolism and nitrogen availability of two Tunisian durum wheat varieties

Two varieties of durum wheat (Om Rabiaa and Karim), were analyzed and evaluated in the presence of increasing doses of NaCl (0, 100, 200 and 300?mM) in which we added different concentrations of nitrate (0.1, 3, 10?mM). The data obtained showed that presence of NaCl in the culture medium induces the increase of the salt accumulation levels (Na⁺, Cl^?) and reduces the levels of K⁺ and NO₃^? in the cultivar Om Rabiaa. In Karim variety, ions that have been heavily accumulated following exposure to NaCl are Na⁺ and K⁺ while low levels of NO₃^? and Cl^? have been detected. Those findings highlight the difference in the salinity tolerance of durum wheat cultivars also depending on nitrogen (N) availability, Karim cultivar being less sensitive to NaCl treatment than Om Rabiaa. These data also suggested a relationship between salt tolerance capacity and enhancement of nitrogen and carbon metabolisms enzyme activity.