早熟油菜氮素分配特征研究

通过15N标记方法研究氮素的吸收、分配、再分配与油菜早熟的内在关系。研究结果表明,早熟油菜品种中油116(ZY116)生育期比中晚熟油菜品种中双11号(ZS11)短9d,在营养生长期和生殖生长期分别短5d和4d。早熟品种ZY116在全生育期吸收的氮素比中晚熟品种ZS11更多的向籽粒中转移,而中晚熟品种ZS11则是花期吸收的氮素向角果皮中转移的更多,角果期氮素从角果皮转移到籽粒的更少,均达显著水平。早熟品种中油116在营养生长阶段吸收的氮素在后期的分配速度明显快于ZS11,如ZY116苗期吸收的氮素从花期生长到角果期时再分配速度为3.22mg/d,从角果期生长到收获期时再分配速度为3.71mg/d,而ZS11分别为2.48mg/d和3.10mg/d。     

杂交油菜秦油二号氮素的积累与分配规律

测定不同施肥水平、不同生育时期植株地上部各器官氮素含量得出：秦油二号在整个生育期内植株含氮率呈下降趋势，氮素积累总量在初花期出现一个高峰，初花后有所下降，终花至成熟又略有回升。氮素在开花前主要分布于叶中，终花后则主要分布于角果和籽粒中。与常规品种相比，秦油二号植株体内氮素的转移率较高，单位产品对氮素的需求量较少．施氮水平对植株的含氮率、氮素积累总量及在各器官中的分布等均有明显的影响．     

控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响?

为控释氮肥在双季稻区早熟油菜生产上大面积应用提供依据,研究控释氮肥用量对早熟油菜产量及氮素吸收利用的影响,以早熟常规油菜“1358”为材料,于2012-2013年在江西省油菜主产县(市)设置6个田间试验,调查控释氮肥用量对早熟油菜产量、产油量及氮素吸收利用的影响。结果表明,控释氮肥施肥效应与普通氮肥施肥效应均有随施氮量的增加而增产的趋势。等量控释氮肥一次性基施比普通尿素分次施用增产,甚至控释氮肥适量降低也能达到普通氮肥合理施用量的产量水平,同时提高了氮肥利用率。在180kg/hm2施氮水平下,控释氮肥一次性基施较普通尿素分底施60%,苗期施20%和抽薹期施20%共3次施用显著增产,油菜籽粒增产7.64％,产油量提高8.30％,氮肥利用率增加2.27个百分点。双季稻区早熟油菜控释氮肥施用量150kg/hm2可以达到普通氮肥180 kg/hm2用量的产量效果。     

油菜早熟性研究进展

根据油-稻-稻三熟制和油菜机械化生产的要求,对油菜早熟品种需求急迫。通过探讨油菜早熟性的选择依据、早熟性遗传、早熟相关基因及甘蓝型早熟油菜选育的方法等,综述了油菜早熟性的研究进展,并就油菜早熟性方面存在的问题和对策作了简要概述。     

利用~(15)N标记研究大豆叶面氮素的吸收与分配

为研究大豆叶面氮素吸收与分配规律,以黑龙江省三江平原大豆主栽品种合丰48为试验材料,采用15N示踪法在大豆R5期进行叶面施氮,研究大豆不同器官对氮素吸收与分配情况。结果表明:不同施氮处理条件下,以4.5kg·hm-2(N3)处理大豆各器官干物质量及氮素积累量显著高于其它处理,其中籽粒干物重23.2 g,总干物重73.9 g,分别较不施氮处理(N0)高7.91%和14.93%;籽粒氮素单株积累量为137.2 g,较不施氮处理(N0)高13.11%。同一施氮水平下,大豆不同器官15N积累量为籽粒茎叶荚皮叶柄根,差异达到显著水平。不同施氮处理下,各器官15N积累量随着施氮量的增加而增加,在4.5 kg·hm-2(N3)条件下最高,籽粒单株积累量为8.32 mg。15N在各器官的分配比例与积累量总体趋势一致,不同施氮量间无明显相关性。     

油菜杂交种与常规种成熟期N素含量和积累分配的差异

以6个甘蓝型常规油菜品种及其组配的30个杂交种为材料,设置N0(不施氮)和N1(150kg/hm2)两个施肥水平,研究了油菜杂交种与常规种成熟期氮素分配的差异。结果表明：（1）杂交种各器官的氮素含量均高于其亲本,增施氮肥后差距更明显。（2）杂交种氮素积累量在低氮条件下明显高于其亲本,而在高氮条件下与亲本的差距缩小。（3）杂交种成熟期氮素分布在茎秆中的比例明显少于亲本,而分布在籽粒中的比例高于亲本。     

甘蓝型油菜早熟品种比较试验

为筛选适合湖南双季稻区冬季种植的双低早熟油菜品种,2010 ～2011年在长沙引进12个油菜品种进行比较试验.结果表明:青杂3号和青杂7号生育期最短,为195 d,比对照(杂1613)早4d,但产量较低,而G-11产量最高,达3 122.55kg,/hm2,比对照增产18.76％,生育期比对照短2d.通过对12个参试品种的综合考察,2010 - 14、早0902、G-7和G-11产量优势明显,早熟性强,适宜在湖南地区种植.     

应用15N示踪技术研究橡胶树幼苗对不同氮肥的吸收和分配

采用15N示踪技术研究橡胶树幼苗对尿素、硫酸铵、硝酸钙及硝酸铵等4种氮肥的吸收和分配特征。结果表明：施用尿素、硫酸铵的胶苗生长要显著优于硝酸钙;各器官对4种氮肥的吸收和分配并不一致;器官中15N丰度大致以形成层最高,叶片、粗根和叶柄最低;15N示踪下4种氮肥利用率介于18.04％～19.03％,但差异不显著;4种氮肥的表观利用率以尿素和硫酸铵处理的最高,分别为20.18％和19.53％,硝酸钙处理的最低,仅有9.25％。综上所述,盆栽试验条件下酰胺态和铵态氮肥的表观利用率要优于硝态氮肥。     

江苏省早熟晚粳高产水稻新品种氮素吸收利用特征及成因分析

【目的】为阐明江苏省早熟晚粳新品种氮素吸收与利用的品种差异及其影响因素,【方法】于2012-2013年在江苏(武进)水稻研究所,以江苏省新近育成的8个早熟晚粳稻为供试材料,研究其与对照在产量、氮素吸收、氮素利用上的差异,分析氮素吸收利用及影响因素。【结果】1)8个早熟晚粳新品种实收产量均高于对照宁粳1号,平均增加7.87%,其中,武运粳29、武运粳23、扬粳4227、通粳981极显著高于对照;新品种总吸氮量和氮素籽粒生产效率分别比对照平均增加4.97%、2.85%。随着品种吸氮量、氮素籽粒生产效率的提高,稻谷产量均增加;2)高产新品种干物质生产量高、吸氮强度大、单穗吸氮量多和抽穗后吸氮量多,导致总吸氮量多;3)高产新品种结实期茎鞘叶氮素转运量、转运率大,氮素比例下降值大,成熟期茎鞘叶氮素比例低,结实期穗氮素增加量大,成熟期穗氮素比例高,这些特征均有利于总吸氮量、氮素籽粒生产效率的提高,且对前者的促进作用明显大于后者;4)高产新品种氮素收获指数、氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力等指标均高于对照,产量越高趋势越明显。总氮吸收量、氮素籽粒生产效率高的品种有利于氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力的提高,但前者的影响更大。吸氮量高的品种氮肥利用率也较高,氮素籽粒生产效率高的品种氮素干物质生产效率、氮肥生理利用率也高。【结论】在苏南稻区,8个早熟晚粳新品种产量明显高于对照,氮肥(素)吸收利用率、总吸氮量、氮素籽粒生产效率均比对照表现出一定的优势。     

早熟油菜材料生理生化特性研究

以中熟品种湘油15号为对照,2010～2011年在长沙对3个早熟油菜材料杂1613、005和G7的生理生化特性进行了研究。结果表明：早熟材料比中熟品种现蕾、初花和终花都早,具有苗期短、蕾薹期和角果发育期长的特点。各油菜品种可溶性蛋白含量随着生育期呈先升后降的趋势。早熟材料苗期越短,功能叶片中的GA3含量越高,ABA的含量越低。营养生长期,各个早熟材料功能叶片的叶绿素含量均比对照湘油15号低;生殖生长期,仅杂1613功能叶片的叶绿素含量比对照高。早熟材料的净光合速率在各生育期均低于对照湘油15号,净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度的变化趋势与湘油15号基本一致。     

铵态氮对甜菜蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的影响

铵态氮对甜菜苗期蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活力有抑制作用,生育后期酶活力有所提高。铵态氮对根和叶中蔗糖合成酶的合成方向有促进作用,但超过8.0mmolNH 4/L后,蔗糖合成酶合成方向的酶活力下降,分解方向的酶活力反而随铵态氮增加而增强。蔗糖磷酸合成酶活性与施氮量呈二次抛物线型关系,当施氮量达12.8mmolNH 4/L时,根和叶片中的蔗糖磷酸合成酶活性有所降低。     

In winter wheat (Triticum aestivum L.), post-anthesis nitrogen uptake and remobilisation to the grain correlates with agronomic traits and nitrogen physiological markers

In wheat, nitrogen (N) uptake and remobilisation after flowering contributes largely, in Northern countries, to grain yield and grain protein content. The aim of our study was first to estimate the proportion of N taken up and remobilised to the grain as well as their relative efficiency using ¹⁵NO₃⁻-labelling at flowering. The validity of the technique was assessed in comparison to the N budget calculation method on five winter wheat cultivars grown for 2 years at low and high fertilization input. We estimated that on average 71.2% of grain N originates from remobilisation with significant genotypic differences. Among the five genotypes, significant differences were also found for both N remobilisation efficiency (from 69.8 to 88.8%) and N translocation efficiency (from 89.7 to 93.4%). In parallel, during 1 year, we monitored physiological markers representative of N assimilation and recycling at two sampling dates during the grain filling period. We then examined if there was any relationship between these physiological markers, N absorption and remobilisation estimates and agronomic traits related to yield and grain N content. Nitrate reductase (NR) activity was highly correlated to N absorbed post-flowering and to grain protein content. Glutamine synthetase (GS) activity was even more highly correlated than NR activity to the amount of N remobilised and grain yield. The use of physiological traits such as NR and GS activities as markers of the wheat N status is discussed.     

土壤水分对不同筋力型小麦花后旗叶氮素同化酶活性和籽粒蛋白质含量的影响

为给不同类型小麦栽培中土壤水分管理提供依据,在盆栽条件下,研究了土壤水分对不同筋力型小麦花后旗叶氮素同化酶活性和籽粒蛋白质含量的影响.结果表明,强筋小麦豫麦34花后旗叶中硝酸还原酶(NR)活性表现为:土壤含水量为田间持水量(FC)60%处理的活性最强,其次为40%FC处理, 80%FC处理最低,谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性大小关系均为:80%FC处理＞60%FC处理＞40%FC处理.中筋小麦豫麦49旗叶NR、GS总体上以60%FC处理最高.弱筋小麦豫麦50旗叶NR活性基本表现为60%FC处理＞40%FC处理＞80%FC处理,GS活性以80%FC处理为最高.土壤水分适度胁迫可提高籽粒蛋白质含量,豫麦34以 60%FC处理籽粒蛋白质含量最高,豫麦49、豫麦50则以40%FC处理籽粒蛋白质含量最高.不同土壤水分处理下小麦籽粒蛋白质含量与旗叶NR、GS均呈正相关,与GOGAT均呈不显著负相关.     

不同氮、磷施用量对甜菜叶片中蔗糖代谢有关酶活性的影响

甜菜叶片中蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、转化酶的活性随土壤施氮、磷的量不同而变化,氮磷营养对蔗糖磷酸合成酶的活性调节表明,随施氮量的增加（0～300kg/hm^2）,叶片蔗糖磷酸合成酶的活性相应地提高,在同等施氮条件下,增加磷的施用量可提高蔗糖磷酸合成酶的活性.在苗期,施用氮、磷肥对蔗糖合成酶的活性没有影响.生育后期,蔗糖合成酶的活性随施氮量的增加而活性提高.但在较高的施氮水平下,提高磷的施用量可降低蔗糖合成酶的活性.生育期内氮、磷对转化酶无明显的调节作用.     

不同氮素供应对油菜苗期生长及碳氮分配的影响

为明确不同氮素供应对油菜苗期碳氮积累及其在地上与地下部分配的影响,开展营养液水培试验,蒸馏水育苗移植后即开始全量营养培养。试验设置6个氮素培养浓度,分别为0. 01、0. 05、0. 1、0. 5、1. 0和6. 0mmol/L,每7d取样,动态监测培养35d内的油菜地上和地下部的干物质及碳氮积累动态。结果表明,随氮素营养供应增加,单株叶面积、地上部干物质、各部位氮含量及氮积累量显著增加;根系干物质及碳氮积累量先增加后降低,各部位碳含量不受影响。分别在培养后第7～21d,各处理间以0. 1、0. 5和1. 0mmol/L处理根系物质积累量较高,第28d后根系物质积累随氮素供应增加而增加。增加氮素供应显著降低植株根冠比(R/S)。单位面积叶片碳积累速率和单位质量根系氮吸收速率在氮素缺乏条件下,随氮素含量增加而增加。综上可知,氮素供应不足时,碳氮向根系的分配增加,植株碳氮积累速率显著降低,地上部受氮素缺乏影响更大。     

可可蔗糖磷酸合成酶基因家族进化及组织表达分析

在高等植物中,蔗糖磷酸合成酶（Sucrose phosphate synthase,SPS）是蔗糖合成的限速酶。在多种植物中都发现了SPS基因,而可可中尚未见相关报道。通过分析可可基因组数据库,鉴定出4个SPS候选基因,依次命名为TcSPS1、TcSPS2、TcSPS3和TcSPS4。4个基因的编码区（CDS）长度在3 075~3 228 bp之间,外显子数目为12~14,预测蛋白的平均分子量为118.15 ku,等电点均小于7。进化分析结果表明SPS基因家族分成3个亚族;TcSPS1和TcSPS2属于ClassⅠ亚族,TcSPS3和TcSPS4分别属于ClassⅡ亚族和ClassⅢ亚族。实时荧光定量PCR分析结果表明,TcSPS1与TcSPS2在树皮和果实中高量表达,TcSPS3和TcSPS4主要在叶片中表达。伴随着叶片和花蕾生长发育,各TcSPS基因表达量均呈现出上升的趋势,表明其与主要光合产物--蔗糖的合成或再合成有密切联系,参与可可“源库”器官中光合产物分配。     

Possibility of Introducing Winter Legumes,Hairy Vetch and Faba Bean,as Green Manures to Turmeric Cropping in Temperate Region

Abstract

A field experiment was conducted to examine the possibility of introducing winter legumes, hairy vetch and faba bean, as green manures to turmeric cropping in a temperate region. Hairy vetch shoots were incorporated to determine the effect of N and P added as green manure. Higher values in plant height and number of leaves of turmeric were observed in the treatment with incorporation of hairy vetch than in that without incorporation (no-incorporation) throughout the growth periods. The differences in total amounts of N and P of turmeric between incorporation and no-incorporation treatments were the highest on 15 October, when the amount was increased by 8.0 g N and 1.1 g P m^–2 compared with the no-incorporation treatment. From September to October, curcumin content rapidly increased with rhizome thickening, and gradually increased. We also quantified the N and P contribution from faba bean residues to the succeeding turmeric. The total amounts of N and P in turmeric cultivated after incorporating shoot and root residues into previously cultivated faba bean field were 2.5 g N and 1.0 g P m^–2, respectively, larger than incorporating only roots. In previously fallow field, the incorporation of the shoot increased the total amount of N and P in tumeric by 4.5 g and 1.9 g m^–2, respectively, compared with that without incorporation. In the second year after incorporation, growth and nutrient uptake of the turmeric crop did not significantly differ from those without incorporation. In the temperate region, these winter legumes would be used as basal organic matters for turmeric production.     

施氮量对花生叶片蔗糖代谢及产量的影响

以花生品种花育17为材料，在大田高产栽培条件下，研究了不同施氮量对花生叶片蔗糖代谢及产量的影响。结果表明：施氮对花生叶片蔗糖合成具有调节作用，适量施氮有利于提高磷酸蔗糖合成酶和蔗糖合成酶活性，促进叶片蔗糖合成；在一定施氮量范围内，增加氮肥用量，能提高花生产量各构成因素的水平，从而提高荚果产量。但过量施氮，产量各构成因素水平下降，经济系数显著降低，荚果产量降低。由本文得知：花生高产的最适施氮量为157.8 kg/hm2左右。     

巴西橡胶树蔗糖磷酸合成酶基因的克隆和表达分析

分析橡胶树EST数据库,得到一个注释为SPS(蔗糖磷酸合成酶)的EST序列重叠群(contig).通过PCR扩增和测序技术获得该基因的全长cDNA和基因组序列,命名为HbSPS1.序列分析显示,HbSPS1基因长度为5 298 bp,包含13个外显子和12个内含子.对应的cDNA编码序列(CDS)为3 156 bp,推测编码1 050个氨基酸,分子量大小为118.1 ku,等电点为6.05.采用荧光定量PCR技术分析该基因的表达模式,结果表明,HbSPS1基因主要在胶乳中表达,在乙烯利和机械伤害处理的胶乳中呈下调表达,在割胶影响下略有上调表达趋势,同时该基因在叶片发育过程中呈上调表达.说明HbSPS1基因可能参与胶乳蔗糖代谢和叶片发育调控.     

一种高效、准确测定油菜中维生素C含量的方法

为准确测定出油菜中维生素C的含量,在国标基础上,建立了一种高效、准确测定新鲜油菜维生素C含量的方法。结果表明：维生素C在测定范围内峰面积与标准液浓度线性关系良好,相关系数为0.9999。油菜维生素C含量测定的回收率为97.97%~101.40%,相对标准偏差RSD仅为1.84%,说明用该方法重现性良好,具有快速准确、稳定可靠等特点。贮藏温度越低,维生素C降解的速度越慢,用液氮贮藏样品更有利于维生素C的保存和精准鉴定;利用液氮冷冻并研磨样品更有利于样品中维生素C的提取,测得油菜中维生素C含量与仅均质化处理相比平均增加了约16%;液氮中贮藏的样品在不同时间下测定其维生素C含量并无显著变化,测得维生素C含量的RSD均小于2%。利用此方法可以测定较长时间保存样品中的维生素C,可满足高通量、高准确率的要求,有利于油菜的菜用营养和育种研究。