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氮素在植物中的利用综述 总被引:1,自引:0,他引:1
氮素是植物生长的必需营养元素,世界范围内常施用大量氮肥以提高作物的产量。然而,氮肥不仅价格昂贵,还会污染环境,威胁人类身体健康。解决这一问题的其中一个策略是开发一些能够固氮和高效利用氮肥的作物,这样可以在减少氮肥施用的情况下获得较高的作物产量。本文梳理了植物对氮元素从源到库器官的吸收、重组和利用的整个过程,分析了植物中参与分配和瞬时存储的无机氮和有机氮的形式,以及它们如何影响氮的可用性、代谢和再活化。同时,介绍了氮素转运蛋白在源和库器官中的基本功能及其在调节氮的运输、氮信号传导调控中的重要性。认为氮素转运蛋白是提高氮素利用效率和作物产量有效靶标,这为如何结合当前的研究发现来推动未来的作物工程发展提供了有价值的线索。 相似文献
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一、氮的生理作用与性质
1 氮的作用
氮是作物生长的必须养分.作为叶绿素分子的一部分,氮参与光合作用.氮能直接增加作物蛋白质含量,蛋白质生产的关键是施用氮肥,氮也是核酸的成分,这些都是细胞的重要组成成分. 相似文献
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碳、氮代谢是植物体内最重要的两大代谢,对作物生物量积累与品质形成具有重要作用。在生产中,多依赖增加施肥量来提高作物产量,导致环境污染与不可持续发展,因此迫切需要选育高氮素利用效率的作物品种。植物氮素利用效率的提高,不仅依靠提高植物对氮肥的吸收能力,还需要考虑协调碳、氮代谢之间的关系。作为协调靶基因整个应答网络表达的主要调节因子,转录因子能影响整个应答网络中所涉及的代谢物变化。DNA结合单锌指蛋白(DNA binding with one finger, Dof)转录因子是植物中特有的转录因子,参与调控植物组织分化、种子萌发、物质代谢等生理生化过程。重点综述Dof转录因子在植物碳、氮代谢中的调控作用,在植物碳代谢中,Dof转录因子主要参与光合作用途径中关键基因和光合代谢产物的调控;在氮代谢中,Dof转录因子主要通过调控氮的吸收、转运和同化途径的关键基因促进氮同化,并通过协调碳氮代谢的平衡提高植物对氮素的利用效率,改善植物的品质和产量,这给利用Dof转录因子协调植物碳氮代谢关系、提高氮素利用效率和农艺性状的深入研究奠定了基础。 相似文献
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采用根箱试验,研究了不同形态氮肥对污泥处理的根-土界面氮素转化、pH、重金属活性以及植物吸收重金属的影响.结果表明,铵态氮肥能降低根际土壤的pH,提高根际土壤中的重金属活性,促进玉米对重金属的吸收;而硝态氮的作用刚好相反.因此,氮肥形态的选择供应可作为控制作物对重金属吸收的一种措施. 相似文献
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谷类作物的氮肥利用效率及其提高途径研究进展 总被引:11,自引:0,他引:11
如何提高谷类作物的氮肥利用效率是一个全球性的课题。目前国内外文献中氮肥利用效率的名称和定义比较混乱 ,在使用时应给出明确的定义。世界范围内谷类作物的氮肥利用效率仅为 3 3 1 5%~3 4 51 % ,肥料氮的损失途径主要包括硝态氮淋洗损失、氨挥发损失、反硝化损失、作物自身地上部的挥发损失和地表径流损失。优化氮肥管理、氮高效品种选育、种植制度的改革以及改善作物的生育条件均能在一定程度上提高氮肥利用效率 ,但是 ,提高氮肥利用效率的综合配套方案目前很难实施。农学、植物营养学、土壤学、现代分子生物学等各相关学科科学家的通力合作 ,是这一问题最终解决的希望和方向 相似文献
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20世纪70年代以来,我国农业生产中氮肥施用量迅速增加。过量施肥对生态系统造成的污染日益加重,而且植物氮素利用率越来越低。提高作物对氮素的利用率,减少氮肥对生态系统的污染是目前的研究热点。文章从氮素的重要作用、植物生长发育与氮代谢关系、植物氮素生理代谢和植物氮素代谢的分子机制等四方面进行综述,并对未来植物氮素研究及提高氮素利用效率提出对策。 相似文献
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四川省发展无公害农产品领导小组办公室 《四川农业科技》2002,(4):8-8
生产无公害农产品能施化肥吗? 发展无公害农产品生产,要严格控制化肥的投入,特别是氮肥数量.在用量较高的地方和田块,应实行降氮、稳磷、补钾;在化肥用量中等的地方和田块,可采取稳氮、补磷、增钾的施肥模式.力争将现有N、P2O45、K2O的施用比例调整到1:0.4~0.5:0.3~0.4.化肥施用要重底早追,控制氮肥的追施时间.一般来讲,蔬菜不得在收获前8天,果树类作物不得在收获前20天,粮食作物不得在收获前15天追施氮肥及其他叶面肥,防止农产品中硝酸盐及重金属含量超标.要根据土壤和作物的实际情况,选择适应的化肥产品进行合理施用,蔬菜、水果等经济作物应不施含氯化肥. 相似文献
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氮肥对小麦氮积累和分配及氮肥利用率影响的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
《黑龙江农业科学》2017,(11)
氮是作物的重要营养元素之一,对作物的生长发育、品质和产量具有重要作用。施用氮肥显著提高了小麦的产量,但由于近年生产中氮肥的不合理施用,导致了氮肥流失、环境污染、氮肥利用效率降低等问题。为了减轻环境污染,提高氮肥利用效率,将氮肥对小麦氮代谢和再利用中的关键酶活性、氮同化物游离氨基酸和可溶性蛋白含量、干物质与氮的积累和分配、产量性状与产量以及氮肥利用率的影响进行了综述。结果表明:我国小麦氮肥用量约240kg·hm~(-2),为我国小麦生产氮肥施用提供合理化建议。 相似文献
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稻油轮作是我国长江中下游地区重要的农业种植模式之一,为进一步明确缓释氮肥在稻油轮作体系中的增产作用,提高其肥料利用率,以水稻“南粳9108”和油菜“秦油10号”为试验材料,进行了缓释氮肥不同运筹方式对稻油轮作周年作物产量、周年吸氮量、氮肥利用率和土壤氮素表观平衡的影响试验。结果表明,60%缓释氮肥+40%速效氮肥运筹模式,能够优化水稻和油菜的群体结构,协调产量构成因素,最能发挥作物的产量潜能;同时,作物的总吸氮量、氮肥利用率、农学利用率和氮肥偏生产力均为最高。 相似文献
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钾是作物生长发育必不可少的元素.在蔬菜生产中,菜农对化学钾肥重要性的认识远不如对氮肥和磷肥的认识,没有主动使用化学钾肥的习惯.现将钾肥施用技术介绍如下: 一、钾肥的作用 钾是植物体内非常活跃的元素,主要分布在代谢最活跃的器官和组织中,是多种酶的活化剂.它能促进植物光合作用,有利于蛋白质合成、碳水化合物代谢、共生固氮等,从而提高氮肥的肥效;加速合成产物流动、积累,从而提高产量;活化多种酶,使作物生长健壮,从而提高植物抗霜冻、干旱、病害和倒伏等抗逆能力,提高农作物的产量和品质. 相似文献