NH4+对不同基因型棉花幼苗K+吸收和利用的影响

溶液培养条件下研究了NH4+对棉花不同基因型幼苗干物质积累以及K+吸收和利用的影响。结果表明,NH4+在不同供钾条件下均显著降低了棉花幼苗的干重、钾吸收量和钾利用指数,低钾条件下（K+ 0.03 mmol/L）尤其如此。中等供钾（K+ 0.5 mmol/L）在一定程度上缓解了NH4+对棉花幼苗干物质积累以及K+吸收和利用的抑制; 充分供钾 （K+ 2.5 mmol/L）却未能在中等供钾的基础上进一步减轻NH4+的毒害作用。鲁棉研22苗期的干物质积累在不同供钾条件下受NH4+影响的程度均较153018品系大,这主要与其体内钾利用能力受NH4+影响较153018大有关。     

土壤中无机氮的微生物同化和非生物固定作用研究进展

土壤中无机氮的迅速固持有利于土壤氮的持留,从而减少NO3-淋溶、NH3挥发以及N2O和NO排放损失。本文综述了土壤中无机氮的微生物同化和非生物固定作用,指出了无机氮微生物同化和非生物固定在氮循环中的重要意义,初步讨论了生物过程和非生物过程固定无机氮的机制和影响因素。但是对于非生物固定NO3--N,其机理目前还不清楚。从现有的文献报道来看,能够解释非生物固定NO3--N机制的仅有铁环假说。然而,铁环假说尚未得到完全证实,有待于深入的研究。     

高等植物DNA条形码最新研究进展及其应用

植物DNA条形码的筛选工作主要集中于叶绿体基因上,包括位于编码区的mat K、rbc L、UPA、rpo B、rpo C1、acc D、ndh J和YCF5等以及间隔区的trn H-psb A、trn L-trn F、atp F-atp H、trn D-trn Y和psb K-psb I等,其中mat K、rbc L和trn H-psb A研究最为成熟,可作为核心条形码序列。由于每个基因进化速率不同以及植物种间杂交较为频繁等诸多原因,不同类群植物的最适条形码序列有很大差别。本文综述了DNA条形码的最新研究进展以及条形码技术在物种鉴定、分类学问题修订、新种隐种的发现、植物药材真伪鉴定、食品质量控制和安全、出入境植物检验检疫等方面的应用,提出了cp DNA条形码在应用中的不足之处以及解决措施等,并对DNA条形码未来的发展进行了展望,以期为高等植物的应用提供强有力的分子依据。     

NH4+的吸收对水稻根系细胞膜电位的影响

利用微电极技术分别测定了2个水稻品种即武育粳3号(粳稻)和扬稻6号(籼稻)幼苗根尖细胞在吸收不同NH4+浓度(0.0250、.05、0.1、0.5、1.0和1.5.mmol/L)下膜电位的变化特征。结果表明,水稻根系吸收NH4+引起膜的去极化,去极化到一定程度出现部分复极化,有一小部分根系还有超极化现象。去极化大小随外界处理液中NH4+浓度的增加而加强,达到一定程度以后趋于平稳,吸收进程符合Michaelis-Menten动力学特征。两个品种产生的去极化程度不同,武育粳3号产生的去极化大小平均为16.5.mV,扬稻6号产生的去极化大小平均为22.6.mV。在低浓度NH4+(1.0.mmol/L)处理下,扬稻6号对NH4+较敏感,产生的去极化大小平均为17.5.mV,高于武育粳3号(去极化大小平均为10.9.mV),两个品种产生的去极化大小差异显著(p0.05)。研究结果表明,扬稻6号吸收NH4+的能力比武育粳3号强,这与吸收动力学的结果是一致的。     

外源蔗糖对高NH4+胁迫下拟南芥碳氮代谢的影响

以拟南芥野生型、amt1.1和amt1.3为实验材料，采取土培的方法，以正常培养液（4mmol/L NH4+）培养，在20mmol/L NH4+的胁迫下，通过在培养液中添加0%（T1）蔗糖、5%（T2）蔗糖，测定地上部分的鲜重，叶绿素，游离NH4+，可溶性糖，可溶性蛋白，谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸脱氢酶（GDH），矿质元素含量等指标，研究外源蔗糖对NH4+胁迫拟南芥碳氮代谢的影响。结果表明，T1处理下，拟南芥生长受到严重的抑制，鲜重，GS，GDH酶活性降低，游离NH4+含量，叶绿素含量，可溶性糖和可溶性蛋白含量增加，植株的N、P、K、Ca的含量增加，Mg、Fe的含量减少。其中col-0在T1处理下受到的抑制比amt1.1和amt1.3更为显著。与T1处理相比较，T2处理增加了拟南芥植株的鲜重，显著提高了可溶性糖和可溶性蛋白含量，提高了GS和GDH的活性；降低了叶绿素和游离NH4+的含量，提高了植株体内的N、P、K、Ca，Mg的含量，降低了植株Fe的含量，其中，外源蔗糖对col-0高NH4+毒害的缓解更为显著。     

利用gs1.1和gs1.2突变体研究外源蔗糖对高铵胁迫拟南芥碳氮代谢的影响

以拟南芥野生型Col-0、谷氨酰胺合成酶敲除突变体gs1.1和gs1.2为实验材料,采取土培试验,比较正常培养液(4 mmol/L NH4⁺)培养(CK)、正常培养液(4 mmol/L NH4⁺)下外源添加5%蔗糖(T1)、高NH4⁺胁迫(20 mmol/L)(T2)以及高NH4⁺胁迫(20 mmol/L)下外源添加5%蔗糖(T3)对拟南芥各株系各生理指标的影响;通过测定地上部分的鲜重、叶绿素、游离NH4⁺、可溶性糖、可溶性蛋白、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、矿质元素含量等指标,研究外源蔗糖对NH4⁺胁迫拟南芥碳氮代谢的影响。结果表明,高NH4⁺胁迫下,拟南芥生长受到严重的抑制,鲜重、GS、GDH酶活性降低,游离NH4⁺含量、叶绿素含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,植株的N、P、K、Ca的含量增加,Mg、Fe的含量减少,其中gs1.1和gs1.2在高NH4⁺处理下受到的抑制比Col-0更为显著。外源添加5%蔗糖显著缓解了高NH4⁺毒害,提高了可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高了GS和GDH的活性,降低了叶绿素和游离NH4⁺的含量,提高了植株体内的N、P、K、Ca,Mg的含量,降低了植株Fe的含量,其中,外源蔗糖对gs1.1和gs1.2高NH4⁺毒害的缓解更为显著。     

白浆土NH_4~+吸附特征的影响因素

为探究白浆土对氮素的吸附规律及其影响因素,有效指导白浆土氮肥的科学施用,本研究采用平衡吸附法,研究了温度、有机质含量、振荡时间和离子强度等因素对白浆土吸附NH4+的影响,结果表明:(1)随初始NH+4浓度(0~1 000 mg/L)的增加,白浆土对其吸附量也增加,当NH+4浓度≥600 mg/L时,吸附渐趋饱和,温度升高(293~313 K)有利于该吸附反应的进行,表观热力学参数(ΔG0、ΔH0、ΔS0)的变化表明,NH+4在白浆土表面的吸附是自发、吸热且混乱度增加的过程。(2)剖面层次所引起的有机质含量递减亦会对白浆土吸附NH+4的数量有所抑制。(3)振荡时间影响白浆土吸附NH+4的动力学过程,该过程可分为起始的快速反应阶段及经过360 min后的慢速反应阶段,所选用的4个动力学方程均能较好拟合这一动态过程。应用过渡态理论所计算的活化热力学参数(ΔG≠0,ΔH≠0,ΔS≠0)表明,NH+4在白浆土上的动力学吸附过程是耗能且体系有序度增高的过程。(4)共存Na+在其不同浓度范围内对白浆土吸附NH+4的影响机制各有不同,当Na+≥0.4 mol/L时,提升其浓度有利于NH+4在白浆土上的吸附。综上所述,在较高土壤养分含量条件下,后移施用氮肥则更有利于其利用率的提升。     

脲酶/硝化抑制剂对土壤脲酶活性、有效态氮及春小麦产量的影响

通过田间随机区组试验,就缓释尿素对土壤脲酶活性,土壤有效态氮及小麦产量的影响进行了研究。本试验设置4个处理,1)普通尿素(U);2)U+脲酶抑制剂LNS(SRU1);3)SRU1+硝化抑制剂双氰胺(DCD)(SRU2);4)SRU1+硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑(DMP)(SRU3)。结果表明,在整个春小麦(TriticumaestivumL.)生育期内,SRU1、SRU2和SRU3处理的土壤脲酶活性低于U处理,且SRU2、SRU3处理的土壤NH4+-N含量在较长时间内维持在较高水平;小麦成熟期,SRU1、SUR2和SRU3处理土壤有效态N含量显著高于U处理(p<0.05);SRU1、SRU2、SRU3处理小麦的生物学性状和产量略高于U处理,但是处理间没有显著差异。     

生境因子作用下NO_3~-/NH_4~+吸收及硝酸还原酶活性变化

土壤中的氮素因土壤类型和季节变化产生异质性。在长期的进化过程中,植物适应各自的氮营养生境,形成了对NO3-/NH4+吸收的分子机制。饱和高亲和传输系统(HATS)中,植物在不同的转录基因控制下吸收NO3-/NH4+,表现出对两种氮源的偏选性。这种偏选性主要取决于植物种的特性,但是NO3-/NH4+的吸收受光照、介质N强度、pH值、外源氨基酸和温度等生境因子的影响,同时植物的营养生境也因NO3-/NH4+的吸收被深刻改造。硝酸还原酶(NR)在氮同化过程中作用于NO3-还原阶段,其活性受各种生境因子的制约,影响植物对NO3-吸收利用。     

铵对不同作物根系钾高亲和转运系统的影响

为探讨植物苗期根系高亲和转运系统的K+吸收动力学特征及其是否受吸NH4+的影响,采用溶液培养和添加K+通道抑制剂的方法,对低K+浓度下5种植物在有铵和无铵时的K+吸收动力学特征进行了研究。结果表明,植物根细胞K+高亲和系统的吸钾特征曲线符合Michaelich-Menten方程。不同植物K+高亲和系统的Km值之间差异较小,均在50%以内,说明不同植物的载体与K+间的亲和性差异较小;不同植物K+高亲和系统的Vmax值间差异很大,说明不同植物根细胞膜上的K4+载体数量间差异很大,这是导致不同植物在低钾条件下吸钾能力差异较大的主要原因。铵的存在可以明显降低供试植物在低钾条件下对K+的吸收速率。与无NH4+情况比较,NH4+的存在可使大豆K+吸收的Vmax减少80%;但NH4+对不同载体与K+之间亲和性(Km的影响较小,由NH4+所导致的Km的降低率均在10%以内。可见,对高亲和系统而言,NH4+对K+吸收的影响主要是由于铵竞争细胞膜上的钾载体所造成的。