外源喷施植物生长调节剂对套作大豆碳氮代谢和花荚脱落的影响

玉米–大豆带状套作模式下,玉米荫蔽会抑制大豆苗期生长、减少花荚数、降低产量,探究外源植物生长调节剂对大豆开花结荚和产量的调控效应对套作大豆生产具有重要意义。采用单因素随机区组设计研究套作大豆初花期叶面喷施6-苄基腺嘌呤(6-Benzylaminopurine,6-BA)、2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(diethylaminoethylhexanoate,DTA-6)、烯效唑(S3307)对花荚脱落、叶片碳氮代谢及产量形成的影响。结果表明,外源调节剂会增强盛荚期和鼓粒期叶片蔗糖合成酶(sucrose synthetase, SS)、蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)及转化酶(invertase, Inv)的酶活性;提高始粒期茎、叶、荚果的可溶性糖含量,促进后期茎、叶中可溶性糖向荚果的转移。外源调节剂会增加始荚期叶片碳、氮含量,降低叶片C/N比值;增加始粒期叶片碳含量,减少氮含量,提高叶片C/N比值。外源调节剂会增加大豆开花结荚数,降低落荚数、落荚率及花荚脱落率,以DTA-6效果较好,其处理下2年大豆单株有效荚数和产量显著高于CK,较CK分别增加25.4%、41.3%和32.9%、37.6%。套作大豆初花期叶面喷施6-BA、DTA-6、S3307提高叶片SPS、SS和Inv酶活性,协调大豆各器官碳氮代谢动态平衡,促进大豆开花结荚、减少大豆落荚,显著提高大豆的单株有效荚数与产量,其中DTA-6的增产效果最好。     

瓜尔豆发育过程中碳水化合物含量的变化

研究了瓜尔豆生长发育过程中叶片、种荚及籽粒中蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性的变化、糖类物质的组成及其含量的动态变化,以揭示可溶性糖的合成对瓜尔豆胚乳中半乳甘露聚糖和淀粉积累的影响。结果表明,进入开花期（播种后45 d）后,叶片、种荚和籽粒中SS和SPS活性均呈降低趋势。籽粒中的SS和SPS活性呈正相关,且显著高于叶片和种荚中相应酶活性。叶片中葡萄糖（Glc）含量高于蔗糖（Suc）。种荚中可溶性糖含量与Suc含量均呈单峰曲线,在籽粒直径5 mm时达峰值,两者呈正相关。Suc是种荚中暂存含量最多的可溶性糖,但其含量与SS和SPS活性无显著相关性,它主要来自叶片。种荚中Suc含量与籽粒碳水化合物总量（可溶性糖+多糖）呈负相关,它是籽粒碳水化合物合成的重要物质来源,还与籽粒库的建成有关。随种子发育,籽粒可溶性糖含量呈逐步下降趋势。籽粒发育前期,叶片同化物以Suc的形式运输并大量积累在种荚中,当籽粒直径达5 mm后迅速由种荚卸载至籽粒。但卸载期籽粒Suc含量较低,且显著低于种荚,说明籽粒Suc迅速转化为其他可溶性糖,并进一步用于多糖合成。籽粒直径为4 mm至5 mm时是种荚由“源”到“库”转换的临界期,这时籽粒中淀粉积累较迅速,半乳甘露聚糖在籽粒直径达5 mm后进入迅速积累期。     

3种植物生长调节剂对套作大豆氮素积累、分配及籽粒品质的影响

为了探究植物生长调节剂对套作大豆籽粒品质的影响,以玉米-大豆套作模式为研究对象,采用二因素裂区设计。主因素为3种大豆品种:贡秋8号、南豆25、桂夏3号;副因素为3种植物生长调节剂:6-苄基腺嘌呤(6-BA)、2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)、烯效唑(S3307),并以喷施等量清水作为对照(CK)。结果显示:R8时期,与CK相比,DTA-6处理显著提高了大豆籽粒的氮素含量与氮素积累量。R6时期,DTA-6处理的叶片氮素积累量增加17.7%～63.1%,茎秆氮素积累量增加7.0%～60.9%;R8时期,DTA-6处理的籽粒氮素积累量增加15.4%～24.9%。喷施调节剂促进了氮素向籽粒的转移与蛋白质合成。R8时期,与CK相比,DTA-6、S3307处理显著提高了南豆25和桂夏3号的大豆籽粒氮素占比;DTA-6处理后的贡秋8号、南豆25、桂夏3号中的籽粒蛋白质总量分别较CK增加45.8%,47.1%,29.0%,蛋脂总量较CK增加42.2%,45.2%,24.0%。喷施植物生长调节剂可改善大豆花荚期叶片氮代谢,促进氮素积累与向荚果分配,提高大豆籽粒蛋白质含量和蛋脂总量,改善大豆籽粒品质,以DTA-6效果最好。     

S_(3307)和KT对春玉米叶片碳代谢及产量的影响

探讨叶面喷施烯效唑(S_(3307))和激动素(KT)对玉米叶片碳代谢及产量的影响,为S_(3307)和KT在玉米生产上的应用提供科学依据。大田栽培条件下,以‘德美亚1’和‘德美亚2’为试验材料,于玉米7叶期喷施S_(3307)和KT,喷施清水为对照,研究其对玉米叶片碳代谢及产量的影响。结果表明:S_(3307)和KT均显著增加了2个品种的穗重、粒重、穗行数、行粒数和单粒重,最终提高了玉米籽粒产量。其中,KT对‘德美亚1’产量的调控效果较好,S_(3307)对‘德美亚2’产量的调控效果较好。喷施调节剂后第21~30天,2种调节剂均降低了叶片淀粉含量和淀粉酶活性,‘德美亚1’的叶片淀粉含量下降幅度为0.16%~31.10%,淀粉酶活性下降幅度为7.58%~45.83%;‘德美亚2’的叶片淀粉含量下降幅度为2.68%~42.01%,淀粉酶活性的下降幅度为3.97%~39.82%。喷施调节剂后第21天,2个品种叶片蔗糖和可溶性糖含量的大小依序为KTS_(3307)CK,‘德美亚1’的2个处理蔗糖和可溶性糖含量比CK分别增加84.64%、31.28%、67.38%和52.74%,‘德美亚2’的2个处理蔗糖和可溶性糖含量比CK分别增加14.21%、3.92%、49.34%和37.50%。2种调节剂均显著促进了生育后期玉米叶片的生理活性,延缓了叶片衰老,进而提高了玉米产量。     

烯效唑（S3307）和胺鲜酯（DTA-6）对马铃薯叶与块茎糖代谢及产量的影响

在大田栽培条件下,以马铃薯克新1号为试验材料,在苗期叶面喷施调节剂烯效唑（S₃₃₀₇）和胺鲜酯（DTA-6）进行处理,以清水作为对照（CK）,研究不同植物生长调节剂对马铃薯叶和块茎间光合产物变化和产量的影响。结果表明:S₃₃₀₇和DTA-6处理可以显著提高马铃薯产量,增加前期叶片内蔗糖和淀粉含量;喷施调节剂第34天（块茎膨大期）,S₃₃₀₇和DTA-6处理促进叶片中淀粉含量向块茎中转运降低叶片内淀粉含量,利于源器官的物质输出;S₃₃₀₇和DTA-6显著增加各取样时期马铃薯块茎中淀粉含量;S₃₃₀₇和DTA-6在喷施后第18和34天显著增加块茎可溶性糖含量;马铃薯块茎内淀粉含量的变化与叶片内蔗糖和淀粉含量均呈极显著正相关,与转化酶和淀粉酶活性呈极显著负相关。S₃₃₀₇和DTA-6处理均显著促进单薯重,同时DTA-6处理的单株薯数也显著高于CK。     

不同时期喷施外源ABA对小豆碳代谢、内源激素及产量构成因素的影响

为探究小豆喷施外源脱落酸（ABA）的作用,以龙小豆4号为试验材料,在三叶期和始花期叶片喷施浓度为50mg/L ABA,并连续、多次取样测定碳代谢、内源激素及产量构成因素相关指标。结果表明,喷施外源ABA后,龙小豆4号叶片果糖、蔗糖和淀粉含量及蔗糖转化酶、蔗糖合成酶活性增加,可溶性糖含量和淀粉酶活性降低;茎部生长素、赤霉素和细胞分裂素含量增加,内源ABA含量减少;底荚高度和第1节间长度减小,分枝数、单株荚数和单株总粒重增加。     

S3307对始花期和始粒期淹水绿豆光合作用及产量的影响

淹水胁迫是作物生长发育过程中遭受的主要非生物胁迫之一,探究提高绿豆耐淹性的机制对绿豆抗涝栽培具有重要意义。本文在2017—2018年以耐淹性不同的绿豆品种绿丰2号和绿丰5号为试验材料,采用盆栽方式探究了烯效唑(S3307)对淹水胁迫下绿豆叶片生理、光合作用及产量的影响。结果表明,在不同生育时期淹水胁迫下,绿豆叶片的叶绿素含量(SPAD)及光合特性参数均显著下降,丙二醛(MDA)含量显著增加,始花期(R1期)淹水胁迫下绿豆的减产率为24.70%～33.63%,始粒期(R5期)减产率为18.07%～28.87%。2个绿豆品种均表现为R1期受淹水胁迫危害程度大于R5期,绿丰2号耐淹性强于绿丰5号。喷施S3307后显著提高淹水胁迫下绿豆叶片的SPAD、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),并显著降低了MDA含量。绿豆在R1期淹水胁迫下的缓解率为28.91%～52.34%,R5期缓解率为13.77%～27.36%。表明叶面喷施S3307可有效提高淹水胁迫下绿豆叶片的生理功能及光合能力,进而降低减产幅度,但不同淹水时期和绿豆品种对S3307的调控响应存在差异。     

叶面施硒对谷子硒富集及品质的影响

在田间试验条件下,研究了华北贫硒地区不同谷子品种叶面喷施亚硒酸钠对籽粒硒含量及其蛋白质、可溶性糖、赖氨酸的影响.结果表明:两种(60 g/hm2和120 g/hm2)叶面施硒处理,可使该地区谷子籽粒硒含量分别达到1.022～1.644,1.853～2.269 mg/kg,是未施硒的15.4,23.8倍,但对籽粒产量的影响无显著差异.叶面施硒增加了多数试验品种籽粒中蛋白质含量,表现出显著差异;叶面喷施使冀谷22籽粒中可溶性糖和赖氨酸含量显著增加,使晋谷34籽粒中可溶性糖明显减少,对其他品种可溶性糖和赖氨酸含量的影响均无显著差异.     

外源碳、氮供应对小麦源库代谢平衡的影响

为研究小麦源库间碳、氮代谢活性的相互关系,以春小麦品种龙麦33和克旱19为材料,在抽穗期分别用2%尿素、5%蔗糖和清水喷洒叶面,抽穗后分6次取样,测定旗叶和子粒的可溶性糖含量和氮含量,分析小麦源(旗叶)与库(子粒)之间碳氮代谢及相互关系。结果表明,龙麦33与克旱19尿素处理的子拉氮含量较对照分别增加11.8%和4.5%,蔗糖处理的分别增加7.3%和-7.2%;尿素处理的旗叶氮含量分别增加16.3%和0.5%,蔗糖处理分别增加9.4%和2.5%。尿素处理的子粒可溶性糖含量较对照分别增加18.6%和-6.2%,蔗糖处理的分别增加11.0%和2.8%。灌浆期可溶性糖含量逐渐降低,而成熟期氮含量逐渐增加,两者共同造成了子拉氮与可溶性糖含量比值随着灌浆成熟逐渐增加。在小麦生育后期,氮代谢对小麦子粒形成的调控效应大于光合碳代谢。     

花后叶面喷施尿素对冬小麦氮素吸收利用和产量的影响

小麦开花后叶面喷施氮肥能延缓衰老、提高产量,但其对小麦氮素利用效率的影响鲜见报道。本研究以强筋冬小麦品种济麦229为试验材料,采用两因素随机区组设计,设置2个叶面喷施尿素的时期,分别为开花后7 d (S)和21 d (T),设置4个尿素溶液浓度(0、2%、6%和10%),探索开花后叶面喷施尿素对冬小麦氮素吸收积累及籽粒产量和氮素利用效率的影响。结果表明,小麦籽粒产量随喷施尿素溶液浓度的提高呈先增加后降低的趋势,并在2%浓度水平下达到最高(比对照增产5.1%),这主要得益于千粒重的增加(比对照提高3.3%)。开花后不同时间喷施2%浓度尿素溶液均促进了开花前营养器官贮藏氮素向籽粒中的再分配,亦增加了开花后同化氮素输入籽粒量,平均增幅分别为8.8%和21.1%;单位面积籽粒氮积累量及氮素收获指数的增幅分别为10.9%和7.9%,进而显著提高了籽粒含氮量、蛋白质含量及氮素利用效率。采用2%的尿素溶液叶面喷施,将喷施时间由开花后7d推迟至开花后21d,籽粒氮素积累量、籽粒产量和氮素利用效率的增幅更大。综上所述,开花后叶面喷施2%的尿素溶液可促进强筋冬小麦花后氮素的吸收及营养器官临时贮存氮素向籽粒...     

鼓粒期叶施烯效唑对绿豆各器官糖分积累及籽粒产量的影响

探讨鼓粒期叶施烯效唑对绿豆叶片、根系和茎杆糖分积累与光合特性及产量的影响,为绿豆高产栽培提供理论依据。在2013和2014年连续2年大田栽培条件下,以‘小明绿’为试验材料,鼓粒期叶施不同浓度烯效唑(15、30、60 mg/L),对照喷施等量清水,研究其对绿豆各器官糖分积累及产量的影响。研究结果表明：绿豆鼓粒期后,3种浓度烯效唑处理均呈不同程度提高了植株叶绿素、可溶性糖和蔗糖含量。与对照相比,烯效唑处理下绿豆糖分含量增加显著,且生育后期仍能维持相对较高的糖分积累。可得出结论：鼓粒期叶面喷施烯效唑可调控绿豆植株不同器官光合特性与糖分积累,最终提高籽粒产量。     

氮素营养水平对冬小麦氮代谢关键酶活性变化和籽粒蛋白质含量的影响

通过氮素营养水平对籽粒蛋白质含量差异较大的3个小麦品种的氮素代谢关键酶活性变化及籽粒蛋白质含量影响的研究表明: 增加施氮量能够提高氮素同化关键酶硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性, 降低旗叶蛋白质水解酶的活性. 增加施氮量提高籽粒蛋白质含量主要与促进开花后氮素吸收同化能力有关. 不同品种间籽粒蛋白质含量的差异     

5-氨基乙酰丙酸对绿豆碳代谢及产量的影响

以绿豆品种绿丰2号和绿丰5号为材料,设置5-氨基乙酰丙酸（ALA）拌种处理,未用ALA拌种为对照,研究ALA对始花期绿豆碳代谢及产量的影响。结果表明,ALA提高了2个绿豆品种叶绿素a、叶绿素b以及总叶绿素含量,同时显著增强了2个绿豆品种叶片净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率,提高了胞间CO₂浓度与外界CO₂浓度比值,降低了气孔限制值。ALA能有效提高2个品种光合系统潜在活性（F_v/F_o）,分别较对照增加11.98%和5.49%,显著提高了实际光化学量子效率,提高了功能叶片蔗糖含量,降低淀粉含量,并提高了蔗糖合成酶活性,降低了酸性转化酶活性。ALA可有效促进V1–V5期绿豆叶面积指数增加。拌种处理通过改善绿豆百粒重、单株粒数、单株粒重及单株荚数等产量构成因素来提升产量。综上,ALA能够有效改善不同绿豆品种的光合特性和碳代谢途径。     

地黄野生种与栽培品种碳水化合物含量变化的比较研究

摘 要：旨在研究碳水化合物代谢在地黄块根膨大过程中的作用,为地黄增产和提高商品等级提供依据。可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法,单糖和低聚糖含量的测定采用HPLC法。单糖测定条件：流动相乙腈-水(85:15),流速1.0mL/min,柱温40℃;低聚糖测定条件：流动相乙腈-水(70:30),流速0.5 mL/min,柱温25℃;ELSD：增益300,漂移管温度40℃,氮气流速30 psi,喷雾器模式为冷却。（1）叶片中：与野生品种相比,栽培品种叶片中可溶性糖逐渐增加,低聚糖在拉线期、快速增长期逐渐上升,且含量高于野生品种;（2）块根中：二者变化规律大体相似。栽培品种根中果糖、葡萄糖、水苏糖和淀粉含量明显高于野生品种,而野生种块根中蔗糖含量高于栽培品种。地黄栽培品种的叶片具有更高的光合作用合成能力;生长期块根中蔗糖含量的降低可以提高“源-库”间蔗糖浓度的梯度,有利于光合作用同化产物从叶片运输到块根中,促进块根发育,从而提高产量。     

不同氮肥施用量对甜菜蔗糖代谢关键酶和可溶性糖含量的影响

为了筛选合适的氮素施用量,研究氮素营养和甜菜蔗糖代谢的关系。以尿素为氮源,采用HI003为试材,研究了不同的施氮水平对甜菜叶片和块根可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性的影响。结果表明：在生育期初期,叶片和块根中的可溶性糖含量随着施氮量的提高降低,后期糖分积累期,施氮量(40~160kg/hm²)可以提高块根的可溶性糖含量,超过160kg/hm²可溶性糖含量降低;叶片中,整个生育期施氮肥处理增加了蔗糖磷酸合成酶活性,蔗糖合成酶在生育期前期随着施氮量增加活性降低;甜菜块根中,氮素处理在生育期初期,降低了蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性,适宜的施氮量(120~160kg/hm²）可以提高甜菜生育期后期块根中的蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性;试验发现较高的施氮量不利于糖的积累,适合的施氮量为120~160kg/hm²。     

氮肥施用量对甜菜蔗糖代谢关键酶和可溶性糖含量的影响

为了筛选合适的氮素施用量,研究氮素营养和甜菜蔗糖代谢的关系。以尿素为氮源,采用HI003为试材,研究了不同的施氮水平对甜菜叶片和块根可溶性糖含量、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性的影响。结果表明:在生育期初期,叶片和块根中的可溶性糖含量随着施氮量的提高降低,后期糖分积累期,施氮量(40~160 kg/hm2)可以提高块根的可溶性糖含量,超过160 kg/hm2可溶性糖含量降低;叶片中,整个生育期施氮肥处理增加了蔗糖磷酸合成酶活性,蔗糖合成酶在生育期前期随着施氮量增加活性降低;甜菜块根中,氮素处理在生育期初期,降低了蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性,适宜的施氮量(120~160 kg/hm2)可以提高甜菜生育期后期块根中的蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性;试验发现较高的施氮量不利于糖的积累,适合的施氮量为120~160 kg/hm2。     

大豆叶片可溶性糖代谢动态变化与相关酶活性的研究

选用6个大豆品种,研究了大豆叶片可溶性糖代谢的动态变化,并检测了相关代谢酶的活性,结果表明:不同大豆品种叶片可溶性糖含量变化规律较为一致,呈单峰曲线变化,峰值出现在开花期,秣食豆叶片可溶性糖含量显著高于栽培大豆,栽培大豆间没有表现出明显的差异性。蔗糖合成酶分解方向的活性显著大于合成方向的酶活性,说明在大豆蔗糖合成酶代谢中分解方向是主要的,蔗糖合成酶分解方向与叶片蔗糖含量间具有负相关性,其中绥农14达到了极显著负相关水平。蔗糖磷酸合成酶与蔗糖含量间表现为正相关性,其中丰收10达到显著正相关水平,蔗糖磷酸合成酶催化蔗糖合成的过程是不可逆的,说明在大豆叶片中蔗糖磷酸合成酶是合成蔗糖的关键控制性酶。     

幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑对小豆生理和产量的影响

为探究幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑(S3307)对小豆(Vignaangularis)生理代谢和产量的影响,本研究于2018—2019年以龙小豆4号和天津红为试验材料,盆栽条件下,苗期进行预喷施S3307,同时连续淹水处理5 d并每天取样,测定分析相关生理指标。结果表明,幼苗期淹水胁迫引起小豆叶片H2O2和MDA含量、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著提高, ABA、IAA和SA含量显著提高, SOD、POD和CAT活性显著提高,淹水处理5 d导致龙小豆4号单盆产量显著下降8.40%～12.61%,天津红显著下降9.91%～10.01%。S3307具有抵御淹水胁迫的作用,能有效增加小豆叶片脯氨酸和可溶性蛋白含量,显著降低H2O2和MDA含量,能够显著提高SOD和POD活性以及SOD/POD、SOD/CAT,显著增加ABA和SA含量,并显著抑制IAA含量的上升。喷施S3307使淹水4 d的龙小豆4号产量显著提高2.85%～6.18%,使天津红淹水4 d的产量显著提高2.85%～3.95%。综上,淹水胁迫下,不同品种小豆在活性氧物质积累、膜质过氧化、抗氧化酶活性以及激素水平等方面的生理应激存在显著差...     

不同植物生长调节剂对大豆叶片保护酶活性及同化物代谢的影响

在叶面喷施植物生长调节剂的情况下,比较了大豆叶片中保护酶活性的差异,研究了喷药后对叶片同化物代谢的调控效应,为大豆鼓粒(R5)后期抗衰老和生理代谢功能的提高提供参考。试验于2006年在大田条件下进行,为了避免遗传因子的影响,本研究只选择垦农4号品种为材料,研究对其喷药后叶片内保护酶活性和同化物代谢的变化情况。结果表明:随着喷药时间的延续,SOD模拟物(SODM)、氯化胆碱(Cc)和2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(DTA-6)提高了叶片中的SOD和POD活性。其中SOD活性以DTA-6为最高,SODM次之;POD活性则以SODM调节剂的为最高,调节剂Cc次之。此外,DTA-6和SODM在一定程度上还提高了叶片中的CAT活性、可溶性蛋白质、可溶性糖、硝态氮以及游离氨基酸含量,减缓了MDA含量的升高,而调节剂Cc则表现不明显。综合分析表明,叶面喷施DTA-6和SODM,维持了叶片保护酶和同化物的正常生理代谢功能,有效的提高了叶片抗氧化能力和控制了叶片的衰老进程。     

不同绿豆品种花后干物质积累与转运特性

以夏播区高产绿豆品种冀绿2号、安9910和低产品种赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对开花至成熟期间植株茎秆、叶片、豆荚、籽粒等地上部各器官的干物质积累、分配与转运规律进行了研究。结果表明,绿豆开花后,植株地上部总干物质积累和籽粒干物质积累均呈近“S”型增长趋势,花后16~31 d是生物产量和籽粒产量形成的关键时期;主茎开花节位叶片是籽粒充实的主要源器官,对籽粒产量的贡献率最大。不同绿豆品种间差异显著,高产品种冀绿2号和安9910各器官干物质积累和转运能力强,尤其是主茎开花节位叶片干物质合成和积累较多,具有较充足的源,加之其单株结荚数多,具有较大的库容,最终获得了较高的收获指数和籽粒产量。因此,绿豆生产中,选用库容大的多荚、大粒型品种,抓好花后田间管理,延缓主茎开花节位叶片衰老,同时采用去除无效分枝等措施增强源库间的物质运输与分配是提高籽粒产量的关键。