S-ABA对甜菜氮代谢关键酶活性的影响

采用盆栽试验探讨植物生长调节剂S-ABA对甜研7号和双丰319氮代谢相关酶活性的影响.结果表明,从全生育期来看,功能叶片的NR和叶片及块根的GS活性均表现为苗期至块根增长初期酶活性呈逐渐增加趋势,而后酶活性又逐渐降低,生育后期稍有回升;低浓度的S-ABA对NR和GS活性有促进作用,30 mg/kg的促进作用最强,当浓度达到40 mg/kg时对酶活性产生抑制作用,其顺序为30 mg/kg＞20 mg/kg＞35 mg/kg＞对照＞40 mg/kg;S-ABA为35 mg/kg时块根产量最高,30 mg/kg时含糖率最高.     

土壤缺钾对冬小麦碳氮代谢的影响

为探明土壤缺钾对冬小麦产量、品质影响机理,以冬小麦耐低钾型品种科农9204和敏感型品种石新828为材料,采用盆栽试验方法,在土壤缺钾和正常供钾条件下,对冬小麦开花后6个时期（0 d、7 d、14 d、21 d、28 d和35 d）旗叶和籽粒钾含量,旗叶叶绿素含量、碳代谢物含量、蔗糖合成酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性,籽粒氮代谢物含量、硝酸还原酶活性进行了测定和分析。结果表明,与正常供钾相比,土壤缺钾处理下耐低钾型冬小麦旗叶、籽粒钾、碳代谢物和氮代谢物含量虽有下降,但整体上变化不显著。土壤缺钾下敏感型冬小麦旗叶和籽粒钾含量总体上较正常供钾处理显著下降,降幅分别为5.01%~65.37%、4.74%~31.83%;旗叶叶绿素、碳含量分别降低5.27%~80.66%、3.29%~10.85%,且差异均显著;旗叶可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量总体上呈显著增加趋势,增幅分别为14.37%~119.08%、16.63%~68.00%、16.63%~68.00%、23.41%~80.37%;蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性分别下降32.28%~538.67%、48.51%~421.48%。土壤缺钾导致敏感型冬小麦籽粒氮、粗蛋白质、清蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白含量和硝酸还原酶活性均显著减少,降幅分别为29.87%~90.33%、15.56%~66.12%、3.73%~26.02%、17.92%~38.81%、6.33%~35.81%和13.89%~33.89%,使球蛋白含量提高2.57%~64.15%,而对耐低钾型冬小麦的籽粒蛋白组分含量和硝酸还原酶活性总体上影响不显著。综上,土壤缺钾导致冬小麦光合作用减弱和光合同化产物减少,抑制了蔗糖酶和硝酸还原酶活性,造成旗叶糖分累积和碳含量及籽粒氮、粗蛋白质含量降低,引起蛋白质组分发生变化,导致碳氮代谢失衡。     

不同冬小麦品种根际土壤氮素转化微生物及酶活性分析

为了解小麦氮素吸收效率与土壤微生物及酶活性的关系,给小麦品种选育和合理施氮提供参考,通过大田试验,比较分析了氮素吸收效率不同的四个冬小麦品种(豫麦49-198、矮早8、偃展4110和衡观35)根际土壤氮素转化微生物及酶活性的动态变化。结果表明,氮吸收效率在偃展4110与衡观35间、豫麦49-198与矮早8间均无显著差异,但前两个品种显著低于后两个品种。不同氮吸收效率冬小麦品种根际土壤微生物活性及酶活性不同。随生育时期的推进,四个品种的硝化细菌活性均呈先降后升再降的趋势,其中氮吸收效率低的品种(偃展4110和衡观35)的硝化细菌活性在拔节期至花后15d大于高氮吸收效率品种(豫麦49-198和矮早8);氨化细菌活性在拔节期至花后15d无显著变化,至成熟期活性迅速升高,品种间无显著性差异;反硝化细菌活性在整个测定时期均表现为低氮吸收效率品种大于高氮吸收效率品种;各品种脲酶活性均在拔节期最高,且此时高氮吸收效率品种大于低氮吸收效率品种;蛋白酶活性均在花后15d最高,拔节至开花期低氮吸收效率品种蛋白酶活性小于高氮吸收效率品种。     

不同大豆品种对氮肥反应的差异

5个不同大豆品种的盆栽试验结果表明,品种间生物产量和籽粒产量的差异,尤其在高氮条件下的差异更明显,而籽粒粗蛋白含量差异在低氮条件下较明显;大豆品种间根系鲜重、根系活力、叶绿素含量的差异与产量差异趋势基本一致。根鲜重、根活力和叶绿素含量与生物产量和籽粒产量呈显著或极显著正相关。宁镇1号和87A6根系发达、活力强,叶绿素含量和氮素利用率、收获指数及产量较高。     

羧甲基壳聚糖对小麦幼苗碳氮代谢相关酶活性的影响

为探讨羧甲基壳聚糖对小麦幼苗碳氮代谢的调控效果,以鲁麦22号为材料,利用0.2%羧甲基壳聚糖水溶液喷洒小麦幼苗,测定幼苗的NRA,GOGAT,RUBP羧化酶活性,光合速率和氨基酸含量的变化。使用羧甲基壳聚糖后,种子萌发后的7～15d内,NRA的活性始终比对照高30%～40%,GOGAT的活性比对照高15%～37.5%,游离氨基酸含量可提高10%左右,光合速率及RUBP羧化酶活性也比对照高。试验结果表明羧甲基壳聚糖对小麦幼苗的碳、氮代谢特别是对氮代谢具调节作用。     

春性和半冬性小麦花后旗叶和籽粒氮代谢关键酶活性的差异

为探明不同生态类型小麦氮效率（NUE）差异的生理特征,选用不同半冬性小麦品种(2012-2013年6个,2013-2014年3个)和春性小麦品种（2012-2013年9个,2013-2014年3个)为材料,研究了春性和半冬性小麦花后旗叶和籽粒氮代谢关键酶活性的差异,分析了酶活性与氮效率的相关性。结果表明,在施氮量相同条件下,半冬性小麦灌浆期旗叶及籽粒的平均硝酸还原酶（NR）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、谷氨酰胺合成酶（GS）的活性均高于春性小麦;籽粒谷丙转氨酶（GPT）活性在灌浆中前期高于春性小麦。在半冬性小麦品种中,旗叶和籽粒GS活性与氮素生理效率（NPE）呈显著或极显著正相关,与氮肥农学效率（NAE）、氮收获指数（NHI）相关性也较高;春性品种中,旗叶和籽粒GS活性与NPE、NHI呈显著或极显著相关,籽粒GS活性与NAE显著相关,说明叶片和籽粒中GS活性可以作为两种类型小麦筛选NPE、NAE、NHI等性状的共性选择指标。半冬性小麦品种NR活性与氮肥吸收效率（NUEa）、氮肥表观利用率（NUR）显著相关;春性品种NR活性与氮肥农学效率（NAE）、氮肥生产效率（NGPE）显著或极显著相关,春性小麦品种籽粒GPT活性与NAE、NPEG活性呈极显著正相关,说明不同生态小麦品种氮效率还可通过其他不同的生理指标进行评价。     

施氮量对不同氮效率冬小麦品种苗期生长的影响

为了研究施氮量对不同氮效率冬小麦品种苗期生长及其生理特性的影响,通过水培试验,选用小偃128(氮低效低响应型)、陕农78(氮低效高响应型)、西农2208(氮高效低响应型)和小偃503(氮高效高响应型)等4个不同氮效率的冬小麦品种,以氮水平和品种基因型分别为主、副处理,测定了苗期生长过程中叶片叶绿素含量(SPAD值)、光合特性和硝酸还原酶活性(NRA)等生理指标及地上、地下干物质量和含氮量。结果表明,苗期不同氮效率基因型小麦叶片SPAD值、NRA和光合速率及植株含氮量在一定施氮范围内随着施氮量的增加而增加,且施氮处理较不施氮处理均有显著增加,而同一施氮处理不同基因型品种间差异不大。     

不同冬小麦基因型对钾肥敏感性差异的研究

采用不同的小麦基因型,以４水平钾浓度的水培方法进行研究。在高钾条件下,小麦不同基因型的干重、植株含钾量、吸钾量、根系状况差异较小。随着钾浓度的下降,小麦不同基因型的干重、植株含钾量、吸钾量、根系状况差异逐渐加大。对钾肥反应敏感的小麦基因型,随着钾浓度的降低,缺钾症状加重。因而筛选出晋麦３１号为耐低钾基因型。     

不同蛋白含量大豆品种氮代谢关键酶活性及叶片氮同化物含量变化

以高蛋白野生大豆、普通野生大豆和栽培大豆为材料,研究大豆籽粒蛋白质含量与各生育期叶片谷氨酰胺合成酶活性(GSA)、硝酸还原酶活性(NRA)以及叶片不同氮同化物含量之间的关系。结果表明:高蛋白野生大豆在V6期到R8期的NRA、R3期开始各个时期的GSA都明显高于其它品种。R3期以外的其它各生育期,高蛋白野生大豆可溶性蛋白含量高于其它品种。叶片游离氨基酸含量则表现为R2期之前野生大豆高于栽培大豆,R2期及以后各个时期又明显低于栽培大豆。籽粒蛋白质含量与R3期到R8期的NRA以及R3、R8期的GSA呈正相关关系。V3期可溶性蛋白质含量和V6期游离氨基酸含量与籽粒蛋白质含量呈正相关。叶片硝态氮含量与籽粒蛋白质含量没有相关性。     

不同氮钾配比对冬小麦增产效应的研究

１９９６年我们在含钾丰富的豫西褐土进行了小麦氮钾配比试验。结果表明,氮钾配合使用,可提高小麦的叶面积系数和植侏抗逆性,增加植株的干物重和籽粒千粒重;与单施氮肥相比,平均增产１１．８％;氮钾产量模型为：ｙ＝２３９．８７＋１６。６７２ｘ１＋１３．５２７ｘ２－０．５５７６６ｘ２１－０．８２０９ｘ２２＋０．１０４２ｘ１ｘ２;氮钾合理施肥量分别为２１０、１２４、１ｋｇ,每公斤Ｋ２Ｏ可增产小麦１．６￣１１．１     

不同苗情冬小麦氮肥追施推荐技术研究

为探索适合于不同苗情冬小麦春季追施氮肥的技术,选择45块农民麦田进行追肥试验,在大群体、中等群体和小群体3类苗情下,分别以不追氮和农民习惯追氮方式为对照,比较了总茎数法、茎基部硝酸盐测定、SPAD值及土壤硝态氮测定等四种氮肥优化推荐技术的效果和准确性。结果表明,春季追氮对提高冬小麦产量作用显著,与不追氮处理相比,增产率大于10%。推荐追氮处理与农民习惯追氮处理相比,能显著降低追氮量,减氮率大于40%;但其增产量与苗情有关,只在中等群体区差异达到显著水平。农民的底肥施氮量与其习惯追氮量之间呈显著负相关,但与最高产推荐追氮量不存在相关关系。综合考虑增产和节氮效果,小群体和中等群体区更适合采用土壤硝态氮测定和茎基部硝酸盐测定推荐技术进行氮肥的推荐,在大群体区则采用总茎数推荐技术更优。     

不同品质类型冬小麦籽粒产量和品质性状对氮肥的响应

为了研究不同品质类型冬小麦籽粒产量和品质性状对氮肥水平和追氮时期的响应,以两个强筋品种济南17和PH82-2-2以及两个筋力弱的品种PH97-4和PH97-5为材料进行了品种、施氮量、施氮时期三因素试验。结果表明,增施氮肥能显著提高小麦产量和氮收获量。起身期追肥比抽稳期追肥产量和氮收获量显著提高;不同品质类型的小麦蛋白质含量对施氮量和追氮时期反应不尽一致,蛋白质含量相对较低的两个品种济南17和PH97-4施氮处理间差异不显著,而蛋白质含量相对较高的品种PH82-2-2和PH97-5在高施氮量下抽穗期追肥蛋白质含量比起身期追肥提高0．6个百分点,差异达显著水平。不同品种的湿面筋含量、籽粒容重和硬度在不同施氮量下差异不显著。沉淀值、降落值对施氮处理不敏感;吸水率和面团稳定时间不同施氮量间差异不显著,抽穗期追肥吸水率提高0．7个百分点,但面团形成时间和稳定时间分别降低1．39min和0．61min;不同品种的粉质特性差异显著。运筹氮肥能改善小麦加工品质,但效果不明显。     

施氮水平对小麦籽粒淀粉粒分布与加工品质的影响

为明确施氮对小麦淀粉粒分布与加工品质的影响,选用强筋小麦藁城8901和弱筋小麦豫麦50为材料,分析了不同施氮水平下小麦籽粒淀粉粒分布特征与部分加工品质指标。结果表明,适量施氮(240kg.hm-2)显著提高籽粒B型淀粉粒体积百分比,过量施氮(360kg.hm-2)时小麦籽粒B型淀粉粒体积百分比降低。施氮水平对两个小麦品种籽粒A、B型淀粉粒数目百分比无显著影响。在施氮0～240kg.hm-2范围内,增施氮肥可以提高籽粒直、支链淀粉积累量,而过量施氮不利于籽粒直、支链淀粉的积累。小麦湿面筋、沉淀值、面团形成时间和稳定时间等参数与A型淀粉粒体积百分比呈显著负相关,与B型淀粉粒体积百分比呈显著正相关。适量施氮能使强筋小麦加工品质变优;增施氮肥导致弱筋小麦加工品质变劣。     

不同氮效率小麦品种苗期相关指标的杂种优势

为探究不同氮效率小麦品种氮代谢相关指标的遗传差异,选用了5个不同氮效率的小麦品种及其组配的6个杂交F₁,设置低氮（LN,0.4 mmol·L^-1 ）和正常供氮（CK,4.0 mmol·L^-1）两个氮水平,研究不同氮处理下小麦苗期形态、抗氧化酶和氮代谢相关酶活性的差异,并对其杂种优势进行了分析。结果表明,5个品种的根鲜重在低氮水平下明显高于正常氮水平,6个F₁的杂种优势表现为超中亲或偏低亲优势;苗鲜重在低氮水平下低于正常供氮水平,其F₁杂种优势表现为中亲优势。两种氮水平下,氮高效品种的硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均高于氮低效品种,6个杂交F₁的上述6种酶活性大多表现出正向杂种优势。正常氮水平下,小麦叶片MDA含量低于低氮水平;低氮水平下,6个F₁的MDA含量杂种优势表现为超中亲或偏低亲优势。两种氮水平下,6个F₁叶片可溶性蛋白含量表现为正向杂种优势,其中低氮水平下,表现为超亲优势。综上所述,低氮条件下,氮高效品种较氮低效品种表现出较好的生长潜力;利用氮高效品种作为亲本能提高杂交F₁的氮利用效率,可用于小麦氮高效育种。     

追氮时期对冬小麦籽粒品质和产量的影响

采用水泥池栽和大田栽培两种种植方式 ,研究了追氮时期对冬小麦品质和产量的影响。结果表明 ,与起身期施氮肥相比较 ,拔节期和挑旗期追施氮肥 ,促进了籽粒各蛋白质组分和蛋白质总量的提高 ,增加了谷蛋白大聚合体的含量 ;提高了籽粒容重、出粉率和面粉的湿面筋含量及沉淀值 ;延长了面团稳定时间 ,同时籽粒产量亦显著增加     

施氮量和比例对冬小麦产量和蛋白质组分的影响

为了给小麦优质高产栽培提供依据,以强筋小麦品种济麦20为试验材料,采用二因素随机区组试验设计,研究了氮肥运筹对小麦植株性状、产量和蛋白质组分的影响.结果表明.株高、穗长、穗粒数均与产量呈正相关,其中穗长与产量相关显著(r=0.607*),在不同施氮量和底追比例处理问,株高、德长、千粒重、容重和产量均有显著差异.在施氮量150~300 kg/ha范围内,穗长、穗粒数和产量有随施氮量增加而提高的趋势,其中产量在处理间差异显著,以施氮300 kg/ha的处理产量最高.氮肥底施和追施的比例对籽粒产量有显著影响,在本试验中以底追比例5:5的处理产量最高.不同蛋白质组分对施氮的反应有差异,醇溶蛋白、谷蛋白和总蛋白含量均随施氯量的增加而逐渐提高.醇溶蛋白和总蛋白含量随追氯比例的增加而逐步提高.籽粒产量和蛋白质含量时底追比例的反应有一定差异.     

长期秸秆全量还田对砂姜黑土区冬小麦幼苗生长质量的影响

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土麦-玉两熟条件下秸秆全量还田对小麦出苗与幼苗生长质量的影响,基于长期秸秆还田定位试验点,比较分析了秸秆不还田(CK)、玉米单季秸秆全量粉碎翻埋还田(T1)、小麦-玉米周年秸秆全量粉碎还田(T2)和小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T3)4个秸秆全量还田方式间小麦出苗、分蘖、干物质积累及光合性状的差异。结果表明,长期秸秆全量还田影响小麦出苗速率,出苗速率表现为CK>T1、T3>T2;秸秆全量还田不同程度降低了小麦出苗率,但影响不显著;长期秸秆全量还田下六叶期小麦单株分蘖数、LAI、地上部与地下部干物重、根冠比、SPAD值、根表面积和根平均直径均增加,冬前群体生长率及光合势分别提高了8.33%～35.29%和4.33%～22.11%。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区,长期小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田有利于壮苗的培育,是适合在当地进行推广的秸秆还田方式。