不同施氮方法对春玉米生育后期叶片酶活性的影响

[目的]探讨不同施氮方法对春玉米生育后期穗位叶酶活性的影响。[方法]采用盆栽方法,测定春玉米穗位叶超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MbA）和可溶性蛋白含量。[结果]在春玉米灌浆期和蜡熟期增加施氮量,春玉米穗位叶的MDA含量逐渐下降,SOD、POD活性和可溶性蜜白质含量随之提高。施用等量氮肥的条件下,2次追施氮肥的穗位叶MDA含量低于1次追施氮肥的,SOD、POD活性和可溶性蛋白质含量高于1次追施氮肥的。[结论]不同施氮方法对春玉米穗位叶的MDA含量、SOD活性、POD活性和可溶性蛋白质含量均有较为明显的影响,对防止春玉米早衰具有一定的意义。     

多年秸秆还田后减追氮肥对玉米穗位叶光合特性和衰老生理的影响

[目的]研究连续多年秸秆还田配套深翻土地的耕作制度对减追氮肥的贡献。[方法]本研究以9个玉米品种为主因素,4个追肥量为副因素,采用随机区组设计,3次重复,在拔节期追施尿素,调查灌浆期穗位叶光合特性和衰老生理指标。[结果]结果表明:追氮量显著影响玉米穗位叶光合特性和衰老生理指标,减追50%氮肥、减追25%氮肥与常规追氮处理下穗位叶Pn、SPAD以及叶面积均显著高于不追氮处理,且减追25%氮肥处理下穗位叶Pn、SPAD以及叶面积均显著高于常规追氮处理,说明减追25%氮肥可以在保证穗位叶Pn、SPAD以及叶面积不降低的前提下减少氮肥投入,且能够改善穗位叶光合特性。减追50%氮肥、减追25%氮肥与常规追氮处理下穗位叶POD与SOD酶活性均显著高于不追氮处理,且常规追氮处理下穗位叶POD与SOD酶活性显著高于其他处理,说明高追氮量有利于提高穗位叶POD与SOD酶活性。常规追氮处理下穗位叶MDA含量显著高于减追25%氮肥处理,且减追25%氮肥处理下穗位叶MDA含量显著低于其他处理,说明减追25%氮肥有利于延缓穗位叶衰老。[结论]在山西中晚熟区连续多年的秸秆还田配合深翻土地的耕作制度下,玉米追氮量可以较常规追氮量减施25%。     

施氮量和氮肥后施对夏玉米叶片衰老生理的影响

通过大田试验研究了不同施氮量和氮肥后施对玉米生育后期叶片衰老生理和产量的影响。结果表明,随着施氮量升高,玉米生育后期穗位叶POD、CAT、SOD活性和玉米产量呈升高趋势,MDA含量呈降低趋势。同时,在施氮量相同的条件下,氮肥后施处理玉米穗位叶MDA含量明显降低,SOD、POD和CAT活性显著提高,玉米产量也显著提高,增产幅度达15.0%。氮肥后施可以延缓夏玉米叶片衰老进程,显著提高产量。     

氮素对灌浆期夏玉米叶片蛋白质表达的调控

【目的】在大田生产条件下研究氮素对灌浆期玉米叶片蛋白质表达的调控。【方法】在大田生产条件下,以紧凑耐密型玉米杂交种登海618为试验材料,研究施氮对玉米穗位叶花后净光合速率、硝酸还原酶（NR）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量和可溶性蛋白含量的影响。采用TCA-丙酮沉淀法提取灌浆期（花后20 d）两个施氮处理下玉米穗位叶总蛋白质,并用双向凝胶电泳技术（2-DE）分离获得蛋白质图谱。采用ImageMaster-2D Elite 7.0图像分析软件对蛋白质图谱进行比较,确定玉米叶片应答灌浆期施氮处理的差异蛋白点。通过MALDI-TOF/TOF MS质谱分析及NCBInr数据库搜索,对差异表达蛋白质进行鉴定并分析其涉及的生物学功能。【结果】开花后,随生育进程的推进,玉米穗位叶净光合速率、叶绿素含量、NR、SOD和POD活性及可溶性蛋白含量均呈下降趋势,而MDA含量则呈上升趋势。相对于不施氮处理,施氮处理下叶片叶绿素含量、NR、SOD和POD活性及可溶性蛋白含量均显著提高,而MDA含量则显著下降。对灌浆期玉米叶片进行双向电泳及图谱分析,分别在施氮和不施氮条件下检测出1 086和1 170个蛋白点。通过图像分析软件进行成对匹配分析,共得到29个显著差异蛋白点。经质谱鉴定分析,29个显著差异蛋白点中有25个被成功鉴定,鉴定成功的蛋白中除未知蛋白（蛋白点55）和30s核糖体蛋白（蛋白点1089）外,其余蛋白表达量均在施氮条件下上调。通过搜索NCBInr数据库,差异表达的蛋白主要分为8类,包括13个能量相关蛋白,2个防御相关蛋白,2个蛋白合成相关蛋白,2个蛋白目的和储存相关蛋白,1个细胞生长相关蛋白,1个次级代谢相关蛋白,1个转运相关蛋白和3个未知蛋白。【结论】施氮对灌浆期玉米叶片光合能力、碳代谢能力、防御能力、蛋白合成能力、蛋白目的和储存能力、以及次级代谢能力等均有显著提升作用。     

不同氮肥运筹方式对夏玉米产量和氮素利用的影响

以夏玉米杂交种郑单958为材料,对不同氮肥运筹方式下的夏玉米产量、产量构成、穗部性状、叶面积指数、干物质积累、穗位叶叶绿素相对含量以及光合速率、子粒形成的碳氮来源、收获指数、氮素收获指数及氮肥利用效率进行了研究。结果表明,在施总氮量相同的条件下,以播种期施氮结合大喇叭口期和抽丝期二次追施氮效果最好,即产量和氮肥利用效率均处于较高水平;其次为大喇叭口期一次追施氮;抽丝期一次追施氮以及前重后轻的施氮方式导致后期叶片缺肥早衰,影响光合产物的积累,从而影响产量,降低氮肥利用效率。     

灌溉与尿素类型对玉米花后穗位叶衰老、产量和效益的影响

 【目的】研究不同水分条件下,包膜控释尿素与常规尿素用量对玉米穗位叶衰老、产量和效益的影响。【方法】采用随机区组设计5个施氮水平和2个水分水平,研究不同类型尿素与水分耦合对玉米花后不同时期穗位叶含水量、净光合速率、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白含量的影响,比较处理间的产量和经济效益差异,讨论花后穗位叶衰老与产量的关系。【结果】相同水分条件下,与常规尿素相比,开花期包膜控释尿素处理玉米穗位叶净光合速率较低,花后始终保持较高值,且越到后期优势越大。相同施氮水平下,与常规尿素相比,包膜控释尿素处理可显著提高玉米穗位叶含水量、SOD、POD和CAT酶活性,增加可溶性蛋白含量,降低MDA积累量,因而包膜控释尿素处理可显著提高玉米籽粒产量和经济效益;灌浆水有利于延缓穗位叶衰老,可显著提高籽粒产量和经济效益。由于包膜控释尿素成本较高,在灌浆水条件下施氮量较高时经济效益低于常规控释尿素。【结论】与常规尿素相比,包膜控释尿素与灌溉对籽粒产量和经济效益的耦合效应更显著,其原因是提高了叶片活性氧清除酶活性,增加了可溶性蛋白含量,降低了MDA的积累量,延缓叶片衰老和提高净光合速率,有利于高产。随着包膜控释尿素产量的增加和成本的降低,它在粮食作物生产上应用前景非常广阔。     

综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响

【目的】研究综合农艺管理对夏玉米叶片衰老特性的影响。【方法】以郑单958为试验材料,对播期、播种方式、密度、氮肥施用时期及用量和收获时间等农艺措施进行优化组合,设置综合农艺管理试验,共4个处理：按当地农户习惯即麦田后期套种玉米、苗期一次性施氮和苞叶变白、籽粒变硬时收获等设置为处理1（T1）;在此基础上改套种为直播,减少氮肥施用量,优化施肥时期,延迟收获时间,设置为处理2（T2）;在T2的基础上进一步提高施肥量,增加磷、钾肥比例,将氮肥分次施用,增加种植密度,以期达到最高产量,设置为处理3（T3）;在T3的基础上减少施肥量,进一步优化施肥时期,适当降低种植密度,设置为处理4（T4）。然后以T4处理为基础设置单因素施氮量试验（0、129.0、184.5和300.0 kg N•hm-2,分别记作N0、N1、N2和N3）,研究综合农艺管理和施氮量对夏玉米叶面积指数、叶片光合色素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】从大喇叭口期（V12）到抽雄后42 d,T4处理的LAI平均维持在4.4以上,显著高于T1和T2处理,且后期下降缓慢。在施氮量试验中,LAI随施氮量的增加而增加,从抽雄后28 d到成熟期（R6）,N3的LAI平均下降了14.9%,高于其他施氮处理的降幅。综合农艺管理试验（MT）和施氮量试验（NT）的叶片光合色素含量均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,从抽雄后14-42 d,T1、T2、T3和T4处理叶绿素（a+b）的含量分别减少了21.1%、22.0%、27.2%和18.4%,类胡萝卜素含量分别减少了26.6%、26.9%、32.2%和25.0%。抽雄后42 d,T4的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a+b）和类胡萝卜素含量分别较T1提高了6.0%、13.0%、6.9%和9.3%。NT试验中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素（a+b）的含量随施氮量的增加而增加;N3处理的类胡萝卜素含量生育后期急剧下降,到抽雄后42 d,N3处理的类胡萝卜素含量较N0降低4.5%。MT和NT试验各处理穗位叶的SOD、CAT和POD活性均呈单峰曲线变化,在抽雄后14 d达到最大值,之后逐渐下降,T4处理的SOD、CAT和POD活性始终维持在较高水平且后期下降缓慢;NT试验中随施氮量增加,SOD、CAT和POD活性增加,但是,与N2处理相比较,N3 的LAI和叶片的SOD活性、CAT活性等未全部随施氮量增加而显著增加,且N3处理生育后期叶片保护酶活性下降快于其他施氮处理。随生育进程的推进,MT和NT处理穗位叶的MDA含量均呈上升趋势,T4处理始终维持在较低水平,增施氮肥叶片MDA含量逐渐降低。【结论】在75 000株/hm2种植密度条件下,当施氮量超过184.5 kg•hm-2后,继续单一增施氮肥不能持续增加保护酶活性,减少MDA含量,且导致保护酶活性下降加快,MDA含量增加变快,不利于氮素的高效利用。通过改麦套为麦收后直播、适当增加种植密度、分次合理施氮和适期收获等综合农艺措施优化可提高叶片光合色素含量且生育后期降低缓慢,叶片保护酶活性较高,MDA含量维持较低水平,这可能是其产量和氮素效率提高的原因。     

施氮量对春玉米产量及其早衰因子的影响

辽西北地区是玉米早衰的高发地区。通过大田定位施肥试验,对春玉米生育后期穗位叶叶绿素含量、保 护酶活性、根系干重和叶片枯黄比例进行调查,结果表明,随着施氮量的增加,叶绿素含量、根系干重都呈增加的趋 势,黄叶比例逐渐下降;SOD、POD 活性在灌浆期、乳熟期和蜡熟期随玉米生育期的推进呈逐渐降低的变化趋势;施 氮量240 kg/hm2可明显提高SOD、POD 活性,叶绿素含量、根系干重都达到较高值,黄叶比例最低,有效延缓了玉米 叶片的衰老速度,籽粒产量最高达到9 284 kg/hm2,与无肥对照比较增产40.09%。     

氮肥运筹对小麦花后剑叶衰老及籽粒发育的影响

以扬麦158为试验材料,研究小麦花后剑叶衰老特性及其与胚乳细胞增殖充实关系。结果表明：小麦剑叶衰老过程可划分为3个时期：（1）功能稳定期（花后0-10d),叶绿素和可溶性蛋白质含量基本稳定,剑叶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性上升,丙二醛（MDA）含量略有上升。（2）缓衰期（花后10-25d),叶绿素含量下降较快,可溶性蛋白质含量和SOD、POD活性等下降平缓,MDA含量增加较缓慢;群体叶色保持绿色。（3）速衰期（花后25d至成熟）,可溶性蛋白质含量和SOD、POD活性等快速下降,MDA含量增加幅度明显加大,植株衰老进程加快;剑叶SOD、POD活性高且下降缓慢,MDA含量低且增加缓慢的处理,其胚乳细胞数多,粒重高。氮肥基肥与追肥施用比例为5：5时,可有效延长剑叶功能期,提高粒重。     

窄行稀条播对小麦衰老指标的影响

[目的]为小麦抗衰老水肥管理提供参考。[方法]以山农9-1（大穗型）和山农9801（多穗型）2个小麦品种为材料,分别设置窄行稀条播B3（行距10cm）和常规条播B6（行距20cm）2个处理,研究不同处理对小麦旗叶SOD、POD活性和MDA含量的影响。[结果]从抽穗至花后30d,B3处理2品种旗叶的SOD活性均大于B6处理。开花至花后30d,B3处理山农9—1旗叶的POD活性高于B6处理;抽穗至花后30d山农9801旗叶的POD活性始终高于B6处理,且开花至花后10dPOD活性最高。B3处理2品种旗叶的MDA含量均低于B6处理。[结论]窄行稀条播可明显延缓小麦衰老。     

低温胁迫对玉米发芽及幼苗生理特性的影响

为探究低温胁迫对玉米发芽及幼苗生理特性影响,文章以杂交玉米品种天农9和天合1为试验材料,采用低温培养(发芽期6℃,苗期4℃)方法,分析低温胁迫下玉米发芽(发芽率)、幼苗农艺性状(株高、根长、地上部及地下部干鲜重)和生理生化指标(SPAD值、Pn、MDA含量、POD活性、SOD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量)变化。结果表明,低温胁迫抑制玉米种子发芽和幼苗生长,降低幼苗株高、根长、地上部地下部干鲜重、叶绿素含量和净光合速率提高MDA含量、POD活性、SOD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量。不同品种间差异显著,天合1对低温胁迫更敏感。研究成果为解决玉米生产冷害问题提供理论依据。     

软枣猕猴桃对低温胁迫的生理响应

[目的]探明软枣猕猴桃对低温胁迫生理变化规律,为引种、抗寒品种选育提供理论依据.[方法]以野生软枣猕猴桃幼苗为试材,通过4℃低温处理,以25℃(常温)为对照,测定软枣猕猴桃叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)的含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的活性变化.[结果]随着低温胁迫时间的延长,幼苗叶片叶绿素含量呈现先增后减趋势,MDA含量增加;可溶性糖含量上升,可溶性蛋白、脯氨酸含量呈先增后减趋势;SOD、POD活性均下降,CAT活性先升后降.[结论]综合各项指标表明,叶片在低温胁迫过程中,叶绿素含量降低,膜脂过氧化反应加剧,MDA积累,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质以及抗氧化酶起到了不同程度的保护作用.     

低磷胁迫对玉米自交系及其杂交种苗期生理特性的影响

以玉米自交系Mo17,B73及其杂交种Mo17×B73和B73×Mo17作为试验材料,设正常磷和低磷2种处理水平,对玉米苗期生理指标进行研究。结果表明,低磷胁迫下,玉米叶绿素含量、POD活性、MDA和脯氨酸含量均升高,可溶性蛋白含量下降,SOD活性在玉米自交系中下降,而在杂交种中却升高;各生理指标的耐低磷指数,除SOD活性在杂交种和自交系间存在显著性差异外,其他指标品种间差异均不显著;多数指标耐低磷指数都表现为自交系Mo17最小,杂交种较高。     

温室番茄苗期耐寒性生理特征研究

【目的】通过测定不同低温处理下温室番茄幼苗的生理指标,研究番茄苗期生理代谢与抗寒性的关系。【方法】通过不同低温处理,在番茄幼苗期测定根系活力、叶绿素含量及SOD活性等生理指标。【结果】随温度的降低,番茄植株幼苗的根系活力、叶绿素含量、SOD活性呈下降趋势,而MDA含量、POD活性、相对电导率和脯氨酸含量随温度的降低反而升高。温度的降低促进番茄植株幼苗中MDA、脯氨酸的生成和POD活性的增加,且SOD活性与MDA含量呈负相关趋势。【结论】生理指标的变化与番茄品种的抗寒性密切相关;不同番茄品种抗寒性比较,唐粉108耐寒性最强,具有良好的应用前景。     

低温胁迫下玉米幼苗生理变化的研究

利用5份玉米自交系,研究了低温胁迫条件下玉米幼苗的生理变化,分析了SOD、POD、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等指标.结果表明,4 ℃低温条件下玉米幼苗中丙二醛和脯氨酸含量一直升高,SOD活性和可溶性蛋白含量变化趋势为先降低后升高,POD的活性基本是略有降低后又大幅升高,而可溶性糖含量随胁迫时间的延长升高后又降低.这些生理指标的变化可以如实地反映玉米幼苗受低温胁迫的程度.     

不同马铃薯品种苗期叶片对低温胁迫的生理响应

【目的】研究不同马铃薯品种苗期对低温胁迫的生理响应,为探索马铃薯耐寒机制及耐寒品种的早期选育提供理论依据。【方法】以低温敏感型品种费乌瑞它、中薯3号和耐寒品种桂农薯1号、桂农薯4号苗期植株为试验材料,利用人工气候箱进行5℃低温胁迫处理,于处理后0、1、2、3、5和7 d分别取样并测定叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量。【结果】5℃持续胁迫3 d对叶片造成的伤害在外观形态上开始出现,胁迫5 d后品种间存在明显差异。受低温胁迫后,各品种叶片POD、CAT和SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量整体上均呈升高趋势,峰值出现时间存在差异;随着低温胁迫时间的延长,各生理指标升降变化趋势不同。在低温胁迫5 d时,耐寒品种的酶活性和脯氨酸含量均高于低温敏感型品种,费乌瑞它的可溶性糖和可溶性蛋白含量则显著低于其他品种(P<0.05,下同)。低温胁迫提高了各品种的叶片MDA含量,在低温胁迫第5 d时,低温敏感型品种的MDA含量高于耐寒品种。相关性分析结果表明,SOD活性与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈显著负相关;POD活性与CAT活性和脯氨酸含量呈显著正相关;CAT活性与脯氨酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】POD、CAT和SOD活性及MDA和脯氨酸含量可作为鉴定马铃薯品种耐寒性强弱的生理指标,低温胁迫第5 d可作为早期筛选耐寒材料的时间节点。4个马铃薯品种苗期耐寒性强弱依次为桂农薯4号>桂农薯1号>中薯3号>费乌瑞它。