氮素在果树上的生理作用

目的研究2,4-表油菜素内酯 (EBR) 对葡萄幼苗氮吸收和土壤氮含量的影响。方法以夏黑葡萄为材料,通过盆栽试验分析叶面喷施不同质量浓度 (0、0.5、1.0、1.5和2.0 mg/L) EBR对夏黑葡萄幼苗氮吸收量和转运量以及对土壤氮含量的影响。结果叶面喷施不同质量浓度的EBR可增加夏黑葡萄幼苗的整株氮含量,提高葡萄幼苗根、茎、叶的氮吸收量、转运量、转运效率和转运贡献率,且当EBR质量浓度为1.5 mg/L时效果最佳。喷施不同质量浓度的EBR可降低夏黑葡萄幼苗的氮转运量系数和转运系数。喷施不同质量浓度的EBR可提高根和茎的氮收获指数,且EBR质量浓度为1.5 mg/L时效果较好,但叶的氮收获指数降低。喷施EBR后,土壤速效氮含量增加,且在1.5 mg/L EBR处理时最高。喷施EBR使土壤硝态氮含量增加,而土壤铵态氮含量减少。结论喷施EBR能够提高葡萄幼苗的氮转运和吸收,并以1.5 mg/L EBR效果最优,同时能够使土壤中的氮素形态朝着有利于葡萄幼苗吸收利用的方向变化。     

氮磷水平对中美山杨幼苗碳氮积累与分配的影响

在温室条件下以中美山杨幼苗为试材进行砂培试验,探讨4种不同氮素浓度处理（1、4、8、16 mmol/L）和4种不同磷素浓度处理（0.125、0.500、1.000、2.000 mmol/L）下幼苗根、茎、叶的生物量、光合作用以及碳氮积累和分配。结果表明：不同供氮水平对幼苗各器官干生物量、叶绿素含量、光合速率以及碳氮积累的影响不同;地上部分生物量在正常供氮条件下达最大,地下生物量则在氮素浓度4 mmol/L时达最大;而不同磷浓度处理下幼苗地上和总生物量均在1.000 mmol/L时最大。氮浓度从1 mmol/L增加到16 mmol/L时,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b以及类胡萝素含量均呈增加趋势,但不同供磷水平与4个指标的相关性不大。高氮条件更有利于幼苗地下部分碳氮的积累,而茎和叶则是在适量供氮下最大。不同磷浓度处理对幼苗的碳氮积累影响不大。     

供氮水平对落叶松根系碳、氮积累与分配的影响

在温室中采用沙培培养与处理落叶松幼苗,并将落叶松幼苗分级,测定其碳、氮质量分数。结果表明:落叶松幼苗根系中的碳质量分数随氮处理水平的增高而降低,而碳积累量和碳收获指数则随氮处理水平的升高而升高;在不同级根中,落叶松幼苗的碳质量分数和积累量也表现出随根级升高而增加的趋势;全根的碳积累量、氮积累量与生物量对氮素供应水平的响应基本一致,表现出随氮素供应水平提高而增加的趋势;氮素的积累量只有在高氮供应条件下才显著提高(32mmol.L-1);氮收获指数与碳收获指数表现出类似的规律。各级根的C/N值均随氮处理水平的升高而呈下降的趋势,但不同级别的根差异不显著。     

不同氮磷水平对红松幼苗碳氮积累与分配的影响

在温室内以红松幼苗为材料进行砂培试验,探讨了4种不同氮素浓度处理(1、4、8、16mmol·L-1)和4种不同磷素浓度处理(0.125、0.5、1.0、2.0 mmol·L-1)下红松幼苗根、茎、叶的生物量、叶绿素含量、氮含量以及碳氮积累和分配的影响.结果表明:不同供氮水平对红松幼苗各器官干生物量、叶绿素含量、氮含量以及碳氮积累的影响不同.地上部分和地下部分生物量在适量供氮(8 mmol·L-1)条件下达最大.不同磷浓度处理下红松幼苗地上部分在p=1.0达最大,而地下部分生物量则在p=0.5处理下最高.叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a、b总和以及类胡萝卜素含量均在适量供氮、供磷水平下最大.红松幼苗根、茎、叶全氮浓度、氮积累量、碳积累量对氮、磷供应水平响应基本一致,表现出与色素含量一致的规律.总体来看,适量的氮磷供应有助于红松幼苗的生长,或高或低的供氮供磷都可能对红松幼苗的生长产生抑制作用.     

钙肥对板栗幼苗三大基本营养元素吸收的影响

[目的]研究钙肥处理对板栗幼苗吸收氮、磷、钾营养元素的影响。[方法]以1、2年生板栗幼苗为供试材料,施入不同浓度的钙肥,测定板栗幼苗不同部位的氮、磷、钾含量。[结果]当钙肥浓度为3mmol／L时,板栗幼苗各器官的含钙量达到最大值,但1年生幼苗根部的含钙量除外,其在钙肥浓度为2mmol／L时达到最大值。1年生幼苗各器官氮舍量最大值对应的钙肥浓度不尽相同,叶、茎、根分别对应的钙肥浓度为4、5、3mmol／L;2年生苗各器官的氮含量最大值均出现在3mmo]／L时。磷和钾的吸收波动较大,各器官含量最大值在3、4、5mmol／L±与靖出现。[结论]钙肥在一定程度上能有效提高1、2年生板栗幼苗对氮、磷、钾的吸收,提高板栗的营养水平。     

低磷胁迫对水曲柳幼苗光合速率与氮素同化的影响

在温室内采用盆栽砂培的方法,对不同供磷水平(0.125、0.250、0.500和1.000mmol/L)的水曲柳幼苗进行了光合速率与氮素同化的研究。结果表明,水曲柳幼苗最大净光合速率随供磷减少而降低,供磷水平最低(0.125mmol/L)时水曲柳幼苗叶片最大净光合速率为正常供磷(1mmol/L)的61%,而低磷水平处理(0.125、0.250、0.500mmol/L)时的光补偿点均高于正常供磷处理。各供磷水平下,叶片中的全氮、硝态氮和铵态氮含量均高于根系。随供磷的减少,叶片与根系中硝态氮含量均降低,同时,低磷水平处理(0.125、0.250、0.500mmol/L)时根系铵态氮含量均高于正常供磷(1mmol/L),表明低磷胁迫下水曲柳偏向铵态氮的吸收。但是,叶片全氮含量随供磷水平的降低而下降。供磷水平较低时(0.125和0.25mmol/L)叶片硝酸还原酶(NR)活性低于根系,而在供磷水平较高时(0. 5和1mmol/L)则相反。随供磷的减少,叶片和根系NR活性,以及叶片天冬氨酸转氨酶(AAT)活性均逐渐降低,而叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性变化较小。上述结果表明,在低磷胁迫下水曲柳幼苗氮素吸收数量和同化酶活性均降低,减少了氮素向叶片的分配,导致植株光合速率下降。      

氮素及其不同形态配比对华北落叶松种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究氮素及其不同形态配比对华北落叶松种子萌发率和幼苗生长的影响,为华北落叶松种子萌发和幼苗生长的合理调控和施肥提供基础依据。[方法]以落叶松种子为试验材料,通过常规种子质量检验规程和种子发芽试验研究了硝态氮及铵态氮不同配比对华北落叶松种子萌发的的影响;并且用沙培的方法研究不同氮素形态对华北落叶松幼苗生长、生物量及其分配的影响。[结果]在最有利于华北落叶松种子萌发供氮量20mmol·L-1时,不同氮素形态对华北落叶松种子的萌发有不同影响,在硝态氮∶铵态氮为3∶1时种子的萌发率和萌发速率最高;此供氮水平上幼苗株高、基茎生长量也达最大;单株总生物量在NO-3-N∶NH+4-N为1∶1处理时达到最高。不同氮素形态配比对生物量分配有一定影响,但差异不显著。随着生长季推移,根中生物量累积明显增加,不同氮素形态配比对生物量分配有一定影响,但差异不显著。[结论]在总供氮量为20mmol·L-1、硝铵比为3∶1时落叶松种子萌发和幼苗生长较好。     

高磷胁迫对黄瓜幼苗生长及养分吸收和分配的影响

在不同磷水平(0、0.1、0.5、1.0、10.0、20.0 mmol/L)下培养黄瓜幼苗,研究磷素对黄瓜生长及养分吸收和分配的影响.结果表明,①随磷浓度增加,黄瓜根、茎和叶干重呈先增加后降低的趋势;供磷浓度为10.0 mmol/L时开始产生高磷胁迫症状,症状首先出现在老叶,沿叶脉两侧发黄、有光泽、向上凸起,子叶出现红色坏死斑点,严重时老叶坏死,新叶会出现叶脉间失绿症状.②随供磷水平增加,植株体内磷浓度增加,最高达到干重的1.28％;钾浓度在茎中呈先增加后降低的趋势,铜浓度降低,钙、镁、锰、锌等元素浓度及其在根、茎及叶间分配趋势无显著变化.     

氮磷营养对旱冬瓜幼苗生长的影响

采用温室盆栽试验,以Hoagland营养液为母液,其中氮（全氮）和磷（全磷）质量浓度分别为210和62mg·L^-1,通过调节营养液中氮和磷的质量浓度,设置了9种氮和磷配比营养液,对旱冬瓜Alnus nepalensis幼苗进行砂培养试验,从而探讨氮和磷营养对旱冬瓜幼苗的苗高、地径生长和生物量的变化及幼苗吸收氮和磷的影响。结果表明：①不同氮磷营养供应水平对旱冬瓜幼苗的生物量累积、地径和苗高生长量有影响,其中氮的影响达显著水平,磷的影响达极显著水平,氮和磷之间的交互作用不明显。在氮和磷营养配合处理时,只要二者之一的供应水平低于母液中的质量浓度,旱冬瓜幼苗的地上部分生长和根系生长都不如对照。②氮营养水平低于210mg·L^-1时。增加营养液中磷的质量浓度。细根／叶生物量比和地下／地上生物量比降低;氮营养水平等于210mg·L^-1时,增加营养液中磷的质量浓度,这2种生物量比增加;磷营养水平低于62mg·L^-1时,低于或高于210mg·L^-1的氮营养水平导致2种生物量比增大。③在50和210mg·L^-1氮营养水平下,增加供磷质量浓度,根和茎中的氮质量分数逐渐降低,当磷水平增到62mg·L^-1时下降为最低,继续增加磷水平,则开始上升;在50mg·L^-1氮水平下,增加供磷水平,叶中的氮质量分数逐渐上升,磷供应达到62mg·L^-1时最有利叶片中氮的积累;在210mg·L^-1氮水平下,同样为磷在62mg·L。水平时最有利于叶片中氮的积累;不论在何种供氮水平下,在供给32mg·L^-1磷水平时,不利于幼苗对磷的吸收,根、茎、叶中的磷质量分数都最低。图4表3参9,     

钾镁水平对甘蔗主要矿质营养吸收和分配的影响

[目的]探讨不同钾镁水平对甘蔗主要矿质营养吸收和分配的影响,为甘蔗生产中钾、镁肥的合理施用提供理论依据.[方法]以粤糖09-13为供试材料,采用盆栽沙培试验,在营养液不同钾水平(K1:0.10 mmol/L、K2:3.00 mmol/L、K3:6.00 mmol/L)和镁水平(Mg1:0.01 mmol/L、Mg2:0.50 mmol/L、Mg3:2.00 mmol/L)条件下进行培养,收获时测定甘蔗各组织部位的干物质量及氮、磷、钾和镁含量,分析植株矿质营养的吸收和分配特性.[结果]营养液钾、镁水平显著影响甘蔗植株叶片、茎和根中的氮、磷、钾和镁含量(P<0.05,下同),随钾、镁水平的升高,植株干物质量及氮、磷、钾吸收积累量显著增加,但K2与K3水平间、Mg2与Mg3水平间差异均不显著(P>0.05).镁的吸收积累量随钾水平的升高而显著降低,随镁水平的升高而显著升高.钾、镁交互效应对甘蔗的茎干物质量、叶片磷吸收量和全株钾吸收量均有显著影响.较高的钾、镁水平可显著提高干物质及氮、磷、钾在甘蔗茎中的分配率,低钾水平则显著增加干物质在甘蔗根系中的分配.[结论]钾、镁水平及其交互效应可显著影响甘蔗养分的吸收、转运和分配.钾抑制镁向甘蔗地上部的转运,镁对钾的运输则无显著影响.在甘蔗生产中施钾肥的同时要重视镁素营养的补给.     

钾减轻杂交稻铁毒

采用营养液培养法研究了钾对铁毒的缓解作用。结果表明，过多的Fe2+会使杂交稻根系、地上部干重、根长及株高显著降低，且这种现象甚至在Fe2+水平较低时也很明显。过多的Fe2+极大影响杂交稻的形态和植株中氮、磷、钾的含量。高钾的供应可减轻高Fe2+离子的负效应，适当的钾素供应还可以减少Fe2+从根系向地上部的运输，尤其是向上位叶的运输，并改善植物的营养状况。     

锰离子浓度及其转运通道对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响

为探明锰(Mn)及其转运通道对水稻镉(Cd)吸收转运特性的影响,以水稻幼苗为材料进行水培试验,对幼苗根系和地上部Cd、Mn的积累特征及其与P-型ATP酶和非选择性阳离子通道(NSCCs)活性的关系进行研究。结果表明,0.8~1.6 mmol·L~(-1)Mn能显著降低水稻根系和地上部的Cd含量,并能提升水稻细胞壁中Cd的分配比率和降低胞液中Cd的分配比率。在含4.5μmol·L~(-1)Cd和1.6 mmol·L~(-1)Mn的营养液中,NSCCs对水稻根系和地上部Cd含量的贡献率分别为34.9%和17.0%,P-型ATP酶的贡献率分别为24.7%和7.6%;NSCCs对水稻根系和地上部Mn的贡献率分别为24.0%和10.3%,明显低于其对Cd的贡献率,而P-型ATP酶对根系和地上部Mn的贡献率分别为69.5%和20.3%,显著高于其对Cd的贡献率。综上认为,Cd主要通过离子通道进入水稻根系细胞,Mn主要通过载体蛋白进入水稻根系细胞。Mn可能通过竞争离子通道和载体蛋白来抑制水稻幼苗对Cd的吸收和转运。     

不同氮素水平对濒危植物黄檗幼苗光合荧光特性的影响

为了探讨不同氮素水平对黄檗幼苗光合作用的影响,采用液体培养的方法,研究了4种不同的氮素(以NH4NO3计)水平下黄檗幼苗叶绿素含量以及光合和荧光特性的差异。结果显示:随着氮浓度的增加,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量都是先升高后降低,都在N8(4 mmol/L的NH4NO3)时达到最大值,其次是N16(8 mmol/L的NH4NO3)、N4(2 mmol/L的NH4NO3)和N1(0.5 mmol/L的NH4NO3),而叶绿素a/b在N4时最大。N4、N8和N16处理条件下黄檗幼苗的光响应曲线变化趋势基本一致,其净光合速率(Pn)都随光合有效辐射(PAR)的增加而迅速增大,之后增速明显下降,最后呈平缓的变化趋势,N8的最大净光合速率(Pnmax)最高,其次是N16,最后是N4;N1的光响应曲线则略有不同,其Pn值达到最大值之后却随PAR的增加而逐渐下降,且N1的Pnmax值最低。N8条件下的光饱合点、气孔导度都最高,表观量子效率和胞间二氧化碳浓度较高且光补偿点和暗呼吸速率较低。随着氮浓度的增加,最大荧光、可变荧光、光化学猝灭系数、光系统Ⅱ原初光能转换效率、PSⅡ量子效率和表观电子传递速率值都是先升高后降低,在N8时达到最大值,且在N1时最低,初始荧光和非光化学猝灭系数值则是N4最高。结果表明,适当增加供氮水平可以显著提高黄檗幼苗的光合能力,但过高的氮素供给反而不利于幼苗生长,N8条件最适合幼苗生长。      

缺钾对香蕉苗期地上部、根系生长及氮磷钾吸收的影响

【目的】明确香蕉苗缺钾的表型症状,探讨缺钾和恢复供钾对香蕉苗生长及氮磷钾营养平衡的影响,为香蕉苗营养诊断和平衡施肥提供依据。【方法】通过石英砂培养试验,以正常的完全营养液为对照,观察记录香蕉苗缺钾的表型症状及出现时间,对比研究缺钾和缺钾后恢复供钾条件下香蕉苗的地上部和根系的生物量、根系形态参数、氮磷钾吸收等变化。【结果】缺钾的表型症状为:老叶发黄,中部叶片主叶脉先呈现橙黄色,并逐渐向叶缘蔓延,然后部分叶片叶缘出现近椭圆形小枯斑,叶柄呈现浅红褐色,缺钾严重时,橙黄色叶片近叶脉处的叶肉发黑,进而干枯死亡,枯叶呈褐色,完全展开的新叶不挺立,上部叶片柔弱、下披。缺钾显著抑制香蕉苗生长,缺钾处理较正常处理的地上部和根系生物量降低了31%和39%,其根长、根表面积和根体积减少了30%、31%和34%,且细根减幅大于中根。缺钾同时改变了香蕉苗氮磷钾平衡,其地上部、根系和全株的氮含量分别增加了19%、21%和19%,磷含量分别增加了40%、12%和38%,钾含量分别降低了73%、56%和72%,氮、钾吸收量降低,根系的磷吸收量降低;缺钾处理的地上部、根系和全株的N/K、P/K显著升高,地上部和全株N/P显著降低,根系N/P显著升高。缺钾后恢复供钾,香蕉苗缺钾表型症状消失,但香蕉苗的生物量以及氮、磷、钾含量和吸收量不能同步恢复,香蕉苗生物量仍低于正常处理,各部位的氮含量、根系的磷、钾含量仍高于正常处理,地上部和全株的钾含量和吸收量也未增加至正常水平。供钾后地上部和全株的磷吸收量显著降低,且低于正常处理。【结论】缺钾对香蕉苗营养状况的影响显著大于对表型性状的影响,营养状况的恢复滞后于表型性状的恢复,香蕉苗施肥要针对其营养特性施用。     

尖萼耧斗菜外植体消毒及愈伤组织诱导的研究（摘要）

[目的]研究尖萼耧斗菜外植体消毒及愈伤组织的诱导。[方法]采用不同消毒剂种类和浓度,对尖萼耧斗菜种子进行消毒处理,研究其污染率和污染速率,寻找建立无菌苗培养系最适宜的方法;以尖萼耧斗菜种子获得的无菌苗的根、茎、叶片为外植体,通过在MS基本培养基中附加不同激素配比,筛选最佳外植体和最佳培养基配方。[结果]外植体材料最适宜的灭菌处理方法为：先将外植体在75%酒精中浸30s,用无菌水冲洗5遍,再将其用0.2%升汞液浸泡2min,再用无菌水冲洗5遍。该消毒方法使污染率最低、发芽率最高,并且获得的无菌苗长势最好;诱导尖萼耧斗菜胚性愈伤组织的最佳外植体为幼根;诱导胚性愈伤组织的最佳培养基为MS0.6mg/L2,4-D＋0.5mg/L6-BA。[结论]该研究为尖萼耧斗菜的大规模生产提供了技术支持,并为其药用和观赏价值的最大发挥作出了贡献。     

锌对粳稻幼苗镉吸收转运特性的影响

采用水培实验,研究了镉胁迫下粳稻幼苗的生长发育特征及镉和锌的吸收转运特性。结果表明,施加1.2 mmol·L~(-1)及1.4mmol·L~(-1)锌能显著增加根尖数目和根系及地上部的生物量,并使根系中的镉积累量分别下降86.4%和97.5%,地上部镉积累量分别下降62.6%和73.3%。根系和地上部的镉主要分布在细胞壁(F1)和胞液(F3)中,细胞器(F2)中的镉含量很少,只占根系镉总量的5.4%和地上部镉总量的9.4%。锌降低了各亚细胞组分中镉的含量,提高了镉在F3中的分配比例。当锌使根系F3中的镉浓度降低到12.8 mg·kg~(-1)FW以下时,镉从根系F3中向地上部转运的比率显著增加,但转运量只有2.7μmol·L~(-1)Cd~(2+)(无锌添加)处理组的26.9%~46.1%。     

NaCl胁迫对甘薯试管苗生长和离子含量的影响

[Objective] This study aimed to investigate the salt-tolerance mechanism of sweet potato. [Method] Two sweet potato varieties of Xu 25-2 (salt-tolerant cuhivar) and Triumph 100 (salt-sensitive cultivar) were treated by sodium chloride with the concentration of 0 mmol/L and 100 mmol/L. After 20 days, Na+ content and Na+/K+ ratio in the roots, shoots and leave were determined by the flame photometer, while dry weight and fresh weight of roots, shoots and leave in different varieties were also studied. [Result] The growth of two sweet potato varieties was inhibited under salt stress, so the plant became shorter, leaf and root became fewer, dry weight of roots and leave decreased, but seedlings of Xu 25-2 were inhibited slightly. Furthermore, Na+ content and Na+/K+ ratio in roots, shoots and leaves of two sweet potato varieties increased. Na+ content of salt-tolerant Xu 25-2 was low in roots, shoots and leaves, while Na+ content of salt-sensitive Triumph 100 was high in shoots and leave of seedlings, but the change range of Xu 25-2 was less than that of Triumph 100. [Conclusion] The lower Na+ content and Na+/K+ ratio in leaves under salt stress were the most important characteristics for salt-tolerance of sweet potato varieties.