鸡粪的施用对薄皮甜瓜果实糖积累及糖代谢相关酶活性的影响

为了探讨鸡粪以及鸡粪与尿素配施对薄皮甜瓜果实糖积累及糖代谢相关酶活性的影响,本试验以薄皮甜瓜DX108为试验材料,以尿素为氮源的处理为对照(CK),研究了相同施氮量条件下,鸡粪与尿素配施(A)以及鸡粪(B)对甜瓜果实葡萄糖、果糖和蔗糖含量的影响,分析了蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS,蔗糖合成与分解方向)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)的活性。结果表明,与CK相比,B、A明显促进了果实中果糖、蔗糖及葡萄糖积累,尤其是显著增加了成熟果实中这3种糖的含量。相关性分析表明,CK的甜瓜果实蔗糖积累与AI活性呈显著负相关,葡萄糖与SPS和SS(蔗糖合成酶)合成方向酶活性呈显著正相关;A和B果实中蔗糖、葡萄糖和果糖积累(除B中葡萄糖积累)与SPS、NI活性呈显著或极显著正相关,与SS分解方向酶活性呈极显著负相关,而A果实中葡萄糖积累与SPS和NI活性呈极显著正相关。综上所述,A和B提高了果实中SPS、NI活性,降低了SS分解方向酶活性,进而促进了糖的积累。本研究结果为有机肥替代化学氮肥在甜瓜生产上的应用提供了理论依据。     

施钾对甜玉米产量、品质及蔗糖代谢的影响

采用田间小区试验,以甜玉米东甜3号（Dongtian3）,东甜4号（Dongtian4）为试材,研究了不同钾素用量对甜玉米产量和品质及对蔗糖代谢关键酶活性的调控作用。结果表明,施钾显著提高了甜玉米鲜穗产量,施K2O 150 kg/hm2处理比不施钾处理最高增产14.06%;各施钾处理的子粒可溶性糖、蔗糖、蛋白质、赖氨酸含量均明显提高。开花后,子粒蔗糖含量与蔗糖合成酶（SS,合成方向）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性的变化规律与子粒蔗糖含量变化一致,SS和SPS活性呈显著或极显著正相关,施钾明显提高了二者活性,利于甜玉米蔗糖合成与积累。经回归分析,得甜玉米最高产量钾素用量为K2O 133 ～140 kg/hm2,最优品质的钾素用量为K2O 140 kg/hm2。     

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。     

不同变种甜瓜糖分积累及蔗糖代谢酶活性动态变化

为了解不同类型甜瓜糖分积累及糖代谢特点,选用厚皮甜瓜品种X228、普通甜瓜品种B154及越瓜品种H227为材料,定期取样测定果实成熟过程中的葡萄糖、果糖、蔗糖含量和蔗糖代谢相关酶活性,研究不同变种甜瓜果实发育过程中糖分积累及相关酶动态变化差异。结果表明,授粉15 d至果实成熟期间,3个甜瓜品种的果实葡萄糖与果糖含量的变化均较小,品种间差异不显著。3个甜瓜品种果实蔗糖含量存在显著性差异,其中H227果实几乎无蔗糖积累,葡萄糖和果糖是果实的主要糖组分;B154和X228果实蔗糖含量随着果实发育而快速增加,蔗糖积累存在明显的转折点,蔗糖是B154和X228这2个品种成熟果实中最主要的糖组分,且果实蔗糖含量提高的同时蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性上升、酸性转化酶(AI)活性降低,蔗糖合成酶(SS)合成方向的活性与蔗糖含量关系不显著。根据蔗糖含量的差异,可将甜瓜分为蔗糖积累型和低蔗糖积累型两类,前者果实蔗糖含量的上升被认为是SPS活性上升与转化酶(特别是AI)活性下降共同作用的结果,后者果实内极低的蔗糖含量被认为是SPS活性较低导致的。本研究结果为甜瓜种质资源创新利用和甜瓜果实糖分积累调控研究奠定了理论基础。     

施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响

以甜玉米扬甜2号和超甜135为材料,设置纯氮N 0、75、225、375 kg/hm2 4个处理,研究不同施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响.结果表明,施氮显著提高甜玉米扬甜2号和超甜135鲜穗产量,两品种均以施N 225 kg/hm2产量最高,比不施氮分别增产65.15％、99.61％.甜玉米籽粒发育过程中可溶性糖和蔗糖的含量随吐丝时间呈单峰曲线变化,施氮明显提高籽粒可溶性糖和蔗糖含量,施氮量为N 225 kg/hm2时最高.氮肥对甜玉米质构特性有较大影响,施氮量增多,籽粒的硬度显著增加;脆性随着施氮量的增加表现出先升高后降低的趋势,其中以氮肥用量在N 225 kg/hm2最大.籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)合成方向活性的变化趋势与蔗糖含量变化一致,SS分解方向活性随籽粒灌浆进程逐渐变大.合理施氮可提高甜玉米籽粒中SPS和SS合成方向活性,增加糖分,改善品质.     

不同氮形态和氮水平对水田与旱地烤烟烟叶糖含量及相关酶活性的影响

采用田间小区试验,研究了硝态氮和铵态氮两种氮肥形态和5个施氮水平对水田与旱地烤烟在团棵期、旺长期、脚叶采烤期、腰叶采烤期和顶叶采烤期烟叶中可溶性总糖、蔗糖、果糖含量,蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）活性的变化动态及烤后烟叶中可溶性总糖、总氮和烟碱的浓度的影响。结果表明,当施用硝态氮和铵态氮后,水田与旱地施氮量分别在0～120和0～112.5 kg/hm2范围内均能明显提高烤烟烟叶中的可溶性总糖、蔗糖和果糖含量;硝态氮和铵态氮的肥效相当。水田烤烟在生育期内烟叶的糖分含量明显高于旱地烤烟。施用氮肥还能明显促进SS和SPS活性,加速烟叶中碳水化合物的代谢。烘烤后旱地烟叶中的可溶性总糖含量(332～383 mg/g,DW)显著高于水田烟叶的含量(305～342 mg/g,DW)。施用铵态氮,旱地与水田可溶性总糖含量（分别为366.5、331.3 mg/g,DW）,显著高于硝态氮处理（分别为358.9、317.2 mg/g,DW）;而旱地烤烟烟叶的总氮和烟碱浓度（12～16 mg/g,DW）却低于水田烟叶烟碱浓度(16～20 mg/g,DW);旱地烤烟烟叶的可溶性总糖/总氮或烟碱比值高于水田烟叶。     

有机无机复混肥对小白菜作用效果和机理的研究

采用田间小区试验研究了有机无机复混肥对小白菜C、N代谢关键酶活性及其产量与品质的影响。结果表明,施用有机无机复混肥能增强小白菜叶片中的蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶和硝酸还原酶活性,提高小白菜可食部分维生素C、可溶性糖、蛋白氮、天冬氨酸、丙氨酸、异亮氨酸和叶片中叶绿素的含量,增加小白菜产量,减少小白菜可食部分硝酸盐、亚硝酸盐的含量。     

水稻叶色突变对虫害发生影响的研究初报

为明确叶色标记水稻在生产中可能引起的虫害发生变化,本试验在使用和不使用农药防治的情况下,以常规品种嘉禾218为对照,对龙特甫B及其2个叶色突变系黄玉B、翠玉B田间虫害情况进行了调查.龙特甫B为正常绿叶籼稻品种,黄玉B、翠玉B全生育期分别表现黄色和翠绿色,在苗期、分蘖期和抽穗期,黄玉B较龙特甫B的叶绿素含量分别下降58.O%,48.4%和40.8%,翠玉B则分别下降39.5%,36.0%和29.5%.结果表明,秧田期2个叶色突变体上的稻蓟马虫量显著高于其亲本龙特甫B;本田期灰飞虱和褐飞虱的虫口数在不同材料间或差异不显著,或存在显著差异,但没有一定的规律性.但是,2个突变体受稻纵卷叶螟的危害显著轻于龙特甫B,表现为盛发期突变体受稻纵卷叶螟危害产生的虫苞数显著少于龙特甫B,而龙特甫B与嘉禾218之间没有显著差异;相反,2个突变体植株上白背飞虱的虫量显著大于龙特甫B,龙特甫B也显著大于嘉禾218.根据植株的农艺性状和叶绿素含量,以及虫害发生动态变化,笔者推测,造成叶色标记水稻稻纵卷叶螟危害变轻的原因可能与植株叶绿素含量下降,影响幼虫生长发育有关,但引起白背飞虱虫口增加的原因尚需进一步研究.本试验为首次对叶色标记水稻虫害发生情况进行研究,所得结果不但对完善叶色标记水稻生产体系具有指导意义,同时对研究害虫与水稻叶色之间的关系也具有理论价值.     

水稻叶色突变对虫害发生的影响研究初报

为明确叶色标记水稻在生产中可能引起的虫害发生的变化,本试验在使用和不使用农药防治的情况下,以常规品种嘉禾218为对照,对龙特甫B及其2个叶色突变系黄玉B、翠玉B田间虫害情况进行了调查。龙特甫B为正常绿叶籼稻品种,黄玉B、翠玉B全生育期分别表现黄色和翠绿色,在苗期、分蘖期和抽穗期,黄玉B较龙特甫B的叶绿素含量分别下降58.0%, 48.4%和40.8%,翠玉B则分别下降39.5%,36.0%和29.5%。结果表明,秧田期2个叶色突变体上的稻蓟马虫量显著高于其亲本龙特甫B;本田中灰飞虱和褐飞虱的虫口数在不同材料间或差异不显著,或存在显著差异,但没有一定的规律性。但是,2个突变体受稻纵卷叶螟的危害显著轻于龙特甫B,表现为盛发期突变体受稻纵卷叶螟危害产生的虫苞数显著少于龙特甫B,而龙特甫B与嘉禾218之间没有显著差异;相反,2个突变体植株上白背飞虱的虫量显著大于龙特甫B,龙特甫B也显著大于嘉禾218。根据植株的农艺性状和叶绿素含量,以及虫害发生动态变化,笔者推测,造成叶色标记水稻稻纵卷叶螟危害变轻的原因可能与植株叶绿素含量下降,影响幼虫生长发育有关,但引起白背飞虱虫口增加的原因尚需进一步研究。本试验为首次对叶色标记水稻虫害发生情况进行研究,所得结果不但对完善叶色标记水稻生产体系具有指导意义,同时对研究害虫与水稻叶色之间的关系也具有理论价值。     

土壤紧实胁迫对黄瓜碳水化合物代谢的影响

用容重分别为1.25 g/cm3(疏松土壤,即对照)和1.55 g/cm3(紧实土壤)的土壤进行盆栽试验,研究了土壤紧实胁迫对“津春4号”黄瓜(Cucumis sativusL.)不同生育期叶片和根系碳水化合物代谢的影响,以探讨土壤紧实胁迫对黄瓜生长产生影响的机理.结果表明,在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜不同生育期叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,胞间CO2浓度(Ci)显著升高,光合作用受到抑制;叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著降低,蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性显著增强,蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量显著增加,蔗糖的合成与输出受到抑制;不同生育期根系SPS、AI和NI活性显著下降,而SS活性显著增强,蔗糖、葡萄糖和果糖含量显著增加,淀粉含量基本不变.这表明,土壤紧实胁迫抑制了黄瓜叶片中同化物的合成和输出,降低了碳水化合物向根系中的输入,阻碍了根系对碳水化合物的利用,使植株矮小,产量下降.     

水稻黄叶突变体的剑叶衰老与保护酶活性关系的研究

以野生型龙特甫B为对照,研究了其黄叶突变体黄玉B剑叶衰老与抗氧化酶活性的关系。结果表明,在花后5~25d,黄玉B剑叶的叶绿素、蛋白质含量的降低以及丙二醛(MDA)的增加幅度明显比龙特甫B慢,其酶促防御系统的保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性变化小,相对稳定,清除衰老过程中产生的活性氧自由基的能力强。本文还对水稻衰老生理指标判断的方法进行了探讨。     

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。     

锌对苦瓜叶片碳代谢及相关酶活性的影响研究

田间试验研究不同Zn肥施用量对苦瓜叶片C代谢及相关酶活性的影响结果表明 ,低Zn胁迫时苦瓜上位和下位叶片蔗糖、可溶性糖、淀粉、Zn含量、蔗糖磷酸合成酶活性和碳酸酐酶活性均显著下降 ,而酸性转化酶活性、中性转化酶活性和淀粉酶活性显著提高 ,且它们之间均呈显著和极显著相关性。     

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。     

甜瓜果实发育早期cDNA文库的构建

甜瓜的品质主要决定于可溶性糖的含量和种类.因此,在甜瓜果实发育过程中可溶性糖的积累一直得到了人们的关注[1～3].甜瓜果实中糖的含量主要决定于酸性转化酶和蔗糖磷酸合成酶的活性.为了克隆甜瓜果实蔗糖代谢酶基因,我们构建了甜瓜幼果cDNA文库,为今后从分子水平上改善甜瓜品质提供基本资料.     

施氮量和株高采收时期对油蔬两用型油菜菜薹糖分积累的影响

为明确氮肥用量和采收株高影响油蔬两用型油菜品种菜薹糖分积累的机制,以富硒1号油菜品系为材料,采用裂区试验设计,研究了3个氮肥水平(120、180和240 kg·hm^-2)和4个采收株高(20、30、40和50 cm)对菜薹糖组分含量的影响,比较了菜薹中蔗糖代谢关键酶转化酶(INV)、蔗糖合成酶(SS)和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性的变化,并对糖代谢关键酶活性基因的表达量进行了分析。结果表明,淀粉含量随着施氮量的增加而降低,其他糖分含量在施氮量为180 kg·hm^-2时显著高于其他施氮处理,表明过高和过低施氮量均不利于菜薹糖分积累。就不同采收株高而言,菜薹中果糖、淀粉、葡萄糖和蔗糖含量在株高20 cm采收时最高;海藻糖和山梨醇含量在株高40 cm采收时显著高于其他处理。菜薹SPS活性在各施氮量和采收株高处理下均比INV和SS活性低,表明菜薹中蔗糖以分解成小分子单糖如葡萄糖、果糖等代谢活动为主。在菜薹各采收时期和施氮量处理下,蔗糖分解体系的蔗糖合成酶SUS1/SUS4、SUS3和转化酶A/N-INVA、CINV1、CINV2等基因表达模式互补且为上调,增强了蔗糖的分解,而对蔗糖磷酸合成酶SPS1/SPS2的表达量影响很小。本研究结果为油蔬两用型油菜薹品种合理氮肥运筹提供了理论依据。     

海藻寡糖增效尿素对水稻光合特性及碳代谢产物积累的影响

采用盆栽试验,研究了海藻寡糖增效尿素对水稻光合特性、碳代谢关键酶活性及相关产物积累的影响。结果表明,和普通尿素相比,海藻寡糖增效尿素处理的水稻净光合速率( Pn )、气孔导度( Gs )、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)有所增加,气孔限制值(Ls)有所降低,叶绿素含量和核酮糖－1,5－二磷酸羧化加氧酶(Rubisco)活性显著提高。拔节期、齐穗期和成熟期叶中和籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶( SUS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶( ADPase)活性显著增强,从而促进籽粒中蔗糖和淀粉积累;地上部和地下部生物量在4个生育期也均显著增加,籽粒产量显著提高,其中较对照增加9.32％,较普通尿素处理增加3.94％。     

氮对日光温室黄瓜呈味物质、硝酸盐含量及产量的影响

为了探讨氮肥用量与日光温室黄瓜风味品质及产量的关系,采用单因素试验设计,在日光温室条件下研究了氮素水平对新泰密刺黄瓜主要呈味物质和硝酸盐含量及其相关酶活性的影响。结果表明,在0～900.kg/hm2范围内,随着施氮量的增加,黄瓜果实中可溶性糖和Vc含量逐渐降低,有机酸、单宁及硝酸盐含量逐渐增加。黄瓜果实可溶性糖含量与其叶片的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、Vc含量与过氧化物酶(APX)活性及硝酸盐含量与硝酸还原酶(NR)活性有较明显的相关性,叶片SPS、APX和NR活性均显著大于果实的。不同氮水平下日光温室黄瓜产量差异较大,N300和N600显著高于N0,而N900则较明显低于N0。在本试验土壤肥力条件下,施氮不宜超过600.kg/hm2。     

镁对槟榔幼苗光合特性和叶绿体超微结构的影响

【目的】研究不同供镁水平对槟榔幼苗叶片叶绿体超微结构及光合特性的影响,为槟榔的平衡施肥矫治技术和高产优质栽培提供理论依据。【方法】以三叶龄‘热研1号’槟榔幼苗为试材进行了沙培试验。采用1/2 MS完全营养液,即对照处理Mg浓度为0.75 mmol/L,缺Mg (–Mg) 和高Mg (+Mg) 处理分别为不添加Mg和添加Mg 2.25 mmol/L。幼苗生长5个月后,取样测定槟榔幼苗非结构性碳水化合物含量、蔗糖合成酶 (SS) 和蔗糖磷酸合成酶 (SPS) 活性、叶绿素荧光动力学参数,观测叶绿体超微结构。【结果】1) 缺镁处理导致槟榔叶绿素相对含量 (SPAD)、光系统Ⅱ (PSⅡ) 的最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Y(Ⅱ)和光化学淬灭系数qP显著降低,而高镁处理组与对照差异不显著;2) 缺镁处理槟榔叶片的可溶性糖、蔗糖含量较对照均显著升高,而淀粉含量显著降低;高镁处理组淀粉含量显著高于对照组,但可溶性糖和蔗糖含量差异不显著;3) 缺镁胁迫致使叶绿体膜解体,基粒片层大部分消失,类囊体片层结构断裂,噬锇颗粒数目增多;高镁处理时叶绿体发生变形,叶绿体膜模糊,基粒片层部分消失,噬锇颗粒和淀粉粒增多。【结论】缺镁胁迫下,槟榔幼苗叶绿体超微结构发生变异,叶绿素合成及碳代谢受阻,光合效率降低,而高镁处理对槟榔叶片的影响显著小于缺镁处理。     

施钾对夏玉米子粒发育过程中糖代谢相关酶活性的影响

选用高淀粉玉米品种费玉3号及低淀粉玉米品种豫玉22为材料,研究了钾肥不同用量对玉米开花后子粒淀粉积累、淀粉合成关键酶活性的影响;分析不同处理对直、支链淀粉含量的影响以及淀粉合成关键酶活性与直、支链淀粉积累的关系。结果表明,施K2O 225kg/hm2的处理显著比不施钾肥处理提高了两品种子粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG-PPase）的活性与尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 （UDPG-PPase）,显著提高了费玉3号子粒中可溶性淀粉合成酶（SSS） 的活性;施钾降低了豫玉22子粒SSS、束缚态淀粉合成酶（GBSS）的活性。施K2O 225kg/hm2提高了两品种穗位叶蔗糖含量和蔗糖合成能力,促进了子粒淀粉的合成;显著提高子粒直链、支链及总淀粉含量及积累速率,收获时总淀粉含量分别提高13.6%和8.2%,施钾更容易提高费玉3号子粒淀粉含量。中、高量钾提高了高淀粉玉米费玉3号子粒可溶性糖含量,有利于淀粉的合成;而对低淀粉玉米豫玉22子粒可溶性糖含量没有显著影响。除可溶性糖含量外,品种与施钾的交互作用对以上各指标的影响均达到显著性水平。