硝态氮影响菊花根系形态结构变化的分子基础

【目的】通过观察硝态氮处理下菊花根系外观形态和解剖结构、根系和叶片中硝态氮含量、内源激素水平以及根系硝态氮转运蛋白基因和侧根发育特异基因表达量的变化,揭示硝态氮对菊花根系发育的影响及其分子基础,为氮素高效利用的菊花分子育种提供依据。【方法】利用菊花扦插生根苗的水培试验,用10 mmol·L~(-1) KNO_3处理(对照为不含N元素的Hogland营养液)后,分别在第0、1、3、7、14、21和28天观察菊花根系外观形态和解剖结构,测定根系和叶片硝态氮(NO3-)、吲哚-3-乙酸(IAA)和细胞分裂素(CTK)含量,克隆菊花根系硝态氮转运蛋白基因CmNRT1.1、CmNRT2.1、CmNAR2.1和侧根发育特异转录因子基因CmANR1的c DNA保守序列片段,并用实时荧光定量PCR技术检测它们在根系中的相对表达量。【结果】与对照相比,处理的根系总根长、平均直径、总表面积、总体积和根尖数至处理第3天均没有显著差异,但第7天时均显著增加,且随着处理时间的延长,增加的幅度增大。显微观察第28天时的根横切面表明,与对照相比,1级根、2级根和3级根的维管束直径和维管束占根横切面的比值均出现了不同程度的增加。处理的根系和叶片的NO_3~-含量分别在处理第7天和第14天时达到高峰(峰值分别为0.45和0.35 mg·g~(-1) FW),之后虽有所回落,但与对照相比始终处于较高水平(对照的根系和叶片硝态氮含量分别保持在0.17—0.27 mg·g~(-1) FW和0.16—0.22 mg·g~(-1) FW)。处理的根系、叶片的IAA和CTK含量与对照相比均显著增加,根系IAA和CTK含量高峰在第7天出现,叶片的在第14天出现,而对照的IAA和CTK含量无明显变化。处理的根系硝态氮信号感应和低亲和型转运蛋白基因CmNRT1.1的相对表达量高峰出现在第1天(对照也为第1天);高亲和型硝态氮转运蛋白基因CmNRT2.1和二者的互作蛋白基因CmNAR2.1的相对表达量高峰均出现在第3天(对照在第3天稍微增加后保持相对稳定);菊花侧根发育基因CmANR1的相对表达量在第7天达到高峰(对照为第14天)。硝态氮处理后这4个基因的相对表达量与对照相比始终处于较高水平,表达趋势也相似,都是先升高后降低再保持相对稳定,表明它们均受硝态氮信号诱导。【结论】菊花根系能通过硝态氮转运蛋白基因和侧根发育基因的表达来响应生长介质中的硝态氮信号,进而调控根系构型的改变,来提高菊花根系对硝态氮的吸收和利用。     

钼营养对冬小麦无机氮组分的影响

采用盆栽试验，研究了钼营养对冬小麦无机氮组分的影响，越冬期冬小麦总氮、非蛋白氮及硝态氮含量均随土壤有效钼含量提高而下降，且分别在土壤有效有效钼含量0．096、0．136、0．216mg/kg以后趋于稳定。施钼能提高冬小麦幼苗硝态氮含量，随后体内硝态氮含量均因施钼而下降，缺钼时，冬小麦硝态氮含量在拨节期前不同断提高，而在适宜供钼水平下则相反，；冬小麦叶绿素含量与硝态氮含量及产量成显著的相关，正相关关系，缺钼导致冬小麦叶片叶绿素含量下降，可能是硝态氮的积累降低铁的活性，进而阻碍叶绿素的合成。     

硝态氮和铵态氮配施对烤烟光合作用及碳水化合物代谢的影响

研究硝态氮和铵态氮配施条件下烤烟的光合作用及碳水化合物代谢的影响。试验结果表明：在同一施氮水平下,在烤烟大田不同生长发育期随着硝态氮施用比例增加烟株的光合速率呈增强趋势,在移栽第60d后,各处理的总叶绿素均达最大值,此时处理T3总叶绿素含量最高;硝态氮比例达75%以上时烟株大田生育期淀粉含量变化呈明显的双峰曲线。     

不同铵硝比对生菜叶绿素合成的影响

【目的】为了找到适合生菜生长的铵态氮和硝态氮比例(铵硝比)。【方法】以‘北散生1号’生菜为试验材料,采用水培方法,设置全铵态氮处理,75:25,50:50,25:75和全硝态氮处理5个,测定不同铵硝配比下生菜叶绿素及叶绿素合成前体的含量。【结果】在铵硝比为25:75时的生长状况最佳,地上部与地下部的干鲜质量均最大,且处理间有显著性差异,铵硝比为75:25时生菜与铵硝比为50:50时的长势相对较差;叶绿素总量与叶绿素a/b均为完全硝态氮处理最高,完全铵态氮处理最低,且两个处理间有显著性差异;在铵硝比为25:75时,叶绿素及5–氨基酮戊酸(ALA)、胆色素原(PBG)、尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)、原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)、原叶绿素酸(Pchl)含量最高,铵硝比为75:25时含量最少;铵硝比为25:75时,尿卟啉原Ⅲ(UrogenⅢ)含量显著高于其他处理,其他处理间差异不显著。叶绿素合成前体的关键酶,δ-氨基酮戊酸脱水酶(ALAD)、胆色素原脱氨酶(PBGD)、尿卟啉原合成酶(UROS)、原卟啉原氧化酶(PPO)均在铵硝比为25:75时最高。【结论】铵硝比为25:75时生菜植株形态较好,叶绿素含量与叶绿素合成前体含量相对较高,较适宜生菜生长。     

不同氮肥水平下SPAD读数与菠菜硝态氮含量关系的初步研究

采用盆栽试验方法探讨利用手提式叶绿素计预测菠菜氮含量、硝酸盐含量的可能性。试验分尿素氮4个浓度水平,4个重复,每盆施土2kg。收获期菠菜生物量、叶片和根的干重及含氮量的分析表明,在100mg·kg-1施氮浓度时获得最大生长量和最低硝态氮含量。SPAD值与菠菜叶片的含氮量、硝态氮含量显著相关,表明利用便携式叶绿素计测定菠菜叶片叶绿素的SPAD(Soil-PlantAnalysisDevelopment,土壤-植物分析模式)值对菠菜叶片的含氮量、菠菜硝态氮含量具有潜在的预测作用。SPAD读数随着时间的延续而下降,表明还可能用于有效控制菠菜的最佳收获时间。     

炭基氮肥与灌水对温室番茄产量、品质及土壤硝态氮残留的影响

炭基氮肥是近年来生物炭农用的重要方向.为明确其在不同灌水量条件下设施栽培体系的农学与环境效应,通过两种工艺将生物炭与尿素复合,采用田间试验研究浸泡型炭基尿素和高压型炭基尿素与两个不同灌溉水量(常规及低量)相耦合对番茄光合作用、生长、产量、品质、土壤盐度及硝态氮残留的影响.结果表明,与常规灌水相比,低量灌水使叶片光合作用及叶绿素合成受到抑制,番茄出现减产;浸泡型炭基尿素处理所受抑制相对较弱,番茄产量降低不明显;高压型炭基尿素处理所受抑制较强,番茄产量明显降低;减水措施增强了两种炭基尿素处理叶片的蒸腾作用,提升了番茄果实可溶糖与Vc含量;减水措施还表现为明显增加了两种炭基尿素处理0~80 cm土层中的硝态氮残留量.与普通尿素相比,浸泡型和高压型炭基尿素处理起到了增强叶片光合强度及调节叶片蒸腾强度的作用,增加了叶片叶绿素合成及果径和单果重,番茄产量分别增加34.5%~51.5%、9.1%~15.6%;两种炭基尿素在常规灌水时表现为降低果实硝酸盐及Vc含量,在低量灌水时表现为增加果实可溶糖与Vc含量;与普通尿素相比,浸泡型炭基尿素处理在常规灌水和低量灌水时0~80 cm土层硝态氮总量分别减少了45%和37%,高压型炭基尿素处理在常规灌水时0~80 cm土层的硝态氮总量无明显变化,减量灌水时0~80 cm土层的硝态氮总量增加了13.0%;浸泡型炭基尿素与低量灌水组合处理的土壤硝态氮残留量低于普通尿素与常规灌水组合处理.浸泡型炭基尿素在提升番茄产量与品质、降低土壤氮素环境风险及减少灌水投入等方面均具有较好的推广潜力.     

冬小麦芬蘖期氮素亏缺时间对某些生理特性的影响

应用含 1/ 9强度氮素的 Hoagland营养液 ,对分蘖期小麦分别进行 5 ,10和 15 d的胁迫处理 ,以生长在正常 Hoagland营养液中的小麦为对照 ,探讨了氮素胁迫时间对冬小麦叶绿素、硝酸还原酶活性 (NRA)、可溶性蛋白、硝态氮、铵态氮以及根系活力的影响。结果表明 ,胁迫 15 d后 ,叶绿素含量下降 ;硝酸还原酶活性和可溶性蛋白变化趋势基本一致 ;胁迫后根系硝酸还原酶活性均低于对照水平 ;叶片与根的硝态氮含量在胁迫后均低于对照水平 ,但变化趋势一致 ;铵态氮含量在胁迫后 5 ,10 d高于对照水平 ;胁迫 5 d时根系活力和根系还原活性高于对照且达到最高值。     

不同基质栽培对蕹菜品质的影响

以＂泰国柳叶蕹菜＂为供试材料,设置不同基质栽培处理,比较研究不同基质栽培对成熟期蕹菜可溶性糖、硝酸盐和叶绿素含量的影响。结果表明：与CK相比,其它处理蕹菜的品质相对较好,其叶片可溶性糖含量和叶绿素含量均相对较高,而硝态氮含量相对较低,菜土添加一定比例食用菌渣或发酵稻草均可显著提高其可溶性糖含量,显著降低硝态氮含量;本研究设置条件下,菜土添加食用菌渣对叶绿素含量无显著影响,但是添加不同比例发酵稻草均可显著提高叶绿素A、叶绿素B及总叶绿素含量,不同栽培基质对蕹菜叶片叶绿素A与叶绿素B比例无显著影响。     

不结球白菜氮代谢关键酶在不同氮素条件下的表达分析

氮素营养对蔬菜产量和品质起着关键作用。为了鉴定不同氮源以及氮源不同浓度和作用时间对不结球白菜氮代谢的影响,采用实时定量PCR法分别检测不结球白菜根系和叶片中的氮代谢关键酶基因(硝酸还原酶基因BcNR、亚硝酸还原酶基因BcNiR、谷氨酰胺合成酶基因BcGS1和BcGS2)的表达。结果显示:硝态氮处理有利于4种基因的表达,30 mmol/L的硝态氮处理时白菜根系和叶片中的BcNR与BcNiR的表达量达到最大,20 mmol/L硝态氮处理时BcGS1和BcGS2基因表达量达到最大;硝态氮诱导初期,4种基因的表达水平均显著提高,后期呈下降趋势,30mmol/L的硝态氮处理下4~6 h BcNR与BcNiR的表达量最大,6 h时BcGS1基因表达量最大,诱导8 h时BcGS2基因表达量最大;铵态氮可促进BcGS1和BcGS2基因的表达,但高浓度的铵态氮抑制了BcNR与BcNiR的表达。     

不同氮素形态及比例对烤烟多酚及相关酶活性动态的影响

以烤烟品种吉烟9号(Nicotianatobacum L.)为试验材料,通过盆栽试验,研究不同氮素形态对烤烟多酚及相关酶活性动态的影响。结果表明,氮素形态对烤烟多酚及酶活性有明显影响,移栽30d后,50%硝态氮+50%铵态氮处理多酚类物质含量明显提高。在移栽后30～75d,50%硝态氮+50%铵态氮处理POD和PAL一直保持相对较高水平,且PAL活性随着硝态氮比例的增加而增强,栽后75d达到高峰后迅速降低;在移栽后60d,75%铵态氮+25%硝态氮处理PPO活性达到峰值;生长前期APX活性随着铵态氮比例的增加而增强,移栽后75d达到峰值而后迅速降低且以50%硝态氮+50%铵态氮处理活性最强。     

铵态氮/硝态氮配比对豫中烟区烤烟生长及品质调控研究

为明确豫中浓香型烟区施肥适宜的铵态氮/硝态氮配比(即铵硝比),采用大田小区试验,在氮肥、钾肥和磷肥施用量相同的基础上,设计4个不同铵硝比(6∶4、5∶5、4∶6、3∶7)处理,研究了豫中烟区不同铵硝比对烤烟农艺性状、化学成分及香气物质含量的影响。结果表明,在烟株移栽后30、45 d,烟株的叶长、叶宽、茎围和叶面积随硝态氮比例增加呈先增加后降低的趋势,且以铵硝比4∶6处理表现最好。在成熟期(移栽后90 d),各处理间烟株株高和叶宽无明显差异,而叶长和叶面积随硝态氮比例增加呈降低趋势。各生育时期不同铵硝比处理下烟叶氮、磷、钾含量差异表明,铵硝比为4∶6时有利于烟株对氮、磷、钾的吸收。硝态氮不利于烤后烟叶的总糖、还原糖、总氮、氯离子含量的合成或累积,而铵态氮则促进烟叶的碳、氮代谢;烟叶钾含量则随着硝态氮比例的增加呈先增加后降低的趋势,且以铵硝比为4∶6时(钾含量1.34%)显著高于其他处理,说明硝态氮在一定程度上有利于烟叶对钾的吸收。香气成分分析发现,硝态氮有利于烤烟中部叶类胡萝卜素降解产物的合成,过高或过低的铵硝比都不利于西柏烷类致香物质和棕色化反应产物的合成,二者含量均以铵硝比4∶6时最高,且致香物质总量也以铵硝比4∶6时最高。综合考虑烟株的生长情况、烟叶的化学成分和致香物质含量,在河南浓香型烟区推荐以铵硝比4∶6进行氮肥施用。     

不同有机肥对烤烟叶片硝态氮含量的影响

施用不同的有机肥 ,对降低烤烟中部叶片硝态氮含量有一定作用 ,但上部叶的硝态氮含量有所提高。比较而言 ,以施用腐熟草粪的处理烟叶硝态氮含量最低 ,其次是施用桐油枯 ,烟叶硝态氮含量最高的处理是施用鸡粪 +桐油枯。     

氮肥形态及配比对花椰菜生长和光合特性的影响

以春茬花椰菜为试验材料,研究了氮肥形态及配比对其干物质积累、根系生长、叶片光合色素含量以及光合作用的影响.结果表明:与单一氮源相比,硝态氮肥与铵态氮肥混合施用更有利于花椰菜干物质量的积累;硝态氮肥与铵态氮肥相比,前者有利于植株根的伸长,后者有利于根的加粗,而两者配合施用更有利于植株根系生长;NO3--N∶NH4+-N=3∶7～5∶5时花椰菜叶片叶绿素含量较高,净光合速率显著高于其它处理;单一氮源、NO3--N∶NH4+-N=7∶3处理时的光合速率均下降,其中,铵态氮处理光合速率降低的原因主要是非气孔因素,而其它处理主要是气孔因素.因此,硝态氮肥与铵态氮肥以3∶7～5∶5配施比单一形态氮肥更有利于花椰菜的生长和干物质积累,提高叶绿素含量和净光合速率.     

氮素形态对茶树叶片品质及其氮代谢相关基因的影响

【目的】探究不同氮素形态对茶树叶片品质及其氮代谢相关基因的影响,为茶树合理施肥提供依据。【方法】以一年生舒茶早(Camellia sinensis cv. Shuchazao)扦插苗为材料,采用水培法,对不同铵硝比(4∶0,3∶1,2∶2,1∶3和0∶4)处理条件下,茶树叶片水浸出物、游离氨基酸、茶多酚、咖啡碱、酚氨比,以及茶树叶片氮代谢相关基因进行分析,探讨不同氮素形态对茶树叶片品质及其氮代谢相关基因表达的影响。【结果】铵硝比4∶0、3∶1和2∶2处理下茶树叶片游离氨基酸含量显著高于铵硝比0∶4和1∶3处理;茶多酚含量4∶0和3∶1处理较高,显著高于其他处理组;各处理组水浸出物和咖啡碱含量无显著差异。与铵硝比4∶0、0∶4和1∶3处理相比,铵硝比3∶1和2∶2处理使GS1;1、GS1;3、GOGAT、AMT3;1和GDH基因的表达量升高;NRT1;2和NR基因表达量随着硝态氮比例的增加呈现上调趋势。【结论】铵硝配比施肥能增加茶树叶片中游离氨基酸和咖啡碱含量,提高茶树氮代谢相关基因的表达,其中铵硝比3∶1处理的效果较优。     

不同氮源和pH值对比利时杜鹃叶片生理特征和营养元素的影响

为研究不同pH值和氮源对比利时杜鹃叶片生理特征和营养元素的影响,该文采用基质培养法,选取培养一致的3年生比利时杜鹃盆栽苗为试验材料,根据不同pH值（8.0和5.0）和不同氮源（NO-3 N和NH+4 N）将营养液分为4个处理,按完全随机区组设计,在北京卓越花卉温室培养,半年后对基质的理化性质和新鲜叶片中活性铁、活性锰、叶绿素含量、过氧化氢酶和过氧化物酶活性进行测定,并运用SPSS软件对测定结果进行分析。结果表明:pH值8.0的硝态氮处理的基质的pH值显著高于铵态氮处理;pH值5.0的硝态氮和铵态氮处理可使比利时杜鹃基质pH值保持在最适范围（5.5～4.5）;不同pH值和氮源处理对基质有效营养成分和比利时杜鹃外观没有明显差异。pH值5.0的铵态氮处理的叶片叶绿素和活性铁含量最高,其中新叶叶绿素平均含量为1.590 mg/g、新叶活性铁平均含量为26.379 mg/kg。新叶活性铁、活性锰和叶绿素平均含量均低于老叶;新叶的过氧化氢酶活性和老叶相当;新叶的过氧化物酶活性高于老叶。分析结果表明,在北方碱性水土地区,铵态氮源能提高比利时杜鹃叶片铁的有效性和叶绿素含量,增加过氧化氢酶的活性,防止失绿症的发生,比硝态氮源更有利于比利时杜鹃的生长。      

不同形态氮素配施对娃娃菜光合和叶绿素荧光特性的影响

通过大田试验分析不同氮素形态及配比下娃娃菜叶绿素荧光动力学参数和光合气体交换参数的变化规律,以及光合特性与硝态氮和铵态氮配比之间的相关性关系。结果表明,不同氮素形态及配比处理下娃娃菜叶片在苗期、莲座期、结球期的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素的含量均大于空白对照(CK1),并且各处理间存在较大差异,尤其表现在莲座期和结球期,硝铵比在7∶3和5∶5处理时娃娃菜叶片叶绿素含量较高,有利于叶绿素的积累;在硝铵比为7∶3和5∶5处理及当地施肥(CK2)处理下有利于光能的吸收和传递;二次多项式曲线回归分析说明了硝铵比与实际光化学效率(ФPSⅡ)、净光合速率(Pn)之间的相关性关系,硝铵比在7∶3和5∶5处理时更有利于娃娃菜光能转化和CO2的固定。     

不同氮素形态比例对黄瓜幼苗生长和光合特性的影响

采用砂培技术,以不同N素配比营养液处理黄瓜幼苗,研究不同N素形态养分供应与黄瓜幼苗生长、光合特性的关系。结果表明,黄瓜幼苗叶片的净光合速率、叶绿素含量、总生物量随硝态氮比例的增加而增加;胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率则随着硝态氮比例的增加而降低。异速生长分析表明,当硝态氮和铵态氮比例为75∶25和25∶75时,C分配偏向于根系,而其他处理C分配则偏向地上部分。     

不同施肥对酸性菜园土壤莴笋产量和叶片氮代谢的影响

通过田间小区试验研究了不同施肥对酸性菜园土壤莴笋产量、叶片硝态氮、氨基态氮、全氮、蛋白氮和非蛋白氮含量及其相互关系的影响.结果表明,莴笋产量以微酸性土(S3)＞酸性土(S2)＞强酸性土(S1),且产量间比值YS3/YS1＞YS2/YS1＞YS3/Y相似文献   

硝态氮处理对雪菊幼苗生长及代谢的影响

【目的】筛选出适宜雪菊幼苗生长的硝态氮肥施用量。【方法】以雪菊为试验材料,选用硝态氮(Ca(NO₃)₂·4H₂O)为供试肥料,采用盆栽试验,按照完全随机区组设计,设置6个硝态氮处理水平,每盆硝态氮的施用量分别为0 (CK),0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g/kg营养土,研究不同硝态氮处理对雪菊幼苗生长及代谢产物的影响。【结果】不同硝态氮处理对雪菊幼苗生长及代谢产物均有一定的影响。硝态氮施用量为0.25 g/kg时,雪菊幼苗的株高表现最佳,为7.26 cm;硝态氮施用量为0.3 g/kg时,雪菊幼苗的鲜重、茎粗、幼苗分枝数、SPAD值、可溶性蛋白质含量表现最佳,SPAD值和可溶性蛋白质含量分别为48.92和8.86 mg/g。硝态氮对雪菊幼苗可溶性糖有一定促进作用,在硝态氮施用量为0.25 g/kg时,可溶性糖含量最高,为32.63％。对照的雪菊幼苗根冠比、根长、叶片中绿原酸、总黄酮以及根中总黄酮含量最高,叶和根中总黄酮分别为90.70和34.77 mg/g,叶片中绿原酸含量为10.85 mg/g。硝态氮施用量为0.3 g/kg时,雪菊幼苗中PAL活性最低,与对照相比降低10.76％。【结论】少施或不施硝态氮有利于提高雪菊幼苗叶片PAL活性,增加幼苗根和叶的总黄酮和绿原酸含量,但少施或不施硝态氮对雪菊幼苗的生长以及干物质积累有明显的抑制作用。硝态氮施用量以0.25～0.3 g/kg营养土为宜。     

氮增效剂对马铃薯叶片及土壤氮的影响

采用随机区组试验,研究不同施氮水平下,氮增效剂对土壤铵态氮含量、硝态氮含量、马铃薯叶片硝态氮含量及谷氨酰胺合成酶活性的影响,为氮增效剂的合理使用提供理论依据。结果表明,氮增效剂双氰胺(DCD)、2-氯-6(三氯甲基)吡啶(CP)能显著提高土壤铵态氮含量、土壤铵硝比,将土壤硝态氮、叶片硝态氮维持在低水平状态,延长尿素肥效,减少马铃薯植株硝酸盐含量,提高谷氨酰胺合成酶活性;正丁基硫代磷酰三胺(NBPT)对土壤铵硝比、叶片氮素影响不显著,但能显著抑制马铃薯生育前期土壤脲酶活性。随着生育期的推移,氮增效剂DCD、CP作用效果在低氮水平下快速下降,并在苗期效果最优,显著提高了低氮水平下土壤铵态氮含量及铵硝比;在中氮水平下作用效果先升后降,在块茎形成期作用效果最优,显著提高了中氮水平下土壤铵态氮含量及铵硝比。说明,氮增效剂DCD、CP能显著提高春马铃薯土壤铵态氮、铵硝比,降低土壤及叶片硝态氮含量,延长尿素供氮时间;CP比DCD作用时效更长,更稳定,NBPT作用不显著。