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,测定了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（MDA）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活性和可溶性蛋白质含量随之提高。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指导意义。     

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。     

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%。     

氮胁迫对不同株型水稻品种生理生化特性的影响

以穗型直立的紧凑型品种沈农07425和穗型弯曲的松散型品种秋光为材料,从不同施氮量对两水稻品种抗氧化酶活性和细胞膜伤害的影响两个方面研究氮胁迫对水稻生理生化特性的影响。结果表明:两品种叶片丙二醛含量随着水稻生育期的推进不断增加,这种增长趋势在松散型品种秋光上表现更为明显,各处理间丙二醛含量为低氮、高氮处理大于中氮处理。两株型品种的叶片CAT、SOD活性在测定时期内呈现降低的趋势,且这种趋势在紧凑型沈农07425上表现更突出,而叶片POD活性随着生育进程的推进小幅上升,至灌浆15d达到最大值,之后慢慢下降。两品种叶片SOD、POD、CAT活性均呈现高氮中氮低氮的关系。因此,在土壤N0.1~0.2g·kg-1,增施氮肥能提高保护酶活性,提升植物体内清除自由基的能力,延缓叶片衰老。MDA含量、POD活性可作为选择生育后期活性强、衰老慢品种的依据,以期获得较高的产量及氮肥利用率。     

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。     

施氮量对超高产春玉米花粒期叶片衰老及产量的影响

以内单314为材料,研究了施氮量对超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老过程及产量的影响。结果表明,在0 kg.hm-2-439.8kg.hm-2施氮量范围内,随着施氮量的增加,花粒期玉米各层位叶片保护酶(POD、CAT、SOD)活性明显提高,相对电导率和MDA含量显著降低,较高的群体叶面积指数和叶干重得到维持。施氮量超过439.8kg.hm-2时,各层位叶片的上述参数出现相反趋势,且叶位越低越显著。当施氮量为439.8kg.hm-2时,超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老得到延缓,利于其花粒期干物质积累和产量形成,是实现超高产的重要基础。     

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%。     

蘖穗氮肥比例对水稻叶片衰老相关化合物含量、酶活性和基因表达量的影响

文章选用两种不同类型水稻品种研究蘖穗氮肥追施比例对水稻灌浆成熟期叶片衰老相关化合物、酶活性及基因表达量影响。结果表明,灌浆过程中叶片全氮含量和叶绿素a、b含量及叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、Rubisco家族基因表达量等逐渐下降,丙二醛(MDA)含量逐渐升高;减少分蘖肥施氮量和增加穗肥施氮量可显著提高灌浆各时期叶片全氮和叶绿素a、b含量及叶片SOD和POD活性、Rubisco家族基因表达量,显著抑制叶片丙二醛(MDA)含量升高和叶片氮浓度衰减速度及叶绿素和酶活性降解速度与幅度,减缓Rubisco家族基因表达量下降幅度,延长基因上调表达时间;叶片全氮含量与MDA含量间呈极显著负相关,与叶绿素a、b含量、SOD和POD活性及Rubisco家族基因转录表达量均呈极显著正相关。研究结果为水稻优质高产减肥栽培技术提供理论依据。     

水肥管理对夏玉米叶片衰老及产量的影响

为了寻找适宜的水肥模式,通过大田试验,研究了大水漫灌+肥料撒施、喷灌+肥料撒施和滴灌水肥一体化对夏玉米叶片衰老及产量的影响。结果表明,和对照相比,不同处理均能提高玉米穗位叶的SOD、POD、CAT活性和增加可溶性蛋白的含量,不同处理之间表现为:滴灌水肥一体化喷灌+肥料撒施大水漫灌+肥料撒施对照;降低MDA的含量不同处理之间表现为对照大水漫灌+肥料撒喷灌+肥料撒施滴灌水肥一体化。滴灌水肥一体化能够显著提高生育后期的玉米叶片叶绿素含量、SOD活性、POD活性和可溶性蛋白含量,显著降低玉米叶片的MDA含量;同时,滴灌水肥一体化产量最高,显著高于其他处理,较对照、大水漫灌+肥料撒施和喷灌+肥料撒施分别提高40.03%、18.34%和9.32%。     

深松与控释尿素耦合对夏玉米穗位叶衰老代谢及籽粒产量的影响

试验采用裂区设计,以耕作方式为主区,施肥方式为副区,研究田间不同耕作方式下,施肥方式对玉米穗位叶衰老代谢及籽粒产量的影响。结果表明,相同耕作方式下,控释尿素处理可显著提高植株的总吸氮量,在玉米吐丝后光合叶面积指数显著高于常规尿素处理（P〈0．05）,控释尿素处理也可显著提高玉米穗位叶SOD、POD和CAT活性,增加可溶性蛋白含量,降低MDA积累量。因而,该控释尿素处理对籽粒灌浆速率的提高效果显著。相同施肥方式下,深松处理可以提高植株水分利用效率,有利于玉米产量的提高。深松与控释尿素耦合满足了植株对水分氮素吸收利用的时空需求,显著提高了玉米吐丝后的光合叶面积指数、抗氧化酶活性、灌浆速率和干物质积累量,延缓穗位叶衰老效果最佳,籽粒产量最高。     

氮素缓解春小麦花后高温早衰的抗氧化特性研究

为研究花后高温胁迫下氮肥对春小麦抗氧化特性的响应机制,阐明氮素缓解高温危害的生理机理及运筹机制,2019年采用裂区设计,主区为0 (N0)、75 (N1)、150 (N2)、225 (N3)和300 (N4) kg·hm-25个施氮量处理,副区为(25±2)℃(CK)和(35±2)℃(HT)2个温度处理,研究不同温度处...     

低氮胁迫对超高产玉米叶片保护酶活性的影响

试验研究了低氮胁迫对玉米叶片保护酶活性的影响.结果表明:低氮胁迫下,各品种植株的MDA含量变化较大;CAT、POD活性变化较大,都呈单峰曲线变化,以正常施氮处理水平下CAT活性最高,且随着施氮量的降低逐渐降低,以无氮处理水平下POD活性最高,且随着施氮量的增加而逐渐降低;而SOD活性虽呈现单蜂曲线变化,但却随着施氮量的...     

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。     

水分胁迫对玉米幼苗膜脂过氧化及保护酶的影响

PEG模拟水分胁迫过程中,在胁迫强度较轻、胁迫时间较短、胁迫速度缓慢时,玉米幼苗叶片相对含水量 (RWC) 下降较慢,超氧化物歧化酶 (SOD)过氧化氢酶 (CAT)、过氧化物酶 (POD) 活性上升,脂质过氧化作用较轻,膜相对透性增加较小;在胁迫强度较重、胁迫时间较长、胁迫速度较快时,玉米叶片RWC下降较快,SOD、CAT活性下降、脂质过氧化作用加强、膜透性增大。抗旱性不同的两品种在RWC、质膜透性、丙二醛 (MDA) 含量、SOD、CAT、POD活性上存在着明显的差异。这表明水分胁迫过程中,叶片保护酶系统和脂质过氧化作用、膜透性间存在着一定的相互关系。