冬春叶面施氮对茶树氮素含量的影响

冬春叶面施氮对茶树氮素含量的影响杨贤强，沈毓渭，谢学民，林英钊，黄庆文（浙江农业大学茶学系杭州３１００２９北京信通科学仪器公司１０００８０）关键词：茶树，冬季，春季，叶面施氮，Ｎ１５标记ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｅａｐｌａｎｔｓ；Ｗｉｎｔｅｒ；Ｓｐｒｉｎｇ...     

茶树育种早期鉴定技术研究概述

一、前言 茶树为多年生经济作物,按常规育种程序,育成一个茶树新品种约需20年左右,为了缩短育种年限,加快育种步伐,提高育种效果,各国茶树科研工作者对品种选育中的早期鉴定作了多方面的研究工作,并取得了一定成果.本文从茶树形态、生化及分子水平就茶树产量、品质、抗性等早期鉴定技术研究概况作一粗浅论述,以供茶树育种工作者参考.     

应用^15N研究修剪对春肥氮代谢的影响

采用~(15)N示踪技术对不同时期春剪与春肥氮吸收及代谢的关系进行研究。试验表明:修剪能刺激新同化的氮化物在当季向新梢中分布,但这种刺激随时间延长减弱。并且显示当季萌发新梢所需的氮,主要靠体内贮藏的氮素供给。所以修剪期应选择在体内贮藏物积累丰富的时期进行。同时从修剪后~(15)N的利用率降低趋势,表明不论修剪时间不同,都抑制了茶树对春肥的吸收利用,因而,在进行修剪的同时需加强肥培管理。     

茶树硝态氮转运蛋白NRT1.1基因的克隆及表达分析

以茶树(Camellia sinensis(L.))品种龙井43为试材,采用PCR结合RACE技术,克隆得到硝态氮转运蛋白基因(NRT1.1)的c DNA全长序列,基因序列全长1 880 bp,其中开放阅读框(ORF)1 788 bp,编码595个氨基酸,预测蛋白质分子量为65.9 k D,理论等电点为8.99,命名为Cs NRT1.1。序列分析表明,Cs NRT1.1与葡萄NRT1.1氨基酸序列的相似性最高。通过生物信息学分析,对Cs NRT1.1的氨基酸理化性质、亲/疏水性、跨膜区域及亚细胞定位进行了预测。实时定量PCR表达分析表明,茶树根和叶片中Cs NRT1.1在1 mol·L~(-1) NO3-处理5 min内均受到抑制,叶部Cs NRT1.1表达量0.5 h后即达到最大值,24 h内各个时间点均高于根部,根中表达量Cs NRT1.1始终低于对照。本研究结果为研究茶树对NO3-的吸收、转运和调控机理提供了分子生物学基础。     

茶树PPR基因家族全基因组鉴定及白化相关基因表达分析

三角状五肽(PPR)蛋白作为一类靶向定位于半自主细胞器的序列特异性RNA结合蛋白,在植物的生长发育过程中具有重要的作用.本研究基于茶树基因组数据,利用生物信息学方法对茶树CsPPR基因家族进行系统鉴定,并对其蛋白质理化性质、结构域保守性、亚细胞定位、基因结构、染色体定位与分布等进行了分析.结果表明,在茶树基因组数据中共...     

低氮对不同茶树品种叶绿素荧光特性的影响

叶绿素荧光参数经常用来评价植物抗逆胁迫强弱,反应植物胁迫的生理状态等。为灵敏检测和判断茶树品种低氮胁迫的差异,科学指导施肥,本研究以前期筛选的相对氮高效茶树品种黄旦与相对氮敏感茶树品种本山为试验材料,检测不同供氮处理下叶绿素荧光参数及生物量的变化,结果发现低氮条件下茶树叶片氮含量显著偏低,但该条件下黄旦品种叶片氮含量明显高于本山品种;低氮条件下茶树叶片最小荧光F_o、调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)、非光化学淬灭系数(NPQ)、非调节性能量耗散的量子产额Y(NO)等显著增加,黄旦品种在低氮条件下F_o、Y(NPQ)、Y(NO)及NPQ参数都要小于本山品种;而参数最大荧光(F_m)、光系统Ⅱ最大光合效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(qP与qL)、实际光合效率Y(Ⅱ)显著下降,其中本山品种低氮下明显小于黄旦。总之,氮高效茶树品种黄旦能减缓低氮胁迫对植株造成的损害,并维持相对较高的光合效率,保证了低氮条件下有较高的产量。     

茶树氟吸收动力学参数测定方法的研究

采用常规耗竭法和改进耗竭法研究了茶树氟的吸收动力学参数,对测定和数据处理方法进行了探讨。在常规耗竭法中,茶苗在0.1、0.2mg/L和0.6mg/L的起始氟浓度条件下生长,吸收84h,每隔12h取一次营养液,通过氟的浓度差来计算吸收量;在改进耗竭法中设置氟浓度梯度0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1mg/L和2mg/L,茶苗吸收24h后,取营养液,通过氟的浓度差来计算吸收速率。结果表明,常规耗竭法和改进耗竭法、不同的数据处理方法所得的茶树氟吸收动力学参数值有较大差异。常规耗竭法中起始浓度对动力学参数产生了影响,因此其结果有不确定性;改良耗竭法是比较好的方法,用作图法和SigmaPlot分析的数据准确性较高,参数值较为合理。Vmax值分别为2.605(μg/g·hDW)、3.419(μg/g·hDW),Km分别为0.385mg/L和0.541mg/L。     

施氮对稻茬冬小麦氮肥吸收利用及转运的影响

为推动稻茬冬小麦氮肥高效利用,采取15N微区试验,研究了施氮量(N₀、N_{120、N210、N300)对稻茬小麦氮素吸收、转运、产量和氮肥利用的影响。结果表明,增加施氮量能够显著提高成熟期植株对肥料氮和土壤氮的吸收量。小麦对基肥氮的吸收以越冬至拔节期最高,对追肥氮的吸收以拔节至开花期最高。植株对追肥氮的积累量均高于基肥氮,对土壤氮的积累量在N120 处理下高于肥料氮,在N210、N300 处理下则相反;N120、N210、N300 处理下植株中土壤氮积累量占总吸氮量的比例分别为57%、48%、45%。成熟期叶片、茎鞘、穗轴+颖壳和籽粒中的氮素分配比例分别为6.09%~9.70%、9.01%~11.14%、7.19%~7.48%、71.96%~ 77.42%。肥料氮对籽粒氮素的贡献率随施氮量增加而显著增加,N120、N210、N300 处理分别为45.78%、 56.22%、61.25%。植株中肥料氮的转运量、花后积累量和土壤氮的花后积累量均随施氮量增加而显著增加,而土壤氮的转运量则随施氮量的增加而下降。基肥氮、追肥氮、肥料氮和土壤氮的转运效率分别为 77.31%~79.96%、77.89%~81.80%、77.61%~81.13%、51.55%~67.64%。植株花后氮积累量对籽粒氮素的贡献率约为1/5,肥料氮和土壤氮花后积累量对籽粒中肥料氮和土壤氮的贡献率分别为9.59%~ 14.56% 和 24.11%~34.48%。施氮量超过210 kg·hm^-2 时产量增加不显著,N120、N210、N300 处理氮肥回收率分别为54.48%、48.15%、41.64%。}     

茶树对氮肥的吸收和利用

用同位素~(16)N 示踪法研究了茶树对氮肥吸收和利用,结果表明,茶树在春茶期间所吸收的氮肥大部份被输送到地上部,保留在根系中的只是少数;地上部以芽叶中含量最高,根系以吸收根中含量最高。茶树在整个秋冬季节都能连续不断地吸收氮肥,但吸收能力从秋到冬随温度降低而下降。秋冬期吸收的氮表现出利用——积累——再利用的特点;贮藏于根中的可溶态氮具有较高的再利用率。茶树对肥料氮的利用率,春肥达44.7%,夏肥为20—30%,秋冬肥到春茶结束时达18.08—30.82%,其中以早施的利用率高;三种氮源的利用率:铵态氮>酰     

茶树体内铅的吸收累积特性研究

从茶树不同部位,以及不同季节、品种、树龄新梢铅含量的变化较系统地研究了茶树本身对铅吸收累积特性的影响。结果表明,茶树体内以吸收根铅含量最高,其次为生产枝、侧枝和老叶,茶籽和幼嫩新梢的铅含量较低。新梢和叶片铅含量随其成熟度的提高而增加。茶树成熟叶片和新梢铅含量存在着明显的季节性变化,成熟叶片表现为4~6月最高,7月最低,而新梢表现为春梢明显高于秋梢,秋梢高于夏梢;成熟叶片与新梢铅含量呈极显著正相关。随着树龄的增高,新梢铅含量有升高的趋势。不同茶树品种新梢铅含量存在着一定的差异。     

生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率的影响

通过水泥池小区试验,采用¹⁵N同位素示踪技术,研究了生物质炭配施氮肥对茶树生长及氮素利用率（茶树吸收、土壤氨挥发、N₂O和土壤残留量）的影响。结果表明,与不施生物质炭且不施氮肥（B₀N₀）处理相比,施氮能促进茶树的生长发育,茶树株高、树幅和基部径粗均显著增加,茶叶增产68.06%~112.63%。生物质炭对茶叶产量的影响因施氮量而异,在不施氮（N₀）和减量化施氮（N₁）条件下,配施生物质炭处理茶叶产量增加8.82%和8.75%,而常规施氮（N₂）条件下配施生物质炭处理茶叶产量略有降低,但差异均不显著。与B₀N₀处理相比,施氮处理土壤氨挥发和N₂O排放量显著增加;在N₁条件下,配施生物质炭（B₁N₁）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了5.87%和4.99%;在N₂条件下,配施生物质炭（B₁N₂）处理氨挥发和N₂O累积排放量分别降低了9.97%和11.41%,B₁N₂处理氮素减排效果更好。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭均能增加茶树各器官氮含量、¹⁵N丰度和Ndff值,有利于茶树对氮素的吸收利用。与单施氮肥处理相比,配施生物质炭处理茶树¹⁵N利用率和¹⁵N残留率分别增加了0.46~3.93百分点和4.09~14.37百分点,¹⁵N损失率下降4.54~18.30百分点,其中B₁N₁处理效果优于B₁N₂处理。总体而言,生物质炭配施氮肥促进了茶树对氮的吸收,增加土壤氮素持留,并降低氮素气态损失,从而提高了氮素利用率,以减量化施氮配施生物质炭（B₁N₁）处理茶树能起到“减氮增产”效果,具有良好的应用前景。     

籼粳杂交稻甬优2640氮素吸收利用特点

【目的】探明籼粳杂交稻甬优2640的氮素吸收利用特点。【方法】籼粳杂交稻甬优2640、常规粳稻连粳7号和常规籼稻扬稻6号种植于大田,设置6种施氮量处理(0、100、200、300、400、500 kg/hm ²)和 ¹⁵N示踪微区试验。【结果】在0~400 N kg/hm ²范围内,甬优2640的稻谷产量随施氮量的增加而提高;连粳7号和扬稻6号的产量则是先增加后降低,在施氮量300 kg/hm ²时产量最高;相同施氮量下,甬优2640的产量均高于连粳7号和扬稻6号。甬优2640产量较高,这得益于地上部较高的干物质量和库容量(总颖花量)。适量增施氮肥提高了籽粒中 ¹⁵N积累量,但其在籽粒中的分配比例却随施氮量的增加而降低。甬优2640穗中的 ¹⁵N分配比例高于连粳7号和扬稻6号。高施氮量降低水稻氮收获指数。增施氮肥明显提高3个水稻品种穗分化期、抽穗期和灌浆中期叶片的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合酶活性;相同施氮量下,甬优2640的各种酶活性显著高于连粳7号和扬稻6号。【结论】籼粳杂交稻甬优2640较常规水稻品种具有更强的氮素吸收与利用能力。     

不同氮处理茶树实时定量PCR内参基因筛选和验证

为筛选不同氮处理下茶树(Camellia sinensis)实时荧光定量PCR(q RT-PCR)试验体系中最佳内参基因,以茶树幼叶、成熟叶和幼根为材料,应用qRT-PCR分析GAPDH、18S rRNA、β-actin、RPL13、a-tubulin、Ru BP等6个内参基因在不同氮浓度和氮源处理下的表达变化,借助GeNorm和NormFinder程序对候选内参基因稳定性进行评价。结果表明,在不同氮浓度和氮源处理下,GAPDH、b-actin和RPL13表达稳定性较好,GAPDH+β-actin组合稳定性最佳,可用作茶树基因表达研究的内参基因;而a-tubulin和RuBP表达稳定性较差,不适合做内参基因。为进一步证实上述结果,分别以GAPDH、a-tubulin、GAPDH+β-actin组合为内参基因,分析茶树幼叶中硝酸根转运蛋白基因(CsNRT1.2)和铵根转运蛋白基因(Cs AMT1.1)的表达水平,发现以GAPDH和GAPDH+β-actin组合为内参基因时,目的基因的相对表达量随处理时间延长变化规律基本一致;而以a-tubulin为内参基因时,目的基因的变化规律与前两者存在明显差别。因此,根据特定试验体系选择合适的内参基因对于qRT-PCR定量结果的准确性和可靠性具有重要意义。     

采摘标准与施氮水平对茶树春茶产量、品质及氮素利用的影响

为探讨田间不同生产方式对茶园产量、茶叶品质及茶树对氮肥吸收利用的影响,采用微区¹⁵N示踪技术,研究了不同采摘标准（一芽一叶和一芽三叶）和氮肥施用水平（200、450 kg·hm^-2）下茶树春季新梢产量、品质成分和¹⁵N氮素吸收利用等变化。结果表明,新梢产量主要受采摘标准影响,一芽三叶的产量是一芽一叶的1.8~2.1倍,氮肥用量对春季新梢产量影响不显著;采摘标准对氨基酸含量特别是对茶氨酸等品质成分的影响大于施氮水平,以N2水平（N 450 kg·hm^-2）下采摘一芽一叶的含量最高;成熟叶含氮量从初冬到春茶结束呈下降趋势,说明叶片内氮素在春茶期间发生再利用,但其肥料氮占全氮的比例（Ndff）在增加,可能是氮素吸收和再利用的共同结果;供氮水平对新梢Ndff的影响大于采摘标准,而新梢采摘的氮携带量主要受产量影响,低氮条件下新梢¹⁵N回收率最高。本研究表明,采摘标准和施氮量对茶园产量、茶叶品质及茶树对¹⁵N氮素的吸收分配产生影响,但两个氮肥水平都能基本满足不同采摘标准下茶树对氮素的需求。     

茶树对氮肥的吸收利用及氮肥对茶树代谢产物合成影响的研究进展

氮元素是茶树重要的矿质养分,是茶树正常生长发育和生理活动所必需的营养元素.茶树对氮肥的利用率不仅与茶树生长和生理特性有着密切的关系,还会影响茶叶的产量和品质.文章综述不同茶树品种对氮肥的吸收利用情况和氮肥对茶树代谢产物合成的影响,探讨氮元素对茶树生长和生理活动的影响及其与茶叶品质的关系,以期为进一步研究开发利用茶树氮肥...     

控释氮肥对茶叶产量、品质和氮素利用效率及经济效益的影响

通过田间试验,研究了控释氮肥对茶园土壤无机氮含量、茶叶产量、品质成分、氮素利用效率和茶叶中氮磷等主要矿质元素吸收的影响,比较了不同施肥方式对经济效益的影响。结果表明,不同氮肥处理间土壤无机氮含量无显著差异,但控释肥处理土壤中无机氮变化幅度较小,而且比较稳定。与普通氮肥相比,控释氮肥单施或与普通氮肥配施,茶叶产量分别提高7.5%和15.2%。施控释氮肥对茶叶游离氨基酸总量、茶多酚含量、酚氨比值不会产生明显的影响。控释氮肥能促进茶树对氮、磷等主要矿质元素的吸收,提高茶树新梢氮素利用率,其中新梢氮素利用效率（NUE）,控释氮肥和普通氮肥配施比普通氮肥高5.38个百分点,比单施控释氮肥高2.39个百分点,新梢氮素偏生产率（PNE）,控释氮肥和普通氮肥配施比普通氮肥处理高1.16βkg·kg^-1,比单施控释氮肥高0.57βkg·kg^-1。与普通氮肥相比,单施控释氮肥每年每公顷增加纯收入0.93万元,控释氮肥和普通氮肥配施增加纯收入2.01万元。本研究结果表明,控释氮肥与普通氮肥配施增产、增效明显。     

质子泵在不同氮素形态调控茶树磷素吸收的功能研究

磷是植物生长发育的重要矿质营养元素之一,不同氮素形态均影响植物对磷素的吸收。植物细胞膜H⁺-ATPase在矿质营养元素吸收过程中具有重要调控作用,因此不同氮素形态调控茶树磷素吸收可能与细胞膜H⁺-ATPase相关。本研究采用二相分离法提取茶树根系质膜,并通过非损伤微测（NMT）、Western-blot等技术探究不同氮素形态对舒茶早根系磷素吸收和细胞膜H⁺-ATPase特征参数的影响。结果表明,铵态氮提高茶树对磷素的吸收;其茶树根系细胞膜电位、H⁺跨膜运输、H⁺-ATPase活性和蛋白表达均高于硝态氮处理;且细胞膜H⁺-ATPase专一抑制剂正钒酸钠（Na₃VO₄）显著减少不同氮素形态下茶树根系对磷素的吸收和富集。由此可见,茶树根系H⁺-ATPase可能参与不同氮素形态调控磷素的吸收。     

不同时期施氮对华南双季杂交稻产量及氮素吸收和氮肥利用率的影响

以两系法杂交水稻粤杂122为材料，在广州进行2a4季田间试验，研究了氮素作基肥、蘖肥和穗粒肥施用对水稻氮素吸收、稻谷产量和氮肥利用率的影响。结果表明：施用穗粒肥具有显著的增产作用，其增产效果比基肥和蘖肥好；施用穗粒肥显著提高水稻总吸氮量，基肥和蘖肥对吸氮量影响较小；在总施氮量相同的情况下，氮肥作穗粒肥施用的吸收利用率和农学利用率比基肥和蘖肥高；水稻最适吸氮量随结实期日照时数的增加而提高。控制氮肥总量，适当减少基肥和蘖肥用量，增加穗粒肥用量，实行氮肥后移，有利于提高华南双季杂交稻的产量和氮肥利用率。     

Cd Toxicity and Accumulation in Rice Plants Vary with Soil Nitrogen Status and Their Genotypic Difference can be Partly Attributed to Nitrogen Uptake Capacity

Two indica rice genotypes, viz. Milyang 46 and Zhenshan 97B differing in Cd accumulation and tolerance were used as materials in a hydroponic system consisting of four Cd levels (0, 0.1, 1.0 and 5.0 μmol/L) and three N levels (23.2, 116.0 and 232.0 mg/L) to study the effects of nitrogen status and nitrogen uptake capacity on Cd accumulation and tolerance in rice plants. N-efficient rice genotype, Zhenshan 97B, accumulated less Cd and showed higher Cd tolerance than N-inefficient rice genotype, Milyang 46. There was consistency between nitrogen uptake capacity and Cd tolerance in rice plants. Increase of N level in solution slightly increased Cd concentration in shoots but significantly increased in roots of both genotypes. Compared with the control at low N level, Cd tolerance in both rice genotypes could be significantly enhanced under normal N level, but no significant difference was observed between the Cd tolerances under normal N (116.0 mg/L) and high N (232.0 mg/L) conditions. The result proved that genotypic differences in Cd accumulation and toxicity could be, at least in part, attributed to N uptake capacity in rice plants.     

氮肥运筹对水稻植株不同形态氮素含量的影响

以桂朝2号和叠加占为试验材料,以总氮、蛋白氮、叶绿素氮、可溶性蛋白氮、Rubisco-N、游离氨基态氮为指标,研究了氮肥运筹对水稻植株不同形态氮素含量的影响。结果表明,上述形态氮素含量对氮肥运筹表现出相同的趋势,即水稻抽穗期和成熟期植株总氮、蛋白氮、叶绿素氮、可溶性蛋白氮、Rubisco-N、游离氨基态氮含量均随施氮水平提高而提高,在相同施氮量条件下,重施穗肥时其含量较高。氮肥运筹对不同形态氮素含量的影响程度是不同的,其中,对Rubisco-N和游离氨基态氮的影响明显。两个品种早晚季无论是抽穗期还是成熟期不同施氮水平下Rubisco-N和游离氨基态氮含量差异均达到显著或极显著水平。相关分析表明,早晚季抽穗期和成熟期水稻植株总氮含量与蛋白氮含量均呈极显著相关。