低温对结球甘蓝幼叶氮代谢活性及光合色素的影响

[目的]探讨不同耐寒性甘蓝品系在低温胁迫下氮代谢相关指标及色素含量间的差异,为甘蓝品系筛选和耐寒性栽培提供理论依据.[方法]以2个耐寒(231、235)和2个不耐寒(161、163)甘蓝品系为材料,测定分析低温胁迫下其硝态氮(NO3--N)、铵态氮(NH4+-N)、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性和光合色素的变化情况.[结果]随着低温胁迫时间的延长,耐寒甘蓝品系中可溶性蛋白呈增加趋势,低温胁迫3d时,耐寒甘蓝品系中可溶性蛋白含量显著增加(P<0.05,下同),品系231和235分别增加15.79%和12.70%,不耐寒甘蓝品系中蛋白含量趋于平稳,在常温恢复2d后(处理5d),各处理的可溶性蛋白含量略有降低;NO3--N含量、氮代谢相关酶活性和光合色素含量在低温胁迫期间均呈降低趋势,胁迫5d时变化不显著(P>0.05,下同);NH4+-N含量则呈增加趋势,胁迫5d时,品系231和235幼叶的NH4+-N含量不再显著增加,而品系161和163幼叶的NH4+-N含量依然呈显著增加趋势,分别增加27.05%和20.85%.[结论]在低温胁迫下,耐寒甘蓝品系能在一定程度上维持氮代谢关键酶的活性和光合色素含量,以促进氮代谢和光合作用,从而增加其对低温的适应性.     

亚低温下不同外源氮对山定子根系氮代谢活性的影响

试验以山定子(Malus baccata Borkh.)实生苗为试验材料,研究根域亚低温下不同外源氮(NO3-和NH4+)对山定子根系活力、根系氮代谢关键酶活性以及根系抗氧化酶活性的影响。结果表明,亚低温条件下,添加外源氮可在一定时间内提高山定子的根系活力;提高了山定子根系硝酸还原酶(NR)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性,但降低了谷氨酰胺合成酶(GS)活性,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性整体呈上升趋势。不同氮源对山定子根系氮代谢酶活性影响不同,NH4+处理的山定子根系GS活性和GDH活性高于NO3-处理。亚低温条件下,添加外源氮提高了根系过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性。因此,施加外源氮可缓解根域亚低温对植株生长的伤害。同时研究表明,两种外源氮对山定子根系响应亚低温具有不同的影响,为苹果生产中合理施用氮肥提供了理论基础。     

根区温度对黄瓜嫁接苗碳氮代谢及相关酶活性的影响

【目的】研究根区不同温度处理对3种黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响,为冬季黄瓜生产提供理论依据。【方法】以黄瓜品种津优35号自根苗(以下简称"自根")、黑籽南瓜嫁接苗(以下简称"黑籽")、白籽南瓜嫁接苗(以下简称"白籽")为试材,通过自行研制的根区温度控制装置,将黄瓜幼苗生长期的根区温度分别控制在适温(18~20℃,对照)、亚适温(13~15℃)、低温(8~10℃)条件下,研究根区不同温度对黄瓜幼苗碳氮代谢及相关酶活性的影响。【结果】(1)亚适温和低温处理降低了黄瓜幼苗叶片的Rubisco酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性,其中低温处理下以上3种酶的活性最低。(2)随着根区温度的降低,黄瓜叶片中淀粉、蔗糖、果糖含量逐渐降低。(3)亚适温和低温处理抑制了黄瓜叶片和根系中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,低温处理下以上3种酶活性与对照相比均存在显著差异。(4)亚适温和低温处理降低了黄瓜叶片和根系中铵态氮、硝态氮含量,增加了可溶性蛋白和脯氨酸含量。(5)亚适温和低温处理下,"黑籽"的碳氮代谢相关酶活性及物质含量高于"白籽"和"自根",低温处理下"黑籽"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最高,"自根"的可溶性蛋白和脯氨酸含量最低。【结论】亚适温和低温处理均抑制了黄瓜幼苗碳氮代谢相关酶的活性及物质含量,增加了根系和叶片中可溶性蛋白、脯氨酸含量;此外,低温胁迫对"黑籽"的影响最小,其抗逆性最强,"白籽"次之,"自根"的抗逆性最弱。     

苗期不同光周期处理对西葫芦幼苗生长、碳氮 代谢关键酶活性和激素含量的影响

通过人工控制光照时间,研究了不同光周期处理对西葫芦幼苗生长、碳氮代谢关键酶活性和激素含量的影响。结果表明:随着光周期的延长,除光周期10 h株高、茎粗、地上部鲜重、根系鲜重和光周期14 h之间均无显著差异外,西葫芦幼苗生长均呈显著增加趋势,光周期14 h时最大;叶绿素含量,蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、蔗糖合成酶(SS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,可溶性糖、可溶性蛋白及IAA和ZT含量均呈先增加后降低的趋势,光周期10 h处理时最高。分析表明,光周期10 h时有利于促进西葫芦幼苗的生长,可通过调控酶活性和激素含量来影响其生长发育。     

苗期不同光周期处理对西葫芦幼苗生长、碳氮代谢关键酶活性和激素含量的影响

通过人工控制光照时间,研究了不同光周期处理对西葫芦幼苗生长、碳氮代谢关键酶活性和激素含量的影响。结果表明:随着光周期的延长,除光周期10 h株高、茎粗、地上部鲜重、根系鲜重和光周期14 h之间均无显著差异外,西葫芦幼苗生长均呈显著增加趋势,光周期14 h时最大;叶绿素含量,蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、蔗糖合成酶(SS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,可溶性糖、可溶性蛋白及IAA和ZT含量均呈先增加后降低的趋势,光周期10 h处理时最高。分析表明,光周期10 h时有利于促进西葫芦幼苗的生长,可通过调控酶活性和激素含量来影响其生长发育。     

不同光质组合对番茄开花初期碳、氮代谢及其关键酶活性的影响

[目的]本文旨在探究不同光质组合对番茄开花初期碳、氮代谢及其关键酶活性的影响。[方法]以番茄品种‘Micro Tom’为试材,研究白光(CK)、白蓝组合光(WB)、白红组合光(WR)、白绿组合光(WG)、白红蓝组合光(WRB)对番茄开花初期碳、氮代谢及开花、结果时间的影响。[结果]WRB处理使番茄植株开花、结果时间提前,分别比CK提早了5和7 d。WRB和WB处理显著提高番茄植株的净光合速率,分别比CK增加92.9%和21.3%。WRB处理下番茄叶片可溶性糖和淀粉含量显著高于CK。WRB处理显著提高叶片蔗糖合成酶活性,WB和WR处理下蔗糖磷酸合成酶活性明显高于CK。WRB处理下叶片全氮和可溶性蛋白含量显著高于CK,而游离氨基酸含量明显低于CK。WRB处理下叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶活性明显高于CK。[结论]白红蓝组合光有利于番茄植株的生长,促进碳的同化和氮的吸收,加速物质积累,满足植株体内养分需求,从而促进番茄开花结果。     

甜菜氨同化途径的研究

不同供氮水平各生育时期甜菜叶片与根体氨同化酶谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性测定结果表明,甜菜体内存在GSGOGAT和GDH途径,但GS、GOGAT活性明显高于GDH,且两者变化趋势一致,说明GSGOGAT在甜菜体内氨同化中起重要作用,两者协同作用进行氨的同化。氨同化途径因供氮水平、生育时期及植株部位不同而异。高氮促进叶片GS、GOGAT活性提高,GDH活性降低,低氮GS,GOGAT活性较低,而刺激GDH活性。叶片氨同化酶活性高于根体,氨同化代谢旺盛。生育前期(137前)氨同化酶活性明显大于生育后期(258后),表明生育前期同化活跃,但GDH所起作用较小,而后期氮同化较弱,GDH发挥作用相对增大。     

人参内生菌提取物对硝酸盐胁迫下番茄幼苗生长及氮代谢相关指标的影响

以番茄幼苗为试验材料,研究不同浓度(10μg/ml、5μg/ml和1μg/ml)的人参内生菌(Alternaria sp.)提取物在Ca(NO3)2胁迫(75 mmol/L)下对番茄幼苗生长及氮代谢相关指标的影响。结果表明,与清水对照相比,硝酸盐胁迫处理下番茄幼苗生长受到抑制,可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、硝态氮含量和氮代谢相关酶活性均受到影响。人参内生菌提取物浓度为5μg/ml的处理明显缓解了硝酸盐胁迫对番茄幼苗生长造成的伤害,显著提高了可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR)活性、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,并显著降低了脯氨酸含量,说明5μg/ml人参内生菌提取物处理对硝酸盐胁迫下番茄幼苗生长和氮代谢的调节效果最佳。     

低温胁迫对杂交鹅掌楸幼苗活性氧和活性氮代谢的影响

为了探究低温胁迫处理对鹅掌楸[Liriodendron chinense(Hemsl.)Sarg.]幼苗叶片内的活性氧和活性氮代谢的影响,以杂交鹅掌楸幼苗为材料,在4℃条件下处理6 d,随后于室温下恢复2 d,测定不同时间段幼苗叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、一氧化氮合成酶(NOS)等酶活性的变化,以及超氧阴离子(O_2~-·)、过氧化氢(H_2O_2)、一氧化氮(NO)的含量。结果表明,6 d的低温胁迫处理引起了杂交鹅掌楸幼苗叶片内SOD、CAT、NOS活性逐渐升高;室温恢复2d后叶片内SOD、CAT、NOS活性又有所降低,但仍高于对照。低温胁迫处理6 d,O_2~-·和H_2O_2含量升高并维持在较高的水平,NO含量也呈现增加的趋势;室温恢复2 d后叶片内O_2~-·、H_2O_2和NO含量有所降低,但仍高于对照。低温胁迫导致杂交鹅掌楸幼苗叶片积累了大量的活性氧和活性氮代谢物,引起其氧化还原系统的失衡,进而对植株造成伤害。     

外源茉莉酸甲酯对烟草幼苗耐冷性的影响

为茉莉酸甲酯(MeJA)在烟草幼苗上的应用提供科学依据,采用营养液培养法,研究喷施不同浓度外源MeJA对K326和豫烟6号（Y6）幼苗耐冷性的影响。结果表明：喷施外源茉莉酸甲酯(MeJA)后K326和Y6幼苗的丙二醛含量降低,生长量、相对含水量和抗氧化酶活性提高;MeJA浓度为100 μmol/L时,K326幼苗光合参数最接近正常温度处理;MeJA浓度为10 μmol/L时,Y6幼苗光合参数最接近正常温度处理。一定浓度的MeJA可通过调节植株抗氧化活性、渗透调节水平和光合作用缓解低温对烟草幼苗的损伤。     

5-甲酰四氢叶酸促进水稻幼苗在低氮条件下生长发育的研究

叶酸又称为维生素B9，是生物体生长发育的重要辅因子。前期研究发现拟南芥叶酸代谢突变体的氮代谢也出现异常，但目前叶酸代谢影响植物氮代谢的分子机制还不是很清晰。以水稻日本晴为材料，分析不同氮浓度条件下施加5 甲酰四氢叶酸对水稻幼苗生长发育、氮代谢的影响及分子机制。结果表明：在低氮条件下，水稻幼苗的叶片发育缓慢，叶绿素含量、株高、鲜重均显著降低；在水稻幼苗根部施加5 甲酰四氢叶酸（200 μmol·L-1）能够显著促进幼苗在低氮条件下的生长发育，株高、鲜重、叶绿素含量均有提高，叶酸衍生物含量、可溶性蛋白含量、游离氨基酸含量均显著提高； 5 甲酰四氢叶酸处理后，幼苗体内的谷氨酸合酶活性增加、谷氨酸合酶基因的转录水平上调，推测叶酸可能通过促进水稻谷氨酸合酶基因表达、酶活性进而影响氮代谢。这些结果为理解叶酸代谢与植物氮代谢的作用关系奠定基础，为农业生产中缓解低氮胁迫、提高植物氮素利用效率提供新思路。     

氮素营养水平对黄瓜氮代谢关键酶活性变化及氮化物的影响

探讨黄瓜叶片氮代谢关键酶类活性与果实氮化物含量的相互关系,为黄瓜氮素的高效利用和品质优化提供依据。采用二因素裂区设计,研究了氮肥用量对黄瓜叶片氮代谢酶活性和结果盛期果实氮化物含量的影响。结果表明:在225~375 kg/hm~2施氮情况下,随施氮量增加功能叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)的活性逐渐升高,处理间差异显著,施氮量超过375 kg/hm~2其酶活性增加不明显且有下降的趋势。不同品种间酶活性大小依次为津优35号、园丰元6号、永昌9618,博特202,其中津优35号与园丰元6号酶活性差异不显著,与永昌9618和博特202差异显著。果实中氮化物的含量随施氮量的增加逐渐提高;施氮量为375 kg/hm~2时游离氨基酸、可溶性蛋白及粗蛋白含量达到最大值;增加到450 kg/hm~2时3种氮化物含量均下降,而硝酸盐含量持续增加;在525 kg/hm~2时含量最高,津优35号硝酸盐和游离氨基酸含量最低,可溶性蛋白和粗蛋白含量最高,博特202与之相反。相关分析表明,果实中硝酸盐含量与NR和GS活性呈显著正相关关系,与GPT和GOT无显著相关关系;可溶性蛋白和粗蛋白含量与4种酶类存在显著或极显著正相关关系。不同品种间果实氮化物的差异是氮素吸收同化综合作用的结果。选择氮素吸收同化能力强的品种,既有利于提高氮素利用,又可改善产品质量。     

钼酸钠和抑制剂钨酸钠对草莓幼苗氮代谢关键酶与15N吸收利用的影响

以草莓‘章姬’为试验材料,在设施栽培条件下,进行叶面喷施2.4 mmol·L~(-1)钼酸钠(Na_2MoO_4)和2.4 mmol·L~(-1)钨酸钠(Na_2WO_4)对草霉幼苗氮代谢及~(15)N吸收利用影响的试验。试验设置3个处理,即CK(-Na_2MoO_4-Na_2WO_4)、Mo处理(+Na_2Mo O_4)和W处理(+Na_2MoO_4+Na_2WO_4),研究了不同处理对植株体内Mo浓度、根系活力、叶绿素含量、氮代谢关键酶(NR,NiR,GS,NADH-GOGAT)活性和~(15)N利用的影响。结果表明,Mo处理的幼苗长势较好,叶绿素含量和根系活力较高,NR活性最高。W处理的幼苗株型变小,叶绿素含量降低,出现与氮素缺乏类似的症状。同位素~(15)N-Ca(NO_3)_2标记表明Mo处理的幼苗~(15)N利用率最高,而W处理的~(15)N利用率较低。因此,叶面喷施2.4 mmol·L~(-1)Na_2MoO_4最有利于草莓幼苗的生长、氮代谢关键酶活性提高和~(15)N利用。     

生物炭基肥对水稻根系有机酸积累和氮代谢的影响

以常规粳稻“盐丰47”为试材，采用盆栽的方式，设常规化肥(T1)、生物炭基肥(T2)和不施氮肥(CK)3个处理，研究不同肥料处理对水稻根系有机酸积累和氮代谢相关生理指标的影响，为辽河平原稻区优化水肥调控措施和减少养分流失提供科学指导。结果表明：与常规化肥相比，生物炭基肥对营养生长期植株根系有机酸含量具有显著影响，其中，苹果酸含量增加了4.98倍，而草酸和酒石酸含量分别降低了50.94%和47.23%;从氮代谢角度来看，生物炭基肥较常规化肥相比根系谷氨酰胺合成酶活性增加了1.38%,亚硝酸还原酶活性降低了1.16%,差异均达显著水平；进一步分析得出，草酸、酒石酸含量与亚硝酸还原酶活性呈显著正相关，而总有机酸、苹果酸和水杨酸含量与各种氮代谢酶活性无显著的相关性。综上，生物炭基肥可促进水稻生育前期根系分泌大量的苹果酸，并可通过增强铵态氮的初级同化和再同化改善植株根系的氮代谢能力。     

转拟南芥P5CS1基因羽衣甘蓝的抗寒性

为提高羽衣甘蓝的抗寒性,本试验将拟南芥△1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS1)基因经农杆菌介导转入羽衣甘蓝植株中,检测转基因株系在4℃低温胁迫下P5CS1 mRNA表达量、幼苗脯氨酸含量、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)和植株存活率。结果显示,在4℃低温胁迫下,转基因植株的P5CS1基因的mRNA过量表达,脯氨酸含量、可溶性糖含量、Fv/Fm和植株存活率均显著高于野生型对照(P0.05),但丙二醛含量和相对电导率均显著低于野生型对照(P0.05)。表明拟南芥P5CS1基因在羽衣甘蓝中的表达明显改善了转基因植株的抗寒性。     

低温弱光对不同品种青菜生理生化指标的影响

对苏州青、阳都青菜2个青菜品种的幼苗分别进行低温弱光(4～8 ℃、500 lx)双重胁迫处理.结果表明,随着胁迫时间的增长,植株体内超氧化物歧化酶(SOD)总活性、叶绿素的含量均呈下降趋势,丙二醛(MDA)和可溶性糖的含量均呈上升趋势,不同品种青菜幼苗的各项生理生化指标的变化及程度不同,分别表现出不同的耐低温弱光能力.总体来说,苏州青的耐低温弱光能力较强,而阳都青菜的耐低温弱光能力较弱.     

钼对甘蔗氮代谢的影响

本试验选用巴西固氮甘蔗品种B 1和B 8为供试材料,在温室条件下桶栽砂培甘蔗施以含不同钼水平的营养液(0m g/L、0.01m g/L、0.02m g/L、0.04m g/L),在不同时期测定甘蔗叶片中硝酸还原酶、G S酶活性及硝态氮、氨态氮含量。试验结果表明,在大棚含氮条件下,三个钼处理都提高了两个甘蔗品种的硝酸还原酶活性而降低了硝态氮含量。0.01m g/L钼处理在拔节期后提高了B 1叶片的G S酶活性,而在幼苗期提高了B 8叶片的G S酶活性,降低了氨态氮含量,促进了氮代谢。在大棚无氮条件下,三个钼处理在拔节期后都提高了两个甘蔗品种的NR酶活性,降低硝态氮含量;提高了B 1的G S酶活性,降低氨态氮含量;在分蘖期也提高了B 8叶片的G S酶活性而降低了其氨态氮含量。因而在大棚里,无论是含氮或无氮条件下,在不同时期不同钼处理对甘蔗氮代谢和氨同化过程的作用也不同,但是相对以较低水平钼处理较能提高两个甘蔗品种的硝酸还原酶活性而降低硝态氮含量;提高了B 1与B 8的G S酶活性,降低氨态氮含量,促进了甘蔗的氮代谢和氨同化。     

低温处理对刺五加幼苗抗逆性的影响

研究低温处理对刺五加幼苗抗逆性生理指标的影响,确定其所能承受的低温时间.以未经任何处理、无病虫害的刺五加幼苗植株顶端第2～3片完整的叶片为试验材料,分别进行0、1、2、3、4、5d的低温处理,测定脯氨酸、丙二醛含量以及电导率.结果表明,低温处理时间不同,刺五加幼苗叶片的抗逆性生理指标存在明显差异.剌五加幼苗叶片的丙二醛含量和电导率均随低温处理时间的延长而逐步上升;低温处理2d后,叶片脯氨酸含量达到最大值,低温处理2～5d脯氨酸含量逐渐减少.所以刺五加幼苗所能承受的低温处理时间不超过4d,低温处理2d其抗逆性最强.     

低温胁迫下喷施水杨酸对西红柿幼苗抗寒性的影响

西红柿幼苗喷施水杨酸后,在8℃的低温胁迫下,对伤害程度指标细胞膜透性和丙二醛含量及主要生理生化指标可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量进行研究。结果表明,随着低温时间的延长,水杨酸叶面喷施处理在低温胁迫过程中电导率和丙二醛含量均低于未处理的西红柿幼苗;可溶性蛋白质和可溶糖含量上升趋势均明显大于未喷施处理植株,其中水杨酸浓度3.0 mmol/L处理效果最好。     

甘薯幼苗对海水胁迫的生理生化响应

研究了海水处理对甘薯幼苗生长发育、膜透性、保护性酶活性、渗透调节物质含量和离子吸收分布的影响,结果表明:①10%海水处理对甘薯幼苗的生长没有抑制作用,25%和40%的海水胁迫对甘薯幼苗的生长具有一定的抑制作用;②脯氨酸含量随着海水处理浓度的提高、处理时间的延长而不断升高,可溶性糖含量在不同浓度海水处理下均在处理6 d时达到最高值;③在10%、25%海水胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)3种酶活性均随着海水处理浓度的提高、处理时间的延长不断升高,在40%海水处理3 d、6 d时,甘薯幼苗叶片的SOD、POD和CAT酶活性均较对照不断升高,而在处理10 d时,SOD酶活性骤然降低,POD酶活性略微降低,CAT酶活性则继续升高;④10%和25%海水处理的甘薯幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量和膜透性与对照差异不大,40%海水处理的甘薯叶片MDA含量与膜透性(ELP)值大幅上升; ⑤随着海水处理浓度的增加和处理时间延长, 甘薯幼苗根、茎和叶部的Na 、Cl-含量显著增加,且茎部和根部的Na 、Cl-含量明显高于叶部,甘薯植株各部分的K 含量随着海水浓度的增加和处理时间的延长不断降低.