硝酸盐速测法可用于玉米的氮素营养诊断

在植物的氮馏分中(蛋白质氮、氨态氮、酰胺态氮和硝态氮),通常以硝态氮对供氮水平的变化反应最敏感(Jakob等,1986a)。因此,植物体内的硝酸盐含量,最适于用作植物的氮素营养诊断及氮肥需要量的测算指标(Jakob等,1986b)。快速判断植物的供氮状况,可以应用硝酸盐速测法(二苯胺法或Merckoquant法)。在所有的农作物中,玉米是最能耐受土壤     

茶树谷氨酸合酶的提取与活性测定

长期以来,人们普遍认为谷氨酸脱氢酶(GDH)途径是氮素同化的主要途径,但1974年谷氨酸合酶(glutamatesynthase,GOGAT)的发现证明高等植物主要是通过谷氨酰胺合成酶(GS)/GOGAT途径进行氮的同化,GOGAT在这一途径中起着非常重要的作用.茶树是一种叶用作物,对氮素的需要量比较大,同时茶树也是喜铵作物,因此茶树体内催化氮素还原、同化的酶的活性与其氮素利用率有着非常密切的关系.伍炳华等(1991)和笔者(2003)的研究表明,硝酸还原酶(NR)和GS/GOGAT的活性与茶树的氮素利用率密切相关.因此,监测茶树体内这几种酶的活性可以对茶树的氮素利用率进行预测.茶树NR和GS的提取和活性测定前人已有研究,而GOGAT尚未见研究报道.笔者在研究不同品种茶树氮素利用率差异时,对GOGAT的提取与活性测定方法进行了研究,现就研究结果报道如下.     

咖啡硝态氮代谢研究进展

咖啡是一种对氮需求量高的作物,氮的吸收、同化对咖啡生长、发育和产量有重要的影响。进入植物体内的硝态氮只有在转化为铵态氮后才能被植物直接利用,这一代谢过程受外界光照、树龄、土壤pH值等因素的影响。综述近些年来有关环境因素对咖啡硝态氮代谢方面影响的研究进展,并讨论叶片和根系硝态氮代谢的差异以及根系硝态氮吸收的生理意义,为进一步开展咖啡施肥技术研究提供依据。     

茶树硝酸还原酶活性的研究

植物可以利用的两种结合态氮NO_3~-和NH_4~+对植物的生长和代谢有不同的效应。硝酸还原酶是植物体内硝酸盐同化过程中的限速酶,在植物氮代谢中起着十分重要的作用。将硝酸还原酶活性作为作物栽培、育种指标已有许多研究,由于茶树体内多酚类物质对硝酸还原酶的抑制作用给离体测定其活性带来困难,作者对常规硝酸还原酶活性测定方法进行修改,用成功的改进方法试着对茶树硝酸还     

施氮模式对冬小麦花后氮素同化转运及品质性状的影响

为给小麦高产优质栽培中氮肥的合理应用提供参考,以宁麦14号和宁麦9号为材料,在全生育期总施氮量均为225kg.hm-2条件下,设置基肥∶苗肥∶拔节肥为7∶1∶2和5∶2∶3两种施氮模式,研究了小麦花后氮素同化转运及籽粒品质性状的特点。结果表明,不同施氮模式下,小麦花后氮素的同化转运趋势基本一致,花后15d的茎鞘和叶片氮含量最高,随后迅速向籽粒转运,叶片是氮同化转运最主要的器官。与7∶1∶2施氮模式相比,5∶2∶3的施氮模式提高了花后茎鞘、叶片和籽粒的氮含量,以及旗叶硝酸还原酶(NR)活性,但施氮模式间籽粒产量、蛋白质含量、淀粉糊化参数、面筋强度和饼干加工品质差异不显著。与宁麦9号相比,宁麦14号有较高的氮同化转运能力,其花后各时期的茎鞘、叶片和籽粒的氮含量,以及旗叶NR活性均高于宁麦9号。宁麦14号的淀粉糊化参数和面筋强度显著高于宁麦9号,但饼干直径显著低于宁麦9号。说明在本研究条件下,小麦淀粉品质、面筋强度和饼干加工品质均显著受品种影响,而施氮模式及其与品种的互作对产量和品质性状均无显著影响。     

国家自然科学基金项目（J1210056）

为探讨硫化氢(H2S)作为潜在的新型氮肥增效剂的可能性,通过水培实验,以扬麦16为材料,以NaHS为H2S供体(浓度0.01mmol·L-1),研究了外源低浓度H2S对低氮(2.5 mmol·L-1)、中氮(7.5)和高氮(15 mmol·L-1)条件下小麦幼苗光合作用、硝态氮吸收和同化的影响.结果表明,外源低浓度H2S促进了小麦幼苗的光合作用及对硝态氮的吸收,使低氮条件下植株干物质重增加15.5％,显著提高叶片可溶性蛋白、总氮及叶绿素含量.外源H2S处理后,低氮和中氮水平下叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)以及谷氨酸脱氢酶(GDH)活性有所增加,尤其是在低氮水平下增加显著,但在高氮水平下NR与GS活性分别下降22％和13％,GDH活性与对照无明显差异.以上结果说明外源低浓度H2S可提高小麦幼苗对低氮的适应性,促进其生长及对氮素吸收与同化.     

氮素调控措施对小麦植株氮素同化过程和产量的影响

为明确不同氮素调控措施对小麦氮素同化过程和产量的影响,以皖麦68为试验材料,设置传统施肥+生物炭(CN+C)、传统施肥+硝化抑制剂(CN+D)、传统施肥+叶面肥(CN+P)、不施氮肥(CK)和传统施肥(CN)5个处理,分析各氮素调控措施与小麦叶片和茎秆的氮代谢物质含量、氮肥利用效率及产量等的关系。结果表明,与传统施肥相比,施用生物炭和硝化抑制剂能提高小麦体内铵态氮含量以及硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性,叶面喷肥能提高小麦灌浆期铵态氮含量和NR活性;各氮素调控措施能提高小麦灌浆期体内游离氨基酸和可溶性蛋白质含量,增强小麦的氮素转运速率和氮代谢水平,显著提高氮肥吸收利用率、氮肥农学效率和氮素偏生产力,进而提高小麦产量;施用生物炭、硝化抑制剂和叶面肥相比传统施肥分别增产568.3、520.0和663.3 kg·hm~(-2)。     

蕹菜的氮素、钼矿质元素营养与硝酸盐积累

采用不同质量比的氮源、氮胁迫和不同钼质量浓度的营养液栽培方法,探讨其对蕹菜(IpomoeaaquaticaForsk)的生长和体内硝酸还原酶(NR)活性的影响,揭示蕹菜体内硝酸盐积累的规律。结果表明:以NO3-为单一氮源不仅会导致蕹菜NO3-严重积累,也会使产量偏低;而以NH4 为单一氮源,蕹菜则不能正常生长;蕹菜在收获前10 d停止供氮可以降低蔬菜中NO3-含量;随着钼质量浓度的增加硝酸还原酶活性呈上升趋势,但当钼质量浓度>0.378mgL时,硝酸还原酶活性则会降低,只有适当的钼浓度才可以降低蕹菜的NO3-含量。     

低氮水平下H_2S对小麦硝态氮吸收的影响

为探讨硫化氢(H2S)作为潜在的新型氮肥增效剂的可能性,通过水培实验,以扬麦16为材料,以NaHS为H2S供体(浓度0.01mmol·L-1),研究了外源低浓度H2S对低氮(2.5mmol·L-1)、中氮(7.5)和高氮(15mmol·L-1)条件下小麦幼苗光合作用、硝态氮吸收和同化的影响。结果表明,外源低浓度H2S促进了小麦幼苗的光合作用及对硝态氮的吸收,使低氮条件下植株干物质重增加15.5%,显著提高叶片可溶性蛋白、总氮及叶绿素含量。外源H2S处理后,低氮和中氮水平下叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)以及谷氨酸脱氢酶(GDH)活性有所增加,尤其是在低氮水平下增加显著,但在高氮水平下NR与GS活性分别下降22%和13%,GDH活性与对照无明显差异。以上结果说明外源低浓度H2S可提高小麦幼苗对低氮的适应性,促进其生长及对氮素吸收与同化。     

环剥对毛叶枣叶片N同化能力和糖积累的影响

对当年春季抽生的毛叶枣(Indian jujube)枝条进行环剥,并以不环剥的枝条为对照,探讨环剥对毛叶枣叶片氮(N)同化能力和糖积累的影响.结果表明,环剥后能降低叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性,导致叶片总N含量降低;环剥使叶片可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量增加.     

油菜硝酸还原酶与硝态氮含量关系的初探

硝酸还原酶(NR)活力与作物耐肥性的相关性的研究是在上海植物生理研究所汤玉玮教授的指导下开展起来的,在全国各地已有一些新的进展。如在水稻、小麦、玉米等作物上均已证实了幼苗NR活力与品种耐肥性呈负相关。 根据以前学者所做的工作,我们以油菜第一片真叶为试验材料,规定了它们的NR活力和硝态氮的含量。初步结果表明,在油菜第一片真叶中,硝酸还原酶活力与硝态氮含量呈正相关,与品种耐肥性呈负相关。     

茶树叶片硝酸还原酶离体和原位活性的测定

植物吸收利用的土壤氮素主要为硝态氮和铵态氮。大多数植物以硝态氮为主要氮源,并借助体内的硝酸还原酶和亚硝酸还原酶将硝态氮还原为NH_4~+,用于氨基酸、蛋白质等物质的合成,其中,硝酸还原酶是整个途径的限速酶。     

腐植酸浸种对不同耐盐性小麦品种幼苗碳氮代谢的影响

为了解腐植酸对小麦盐胁迫的缓解作用,以春小麦耐盐品种龙麦26和盐敏感品种克旱16为材料,分别用清水和腐植酸浸种,利用水培方式进行幼苗培养,在NaC1胁迫7d后,测定幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质、蔗糖、可溶性糖含量,以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,分析腐植酸与盐胁迫对小麦碳氮代谢的互作效应.结果表明,盐胁迫抑制了春小麦茎叶的生长,降低了幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质含量,以及NR活性和NR/SPS活性比.盐胁迫后,龙麦26的蔗糖、可溶性糖含量降低,叶片GS活性提高,但克旱16的蔗糖和可溶性糖含量升高.腐植酸浸种降低了盐胁迫下叶片硝态氮含量和NR、GS、SPS活性,提高了铵态氮、蔗糖和总可溶性糖含量,增加了龙麦26的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比,以及克旱16的SPS活性,而降低了克旱16的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比及龙麦26的SPS活性.推测腐植酸浸种可能是通过调控SPS活性和降低NR活性来增加蔗糖含量,从而影响小麦在盐胁迫下的碳氮代谢及平衡.     

肥料三要素对玉米杂交制种的生理作用

通过田间试验,测定玉米杂交制种的缺少氮、磷、钾肥条件下,与氮磷钾充足条件相比较,其种子产量,幼苗生理素质、叶面积指数(LAI)、净同化率(NAR)、光合势、子粒灌浆速度以及植株体和子粒中氮磷钾含量的变化情况.结果表明,肥料中的氮磷钾三要素对玉米杂交制种产量具有显著影响.其生理学机制在于这些营养元素能够显著地影响玉米杂交制种的幼苗生理素质、光合作用、物质形成与积累、养分吸收与存贮,从而影响制种产量.这种因缺乏某些主要营养元素而影响玉米杂交制种生长发育和生理机能,最终导致种子产量变化的机制符合植物生理学关于"主要营养元素作为植物体内成分并调节植物生理功能"的一般原理,为完善玉米杂交制种的施肥技术,提高其施肥水平提供了科学依据。     

花前氮亏缺对水稻叶片氮代谢酶活性的影响

以籼型杂交稻中浙优1号和籼粳型杂交稻甬优12为材料,试验分析了花前不同时期氮亏缺处理对水稻叶片氮代谢酶活性的影响。结果表明,花前氮亏缺导致植株上3叶氮浓度、NR、GS、GOGAT、GOT和GPT酶活性大幅下降,GDH活性显著增长,且各叶位对花前氮亏缺敏感度总体上表现为剑叶倒2叶倒3叶;破口期亏氮对籼型杂交稻中浙优1号上3叶氮同化酶活性的影响远小于减数分裂期处理,与之相比,籼粳杂交稻甬优12对破口期亏氮胁迫仍较敏感,表明中浙优1号植株氮代谢酶的亏氮敏感性由减数分裂期至破口期逐步下降,对土壤速效氮的需求同步降低,甬优12则对土壤供氮存在更高需求。     

甜菜硝酸还原酶活性研究

试验表明,甜菜幼苗期至叶丛快速生长期,叶片中的NR活性迅速上升至最高水平,以后缓慢下降,到糖分积累期迅速下降到最低水平。外源基质条件下NR活性较内源基质条件下高出10倍至几10倍,在高氮条件下NR活性下降.甜菜具有极高的NO_3~-还原潜力。叶片中还原糖含量和NR活性在整个营养生长期均表现为负相关,蔗糖含量与NR活性在糖分积累期呈显著负相关,含氮率与NR活性在各生育时期均呈正相关。外源基质对NR活性的影响随施氮量提高而下降。     

2个枇杷品种叶片氮代谢的比较

以‘东湖早’和‘早钟6号’枇杷为材料,研究其叶片氮含量和氮代谢相关酶活性,并探讨其间的相关性。结果表明,‘东湖早’枇杷春梢叶片氮含量、可溶性蛋白含量和氮代谢相关酶活性均显著高于‘早钟6号’,而2个品种的夏梢、秋梢和冬梢叶片则均无显著性差异。相关性分析表明,四个季节中,2个品种的叶片全氮含量均与NR、GS和GDH活性呈显著或极显著正相关;‘早钟6号’枇杷叶片氨态氮含量与NR和GS活性呈显著正相关,而‘东湖早’枇杷叶片氨态氮含量与NR和GS活性则呈不显著相关;2个品种的叶片硝态氮含量与NR、GS和GDH的活性均不存在显著相关性。     

真空辅助酸凝固天然橡胶加工性能的研究

天然橡胶（NR）的性能与制胶工艺密切相关,其中凝固是制胶工艺的重要环节。本文采用真空辅助酸凝固天然橡胶,对比自然凝固天然橡胶和酸凝固天然橡胶,探讨了真空辅助酸凝固对天然橡胶门尼粘度、理化性能、物理机械性能以及加工性能的影响。研究表明,不同凝固方法得到的NR理化性能有一定的差异,自然凝固NR的氮含量>真空辅助酸凝固NR的氮含量>酸凝固NR的氮含量,真空辅助酸凝固NR的塑性初值（P₀）和塑性保持率（PRI）比自然凝固和酸凝固NR的P₀和PRI都高,其中真空辅助酸凝固NR的PRI为85%,而酸凝固NR的PRI为75.7%。真空辅助酸凝固NR的交联密度高于自然凝固NR和酸凝固NR。真空辅助酸凝固NR的拉伸强度、拉断伸长率均高于自然凝固NR和酸凝固NR的拉伸强度、拉断伸长率,3种NR的拉伸强度分别为21.06、19.35、17.60 MPa。RPA测试表明,真空辅助酸凝固NR的弹性模量（G'）<自然凝固NR的G'<酸凝固NR的G',损耗因子（tanδ）变化趋势恰好相反,即真空辅助酸凝固得到的胶样的加工性能最好,自然凝固胶样次之,酸凝固胶样最差。     

不同氮源对大豆硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性及蛋白质含量的影响

利用硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4 -N)及混合态氮对4个栽培大豆品种结荚期植株进行诱导处理,研究不同氮源对叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性以及子粒蛋白质含量的影响.结果表明,NO3--N增加4个品种NR活性效果最好,其次是混合态氮,而NH4 -N的效果较差.从4个品种叶片的GS活性看,混合态氮和NH4 -N的处理效果好,而NO3--N的效果差;三种氮源处理4个基因型的子粒蛋白质含量都有不同程度的增加,增加的顺序与提高NR活性的顺序相同.说明施用三种氮肥能增加大豆品种子粒的蛋白质含量,而以施用硝酸钾的效果最佳.相关分析表明,大豆叶片NR活性与子粒蛋白质含量之间呈极显著正相关(r=0.663**),可以把结荚期叶片的硝酸还原酶活性作为选择高蛋白大豆材料的参考指标之一.     

水稻氮素吸收利用研究进展

氮肥能提高水稻产量已经是不争的事实,作为水稻最重要的营养元素,氮在水稻体内的吸收、转运及利用显得尤为重要。本文综述了氮肥在水稻体内的重要作用,结合最新研究成果对氮肥吸收和转运规律进行了整理,具体分析了铵态氮和硝态氮在水稻体内的同化和转运过程,也对氮肥吸收的限制因素进行了讨论,并对如何提高水稻氮肥利用效率提出展望,以期为氮肥的合理有效利用提供依据,也为水稻氮素营养研究提供理论基础。