硝酸还原酶活性与小麦叶片衰老及粒重的关系

研究了3个品种小麦开花后，旗叶硝酸还原酶（NR）活性变化、旗叶衰老及其与籽粒增生的关系。结果表明，小麦开花后，NR活性首先升高然后再下降；NR的活性与籽粒粒重之间相关不显著。但NR活性变化与籽粒灌浆速率间显著相关；旗叶衰老，旗叶叶绿素,含量、可溶性蛋白质含量和绿叶面积一粒增重显著负相关。皖18、蒲麦8441开花后植株早衰明显，千粒重低，矮旱781植株衰老畔慢，千粒重高。     

氮素供应水平对小粒型花生氮素代谢及相关酶活性的影响

花生籽仁蛋白质含量较高,研究不同品种花生各器官中氮代谢酶活性的差异及与籽仁蛋白质含量间的关系,可为花生优质高产提供依据.在大田高产条件下研究了氮素水平对小粒型花生各器官中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量及氮代谢相关酶活性的影响,结果表明,适当提高氮素水平既能增加花生各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量,又能提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶等氮素同化酶的活性,使其达到同步增加;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性下降;N素施肥水平不改变花生植株各器官中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化趋势,但适量施N(B2、B3处理)使花生各营养器官中NR、GS活性提高;氮素水平对花生各叶片和籽仁中GDH活性的高低影响较大,但对茎和根中活性大小的影响则较小.     

不同粒型花生品种衰老过程中生理特性的变化

以不同粒型的花生品种为材料，研究衰老过程中叶片的生理特性及产量性状。结果表明：后期叶片NR、PAL的活性呈下降趋势，但大粒型品种较小粒型品种下降速度慢；开花50d以后，大粒型品种AsA-POD的变化呈抛物线下降（Y=-0．0492X^2＋5．5791X-146．82）；小粒型品种呈直线下降（Y=-0．553X＋39．302）。MDA含量在开花后60—65d迅速上升，至成熟期，大粒型品种MDA含量较小粒型品种降低44．9％，百仁重、百果重平均分别增加46．8％、61．4％，产量提高33．2％。     

几个短季棉品种叶片衰老特征的研究

本文研究了大田栽培条件下几个短季棉品种第十叶片附体状态和离体状态下衰老的基本特征。结果表明，附体状态下叶绿素和蛋白质、超氧物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）与离体状态下表现出相似的变化趋势。其中中棉所１０号衰老最为迅速，中棉所１６等则较迟缓些。ＳＯＤ、ＰＯＤ在叶片衰老后期活性并不下降，ＣＡＴ则在低水平上摆动。而ＭＤＡ在叶片离体状态下含量上升，其中中棉所１０号上升最为明显，中２６８则维持较低水平。     

粳稻根系与叶片早衰的关系及其对籽粒灌浆的影响

以衰老程度不同的品种为试材,对根系和叶片衰老的生理机制、根系与叶片衰老的关系、根系和叶片衰老对籽粒灌浆结实的影响进行了研究.结果表明:(1)抽穗后根系和叶片MDA含量持续上升,而SOD活性却先上升然后再持续下降,说明MDA含量上升最初并不是由SOD活性下降引起的.(2)根系和叶片衰老受ZRs和ABA平衡关系的调控,ZRs含量的下降和     

NaCl 胁迫对棉花叶片衰老特征的影响及其生理学机 制简

 以叶片衰老快慢不同的两个棉花品系L21和L22为材料,研究了NaCl胁迫对棉花叶片衰老的影响及其相应的生理学机制。温室内水培棉苗,待第5片真叶展开20 d后用含125 mmol·L^-1 NaCl的营养液处理棉苗,以不含NaCl的营养液处理为对照。结果显示,NaCl胁迫下L21和L22叶片中叶绿素含量和光合作用速率下降,叶片和根中的Na⁺含量上升、K⁺含量降低;NaCl胁迫还增加了棉株体内脱落酸（ABA）含量、降低了玉米素核苷（ZR）含量。表明K+含量降低以及ABA含量升高、ZR含量下降是NaCl胁迫促进棉花叶片衰老的重要原因。     

不同基因型小麦籽粒蛋白质合成动态及相关酶活性的研究

以蛋白质含量差异较大的小麦为材料,研究了不同营养水平下籽粒发育过程中蛋白质含量和谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的动态变化规律及关系,以及小麦生育期功能叶相关酶活性动态变化及与籽粒蛋白质含量的关系。结果表明,两种营养水平下蛋白质含量的动态变化都表现为“高-低-高”的变化趋势,不同品种籽粒的蛋白质积累过程品种间存在差异,PH82-2-2一直处于最高水平,而PH97-4一直处于最低水平,PH97-5在籽粒发育后期蛋白质含量超过济南17,低于PH82-2-2,高于PH97-4。籽粒GS活性在籽粒发育过程中总体呈下降趋势,籽粒蛋白质含量较高的品种,籽粒GS活性较高,反之,较低,PH82-2-2籽粒有较高的酶活性,PH97-4的酶活性较低,籽粒GS活性和蛋白质积累在两种营养水平下在花后21 d,相关显著。对于籽粒GDH活性,PH82-2-2和PH97-5表现趋势基本一致,而济南17和PH97-4表现基本一致,但和籽粒蛋白质积累相关不显著。功能叶片NR活性在开花期最高,高营养水平下起身期和开花期NR活性和籽粒蛋白质含量相关显著;营养水平高叶片GS活性高,品种间表现基本一致;GDH活性品种间表现不完全一致,叶片GS和GDH活性籽粒蛋白质含量相关不显著。     

干旱胁迫下外源ABA对鼓粒期大豆产量及氮代谢关键酶活性的影响

通过研究鼓粒期外源脱落酸(ABA)在干旱胁迫条件下与氮素同化关键酶的关系,为大豆产量在实际生产中提供理论依据。采用2种不同类型的大豆为材料,在15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件下,于鼓粒期进行干旱胁迫处理(PEG)和干旱胁迫+喷施脱落酸处理(PEG+ABA),研究外源ABA在干旱胁迫下对大豆硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的调控效应。试验结果表明,从鼓粒始期到鼓粒末期,在正常供水(CK)情况下,供试2个品种大豆叶片中NR和GS活性急剧降低,GOGAT活性呈先下降再上升趋势。与对照相比,PEG处理均降低叶片中NR、GS、GOGAT活性,在鼓粒后21天与CK、PEG+ABA处理产生显著差异,导致大豆籽粒产量较低。PEG+ABA处理叶片NR、GS和GOGAT活性高于PEG处理,差异显著;在鼓粒后28天和35天,其活性大小急剧上升,有利于大豆籽粒产量的形成。由此说明,外源ABA可以缓解逆境胁迫带来的伤害,同时可以促进氮代谢反应,从而控制叶片的衰老速度,提高籽粒产量。     

厚皮甜瓜叶片展开至衰亡过程中保护酶活性及膜脂过氧化的变化

以日光温室栽培的伊丽莎白和蜜世界厚皮甜瓜为试材,通过测定不同叶龄叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量,探讨了在叶片展开至衰亡过程中保护酶活性和膜脂过氧化变化。结果表明,在叶龄7~21 d,SOD活性不断升高,之后短时下降,在叶龄28~35 d(伊丽莎白;蜜世界延续到42 d),酶活性迅速升高,随后急剧下降。POD,CAT活性和MDA含量均呈"先升后降"的变化趋势:伊丽莎白、蜜世界CAT活性上升分别从7 d叶龄持续到21 d和28 d,之后不断降低;而POD活性上升则分别持续到49 d和56 d叶龄,随后大幅下降;MDA含量与POD活性变化基本一致。在叶片衰老期间,中晚熟品种SOD和CAT活性显著高于早熟品种,而POD活性和MDA含量则明显偏低。     

种子沙引发对转基因抗虫棉耐盐性的影响

 以转基因抗虫棉花品种中棉所41和浙905为材料,以其遗传背景品种中棉所23为对照,研究了种子沙引发处理对转基因抗虫棉品种在0%、1.0%和1.5% NaCl浓度下的萌发率、出土率和幼苗生长特性的影响。结果表明,沙引发处理对转基因抗虫棉品种在盐胁迫下的种子萌发和幼苗生长具有明显的效果,但对于非转基因棉品种的效果不明显。幼苗子叶、茎秆和根的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量测定结果表明,沙引发处理使棉花幼苗的子叶和根部维持了较高的SOD与POD活性,但显著减少幼苗体内MDA的积累,说明沙引发有助于促进棉花在逆境下幼苗生长发育和抗逆性的提高。     

中棉所63棉铃对位叶光合生理性能的杂种优势研究

以杂交棉中棉所63及其亲本为材料,在棉铃发育时期对棉铃对位叶的生理和光合性能指标进行测定,探索中棉所63获得高产的杂种优势形成机理。结果表明:1)中棉所63产量优势显著。单株结铃数比两亲本分别高21.52%,43.28%,铃重高2.42%,19.31%,叶面积载铃量高22.39%,22.30%。2)中棉所63在棉铃发育后期棉铃对位叶生理指标表现出显著的杂种优势。棉铃对位叶叶面积分别比亲本高26.60%,59.41%,并且中棉所63棉铃对位叶保持较高水平的SOD活性,使其生理代谢明显提高;与此同时,中棉所63的MDA含量显著低于亲本,细胞膜受损较轻,延缓了对位叶的衰老。3)中棉所63在棉铃发育后期棉铃对位叶光合指标表现出显著的杂种优势。在棉铃发育后期,中棉所63叶绿素含量、SPS活性的高水平,能够维持高效率的光合作用,积累更多的光合产物,从而使中棉所63获得较高的单株结铃数和铃重,最终获得高产。     

移栽Bt棉的生长发育及其碳氮代谢研究

2002-2003年在江苏高肥力棉田,移栽条件下对9个Bt基因棉花品种(系)的生长发育特点及其碳氮代谢特征进行了研究。结果表明,中棉所29等3个杂交种在整个生长期表现为棉株高增长快,叶面积增长量大,现蕾和成铃强度大,生殖器官干物重也高,叶片全氮、可溶性糖含量高,NR、GPT、Rubisco、Sucroase活性高,表现为生长发育两旺,常规Bt棉GK19和新棉33B盛花前株高、叶面积生长快,现蕾强度大,叶片全氮含量高、NR、GPT活性高,表现为前期生长旺盛;新洋822和苏抗103结铃盛期后叶面积生长快,现蕾和成铃强度大,碳氮代谢强,表现为后期生育旺盛;sGK321和鲁棉研16整个生育期氮代谢强度大,但可溶性糖含量低、Rubisco、Sucroase等活性小,营养生长快,生殖生长弱,表现为营养生长过旺。     

长期施肥对夏玉米叶片氮代谢关键酶活性的影响

以“国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地”的大田肥料长期试验为平台,研究了长期施肥对夏玉米叶片中硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH）活性的影响。结果表明,长期N、P、K化肥配合（NPK处理）以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用（NPKM与NPKS处理）,叶片氮代谢酶（NR、GS、GOGAT和GDH）在籽粒灌浆时期均具有较高的活性,有利于玉米籽粒产量的形成;长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理（NP、N、NK、PK处理）以及不施肥的CK,叶片氮代谢酶活性变化差异较大,且活性高峰期和籽粒灌浆关键期时间不一致,植株整体生产能力较弱,玉米籽粒产量较低。不同的酶对籽粒产量的贡献不同,因而系统研究长期定位配比施肥处理下玉米叶片的氮代谢酶活性具有重要的意义。     

棉花主茎叶与根系硝酸还原酶活性分布对播期和密度的响应

【目的】本研究旨在探讨大田轻简化栽培条件下棉花氮代谢随播期和密度的变化规律。【方法】选用华棉3109(G.hirsutum L.)于2014年在华中农业大学试验农场,采用裂区设计:播期为主区(S1,5月30日;S2,6月14日),密度为副区(D1,7.5株·m-2;D2,9.0株·m-2;D3,10.5株·m-2),研究了硝酸还原酶(Nitrate reductase,NR)活性在主茎叶位和根系的分布特点。【结果】1)不同播期和密度对叶片和根系NR活性平均值有显著影响。推迟播期对现蕾期棉花叶片与根系平均NR活性无显著影响,增加密度可降低叶片平均NR活性,但对根系平均NR活性无显著影响;推迟播期,显著降低初花期和盛花期棉花叶片NR活性平均值,但晚播对根系NR活性平均值的影响由侧根NR决定,增加密度,叶片和根系平均NR活性呈先升高后降低变化趋势,表明见花施肥后,晚播抑制了棉花地上部叶片氮代谢强度,而增强了地下部根系氮代谢强度;适度增加密度可显著增强棉花地上部叶片和地下部根系氮代谢强度。2)现蕾期叶片NR活性平均值初花期盛花期,根系NR活性平均值大体呈先升高后降低变化趋势。3)主茎叶位NR活性在3个时期均由上而下显著降低,以第1叶至第3叶波动较大,第4叶以下叶片间无显著差异,表明叶片NR活性与叶龄有关,幼叶氮代谢强度高于成熟叶片,成熟叶片之间氮代谢强度保持相对稳定。【结论】长江流域棉区(主要指湖北植棉区)棉花播种不应晚于6月14日,种植密度以9.0株·m-2最佳。     

转Bt基因抗虫棉中棉所30的碳、氮代谢特征

本试验在田间条件下研究了转Bt基因抗虫棉中棉所30的碳、氮代谢特征,于各主要生育期测定了棉株地上部营养器官的全N、非蛋白质N和可溶性糖及淀粉含量.研究结果表明,与轮回亲本中棉所16相比,中棉所30苗蕾期的C/N较低,非蛋白质N含量较高,N代谢比较旺盛;初花期至盛花期的C/N则较高,C代谢明显加强;进入结铃早期,中棉所30叶片中可溶性糖、淀粉及营养体中非蛋白质N的含量均下降,反映出其"根源”和"叶源”的功能已减弱,表现出早衰迹象.为了改善转Bt基因抗虫棉中棉所30的生育状况,提高其产量和品质,"促源”是根本.     

土壤缺钾对棉花钾运转和分配的影响

在盆栽条件下应用86Rb 标记和原子吸收分光光度法,研究了常规棉中棉所12、中棉所35和转基因抗虫棉新棉99B、中棉所41四个品种的钾运转和分配情况.盛花期中棉所35上部叶的86Rb 主要运转到主茎,中部叶的86Rb 主要运转到产量器官.缺钾促进了棉花下部主茎叶和果枝叶中的钾向上部和中部转移,有利于提高钾在植株体内的再利用;而抗虫棉新棉99B和中棉所41下部主茎叶和果枝叶中钾的转运能力较差,可能是它们在生产上后期易早衰的原因之一.产量器官是棉花钾营养的第一大和最终库器官,而主茎则担负着储存和中转的功能.土壤缺钾时,棉花主茎叶和产量器官的钾运转和分配比例提高;另外,种子和纤维的钾浓度随供钾水平的变化在棉株各器官中最小.这些结果说明,钾缺乏时棉株一方面会尽可能维持叶片的功能,从而满足棉株对同化产物的需求;另一方面会利用有限的钾资源优先保证后代的繁衍.     

An Analysis of Seasonal Effects on Leaf Nitrate Reductase Activity and Nitrogen Accumulation in Maize (Zea mays L.)

The important enzyme in nitrogen (N) assimilation, nitrate reductase (NR), is an inducible enzyme influenced by many external (light, temperature, etc.) and internal (genotype) factors. The efficiency of the N assimilation system may vary with genotype and season. In the present study, the effects of season on NR activity in relation to N accumulation in maize plants were investigated. Six different cultivars of maize, namely Ganga-11, Deccan-103, Hi-starch (hybrids), Arun, Manjari and Vijay (composites), were sown during the monsoon (88-day crop duration) and in winter (150-day crop duration). In vivo NR activity in the last fully expanded leaf (LFEL), and the N contents of the whole plant and the LFEL were estimated at seven phenological growth stages. Three different states of N metabolism in maize, namely (i) low NR activity per unit leaf area per unit time coinciding with high accumulation of N, (ii) high NR activity coinciding with low N accumulation, and (iii) low NR activity coinciding with low N accumulation, were noted. These results clearly demonstrate that the relationships between N uptake and accumulation parameters change with the season and crop growth stage and are subject to a genotypic influence. Thus it is necessary to evaluate genotypes under similar environments to select a genotype with high N use efficiency. As these relationships are growth dependent, care must be taken to evaluate them at a particular phenological stage rather than on the basis of days after sowing.     

长期定位施肥对夏玉米氮代谢的影响

基于 30年的长期定位试验, 研究了长期定位施肥对夏玉米氮代谢的影响。随施肥量增加,氮代谢旺盛,吐丝后穗位叶NR活性高,其中M2N2处理NR活性平均比对照提高了4.0%,其次是M2N1、N2PK、M1N2,分别比对照提高了3.7%、3.4%、3.1%。穗位叶的游离氨基酸和蛋白质含量也表现为与NR活性类似的趋势。M2N2处理游离氨基酸和蛋白质含量与对照比较差异显著。分别比对照提高了19.6%和22.2%。其次M2N1、N2PK、M1N2处理。游离氨基酸含量分别比对照提高了17.9%、16.7%、和15.4%。蛋白质含量分别比对照提高了18.5%、18.4%和17.9%。有机肥氮肥配施处理,穗位叶NR活性在籽粒形成期间维持高活性时间长,穗位叶中的可溶性蛋白含量高。氮磷钾肥配施处理穗位叶NR活性、可溶性蛋白含量显著高于氮磷、氮钾处理。     

短季棉叶片早衰的比较蛋白质组学研究

选取短季棉品种中棉所10号为研究材料,在棉花叶片衰老过程中,分别取30 d,40 d和50 d时的叶片进行叶片全蛋白的提取,利用双向电泳技术分析叶片衰老过程中的差异蛋白。考马斯亮蓝染色、扫描得到双向电泳图谱后,利用软件ImageMaster 2D Platinum 7.0分析差异蛋白。结果表明,在这3个时期里,共有33个蛋白点表达水平显著变化;对选取的差异蛋白点进行MALDI-TOF-TOF质谱鉴定,最终成功鉴定其中12个蛋白点。蛋白质组学分析表明衰老过程中:参与病虫害防御反应的蛋白6个显著下调表达,1个上调表达;参与光合作用的蛋白2个上调表达,1个下调表达;参与信号转导的2个蛋白均下调表达。     

Preliminary Screening of Low Nitrogen-Tolerant Cotton Genotypes at Seedling Stage

[Objective] The aim of this study was to screen cotton varieties (lines) able to tolerate low nitrogen conditions, thereby tapping the potential of cotton to absorb and utilize nitrogen. [Method] This study analyzed the differences and correlations between the main cotton agronomic traits under two nitrogen levels using the sand culture method and 270 cotton varieties from different generations in three major cotton regions as materials. Principal component analysis and the membership function method were used to screen for low nitrogen-tolerant cotton varieties. [Result] The seven agronomic traits of 270 varieties varied greatly with different nitrogen levels. The coefficients of variation were all above 10 except for the SPAD value in four batches, and root biomass and cotton plant biomass in the first batch under low nitrogen level. The variation coefficient of nitrogen accumulation reached 60.02. The maximum relative value of SPAD, leaf area, and root biomass was greater than 80% in the first batch. The maximum relative values of SPAD, plant height, root biomass, shoot biomass, and cotton plant biomass were greater than 80% in the third and fourth batches, indicating that there are low nitrogen-tolerant genotypes in the selected materials. [Conclusion] Preliminary screening identified 32 low nitrogen-tolerant cultivars, including CCRI 35, CCRI 69, Yumian 12, Xinluzao 12, and Xinluzao 23. Furthermore, 32 varieties sensitive to nitrogen stress, including CCRI 64, CCRI 662, Xinluzhong 15, and Xinluzao 53, were identified.