竹鞭伤流液中矿质元素及氨基酸含量分析

1 元素含量测定(定性) 分析仪器采用801VI型平面光栅摄谱仪、WPF—2电弧发生器,WCT光谱投影仪和紫外Ⅱ型光谱干板。 试样于1989年6月采自板桥乡竹种基地。前1天傍晚切断毛竹竹鞭,伤口扎以塑料袋。第2天晨取出塑料袋中所积之伤流液带回室内分析。样品中元素分布情况见表1。     

不同砧木嫁接对番茄产量、伤流液及矿质元素含量的影响

[目的]本文旨在研究不同砧木对嫁接苗成活率、产量、伤流液及各个处理在整个生育期内叶内矿质营养元素含量变化的影响。[方法]以唐粉108番茄(简称T)为接穗,日本番茄Momotaro(简称M)、野生番茄Achilles-M(简称A)、Helper-M(简称H)为砧木,对整个生育期内不同砧木嫁接组合的嫁接苗的成活率、产量、伤流液及叶内氮、磷、钾、镁、钙、铜、锌、锰、铁9种元素进行测定。[结果]3种砧木嫁接番茄成活率由高至低依次是Helper-MMomotaroAchilles-M,Helper-M砧木嫁接组合成活率最高,达到91.8%;Helper-M嫁接组合产量极显著高于其它2个嫁接组合(P0.01);3种砧木嫁接组合提高了生殖生长期叶内氮、磷、镁、钙、锰、铁的含量,其中Helper-M嫁接组合增加量最大,M-T、A-T嫁接组合钾含量水平显著降低。[结论]嫁接增加伤流液含量,从而促进了根系活力,显著提高叶内矿质营养元素含量,为番茄高产、丰产奠定基础,H-T嫁接组合矿质营养元素含量增加量最大是其增产的主要原因之一。     

大气CO 2浓度升高对水稻生长发育影响的研究进展

随着工业化的进程,人类活动引起大气CO2浓度的迅速上升,水稻是世界最主要的粮食作物之一,其生长发育势必将受影响.结合当前大气CO2升高的模拟试验,归纳了国内外关于大气CO2浓度升高对水稻的生育期、光合作用、产量等方面的研究进展.结果表明随着CO2浓度升高,水稻生育期提前,光合作用短期呈现加强,产量有所提高,但相关机制尚...     

植物根系伤流研究进展

针对植物根系伤流液的概念、影响因素、测定方法及其组成成分和国内外目前研究进展进行了综述,并提出了有关领域有待进一步探讨的问题。     

大豆生育后期根系伤流液中养分元素含量的研究

【目的】研究不同产量水平的大豆Glycine max(L.)Merr.品种生育后期根系伤流液中氮素等养分元素含量的变化规律,以期为大豆育种和高产栽培提供生理依据。【方法】以3种不同产量水平(低、中、高产)的大豆品种为试验材料,栽培管理条件相同,测定开花期(R2期)、结荚期(R4期)和鼓粒期(R6期)大豆根系伤流强度及伤流液中氮素(总氮、硝态氮、铵态氮和氨基酸)以及磷、钾、钙和钠等养分含量。【结果】整个生育后期高产大豆品种根系伤流强度、总氮、氨基酸含量明显高于中、低产品种,平均值分别高13.4%和24.0%、31.9%和74.2%、46.3%和81.0%。根系伤流液中硝态氮含量高于低产品种,平均值高19.9%;铵态氮含量低于低产品种,平均值低16.5%;根系养分元素磷、钾、钙含量均高于中、低产品种。不同产量水平的大豆品种伤流强度的最高值均出现在R4期,R4期籽粒产量与伤流强度呈极显著正相关(r=0.765**);根系伤流液中总氮和氨基酸含量在R2期达最高值,磷、钾在R4期含量最高。【结论】在开花期以后,高产大豆品种根系代谢旺盛,具有较强的吸收能力和活力,这可能是大豆高产的关键因素。     

阔叶树木中矿质元素的分布

对矿质元素在活叶树干内径向和轴向的分布及特点，元素在针，阔叶树内分布的同异性，影响矿质元素在树干内分布的主要因素等作了综合论述。探讨了根据树木年轮的元素含量变化作为评价环境年代变迁指标的有效性，并对树木与矿质元素研究中存在的问题及今后的研究方向进行了讨论。     

山茱萸不同组织中矿质元素的含量分析

矿质元素是人体重要的物质成分,为了掌握山茱萸的矿质元素含量,研究测定了山茱萸叶片、干皮和果核中K、Ca、Fe、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr等矿质元素的含量,结果表明K含量最高,在干皮中高达7 688.4 mg·kg~(-1);在人体必需微量元素Fe、Cu、Zn三种元素中,Zn的含量最高,达9.976 mg·kg~(-1),在人体具有潜在毒性的Pb、Cd、Cr三种元素中,Cd的含量最低,为0.0012 mg·kg~(-1)。研究结果为科学食用山茱萸提供参考依据。     

酥梨营养器官中矿质元素周年动态变化

以酥梨为材料,研究了其整个生育周期营养器官中矿质元素的动态变化,结果表明,叶片内N,P,K,Cu的含量随叶龄的增加而降低,Ca,Mg,Mn的含量均随叶龄增加而升高;枝条中N,Ca的含量在整个生育期呈下降趋势,P,K含量先降低后有所回升,Mg,Mn含量逐渐上升,Cu含量变化较大;果实中N,P,K,Ca,Mg,Mn,Cu含量均随果实膨大而减少。     

刺山柑种子油中矿质元素含量的测定

采用乙醚提取刺山柑种子中油脂,并采用PE 800火焰原子吸收光谱法分析测定油脂中Fe、Mn、Zn、Cu、Ca、Mg六种元素,采用钾钠火焰光度法测定K、Na元素,石墨炉原子吸收分光光度法测定Ni,Co,Pb,Cr,Cd元素。结果表明,从刺山柑种子油脂中鉴定出4种常量元素K,Ca,Mg,Na和6种微量元素Fe,Zn,Mn,Cu,Ni,Co,重金属元素Pb,Cr,Cd的含量均低于国家标准。说明刺山柑种子油脂富含多种营养元素,具有潜在的开发价值。     

开放式空气CO2浓度增高(FACE)对水稻灌浆动态的影响

 【目的】揭示大气CO2浓度升高对水稻籽粒灌浆动态的影响。【方法】利用农田开放式空气CO2浓度增高（FACE，free-air carbon dioxide enrichment）系统，以武香粳14为供试材料，CO2浓度设正常CO2（Ambient）和高CO2（FACE，Ambient+200μmol•mol-1）2个水平，施N量设低氮、中氮和高氮（150、250、350 kg•ha-1）3个水平，测定各处理稻穗不同部位籽粒的灌浆进程，利用Richards方程拟合。【结果】（1）FACE处理明显提高了低氮水平实测最终米粒重，稻穗上、中、下部米粒增重分别为11.1%、10.9%和9.4%，全穗平均增重10.6%，而对中、高氮水平下粒重的影响较小；（2）FACE处理普遍提高了稻穗各部位籽粒灌浆的相对起始势；（3）FACE处理明显提高籽粒最大灌浆速率，低、中、高3种施氮条件下，全穗平均增幅分别为32.9%、36.9%和40.4%，稻穗上部籽粒增幅高于中、下部籽粒；同时明显提高了籽粒平均灌浆速率，低、中、高3种施氮条件下增幅分别为20.3%、25.8%和31.0%；（4）FACE处理总体上延迟了灌浆速率峰值出现的时间，最大灌浆速率时间的粒重增加，实灌时间缩短；从水稻籽粒灌浆阶段划分特征来看，FACE明显延长了灌浆前期持续时间，缩短了灌浆中期及后期持续时间。【结论】FACE处理提高了灌浆相对起始势、最大及平均灌浆速率，灌浆前期时间延长而灌浆中、后期时间缩短，总灌浆时间明显缩短，各粒位米粒重在低氮条件下明显增加而中、高氮条件下无明显变化。     

FACE对水稻产量形成的影响及其原因分析

2001～2003年,在大田条件下以武香粳14号为供试品种,设计高、中、低氮处理,研究开放式空气CO2浓度增加(FACE)200μmolmol-1对水稻产量形成的影响及其原因。结果表明,FACE处理使水稻产量平均比对照增加12.8%,其中2001、2002和2003年增幅分别为10.8、14.1和13.6%,高、中、低氮处理的增幅分别为17.6、12.4、10.9%,均达到显著或极显著水平;FACE和氮处理对水稻产量的互作效应,2001、2002年达到显著水平,产量最高的处理组合为FACE×NN;FACE处理使水稻穗数平均比对照增加18.8%,每穗颖花数平均比对照减少7.6%,均达极显著水平;FACE处理使水稻生物产量平均提高16.2%,达极显著水平,使经济系数下降但未达到显著水平。进一步研究表明,FACE处理使水稻穗数极显著多于对照是因其分蘖发生速度快,最高分蘖数多所致,而不是其分蘖成穗率高的缘故;FACE处理使水稻每穗颖花数极显著少于对照是因其分化颖花的大量退化所致,而不是分化颖花数少的缘故。     

开放式空气CO2浓度增高对水稻茎蘖动态影响的模拟研究

为了明确开放式空气CO2浓度增高（FACE）对水稻茎蘖消长的影响,借助目前我国惟一的FACE技术平台,通过不同的N肥处理,对FACE条件下水稻茎蘖消长的动态进行了模拟研究并建立了相应的模型。该模型由茎蘖增长动态和茎蘖消亡动态两部分组成,以时间为驱动因子,描述了水稻茎蘖数随移栽后天数的动态变化过程,对常规及CO2浓度增加条件下水稻茎蘖的变化均有很好的拟合性。通过相关试验数据对模型的检验,结果表明模型的拟合程度高,具有很好的适用性。     

水稻磷素对开放式空气CO2浓度增高响应的研究

2001～2003年利用农田开放式空气CO2浓度增高(FACE)系统平台，研究FACE对武香粳11号不同生育时期磷素含量、吸收、分配及其效率的影响。结果表明：①FACE处理使水稻不同生育时期植株磷素含量增加，增幅为2．48％～18．84％；②FACE处理使水稻不同生育时期磷素积累量显著或极显著增加，增幅为28．74％～59．11％，生育前期的增幅明显大于生育中、后期；⑧FACE处理对水稻抽穗前磷素在叶片、茎鞘中的分配比例无显著影响，但使抽穗后磷素在稻穗中的分配比例明显减少，在叶片和茎鞘中的分配比例明显增加；④FACE处理使水稻不同生育时期磷素物质生产效率增加，增幅为2．53％～16．58％；⑤FACE处理使水稻磷素籽粒生产效率和收获指数下降，降幅分别为6．53％～15．51％和1．48％～9．04％。     

水稻结实期剑叶叶绿素含量和组成对FACE的动态响应

利用农田开放式空气CO_2浓度增高(FACE,free-air carbon dioxide enrichment)系统,以武香粳14为试验材料,CO_2浓度设正常CO_2(AMB)和高CO2(FACE,AMB 200μL·L~(-1))2个水平,施氮量设低氮(LN,150kg·hm~(-2))和高氮(HN,350kg·hm~(-2))2个水平,研究CO_2与N的互作对水稻结实期剑叶叶绿素a、b、a b含量以及叶绿素a/b值的影响。结果表明,不同施氮量平均,水稻抽穗后5d和10d,FACE处理剑叶叶绿素a、b以及a b含量平均较AMB增加2.8%￣3.9%、2.8%￣5.7%和2.9%￣4.3%,而抽穗后15￣25d,FACE处理剑叶叶绿素含量分别较AMB下降2.2%￣3.3%、4.6%￣10.9%、3.7%￣4.7%;对剑叶叶绿素a/b值而言,抽穗后5￣10dFACE处理较ABM下降了1.6%￣3.3%,但使抽穗后15￣25d增加了2.5%￣7.8%;与LN相比,HN处理提高了FACE水稻结实前期剑叶叶绿素a、b及a b含量的增幅,但使结实中后期的降幅变小;与此同时,HN处理使结实前期FACE水稻剑叶叶绿素a/b值的下降幅度增加,但使结实中、后期的增加幅度下降。上述结果说明,未来大气高CO2浓度情形下,水稻灌浆前期叶片的光合能力增强,但灌浆中后期稻叶的衰老加快;增施氮肥,可以促进水稻灌浆初期稻叶叶绿素含量的提高,延缓灌浆中、后期稻叶叶绿素含量的下降。     

开放式空气CO_2浓度增高对水稻体内不同形态N素含量的影响

利用FACE(Free Air Carbon-dioxide Enrichment)平台技术,研究了低氮(LN150kg·hm-2)和常氮(NN250kg·hm-2)水平下,大气CO2浓度升高对水稻(OryzasativaL.)体内不同形态N素含量的影响。结果表明,CO2浓度升高促进了水稻茎、穗和根的生长而使水稻的总生物量显著增加;同时显著降低分蘖期根、茎、叶,抽穗期茎和成熟期叶、根中的N含量,而其降低量的50%￣181.8%归因于蛋白态N含量的降低,因此蛋白态N含量的降低是N含量下降的直接原因。此外,CO2浓度升高使整个生育期内水稻不同部位氨基酸态N含量普遍降低,而无机态N含量随生育期和植株部位不同的表现为降低或者升高,这可能是根系的N同化能力改变的结果。还讨论了高浓度CO2条件下水稻组织中蛋白态N含量降低的原因。     

FACE对武香粳14各生育期功能叶片及根系可溶蛋白含量的影响

开放式大气CO2浓度增加(Free-air CO2 Enrichment,FACE)的处理普遍降低了作物含氮率,研究作物体内各种氮形态尤其是可溶蛋白的含量特征,对于解析FACE条件下氮代谢机制具有重要意义。在大田栽培条件下,研究了开放式大气CO2浓度增加200μmol.mol-1的处理对粳稻品种武香粳14各生育期功能叶片及根系可溶蛋白含量的影响。结果表明:(1)FACE处理显著增加了高、中氮水平下抽穗期顶叶的可溶蛋白含量,增幅分别为4%和7%,相反,不同氮水平下成熟期顶叶可溶蛋白含量显著低于对照,而拔节期及孕穗期顶叶可溶蛋白含量与对照无显著差异;(2)FACE处理显著提高了高、中氮水平下抽穗期倒二叶可溶蛋白的含量,增幅分别为16%和14%,但明显降低了不同氮水平下拔节期、孕穗期和成熟期倒二叶可溶蛋白的含量;(3)FACE处理显著提高了拔节期、孕穗期和抽穗期根系可溶蛋白的含量,增幅分别达18%、19%和12%,而成熟期根系可溶蛋白含量与对照无显著差异;(4)CO2和N处理对水稻拔节期、抽穗期和成熟期倒二叶以及抽穗期剑叶可溶性蛋白含量的互作效应均达显著或极显著水平。在此基础上,对FACE条件下功能叶片及根可溶蛋白含量变化的可能机制进行了讨论。     

开放式空气中CO2浓度增高（FACE）对常规粳稻蛋白质和氨基酸含量的影响

为了明确未来大气CO2浓度升高对水稻蛋白质营养品质的影响,2009年利用稻田开放式空气CO2浓度增高(FACE,FreeAirCO2 Enrichment)系统,以武运粳21、扬辐粳8号和武粳15为供试品种,研究大田生长期CO2浓度升高200μmol.mol-1对常规粳稻蛋白质营养品质的影响。结果表明:大气CO2浓度增加使所有供试品种精米蛋白质含量平均下降5.6%,使氨基酸、必需和非必需氨基酸总量平均分别下降7.6%、6.7%和7.9%,均达极显著水平。大气CO2浓度增加使供试品种精米必需氨基酸占氨基酸总量百分比显著增加,使非必需氨基酸占氨基酸总量百分比显著下降,但对精米中必需和非必需氨基酸的相对含量无显著影响。从氨基酸组分看,大气CO2浓度增加使供试品种精米中7种必需氨基酸和8种非必需氨基酸的含量均显著或极显著下降。CO2处理与品种对精米蛋白质含量、氨基酸总量、必需和非必需氨基酸总量以及部分氨基酸组分有一定的互作效应,武运粳21上述参数对高浓度CO2的响应大于扬辐粳8号或武粳15对应参数的响应。以上结果说明本世纪中叶大气中的CO2浓度将使粳稻蛋白质营养品质下降,不同品种下降幅度存在一定差异。     

近地层臭氧浓度升高对常规稻颖花形成的影响：FACE研究

FACE(free air gas concentration enrichment)研究使用标准的作物管理技术,在完全开放的大田条件下运行,代表了目前人类对未来大气环境的最好模拟。利用独特的大型稻田FACE平台,以典型的常规水稻品种武粳15(粳稻)和扬稻6号(籼稻)为供试材料,研究近地层臭氧(O3)浓度升高(比大气背景臭氧浓度平均增高26%)对常规水稻颖花形成的影响。结果表明:(1)高浓度O3对供试品种全穗以及一、二次枝梗颖化分化数均无显著影响;(2)高浓度O3使供试品种全穗和二次枝梗颖花退化数和退化率均显著增加,颖花退化增多是由于现存一次枝梗上二次枝梗大量退化而引起的二次颖花退化所造成;(3)颖花退化数在颖花分化数中所占比例很低,故高浓度O3对两供试品种全穗和一、二次枝梗颖花现存数以及稻穗构成均无显著影响。结合前报可知,选用常规水稻品种以及增施保花肥可能是未来近地层高浓度O3环境下稻作生产重要的适应措施。