氮、磷、钾对菘蓝生长和氮代谢相关酶的影响研究

[目的]研究氮、磷、钾对菘蓝生长和氮代谢相关酶的影响。[方法]采用砂培方法栽培菘蓝,测定不同氮磷钾配比处理下,菘蓝生物量、硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性。[结果]菘蓝营养生长各阶段对氮磷钾需求不同,营养生长后期氮磷钾的共同作用对菘蓝生物量积累有重要影响,根冠比以低氮水平下较高;一定氮素水平下,增加钾水平促进了菘蓝叶片硝酸盐的积累,叶片NR活性受到氮和钾的共同作用的影响,GS活性与氮钾水平及二者比例有关。[结论]氮、磷、钾等营养成分对菘蓝生长和氮代谢相关酶均有影响。     

甜菜氮素同化与蔗糖代谢的关键酶及相关性研究

试验以甜菜高糖品种甜研7号为试材,采用框栽方法,进行各生育时期氮素同化酶与蔗糖代谢关键酶的测定。研究表明,在甜菜幼苗期和叶丛形成期,叶片硝酸还原酶(NR)活性分别与根中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性和蔗糖合成酶(SS)分解方向活性呈显著和极显著关系,叶片NR活性与根中SS合成方向活性关系虽呈正相关但未达到显著水平;在甜菜块根增长初期,根中谷氨酰胺合成酶(GS)活性与根中SPS活性呈正相关但未达显著水平、分别与根中SS合成与分解方向活性呈显著和极显著关系。可见根中氮素同化和蔗糖代谢存在既相互联系又相互制约的关系。     

钙肥不同用量对花生氮代谢的影响

[目的]为探究花生在不同钙素水平下氮代谢特点。[方法]选用606为试验材料,钙素设4个水平,测定不同生育时期主要氮代谢酶(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))活性及各叶片、茎秆和籽仁中蛋白质含量。[结果]施用钙肥不仅提高花生不同生育时期叶片中NR、GS、GOGAT和GDH活性,而且促进花生植株对氮素的吸收,增加籽仁中蛋白质含量。[结论]施钙量为300 kg/hm2时,效果最好。     

氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响

为探讨氮肥对不同烤烟品种碳氮代谢关键酶活性的影响,采用大田试验测定了红花大金元(H)和K326(K) 两个烤烟品种在施氮和不施氮条件下,不同生育期硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合酶（SS）的活性变化。结果表明：对于同一品种,氮肥的使用在前期提高NR、GS活性,中期提高GDH活性;同时施氮提高前期SPS活性及后期SS活性。同一施氮处理情况下,K326的NR活性和SPS活性在前期高于红大,在碳代谢旺盛时期K326的GDH活性也要高于红大,在后期红大的GS酶活和SS活性高于K326。氮肥对不同品种烟株的氮代谢都起到促进作用;K326在前期利用氮素作用强于红大,后期氮素再利用作用却弱于后者,同时K326和红大在碳代谢过程中碳源向不同的碳水化合物分配的比例不同。因此在烤烟生长发育过程中,需根据不同品种氮素需求的特点,确保氮肥的供应充足。     

甜菜氮素同化与蔗糖代谢的关键酶及相关性研究

试验以甜菜高糖品种甜研7号为试材,采用框栽方法,进行各生育时期氮素同化酶与蔗糖代谢关键酶的测定。研究表明,在甜菜幼苗期和叶丛形成期,叶片硝酸还原酶（NR）活性分别与根中蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性和蔗糖合成酶（SS）分解方向活性呈显著和极显著关系,叶片NR活性与根中SS合成方向活性关系虽呈正相关但未达到显著水平;在甜菜块根增长初期,根中谷氨酰胺合成酶（GS）活性与根中SPS活性呈正相关但未达显著水平、分别与根中SS合成与分解方向活性呈显著和极显著关系。可见根中氮素同化和蔗糖代谢存在既相互联系又相互制约的关系。     

甜菜氮糖代谢酶活力与蔗糖代谢的关系

初步探讨了甜菜生育期间叶片和根体中氮糖代谢关键酶 NR、GS、Ru SPase、SS活力的协调关系以及蔗糖的积累转化。结果表明 (1)氮糖代谢酶活力及其相关性主要在叶丛形成期和块根增长期达到显著 ,这两个时期是通过氮素协调氮代谢酶活力 ,实现以正常氮代谢促进蔗糖积累和转化的关键时期。 (2 )在叶丛形成期 ,随施氮量增加 ,NR、 GS、 Ru BPase和 SS分解方向活力提高 ,蔗糖和单糖含量下降 ;生育中后期 ,随施氮量增加 ,NR和 SS分解方向活力增强 ,GS和 SS合成方向活力减弱 ,蔗糖含量下降 ,单糖含量上升 ,总糖量降低。 (3)氮素对糖分含量的影响是通过氮素对氮糖代谢谢酶之间的协调作用的结果。根体中 GS与 SS活力的矛盾贯穿整个生育期 ,GS对 SS催化方向的改变可能起很关键的作用。     

不同形态氮素对大豆硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性及蛋白质含量的影响

利用硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)和混合态氮对3个栽培大豆品种花荚期植株进行诱导处理,研究不同形态氮素对功能叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性以及籽粒蛋白质含量的影响。结果表明,NH4+-N增加3个大豆品种功能叶片NR活性效果最好,其次是混合态氮,NO3--N效果较差;三种形态的氮素均能明显提高3个大豆品种功能叶片GS活性;在三种形态氮素诱导下,3个大豆品种的籽粒蛋白质含量均有不同程度的提高,且与其功能叶片NR和GS活性呈显著正相关(r=0.520*和0.550*);追施氮素对低蛋白大豆品种功能叶片NR、GS活性和籽粒蛋白质含量具有较好的促进作用。可以把大豆花荚期叶片NR和GS的活性作为高蛋白品种选育的参考指标之一。     

两类发育特性小麦品种氮代谢生理差异分析

为提高小麦氮素利用效率,实现节氮增产,采用大田试验方法,以弱春性小麦品种‘矮早8’和‘洛麦24’及半冬性小麦品种‘中原6号’和‘周麦26’为材料,分析2类品种在供氮0kg·hm~(-2)(N0)、120kg·hm~(-2)(N120)和225kg·hm~(-2)(N225)3个水平下氮代谢特征及籽粒产量与品质的差异。结果表明,不同供氮水平下,除籽粒蛋白质外,叶片及籽粒的谷氨酰胺合成酶(GS)活性、游离氨基酸及可溶性蛋白质质量分数、产量、氮收获指数、植株氮素利用率、氮肥偏生产力等均表现为半冬性显著高于弱春性品种。增加供氮量后,2类品种叶片和籽粒的GS活性、游离氨基酸及可溶性蛋白质质量分数、产量、籽粒蛋白质质量分数、氮收获指数、氮肥偏生产力均增加,而植株氮素利用率降低。但2类品种对供氮水平响应不同,与N0相比,增加供氮量,半冬性品种籽粒中GS活性、游离氨基酸、可溶性蛋白质质量分数和氮收获指数的增加幅度均显著高于弱春性品种,但叶片中GS活性、游离氨基酸、可溶性蛋白质质量分数及氮肥偏生产力的增幅则显著低于弱春性品种;植株氮素利用率降幅以弱春性品种显著高于半冬性品种。因此,半冬性品种氮素同化、转运及供应能力和产量显著高于弱春性品种,增加供氮量,对其氮代谢能力促进作用显著。     

耕作方式和大田水分管理对水稻氮素吸收利用的影响

[目的]探讨不同耕作方式和大田水分管理模式对水稻氮素吸收利用、氮代谢酶活性和土壤氮素的影响,为优化水稻栽培技术提供参考.[方法]以水稻品种金优253和桂旱1号为材料,2008年早季和晚季采用湿润灌溉、交替灌溉、水层灌溉3种水分管理模式和免耕、常耕两种耕作方式进行田间试验,于拔节期、抽穗期和成熟期测定水稻氮素吸收和利用和各种生理指标.[结果]在相同耕作方式下,水层灌溉相对有利于提高早季水稻全氮积累量和氮素回收率,提高抽穗期早季水稻叶片GP转氨酶活性、拔节期和抽穗期晚季水稻叶片GS活性以及成熟期早晚季常耕水稻叶片GS活性.采用湿润灌溉处理相对有利于提高水稻叶片硝酸还原酶、成熟期水稻叶片GPT转氨酶活性以及水稻氮素稻谷生产效率、土壤碱解氮含量、晚季水稻氮素回收率,但降低晚季水稻产量.采用交替灌溉处理相对有利于提高拔节期早晚季水稻叶片GPT转氨酶活性、抽穗期晚季水稻叶片CP转氨酶活性及拔节期和抽穗期早季水稻叶片GS活性.在相同水分管理模式下,与常耕水稻相比,免耕利于提高交替灌溉处理水稻氮素积累量以及早、晚季土壤全氮和碱解氮含量.[结论]耕作方式和水分管理对水稻氮素吸收利用有重要的调控作用;免耕和节水互作条件下,有利于土壤供氮能力的提高,从而提高氮素利用率.     

氮素用量对寒地水稻氮代谢关键酶活性的影响

本试验以寒地水稻松粳6号和松粳9号为材料,研究了氮素用量对寒地水稻功能叶片氮代谢关键酶活性的影响。研究结果表明:寒地水稻功能叶片NR、GS活性在整个生育期均呈单峰曲线变化,峰值均出现在抽穗期,氮素用量对功能叶片NR、GS活性的影响因品种和时期而异;寒地水稻功能叶片RuBP羧化酶活性从齐穗后呈下降趋势,并且随施氮量的增加而提高;不同生育时期NR、GS、RuBP羧化酶活性与产量及产量构成因子相关关系和相关程度不一致;在一定范围内,水稻产量随着氮量增加而增加,氮素用量与产量间呈一元二次曲线关系。     

氮素形态对水稻蔗糖分配的影响

[目的]为了对NH4+和NO3-互作在水稻氮素代谢中的作用做出合理的解释。[方法]以南光水稻种子为试验材料,研究NH4+和NO3-影响水稻碳水化合物代谢的某些过程,特别是蔗糖代谢。[结果]NH4+处理水稻根部生物量较NO3-处理明显下降,NH4+处理水稻叶片中蔗糖含量明显高于NO3-处理,而叶片中蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合酶的活性以及根部酸性转化酶的活性低于NO3-处理;与NO3-相比较,NH4+对根部酸性转化酶的活性有明显的抑制作用,而对中性转化酶几乎没有影响。[结论]由根部酸性转化酶活性较低所导致的对蔗糖利用能力的降低可能是叶片中积累较多蔗糖的原因之一,也是供NH4+处理时根部生长明显受到抑制的重要原因。     

Influence of the Different Level Ammonium on NRA and GSA in Sugar Beet（Vulgaris L. ）

Ammonium nitrogen inhibited NR activity in sugar beet, NR activity was lower in endogenous substrate after ammonium nitrogen was used,and the correlation between NR activity and ammonium nitrogen levels was negative. But NR activity raised with the ammonium nitrogen levels raising in exogenous. Ammonium nitrogen prompted GS activity: the correlation between GS activity and ammonium nitrogen was positive, GS activity raised with ammonium nitrogen levels raising,GS activity of roots and leaves had same change trend in sugar beet in the whole growth duration after ammonium nitrogen was used,but GS activity in roots was hiffher than that in leaves.     

转化酶与甜瓜果实膨大及糖分积累相关研究

【目的】探明厚皮甜瓜果实及叶片转化酶与果实膨大及糖分积累的内在机理,为厚皮甜瓜品质遗传改良提供理论依据。【方法】以丰蜜二号和好运52为材料,对甜瓜果实农艺性状、可溶性糖含量、转化酶及叶片转化酶活性进行测定。【结果】两个厚皮甜瓜在授粉后16d内果实纵径长度、横径宽度及果肉厚增长迅速,还原糖含量迅速增加,果肉和叶片酸性转化酶和中性转化酶活性急剧下降,蔗糖含量低;授粉16d后,蔗糖含量迅速增加,果肉酸性转化酶和中性转化酶的活性下降,但叶片中性转化酶活性呈上升趋势。【结论】两个厚皮甜瓜在授粉后16d内,果实迅速膨大,24d后果实膨大速度缓慢,甜瓜蔗糖积累迅速,果肉转化酶活性降到较低水平;相关分析表明,两个厚皮甜瓜品种的还原糖含量与果肉中性转化酶呈显著负相关;在丰蜜二号中,蔗糖积累与叶片中性转化酶呈显著正相关。     

Effect of Salt Stress on Nitrogen Assimilation of Functional Leaves and Root System of Rice in Cold Region

The aims were to investigate the effect of salt stress on key enzyme activity of nitrogen metabolism and the concentration of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen response to salt stress.Two rice cultivars,Mudanjiang 30 (sensitive cultivar) and Longdao 5 (salt-tolerant cultivar),were treated with different salt concentrations (CK 0%,S1 0.075%,S2 0.15%,S3 0.225% and S4 0.3%).The results showed that the activities of nitrate reductase (NR),glutamine synthase (GS),glutamate synthase (GOGAT) and glutamate dehydrogenase (GDH) in the functional leaves and roots of rice in cold region presented a single peak curve change and the peak occurred in the heading stage;compared with those of the CK,the activities of NR,GS and GOGAT of rice in cold region decreased,but the activity of GDH increased in the heading stage under salt stress.The variation for key enzyme activity of nitrogen metabolism was the highest under S4 treatment.The activities of NR,GS and GOGAT in the functional leaves significantly decreased compared with those in roots;the concentrations of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen in the functional leaves and roots of rice in cold region presented a single peak curve change and the peak occurred in the heading stage;compared with that of the CK,the concentration of nitrate nitrogen decreased in leaves and roots,the concentration of ammonium nitrogen decreased and the concentration of ammonium nitrogen in roots increased under salt stress.The variations for the activities of NR,GS and GOGAT in the functional leaves and roots of Longdao 5 were less than those of Mudanjiang 30 under the same concentration of salt stress.     

盐胁迫下小麦氮代谢关键酶活性及籽粒品质研究

[目的]为冬小麦耐盐性鉴定提供科学依据。[方法]研究了2种氮肥条件对2个不同耐盐性小麦品种的氮代谢关键酶活性及籽粒品质的影响。[结果]N2处理的小麦旗叶硝酸还原酶（NR）和谷胺酰氨合成酶（Gs）活性均高于N1处理。耐盐小麦品种的籽粒综合品质性状在N2处理的表现优于N1处理。[结论]小麦耐盐性不同,对土壤条件的要求不同,适宜的条件提高了氮代谢关键酶的活性,利于改善小麦品质。     

不同氮效率基因型玉米物质积累及氮代谢相关酶活性的差异

[目的]研究在不同氮素水平条件下,不同氮效率玉米品种的物质积累及氮代谢相关酶活性的差异。[方法]采用水培方式,选用氮高效玉米品种郑单958和氮低效玉米品种鑫鑫1号为供试品种,设置5个施氮浓度(N_1~N_5),分别为0.04、0.80、2.00、4.00和8.00 mmol/L,揭示不同品种氮效率差异的生理机制。[结果]随着施氮量增加,玉米幼苗的干物质积累不断升高,叶面积、总根长、根表面积和根体积逐渐增加,当施氮量为4.00 mmol/L(N_4)时,以上指标达到最大。2个品种相比,氮高效品种郑单958效果好于鑫鑫1号。施氮量为8.00 mmol/L(N_5)时株高最高。随着施氮量增加,硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性逐渐升高,但N_3、N_4和N_5这3个处理相同品种的酶活性增加幅度较小。谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性先上升后下降,N_3处理时,2个品种活性最高。[结论]氮高效品种郑单958在不同的氮水平下有较高的氮代谢酶活性,这有利于氮肥的转化吸收和利用,从而有利于植株生长和物质积累。     

甜菜氮代谢关键酶与其产质量的关系

不同氮肥处理的 NR和 GS与 α-氨基态氮呈线性相关 ,但不同生育期间 ,NR及叶部的 GS与 α-氨基态氮相关不显著 ,而根部的 GS与 α-氨基态氮则呈显著正相关。NR和 GS与产量及产糖量则呈二次型抛物线关系 ,即在一定范围内 ,随 NR和 GS活性增强 ,产量和产糖量增加 ,但超过 NR和 GS的最适值时 ,二者呈下降趋势。在硝态氮作用下 ,NR与各测试指标相关性较大 ,而 GS与各指标在铵态氮处理下相关性较大 ,说明硝态氮对 NR有促进作用 ,而铵态氮对 GS有较强的促进作用。     

同一氮素水平不同NO_3~-/NH_4~+对NRA和GSA的影响

为确定硝态氮和氨态氮的最佳配方,以达到氮肥的最佳调控,试验研究了不同的NO3-/NH4+对甜菜同化关键酶的影响。结果表明,在整个生育期间,同一氮素水平、不同比例的NO3-/NH4+的NRA变化趋势与单一施硝态氮、氨态氮的NRA变化趋势一致,在生育前期较高,而后下降。但不同比例的NO3-/NH4+的NR活力不同,以NO3-/NH4+为3∶1的NR活力最高,而以NO3-/NH4+为0∶4的NR活力最低。在根和叶片中,不同比例的NO3-/NH4+的GS活力变化不同,在叶片中GS活力随NO3-比例增加而增加,但在根中,GS活力则随NH4+的比例增加而增加。