茶树硝酸还原酶活性与产量性状及氮素营养的关系

硝酸还原酶(NR,E.C.1.6.6.1)是植物体内硝酸盐同化过程中的关键酶,其活性的高低,决定了硝态氮同化成有机氮化合物的速度。同时也直接影响到植物对土壤中无机氮的吸收和利用。近几年来,在水稻、玉米、大豆、棉花等许多作物上,已证实 NR与品种耐肥性,体内氮素营养状态及一些产量性状等方面有密切关系。而对于茶树 NR     

铜与锌对茶树生育特性及生理代谢的影响——Ⅰ.铜对茶树的生长和生理效应

采用大田和盆栽试验相结合的方法,通过调查测定茶树生育特性、多酚氧化酶和硝酸还原酶活性、碳氮代谢的变化等,研究了铜对茶树的生长和生理效应。结果表明,适宜的施铜量能促进茶树生长,特别是对新梢和吸收根具有明显的刺激作用,并能增强体内氧化还原酶促反应和碳氮合成代谢,从而提高产量,改善品质。但过量施铜,在叶面喷施时,新梢的萌发和生长受抑制;在土施时,吸收根数量明显减少。过量施铜还会引起酶活性的降低、碳氮代谢的方向发生变化等,从而导致茶叶产量和品质的下降。文中还对茶树铜的缺乏与过剩,铜与茶树抗逆性等问题进行了讨论。     

茶树硝酸还原酶活性及其调控

氮是茶树重要的营养元素之一。茶树所吸收的土壤氮或肥料氮绝大部分为无机氮(铵态氮或硝态氮),施入土中的铵态氮肥常在土壤微生物的作用下转化为硝态氮。由于硝态氮在土壤中的移动性极强,因而淋失率很高。茶树具有明显的喜铵性,对硝态氮的同化利用率很低(仅为对铵态氮的1/4左右),因此,增强茶树吸收同化硝态氮的能力,有利于提高茶树对土壤和肥料氮的利用率。 硝酸还原酶被认为是硝态氮吸收同化过程中主要的限速酶,尤其对于喜硝态氮作物,硝酸还原酶在氮素同化营养中起着关键作用。Wickremasinghe(1680)、Barua(1984,1986)和王湘平、苏金为(1991)等的研究业已证实硝酸还原酶活性与茶叶产量及氮的吸收效率有密切关系。本研究进一步探讨茶树硝酸还原酶活性及其调控因素,旨在揭示茶树的氮素营养特性,为寻求提高茶树氮利用率的途径提供科学依据。     

文献摘要

不同氮、钾肥水平对茶树硝酸还原酶活性的影响在南印度Valparai和Nilgiris地区分别布置了不同氮、钾肥水平的田间试验,分析不同氮、钾肥水平对茶树新梢和根系硝酸还原酶(NR)活性的影响。结果表明,NR活性以一芽三叶新梢中的第一叶最高,第三叶次之,吸收根     

铜与锌对茶树生育特性及生理代谢的影响Ⅴ．铜锌交互作用对茶树生长和生理的效应

采用叶面喷施铜锌的方法,研究了铜锌交互作用对茶树生长和生理的效应。结果表明,铜锌合施,不仅显著促进了茶树新梢及枝条对Ｃｕ的吸收,而且有利于Ｃｕ由地上部向吸收根转移;只有在锌浓度较低时与铜合施才能促进对锌的吸收,反之,则不利于对锌的吸收。与铜或锌单施相比,铜锌合施对新梢生育及茶叶产量影响不大,但对硝酸还原酶活性及叶绿素、茶多酚和氨基酸等的含量有明显的增效作用,并能改善Ｚｎ对多酚氧化酶活性的不利影响。硝酸还原酶活性与茶叶全氮量和还原态氮含量呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１）。文中还对铜锌元素与茶树碳氮代谢的关系进行了讨论。     

植物生长调节剂对大豆根系氮代谢相关指标的影响

在植物生长调节剂拌种的情况下,探明了不同植物生长调节剂对大豆根系氮代谢的影响.结果表明:DTA-6和DTA-6+GA3提高了大豆的根系活力和硝酸还原酶的活性,增加了硝态氮的含量.DTA-6、GA3和DTA-6+GA3均提高了可溶性蛋白的含量,增强了蛋白水解酶的活性.GA3增加了根系内游离氨基酸积累量和输出量,降低了硝态氮的含量和硝酸还原酶的活性.综合分析表明,应用化学调控手段可以改善大豆根系内同化物代谢水平,促进根系的正常生长发育.     

高硼胁迫对油菜氮素代谢的影响

通过水培试验研究硼毒胁迫下油菜体内氮硼代谢之间的关系。结果表明,高硼胁迫下油菜根系活力减弱,膜透性增加,抑制了根系对氮的吸收,使作用体内硝态氮含量锐减;高硼胁迫还影响油菜体内氮的运输最终导致蛋白质合成受阻;高硼胁迫下硝酸还原酶活性显著下降,油菜体内氮态氮积累,蛋白氮含量下降。     

杨梅硝酸还原酶活性与根瘤固氮活性的研究

离体根瘤的固氮活性的测定采用乙炔还原法,硝酸还原酶的测定采用改进活体法,测试杨梅各器官硝酸还原酶活性的差异和温度、化合态氮对硝酸还原酶活性和固氮活性的影响,研究结果表明:①确定1%的正丙醇为活体法测定杨梅硝酸还原酶时所使用的渗透剂的最佳浓度。②杨梅NO3- 还原的主要部位在叶片,根瘤的硝酸还原酶活性受到宿主植物和内生菌的影响。③温度对植物体内硝酸还原酶和根瘤固氮活性水平影响很大,温度太高抑制酶活性,20℃时杨梅各器官的硝酸还原酶活性均达最高点,根瘤的固氮活性也达最高点。④用含10mmol/LNO3-的Hogland营养液培养的植株各部位的硝酸还原酶活性均高于对照,10mmol/L的NH4+ 对植株的硝酸还原酶活性未见明显影响,但能抑制根瘤的固氮活性,其抑制程度高于NO3-。⑤硝酸还原酶活性和根瘤固氮活性之间没有直接关系。      

土壤施钾肥是三江地区大豆高产的战略措施

钾是大豆所必需的三大要素之一。近年来，随着大豆单产的提高，在大量施氮。磷肥的同时，对钾需求日趋紧迫，土壤施钾肥已纳人提高单产的重要措施之一。1．增施钾肥的必要性1．1从钾的生理功能上看植物体代谢需要酶来催化。现已查明植物体内有60多种酶需钾来活化，所以钾在大豆整个生育代谢中起着调节作用。①钾能促进根瘤形成和固氮作用，所以缺钾时，固氮酶和硝酸还原酶活性骤降，使植物体内的氮呈游离态或胺态氮存在、毒害大豆生长。②钾可促进根生长．增强吸收能力。③钾可以调节叶片气孔开闭，从而提高大豆抗旱力。④钾可使细胞壁增厚…     

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。     

铜与锌对茶树生育特性及生理代谢的影响Ⅱ．锌对茶树的生长和生理效应

采用大田和盆栽试验相结合的方法，研究了锌对茶树的生长和生理效应。结果表明，适宜的施锌量能促进茶树生长、早发芽、多发芽。增加叶片叶绿素和新梢氨基酸、可溶性糖等含量，多酚氧化酶活性，尤其是硝酸还原酶的活性增强，使碳氮代谢朝着有利于茶叶产量和品质提高的方向发展，而过量施锌，其效果则相反。碳代谢所要求的锌浓度比氮代谢低。茶园土壤施锌和叶面喷锌均有良好效果，但叶面喷施对茶叶品质的作用优于土施。叶面喷锌（ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ，下同）浓度以０．２％－０．５％，土施锌量以１００ｋｇ／ｈｍ２左右为宜。文中还对碳氮代谢对外源施锌的敏感性问题进行了讨论。     

茶树施用镁肥的效应及其影响因素

镁是茶树营养的一种重要元素。国内外对土壤和茶树缺镁问题已有许多研究,并建议将镁肥同氮砱钾肥配合施用。前苏联研究认为土壤有效镁含量50～60ppm时,绝大多数情况需要施用镁肥,有效镁含量达到70～80ppm,每公顷施用200kg的镁肥可以增产。根据吴洵同志的资料,有73％的低丘红壤茶园缺镁,有效镁含量在40ppm以下。在缺镁的土壤上施镁肥显著地促进幼龄茶树生长,提高硝酸还原酶活性,促进茶树氮代谢。 本文想从茶树镁营养诊断,镁肥使用及其影响因素方面谈点个人浅见。     

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.     

咖啡的硝酸还原酶活性及其对根外追肥的反应

用体内法测定小粒种咖啡植株硝酸还原酶活性及分析其对根外追肥反应的结果表明:①漂浮于低浓度NO_8~-诱导液中的咖啡叶片,NO_8~-积累量少,硝酸还原酶体内测定的活性是保温介质中NO_8~-浓度的函数,硝酸还原酶米氏方程模拟良好,双倒数作图在高底物浓度下近乎直线(r=0.9396)。②直接从田间采样的咖啡叶片,不需经硝态氮诱导就有可测定的酶活性。沙培的咖啡籽苗通过根部进行硝态氮诱导,其硝酸还原酶活性以根中为最强,叶和茎中次之,移栽了3个月的小苗,其根、茎、叶中酶活性的强弱相差不大;2—3年生成龄植株的酶活性以叶中的为最强,而且植株外围成熟阳叶的要比内层阴叶的强,枝梢幼叶的最弱。③施用钼酸铵和螯合稀土钼能增强田间咖啡叶片的硝酸还原酶活性,但对硝态氮诱导的最大酶活性没有增益效应;施用硝酸稀土也能增强田间咖啡叶片的硝酸还原酶活性,而且对硝态氮诱导的最大酶活性仍有增益效应;施用尿素对咖啡叶片的硝酸还原酶活性及其硝态氮诱导的最大酶活性都不具增效作用。     

断根深度对花生叶片氮代谢特性及产量的影响

采用箱栽和田间试验相结合的方法,研究了断根深度对花生叶片氮代谢特性及产量的影响。结果表明:各断根深度在断根后初期(5~10d)均造成叶片含氮量、氮积累量、可溶性蛋白质含量和硝酸还原酶活性降低,并随着断根深度的增加降低幅度增大;10~15d之后则随着断根深度的增加呈升高的趋势,以断根深度15cm处理的叶片含氮量、氮积累量、可溶性蛋白质含量和硝酸还原酶活性最高。适度断根处理(10~15cm)显著提高花生产量、有效果数和百果重。过度断根处理的叶片含氮量、氮积累量、可溶性蛋白质含量和硝酸还原酶活性则一直低于对照处理。表明适度断根处理短时间内降低了花生叶片氮代谢水平,但之后能够延缓花生叶片氮代谢水平的下降速度,保持生育后期叶片具有较高的氮代谢水平,增加生物产量、荚果产量、有效果数和百果重。花生的适宜断根深度为10~15cm。     

氮、钾不同营养水平对春玉米氮代谢的影响

采用田间小区试验方法研究了氮、钾不同营养水平对春玉米氮代谢的影响。结果表明：氮代谢指标(可溶性蛋白、硝酸还原酶、谷氨酸脱氢酶)在整个生育时期内呈单峰曲线变化,即从苗期开始逐渐增加,达到高峰后又呈下降趋势,成熟期最低。可溶性蛋白含量在抽雄吐丝期达到最高峰,硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性在大喇叭口时期达到最高。各生育时期,氮代谢关键酶活性及可溶性蛋白含量均表现为随氮、钾营养水平的提高先增加后减少的趋势。表明适宜氮、钾肥用量可以增加叶片可溶性蛋白含量及提高硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性,过量施用氮、钾肥反而会使其含量或活性下降。     

茶树的物质代谢规律与茶园科学施肥

根据茶树体内碳氮量的年变化规律及根系活性的年周期变化,提出适期施肥的生物学依据。研究了肥料种类对茶树物质代谢影响,提出了茶园选用化肥种类和适宜施用量的依据。并且用同位素示综技术探讨了深秋施肥对茶树光合作用及其同化产物的积累以及在春茶品质成分中再分配的影响,明确秋季肥培管理的重要性。     

植物生长调节剂对大豆氮代谢相关生理指标以及产量和品质的影响

在大田栽培条件下,以垦农4号为材料,在始花期叶面喷施不同植物生长调节剂,比较大豆叶片中游离氨基酸含量、硝态氮含量、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性的变化差异,研究叶面喷施植物生长调节剂6-苄基腺嘌呤(6-BA)、脱落酸(ABA)对大豆氮代谢相关生理指标以及对大豆产量品质的调控效应.结果表明:叶面喷施6-BA和ABA分别提...     

茶园钾素研究进展与施钾技术

钾是茶树从土壤中吸收的含量仅次于氮的必需营养元素,在茶树体内呈离子状态,主要存在于新梢等茶树生命活动旺盛的部位.钾是茶树体内60多种酶的活化剂,能促进茶树光合作用,增强碳氮代谢,提高茶树抗逆和抗病虫性等.钾参与了茶树体内几乎所有的生物化学反应,对茶树的生长发育、茶叶产量和品质具有十分重要的作用.但是,由于茶树不断从土壤中吸收,以及茶园土壤酸性强的特殊性,导致土壤中钾的淋溶损失,钾素贫化明显,缺钾茶园日趋增多.为此,世界主要产茶国对茶树钾素的研究与茶园钾肥的施用十分重视,甚至把钾作为仅次于氮的第二要素.     

茶叶中咖啡碱和可可碱的电泳—扫描定量测定

咖啡碱、可可碱是茶树体内嘌呤碱代谢的主要形式,与茶树体内碳氮代谢和茶叶品质密切相关。茶叶中咖啡碱的测定已有许多方法,本文着重介绍咖啡碱与可可碱的同时测定。由于采用了纸电泳分离和扫描定量,使得本方法具有微量、快速和准确的优点。