施氮水平对杂交狼尾草产量、品质和氮素吸收利用的影响

在大田种植情况下.研究4种施氮水平对杂交狼尾草产量、粗蛋白含量和氮素生产效率的影响,以及牧草产量、粗蛋白含量与施氮量和各种农艺性状的相关性.结果表明,施氮肥能显著提高杂交狼尾草的分蘖数、株高、产量和粗蛋白含量,N2、N4处理间分蘖数差异不显著,N3、N4处理间株高、干草产量和粗蛋白含量差异不显著.杂交狼尾草鲜草产量、干草产量、粗蛋白含量、分蘖数、株高和施氮量相互间都呈正相关,其中鲜草产量与施氮量、分蘖数和粗蛋白含量呈显著相关,与株高和干草产量呈极显著相关;干草产量与施氮量和分蘖数呈显著相关.与株高呈极显著相关:粗蛋白含量与施氮量也呈显著相关.杂交狼尾草在一定的施氮量范围内,随着施氮量增加.牧草的干物质积累总量、粗蛋白质产量和氮素积累总量也越多,而牧草的氮素干物质生产效率、干物质生产效率、粗蛋白质生产效率、氮素农艺效率和氮素表观回收率都逐渐降低.在施纯氮量为350～1 050 kg/hm2时,杂交狼尾草的氮素表观回收率为25.73%～45.12%,氮素回收率只有16.68%～20.35%.     

杂交中稻叶片SPAD值的田间测定方法研究

以杂交中稻天龙优540为材料,研究了不同生育时期叶片SPAD值在不同丛间、叶位间、茎类间及点位间的差异性。结果表明,栽后12d,测定顶1叶位～顶4叶位SPAD值时至少可取1丛,同1丛内需要同时取主茎和分蘖茎进行测定,顶1叶位、顶2叶位及顶4叶位均以距叶基部1/2处为适合的测定位点,而顶3叶位以距叶基部2/3处为适合的测量位点;最高苗期,主茎和分蘖茎的顶1叶和顶3叶均应作为测量叶进行测量,至少需取2丛以上,同1丛内需要取主茎和至少3个分蘖茎进行测定,顶2～顶4叶位以距叶基部7/12处为适合的测量位点,顶1叶位中以距叶基部1/4处为较适合的测量位点;在齐穗期,主茎取顶1～顶3叶中任一叶位及顶4叶位作为测量叶,至少需取2丛以上测定,每丛内只需取1个主茎和任一分蘖茎进行测定,顶1～顶3叶位中均以距叶基部1/6处为适合的测量位点,顶4叶位中以距叶基部7/12处为适合测量位点。     

施氮对杂交狼尾草产量及硝酸盐的影响

采用田间小区试验.研究不同供氮水平对杂交狼尾草产量、硝酸盐含量及烘干率的影响.结果表明,随着施氮水平的提高.杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P purpureum)的产量也明显提高,但相同的施氮水平对不同品种的影响差异不显著,单茬最高产量出现在8月份.在N,(300 kg/hm2)水平时,闽牧6号杂交狼尾草(S16)的总产量(15.34 kg/m2)虽然比推广品种杂交狼尾草(S1)总产量(14.84 kg/m2)高,但差异不显著;硝酸盐含量.也随着氮素水平的提高而提高.试验期内,8月份的硝酸盐含量最低,闽牧6号的硝酸盐含量在相同的施氮水平下均较高,说明硝酸盐更易于在闽牧6号体内积累,但在0～300 kg/hm2氮肥水平下,硝酸盐含量均处在牲畜的安全食用标准内;烘干率不受施氮水平的影响,只与生长量有关,生长量大,则烘干率高.     

应用SPAD值预测小麦叶片叶绿素和氮含量的初步研究

2003～2004年以中筋小麦品种扬麦11号、WH510和徐州26为试验材料,研究不同生育时期(拔节、孕穗、抽穗)不同叶位叶片SPAD值变化特征及其与叶片叶绿素含量、全氮含量及NO3--N含量的关系,旨在为小麦上应用SPAD快速诊断施肥提供理论依据。结果表明,不同品种及不同叶位小麦叶片SPAD值明显不同;小麦叶片SPAD值与叶绿素含量之间的关系因品种和生育时期的不同而有明显差异,同一品种小麦不同叶位叶片SPAD值与叶绿素含量呈极显著正相关。小麦叶片SPAD值与全氮含量呈正相关,SPAD值高,全氮含量也高,可以用SPAD值估算全氮含量进行小麦氮素营养状况诊断,但同一品种不同叶位SPAD值与全氮含量的关系表现不一致,即用SPAD值来诊断小麦叶片氮含量时应选择完全展开并已进入功能盛期的叶片。小麦叶片SPAD值与NO3-N含量相关性不显著。     

不同地力和施氮水平下水稻叶片SPAD值及产量的分析

以Q优6号为材料,分析了不同地力条件下不同施氮水平对水稻叶片SPAD值和产量的影响。结果表明,水稻产量与表观供氮量存在极显著的曲线相关,且当表观供氮量在575.27 kg/hm~2时,Q优6号产量较高;不同处理下各生育时期SPAD值大小顺序为抽穗期拔节期成熟期,且差异主要表现在抽穗期和成熟期;拔节期和抽穗期不同地力和施氮水平下水稻冠层4张叶片各自的差异主要表现在顶3叶和顶4叶上,可以利用两者的SPAD值作为参数进行氮素营养诊断;SPAD值与表观供氮量之间存在显著线性相关,且采用SPAD_(L3×L4/mean)进行拟合时效果更好,均达到极显著水平。获取水稻叶片SPAD值次级指标可以实现对田块速效氮含量的估计。     

苎麻叶片SPAD值与氮素含量关系的初步研究

本文探讨利用SPAD-502叶绿素仪测得的叶绿素相对值(称SPAD值)预测苎麻叶片全氮含量的可行性.通过盆栽试验,设置不同的供氮水平,研究幼苗期、旺长期和成熟期两个苎麻品种功能叶片的SPAD值与全氮含量的关系.结果表明,不同生育时期两个品种苎麻叶片的SPAD值和全氮含量都达到了0.01水平下极显著正相关,SPAD值可以很好的反映苎麻的全氮营养状况.根据不同品种和生育时期建立了SPAD值预测叶片全氮含量的6个回归模型,预测精度在85.23%-92.08%之间.通过SPAD值能够准确、快速、无损的预测叶片氮营养状况,为确定苎麻合理的施肥提供理论依据,应用前景广阔.     

基于杂交水稻叶片SPAD值的氮素营养诊断模型的初步构建

为探明水稻叶片SPAD值的最佳测定叶位和最佳的SPAD值次级指标,并构建基于水稻叶片SPAD值的氮素营养诊断模型,开展以品种为主区,氮肥施用量为副区的双因素裂区设计试验。参试品种为Q优6号和宜香优2115,氮肥施用量设5个水平(纯N 0、75、150、225、300 kg/hm²),分析叶片的敏感性、代表性和稳定性,并探讨SPAD值次级指标与施氮量和叶片含氮量之间,及叶片氮积累量与叶片含氮量和产量之间的关系。结果表明,叶片敏感性、代表性和稳定性大小顺序分别为L4(顶4叶)>L3(顶3叶)>L1(顶1叶)>L2(顶2叶)和L3>L4>L2>L1、L2>L3>L4>L1,可见,L3、L4可作为氮素营养诊断的共同理想指示叶。选择L3、L4的SPAD值几何平均数(GMSI34)作为最佳的SPAD值次级指标。由叶片氮积累量与产量和叶片含氮量的抛物线方程、一元线性回归方程,GMSI34与叶片含氮量的指数方程,求得拔节期、孕穗期、抽穗期的SPAD值次级指标的临界值(GMSI34_临)分别为48.5、44....     

杂交水稻功能叶片叶绿素SPAD值的杂种优势分析

为探讨杂交水稻3片功能叶叶绿素SPAD值的杂种优势及杂种优势与双亲表现型值、双亲一般配合力(GCA)、组合特殊配合力(SCA)、双亲遗传距离(欧氏距离)等的关系,用5个不育系和5个恢复系,按不完全双列杂交配制25个组合。结果表明:供试组合3片功能叶叶绿素SPAD值具有一定的超亲优势,以乳熟期倒三叶叶绿素SPAD值的正向超亲优势组合最多,其次是始穗期的剑叶;供试的大多数组合除乳熟期倒二叶,不同生育期不同叶位叶片SPAD值都具有正向对照优势,特别是始穗期剑叶供试的25个组合都具有正向超亲优势;供试组合不同生育期不同叶位叶片叶绿素SPAD值的杂种优势大多与父本的表现型值、双亲平均值、低亲值、高亲值、特殊配合力、父本的一般配合力、父母本一般配合力之和显著或极显著相关;供试组合3片功能叶叶绿素SPAD值的超亲优势和对照优势与遗传距离相关不显著,但当遗传距离在13.0～18.0之间时,乳熟期剑叶叶绿素SPAD值的超亲优势与遗传距离呈显著正相关,对照优势与遗传距离呈极显著正相关,分蘖高峰期倒1叶和始穗期剑叶也与遗传距离呈正相关,但不显著。     

施氮对灌浆期冬小麦不同叶片SPAD值及光合速率的影响

为了解不同施氮水平下小麦叶片叶绿素含量和光舍速率的变化,以冬小麦小偃22为供试材料进行小区试验,测定和分析了施氮后冬小麦灌浆期不同叶片的SPAD值及光舍速率。结果表明,在同一施氮水平下,小麦植株不同叶片SPAD值及光舍速率均为：旗叶〉倒二叶〉倒三叶〉倒四叶,说明小麦叶片叶绿素含量及光舍速率在植株上的分布特征相对固定,受施氮水平的影响较小。在施氮量小于90kg／ha时,小麦各叶片SPAD值随施氮水平的增加而增大;当施氮量超过90kg／ha时,小麦各叶片SPAD值变化趋势不明显。随施氮水平的提高,小麦叶片的光合速率呈现出先增加后下降的趋势,施氮量为135kg／ha时光合速率最高。     

利用玉米叶片SPAD值预测子粒蛋白质含量分析

利用深松和深松结合秸秆还田技术,对玉米生长5个关键生育时期的叶片SPAD值进行测定分析,获得叶片SPAD值的变化规律;利用FOSS近红外谷物分析仪获得成熟期玉米子粒蛋白质含量,并建立叶片SPAD值与成熟期子粒蛋白质含量的相关关系.相关分析表明,叶片SPAD递减值与成熟期子粒蛋白质含量呈显著负相关,最佳相关模型为y=14.027-0.203x.叶片SPAD递减值可作为判定成熟期子粒蛋白质含量高低的指标,可利用叶片SPAD值递减值并结合相关模型快速预测玉米子粒蛋白质含量.     

Leaf Positions of Potato Suitable for Determination of Nitrogen Content with a SPAD Meter

Abstract

Hand-held SPAD meter can be used to evaluate the leaf nitrogen status of potato. For practical use, it is necessary to select a proper compound leaf, a proper leaflet within compound leaf and position of leaflet suitable for measurement. Therefore, field experiments were conducted in northern China in 2009 and 2010. The SPAD values, plant growth, N uptake of potato plants at tuber initiation and tuber bulking stages under different N supply levels, and final tuber yields were examined. The criteria for determining the most suitable leaf, leaflet and position within a leaflet are that the SPAD values show less variation at a given N supply level, and show a more sensitive response to different nitrogen levels. Our results showed that the coefficients of variance of SPAD values ranged from 8.7 to 25.9% with a leaf N concentration range of 2.1 to 3.8 gN 100 g-¹ at tuber initiation stage, and 7.2 to 21.6% with leaf N concentration range of 0.96 to 1.26gN 100 g-¹ at the tuber bulking stage. The SPAD values of the 4th compound leaf from apex were more stable and more sensitive to the nitrogen level than those of other leaves, suggesting that the 4th compound leaf is suitable for estimating the leaf N status using a SPAD meter. Within a compound leaf, the SPAD value of the top leaflet was more sensitivethan the other leaflets to nitrogen supply, whereas it was less stable, making it difficult to chose the leaflet for measurement. However, the top leaflet emerges and expands much earlier than the side leaflets, and should be better for SPAD value measurement. The SPAD measurements at the top point of the top leaflet of the 4th leaf demonstrated both less variation and higher sensitivity to nitrogen supply. Therefore, we conclude that the top point of the top leaflet of the 4th compound leaf is the best position for potato N status diagnosis using a SPAD meter.     

水稻籽粒蛋白质含量选择对杂交后代蛋白质含量及氮代谢关键酶活性的影响

 以籽粒蛋白质含量有显著差异的杂交后代及亲本为材料,分析了灌浆成熟过程中叶片蛋白水解酶和籽粒谷氨酰胺合成酶活性以及籽粒可溶性蛋白质含量的变化动态。结果表明,在籽粒蛋白质含量相近的亲本衍生的杂交后代中,通过籽粒蛋白质含量的连续定向选择不仅可以获得籽粒蛋白质含量和叶片蛋白水解酶活性及籽粒谷氨酰胺合成酶活性明显变高或变低的杂种后代,而且可获得蛋白质含量和酶活性超亲的后代;稻米蛋白质含量与灌浆过程中的叶片蛋白水解酶活性呈正相关, 籽粒可溶性蛋白质含量与籽粒谷氨酰胺合成酶活性呈显著负相关。     

春玉米叶片SPAD值与氮含量及产量的相关性研究

通过田间小区试验,研究不同时期玉米叶片SPAD值与叶绿素、氮含量及产量的相关性,确定SPAD值测定的最佳叶位及时期。结果表明,上位叶SPAD值对氮素的敏感时期顺序为12叶期>10叶期>8叶期;穗位叶SPAD值对氮素的敏感时期顺序为抽雄期>灌浆期>蜡熟期。叶片SPAD值可以很好的反映植株叶绿素和氮含量及产量水平,以某一特定叶片的SPAD值来诊断春玉米氮素营养状况和推荐追肥时期时,10叶期是较为理想的测定时期;作为早期预测玉米产量的指标,12叶期为最佳时期。测定SPAD值方法简便、快捷,不破坏叶片生长,可作为早期预测玉米产量的指标。     

杂交稻与亲本稻米蛋白质及氨基酸含量的关系

分析了８个三系杂交稻Ｆ１稻米与其相应的５个恢复系和３个不育系及其相应的３个保持系稻米的蛋白质含量和１７种氨基酸含量。结果表明，各组合（系）的蛋白质含量与其氨基酸的绝对含量正相关；杂交稻Ｆ１稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应的恢复系稻米的蛋白质含量和氨基酸含量；不育系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量高于其相应保持系稻米的蛋白质含量与氨基酸含量。由此认为，杂交稻稻米蛋白质含量与氨基酸含量受其细胞质基因影响；杂交稻Ｆ１与其三系亲本的蛋白质与氨基酸含量的差异可能是杂交稻表现杂种优势的重要生理基础。     

Ae显性突变体对玉米农艺性状及直链淀粉含量的影响分析

玉米直链淀粉是重要的食品和工业原料,高直链淀粉性状的产生受多种酶和基因-环境等因素的共同影响。玉米ae基因（amylose extender）突变导致子粒中直链淀粉含量增高、子粒表面皱缩、淀粉颗粒呈不规则形状、尺寸不均匀且表面基质蛋白增多,用于玉米育种后获得的品种直链淀粉含量升高,产量显著降低。通过将显性Ae突变体与16份优质玉米自交系杂交,对F₁代植株进行开花期、株型、产量性状调查,分析F₁代子粒总淀粉、直链淀粉的含量。结果表明,Ae突变体与不同的自交系杂交,F₁代直链淀粉含量及产量的变化存在明显差异,与基因型有密切关系,以Ae突变体和W16F41、CA240为亲本杂交,可显著提高直链淀粉含量同时产量变化最小。根据F₁代表现筛选直链淀粉含量提高、产量变化较小的双亲配制杂交种,可加速高直链淀粉玉米新品种培育进程。     

水稻杂种后代籽粒蛋白质含量的分离和变异

 选用Lemont、CPSLO17、02428、明恢63、培矮64、IR36等6个蛋白质含量高低不同的材料作亲本配制杂交组合，进行籽粒蛋白质含量的分析。结果显示F2及回交世代分离大、变异广，有部分植株超过了高值亲本，因此，可从F2或回交世代就进行单株选择。双亲蛋白质含量对后代有影响，但母本作用更大。建议选配组合时以高含量作母本为宜，若要进行回交选育，宜用高含量的母本作轮回亲本。     

密度对饲用杂交稻几种酶活性的影响及其与产量和蛋白质含量的关系

采用田间试验和生化分析等方法研究了密度对饲用杂交稻威优56的几种酶活性的影响及其与产量和蛋白质含量的关系。结果表明，密度降低能提高叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）、谷氨酰胺合成酶（GS）以及籽粒的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGP）和GS的活性，且其叶片和籽粒的非蛋白氮、蛋白氮和全氮含量亦增加，从而使糙米蛋白质含量增加。合理密度为30万蔸／hm^2，其产量最高和糙米蛋白质含量较高，因此有利于饲料稻威优56高产与高蛋白质含量协同形成。这与在此密度下籽粒蔗糖合成酶（SS）和叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性最高，以及籽粒和叶片的PEPC和GS活性较高相关。     

Relation of Leaf Nitrogen Content and Other Traits with Seed Yield of Soybean

Summary

Soybean redistributes or 201C;mobilizes” a large amount of its vegetative nitrogen in support of synthesis of seed storage protein. Most of this is from leaf tissue. Our objective was to elucidate the relationship between potentially mobilizable leaf nitrogen and seed yielding capacity of soybean. In each of two years, we grew 63 diverse soybean genotypes in a replicated field experiment. Whole plants were harvested from 1 m² of plot area. Leaf mass, leaf area index, and leaf nitrogen concentration were determined at beginning of seed growth (R5). Seed yield was obtained by combine harvest. Seed yields ranged from 2400 to 4400 kg ha^–1 the first year and from 2200 to 3800 kg ha^–1 the second. Total leaf nitrogen content at beginning of seed growth, after adjustment for differences in reproductive duration and lodging, accounted for 40 and 34% of genotypic variation in seed yield for the two years. Leaf mass, leaf area index, and leaf nitrogen concentration were less well related to yield. Reproductive duration, estimated as the time from beginning bloom to maturation, accounted for 30 and 20% of genotypic variation in seed yield, and lodging accounted for 21 and 23% for the two years. The three most important factors, total leaf nitrogen content at R5, reproductive duration, and lodging, as determined by multiple regression, accounted for 64 and 59% of genotypic variation in yield the two years. Hypothetical selection for total leaf nitrogen content at beginning of seed growth revealed a lack of consistency in genotypic performance between years, suggesting low heritability of the trait and therefore a low probability for improving the trait through plant breeding. We conclude that the failure of genotypes to perform similarly between years implies that the vegetative nitrogen pool is a very important, albeit secondary, source that is drawn upon variably in different environments depending upon the plant’s capacity to assimilate nitrogen directly.