15N同位素示踪技术研究辣椒器官氮素 分配特性和基质氮素运移规律

为探究日光温室蔬菜基质栽培氮肥在栽培基质中运移和累积规律及其在辣椒植株各器官中吸收和分配特性。以辣椒(品种:陇椒10号)为试验材料,利用K~(15)NO_3同位素示踪法,将K~(15)NO_3分别标记于栽培基质剖面向下5～10 cm和15～20 cm深处,并设2个灌水下限60%(W60)和80%(W80),研究了日光温室基质栽培辣椒的生物量、辣椒各器官对氮素吸收与分配及栽培基质中氮素的运移规律。结果表明,60%灌水下限条件下较80%灌水下限显著增加了辣椒植株总生物量和氮的吸收量。在空间分布上,~(15)N标记施肥深度越深,则辣椒植株对~(15)N利用率下降;同时,~(15)N在基质层(0～20 cm)中的累积量也明显下降,损失量显著增加。其中60%灌水下限条件下基质中~(15)N的损失量少于80%灌水条件,且~(15)N在5～10 cm处的损失量较少,此时,减小了基质层15～20 cm处~(15)N的向下迁移量,并增加了60%灌水下限条件下辣椒植株各器官对全氮的吸收利用率。因此,W60F5处理可以提高辣椒植株的总生物量和氮肥的吸收量,减弱基质深层氮素向下运移量,有利于辣椒植株更好地吸收与利用,且辣椒植株各器官生物积累量与氮肥吸收量依次为叶果茎。     

基于~(15)N示踪的施肥量与水稻叶片氮素含量变化规律的研究

利用~(15)N示踪技术,研究水稻叶片全氮含量、~(15)N丰度的变化以及与施氮水平之间的关系,为基于叶片诊断水稻氮素营养提供研究基础。以3个水稻品种,临稻11,圣稻13和阳光200为材料,进行温室盆栽试验。分别在拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期采集样本,利用凯氏定氮法测试叶片全氮含量,质谱仪测定~(15)N丰度。研究表明,不同生育期水稻叶片全氮含量和~(15)N丰度均随施氮水平逐渐增加。顶1叶片全氮含量和施肥量仅在拔节期极显著相关性,但是在全生育期3个叶位~(15)N丰度均与施氮量均达到0.01水平极显著相关。~(15)N示踪表明拔节期低氮素水平下位叶片~(15)N丰度较上位高;在高氮素水平上位叶片~(15)N丰度增加;孕穗期上位叶的氮素大量转移到穗部,导致孕穗期上位叶的~(15)N丰度明显小于下叶位。由于氮素营养的运转,抽穗期和灌浆期下叶位~(15)N丰度明显小于上叶位;叶片~(15)N丰度的变化更能反映出肥料供应的差异状况。叶片~(15)N丰度的变化更能反映出肥料供应的差异状况,和叶片全氮含量比较,叶片~(15)N丰度与施氮肥量的相关性更能说明施氮肥量和叶片氮素营养的关系。     

稻麦连作中超高产栽培小麦和水稻的养分吸收与积累特征

以2个小麦品种和2个水稻品种为材料,大田种植,稻麦连作,重复2年, 设置超高产栽培和当地高产栽培两种栽培模式,旨在探明超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累特征。超高产栽培中,采用实地氮肥管理及水稻轻干湿交替灌溉和小麦控制土壤水分灌溉等关键技术。与当地高产栽培(小麦产量< 8 t hm^-2,水稻产量< 10 t hm^-2)相比,超高产栽培(小麦产量> 9 t hm^-2,水稻产量> 12 t hm^-2)小麦和水稻的氮(N)、磷(P)、钾(K)总吸收量显著增加,并表现为拔节前的吸收和积累量显著降低,拔节至开花、开花至成熟的吸收积累量显著提高。超高产栽培的N、P、K的总吸收量,小麦分别为265、58和256 kg hm^-2,水稻分别为256、79和321 kg hm^-2。上述3种元素于生育中后期(拔节至成熟)的吸收量占总吸收量的比例,小麦为50%~60%,水稻为60%~-70%。超高产栽培显著提高了N、P、K偏生产力(产量/N、P、K施用量)、养分吸收的养分籽粒生产率(籽粒产量/成熟期植株N、P、K吸收量)和养分收获指数(籽粒N、P、K吸收量/成熟期植株N、P、K吸收量),降低了生产单位籽粒产量的养分吸收量(成熟期植株N、P、K吸收量/籽粒产量)。本研究结果显示,超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累具有生育前期较低、生育中期和后期较高的特点,且养分吸收利用效率提高。     

谷子品种晋谷59号的选育与配套栽培技术

晋谷59号(太选15号)系山西省农业科学院作物科学研究所从晋谷30号×晋谷36号杂交后代中选育出的优质谷子品种,2015年通过全国谷子新品种鉴定并定名,该品种具有高产、稳产、优质、适应性广和抗谷子主要病害等特点,为国家一级优质米。适合在全国范围内无霜期150d以上的西北春谷中晚熟区推广种植。     

牙鲆亲本间遗传距离与其后代生长速度的相关性分析

分子标记技术为直接从DNA水平上认识生物个体遗传差异提供了强有力的工具,用其分析亲本间遗传距离与后代生长性状之间的关系是水产育种研究的重要方向之一。选用21个多态性微卫星分子标记,以8个日本牙鲆（JS）个体和24个抗病牙鲆（RS）个体为亲本产生的28个杂交组合为材料,分析了该32个牙鲆亲本的遗传多样性,同时对牙鲆亲本间遗传距离与其后代生长速度的相关性进行了研究。结果表明：（1）21个微卫星标记共扩增出123个等位基因,32个牙鲆亲本中的等位基因数(A),有效等位基因数(Ae),观测杂合度(Ho),期望杂合度(He),多态信息含量（PIC）分别在2~15,1.3423~7.8168,0.2333~1.000,0.2593~0.8859,0.2225~0.8613之间变动,相应的平均值分别为5.86,3.7951,0.6931,0.6784,0.6237。（2）进行亲本间遗传距离（GD）与其后代生长速度（AGRw）的相关性分析发现,亲本间最小遗传距离为0.2578,最大遗传距离为0.9773,不同遗传距离范围内,亲本间遗传距离与后代生长速度之间呈现不同的相关性：在0.2578~0.5958范围内,亲本间遗传距离与后代生长速度呈显著的正相关（P<0.05）;在0.6099~0.6604范围内,亲本间遗传距离与后代生长速度之间没有表现出显著的相关性;在0.6640~0.9773范围内,亲本间遗传距离与后代生长速度呈显著的负相关（P<0.05）。     

氮肥和栽插密度对杂交稻"两优培九"产量及氮素吸收利用的影响

以两系杂交稻两优培九为试材,研究不同N肥用量(纯N 0、112.5、225.0、337.5 kg/hm2)和栽插密度(22.5×104、27.0×104、31.5×104穴/hm2)对产量形成及N素吸收利用的影响。结果表明:(1)栽插密度对结实率和千粒重影响较小,对单位面积穗数和每穗粒数影响较大,在22.5×104~31.5×104穴/hm2的密度范围内,穗数与每穗粒数之间具有良好的互补性,因而产量差异未达显著水平。(2)N肥用量对每穗粒数影响较小,对穗数、结实率和千粒重影响较大,纯N用量为337.5 kg/hm2时,增穗作用不显著,反而极显著降低结实率和千粒重,导致减产。(3)稻株吸N量随供N水平的提高而增加,但植株含N率和N素累积量过高不利于叶鞘茎中的N素向穗部运转,降低籽粒N素积累量,导致结实率和千粒重显著下降而减产。(4)在中等肥力土壤上,施纯N 225.0 kg/hm2,栽插密度22.5×104穴/hm2,高峰苗控制在500.0万/hm2左右,有利于两优培九抽穗前茎鞘叶N素积累和抽穗后向穗部运转,能较好地协调穗数、结实率和千粒重的关系而获得高产。     

玉米高产优质高效益简化栽培新技术

<正>一、种子、肥料准备1.种子购买选择近年在当地综合性状表现优良的耐密型品种,到专卖店购买包衣种子。2.化肥品种及用量每公顷用肥参考总量:有机肥35米3以上(数量不限,越多越好)、纯N:250~300千克、P2O5:100~120千克、K2O:100~120千克、硫酸锌15~20千克。长期施用氯基复合肥的地块应改施硫基复合肥,     

氮肥后移对不同氮效率水稻花后碳氮代谢的影响

以氮高效品种(德香4103)和氮低效品种(宜香3724)为材料,利用~(13)C和~(15)N双同位素示踪技术和生理生化分析方法,采用盆栽及大田试验,在施氮量180 kg hm~(–2)条件下,设置3种氮肥运筹方式,基肥∶蘖肥∶穗肥比例分别为5∶3∶2(N_1)、3∶3∶4(N_2)、3∶1∶6(N_3),以及不施氮(N_0)处理;研究其对不同氮效率水稻花后氮碳代谢的影响,并探讨氮肥后移下花后光合同化物及氮素累积、转运、分配的共性响应机制及其与产量的关系。结果表明,品种、氮肥运筹对花后氮素利用特征、光合同化物分配、生理特性及产量均存在显著影响。氮高效品种与氮肥后移量占总施氮量的40%、氮素穗肥运筹以倒四、倒二叶龄期等量追施相配套(N_2处理),能促进花后氮素累积,提高剑叶光合速率和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、谷氨酰胺合成酶等碳氮代谢关键酶活性,促进叶片、茎鞘、根系、穗各营养器官光合同化物及氮素累积与转运,进而提高产量及氮肥利用率,为本试验氮高效品种配套的氮肥运筹优化模式。花后不同氮肥运筹下,氮高效品种光合同化物、氮素的累积与转运,分别较氮低效品种高7.78~12.75 mg ~(13)C株~(–1)、15.14~18.78mg ~(15)N株~(–1);且叶片转运量分别较氮低效品种高1.70~2.93 mg ~(13)C株~(–1)、2.21~4.55 mg ~(15)N株~(–1),茎鞘转运量分别较氮低效品种高1.70~2.93 mg ~(13)C株~(–1)、0.05~1.14 mg ~(15)N株~(–1);而穗部氮高效与氮低效品种~(13)C同化物分别增加31.04~44.68 mg ~(13)C株~(–1)(占~(13)C总量的42.04%~46.38%)、24.94~34.26 mg ~(13)C株~(–1)(占~(13)C总量的36.45%~41.36%),~(15)N则分别增加35.56~46.58 mg ~(15)N株~(–1)(占~(15)N总量的61.82%~82.93%)、27.37~31.57 mg ~(15)N株~(–1)(占~(15)N总量的58.04%~68.31%)。氮高效品种花后具有强光合碳同化、氮素的协同吸收转运特征,以及碳氮代谢能力,来满足籽粒灌浆期对光合同化物及氮素的利用,是氮高效品种相对于氮低效品种高产、氮高效利用的重要原因。此外,从花后不同器官碳氮比(C/N)变化值综合两品种高产及氮肥高效利用来看,N_2处理下,齐穗至成熟期叶片、穗部C/N提高幅度与该时期茎鞘、根系C/N降低幅度一致,据此可将C/N作为水稻高产及氮肥高效利用同步提高的评价指标,这具有重要的参考价值。     

桑树不同倍性杂交后代桑叶品质性状的遗传特性

为分析桑树杂交后代桑叶品质性状的遗传特性,对种质创新和品种遗传改良提供材料、技术和理论支持,本研究以2个不同倍性桑树杂交亲本和组合后代群体为材料,通过对桑叶中水分、灰分、可溶性糖、粗蛋白、粗纤维、多酚类物质、黄酮类物质含量及体外总抗氧化能力等指标的测定,研究了桑叶品质性状的遗传倾向。研究结果表明：2个组合所有杂交后代不同性状遗传差异较大,其中桑叶中水分和灰分含量2个性状变异系数小于10%,遗传相对稳定,而可溶性糖、粗蛋白、粗纤维、多酚类、黄酮类物质含量及体外总抗氧化能力、清除.OH能力等变异系数较大,遗传多样性丰富,在群体中选择特异性状单株具有很大潜力。2个杂交组合后代群体中桑叶营养物质(水分、灰分、可溶性糖、粗蛋白和粗纤维)含量均值均小于相应亲本均值;活性物质(多酚类、黄酮类)含量及体外抗氧化能力(总抗氧化能力、清除.OH能力)均值均高于相应亲本均值,对杂交后代进行优良单株筛选可获得较高的遗传增益。综合分析杂交后代桑叶品质性状的遗传特性,可为桑树种质创新和品种遗传改良提供材料、技术和理论支持。     

超高产栽培迟熟中粳稻养分吸收特点的研究

以迟熟中粳稻淮稻68和镇稻88为材料,进行超高产栽培（产量> 11 t hm^-2）,以一般高产栽培为对照,观察了氮（N）、磷（P）和钾（K）吸收和累积特点。与对照（产量>7.5 t hm^-2）相比,超高产栽培水稻在有效分蘖临界叶龄期前Ｎ的吸收量较低,拔节后的吸氮量较高;磷的吸收量在各生育期均高于对照,中后期尤为明显;K的吸收量在有效分蘖临界叶龄期以前,超高产稻与对照差异很小,自拔节起,前者明显高于后者。超高产栽培稻田N的输入输出基本平衡,普通高产栽培稻田表现为N盈余。在两种栽培条件下P与K均表现为表观亏缺,超高产栽培尤为严重。每生产1 000 kg稻谷所吸收的N、P、K,超高产中粳稻分别为21.6~21.9 kg、6.7~7.2 kg和24.8~25.6 kg,对照为23.8~24.3 kg、6.8~7.3 kg和27.4~29.0 kg。上述结果说明,超高产栽培中粳稻对养分吸收具有生育前期较低、中后期较高的特点,并具较高的产谷效率。对超高产栽培中粳稻养分吸收特点和养分优化管理进行了讨论。     

基于15N示踪的施肥量与氮素含量变化规律的研究

【研究目的】本文研究水稻叶片全氮含量、15N丰度的变化以及与施氮水平之间的关系;【方法】以临稻11,圣稻13和阳光200三个水稻品种为材料,进行盆栽实验;【结果】结果表明,不同生育期水稻叶片全氮含量和15N丰度均随施氮水平逐渐增加。顶1叶片全氮含量和施肥量仅在拔节期极显著相关性,但是3个叶位15N丰度在全生育期与施氮量均达到0.01水平极显著相关。三个水稻品种不同叶位全氮含量随着施氮水平的提高总体呈现增加趋势;15N示踪表明拔节期低氮素水平下位叶片15N丰度较上位高;在高氮素水平上位叶片15N丰度增加;孕穗期上位叶的氮素大量转移到穗部,导致孕穗期上位叶的15N丰度明显小于下叶位;抽穗期和灌浆期由于氮素营养的运转,下叶位15N丰度明显小于上叶位。【结论】叶片15N丰度的变化更能反映出肥料供应的差异状况。和叶片全氮含量比较,叶片15N丰度与施氮肥量的相关性更能说明施氮肥量和叶片氮素营养的关系。     

冬枣果实发育期不同类型枝条叶施15N-尿素的分配特性

大田条件下,以6年生冬枣/金丝小枣为试材,研究了冬枣果实发育后期不同类型枝条叶施15N-尿素7 d后15N的吸收与分配特性.结果表明:处理叶片中的Ndff%均高于其他器官,且果实膨大期处理叶片高于果实硬核期.不同类型枝条对叶施15N-尿素的分配运转特性不同,坐果枣吊叶片主要供给果实生长;顶部营养枝叶片吸收15N在其附近器官中的分配势较高;中部营养枝叶片的下部器官15N分配势高于其上部相同的器官,果实膨大期顶部营养枝叶片处理15N最远可运输到根系.不同施15N时期营养枝叶片对15N分配利用不同,果实硬核期吸收15N在营养器官(叶片和枣吊)中的分配势较高,而果实膨大期15N在贮藏器官(枝干)中的分配势较高.     

H7N7亚型禽流感病毒血凝素B细胞和Th细胞表位预测及初步鉴定

摘　要 　目的 预测H7N7亚型禽流感病毒血凝素(Hemagglutinin,HA)B细胞和Th细胞相关抗原表位,并对所获表位的抗原性进行初步鉴定。方法 根据禽流感流行趋势,从GeneBank下载H7N7禽流感病毒HA氨基酸序列,使用生物信息学方法,对所下载序列进行预测与分析,获得H7N7亚型禽流感病毒血凝素B细胞和Th细胞相关抗原表位。通过H7亚型禽流感病毒阳性血清,初步验证所选表位抗原性。结果 获得了5个H7N7亚型禽流感病毒候选B细胞和Th细胞表位,经过间接ELISA方法分析,其中HA165~178,HA180~193,HA241~255表序列相对保守,与流行的H7N7亚型禽流感病毒HA相应区域具有较好的一致性,同时具有与H7型禽流感病毒阳性血清抗体结合能力,预示了其成为功能表位的可能。结论 所筛选的表位具有成为H7N7亚型禽流感病毒HAB细胞和Th细胞相关抗原表位的可能,为H7N7亚型禽流感表位疫苗的研究奠定基础。     

不同利用方式下棕壤及其各级微团聚体中微生物量碳、氮的变化

采用熏蒸-提取法研究了耕地、园地、林地三种利用方式下棕壤及其各级微团聚体中微生物量碳、氮的变化。研究结果表明：（1）不同利用方式下棕壤微生物量碳、氮的变化趋势均为<10μm微团聚体>原土>10~50μm微团聚体>50~250μm微团聚体,且经方差分析可知,除原土与10~50μm微团聚体中微生物量氮含量差异不显著外,均达到显著或极显著水平。不同利用方式之间微生物量碳、氮含量为林地>园地>耕地,土地利用方式对微生物量碳、氮含量有极显著的影响。（2）微生物量碳/有机碳、微生物量氮/全氮的比值表现为原土及<10μm、10~50μm微团聚体中均为林地最低,不同利用方式下土壤有机质输入的质的差别造成了这一结果。     

应用“3414”试验设计建立二次肥料效应函数寻求马铃薯氮磷钾适宜施肥量的研究

马铃薯是南安市主要冬种经济作物,合理施肥是提高产量和商品率的重要技术措施。应用"3414"田间肥料试验设计方法,于2006—2007年连续2年,对马铃薯主产区不同土壤类型进行田间肥效试验。结果表明,5种主要土壤类型能获得的马铃薯产量在20780.6～41818.66kg/hm2之间,平均为31264.05kg/hm2。最高产量的氮磷钾推荐施肥量分别是N173.09～243.57kg/hm2、P2O556.25～82.60kg/hm2、K2O182.63～324.76kg/hm2,平均则分别是N204.24kg/hm2、P2O568.01kg/hm2和K2O253.62kg/hm2,三要素比例是1:0.26～0.44:0.93～1.44;最佳施肥效益的推荐施肥量分别是N165.19～292.78kg/hm2、P2O55.45～82.50kg/hm2和K2O178.66～418.25kg/hm2,平均则分别为N219.09kg/hm2、P2O556.77kg/hm2和267.08kg/hm2,三要素比例为1:0.02～0.50:1.08～1.43。由于不同土壤类型的速效氮磷钾含量有一定差异,马铃薯适宜施肥量应因土壤类型而适当调整。     

供氮形态和水分胁迫对水稻生长及氮素积累和分配的影响

为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻生长及氮素积累和分配的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置5种供氮形态(NH_4~+/NO_3~-比为0/100,25/75,50/50,75/25,100/0)和2种水分条件(非水分胁迫和水分胁迫)的组合处理进行研究.结果表明,在水分胁迫条件下,NH_4~+/NO_3~-比为25/75处理的株高和叶面积最大,达到100/0处理的1.5和1.3倍.2种水分条件下,NH_4~+/NO_3~-为25/75处理的根长均为最大,其在非水分胁迫和水分胁迫下分别为100/0处理的6.8倍和3.3倍;非水分胁迫条件下植株不同部位氮积累量均高于水分胁迫条件.2种水分条件下,根系氮积累量均以0/100处理最大,茎部氮积累量以100/0处理最大,0/100处理最小;在非水分胁迫条件下,叶片的氮积累以100/0处理最大,水分胁迫下则是以75/25处理最大.在水分胁迫条件下,单一供应NO_3~--N可以提高水稻根系中氮素的积累,同时供应NH_4~+和NO_3~-( 75/25配比)可以促进氮在水稻叶片和茎中的积累和分配.     

不同氮磷施用量对丹参产量及有效成份的影响

采用氮、磷二因素五水平二次D-饱和最优设计,于2002年在陕西天士力商洛药用植物有限公司丹参基地进行了施肥对丹参产量及有效成分含量的影响田间试验。结果表明,氮、磷肥对丹参生长、产量和品质有明显影响,同时建立了氮、磷肥对丹参产量肥效反应数学模式,确定丹参的氮、磷肥最佳用量。提出丹参目标产量4500~5000kg/hm2之间的氮、磷用量是氮127.5~196.7kg/hm2;P2O5用量是66.55~153.68kg/hm2。明确了氮、磷肥与丹参有效成分含量动态变化的影响。单纯施用氮肥,会造成丹参素和丹参酮的降低,氮、磷肥合理配合施用,可使丹参高产,同时提高丹参品质。     

不同氮磷肥用量对丹参产量及有效成份的影响

采用氮、磷二因素五水平二次D-饱和最优设计,于2002年在陕西天士力商洛药用植物有限公司丹参基地进行了施肥对丹参产量及有效成分含量的影响田间试验。结果表明,氮、磷肥对丹参生长、产量和品质有明显影响,同时建立了氮、磷肥对丹参产量肥效反应数学模式,确定丹参的氮、磷肥最佳用量。提出丹参目标产量4500~5000 kg/hm2之间的氮、磷用量是氮127.5~196.7 kg/hm2;P2O5用量是66.55~153.68kg/hm。明确了氮、磷肥与丹参有效成分含量动态变化的影响。单纯施用氮肥,会造成丹参素和丹参酮的降低,氮、磷肥合理配合施用,可使丹参高产,同时提高丹参品质。     

不同氮素用量对黄瓜幼苗生长及养分吸收的影响

为确定黄瓜幼苗对氮素用量及氮素形态的响应特性以指导育苗期间合理施肥,以硝酸铵磷（NO3--N:NH4+-N为0.9:1.0）为供试肥料,研究同时提供NO3--N和NH4+-N的情况下,不同氮素用量对黄瓜幼苗生长及养分吸收的影响。结果表明：与不施氮对照相比,氮素施用可显著增加植株叶面积和株高,但各施氮处理之间差异不明显（50~200 mg N/株）;植株幼苗茎粗和地上部干物质累积量不同处理间差异不显著;施用氮素黄瓜幼苗根系的根长、根表面积和干物质累积量降低（尤其氮用量100 mg/株）,根系直径在0.5~1.3 mm和1.8~2.6 mm范围内的根长下降明显。氮素用量显著影响了地上部氮、磷、钾的浓度及吸收量,对根系的磷、钾浓度和氮、磷、钾的吸收量影响较小;综合地上部和根系的生长状况,氮素用量在50 mg/株及150 mg/株时,黄瓜幼苗的生长健壮。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS3A双亲雄性育性基因的SSR标记

利用大豆质核互作雄性不育系NJMCS3A的质、核供体亲本N21566和N21249构建F₂和BC₁F₁育性分离群体进行雄性育性的遗传分析与基因定位。结果表明, F₁正反交可育,F₂和BC₁F₁的可育株与不育株分离比例经χ²测验分别符合3∶1和1∶1,表明NJCMS3A供体亲本雄性育性由一对基因控制,可育等位基因为显性。该基因可能是NJCMS3A的一个恢复基因。选用793对SSR引物对F₂和BC₁F₁群体分别进行育性基因定位,发现该育性基因位于O连锁群上,在Satt331和Satt477标记之间,与Satt331、CSSR133和Satt477标记距离的次序一致,分别为8.1~10.4 cM、11.4~16.4 cM、13.3~19.2 cM。