应用示踪法研究光、CO2对蚕豆吸收磷素营养的影响

 蚕豆幼苗在光照条件下所吸收的磷素营养明显大于黑暗条件,并随时间延长差异增大。磷素在蚕豆植株中的分配为根>茎>叶。光照组叶片吸收的³²P量占全株的百分数大于黑暗组,并且两组叶片的吸收量差异显着。增供CO₂的植株吸收的³²P 较缺CO₂的多,在叶、茎上的分配量也大于缺CO₂ 的植株。     

大麦 PHT1基因家族的鉴定及表达特性分析

植物磷转运蛋白1(phosphase transporter protein 1,PHT1)家族在植物磷吸收和转运中发挥着重要作用。为研究大麦 PHT1基因家族成员的特性,利用生物信息学方法在全基因组范围内对大麦 PHT1家族成员进行鉴定,结果共鉴定到14个大麦 PHT1（ HvPT1～ HvPT14）基因,分布在2H、4H、5H和7H染色体上。根据系统发育关系、基因结构和保守蛋白基序,可将14个大麦 PHT1基因分为3个亚群。基于RNA seq数据对大麦品种GN121(磷高效基因型)根和叶片中12个 PHT1基因的表达模式进行分析,发现在低磷胁迫处理下,根中 HvPT1、 HvPT7、 HvPT10和 HvPT12基因以及叶片中 HvPT13基因均上调表达。进一步利用荧光定量PCR技术对大麦品种GN121和GN42（磷低效基因型）根中10个 PHT1基因的表达模式进行分析,发现两个品种根中 HvPT7、 HvPT8、 HvPT10、 HvPT12和 HvPT14基因在磷恢复后第3 d的表达量均显著低于低磷处理第22 d的表达量,推测这5个基因在低磷胁迫下参与磷的吸收和转运;此外 HvPT5基因在磷恢复后第3 d的GN42根中表达量显著下降,而在GN121根中的表达量显著上升,说明 HvPT5基因的表达与品种类型有关。     

几种低分子量有机酸、磷酸对土壤胶体和矿物吸附酸性磷酸酶的影响

 研究了有机酸根和磷酸根等配体体系中 ,针铁矿、高岭石和黄棕壤、砖红壤胶体对酸性磷酸酶的吸附。结果表明 ,磷酸根对针铁矿表面酶的吸附量抑制最显著 ,酒石酸根对酶与土壤胶体和高岭石表面酶的吸附量影响最强。随着配体浓度增加 ,乙酸根对酶吸附的影响表现为先促进 (0～ 10mmol·L-1)后轻微抑制 (>10mmol·L-1) ;草酸则表现为先抑制 (0～ 5mmol·L-1)后促进 (5～ 5 0mmol·L-1) ;酒石酸和磷酸对酶的吸附表现为一直抑制。在乙酸、草酸和低浓度的酒石酸和磷酸根体系中 ,酶在土壤胶体和矿物表面的吸附等温线符合Langmuir方程 (L型 ) ,高浓度的酒石酸和磷酸对应的吸附等温线符合线性方程 (C型 )。在酒石酸根和磷酸根体系中 ,配体与酶加入顺序对酶吸附的影响较大 ,一般来说 ,配体和酶同时进入体系具有最低的酶吸附量。     

沙角衣藻—杂交水稻实验体系在不同供磷条件下生长情况的研究

以磷为主要限制因素,研究沙角衣藻(ChlamydomonassajiaoLewin)—杂交水稻(O.sativaL.)所组成的实验体系在不同供磷条件下的生长情况。作者设计了含可溶性有效磷、含磷矿石粉和不含磷的三种藻类培养基,培养基中的沙角衣藻分别以见光和黑暗培养进行对比实验,并以不加沙角衣藻的平行实验组作为参照。培养两周后记录培养基中的沙角衣藻的活藻生物量、有效磷浓度和水稻的植株高度增长率以及水稻中的含磷量。其中,全磷培养基和含磷矿石粉的无磷培养基中杂交水稻正常生长,而且沙角衣藻生物量、培养基有效磷浓度均较实验前有所增长;而其他实验组水稻均出现不同程度的缺磷表征。研究结果发现,在正常光照条件下,沙角衣藻从矿石磷中释放的可溶性的有效磷可以同时供杂交水稻和沙角衣藻使用,使二者在同一环境中正常生长。     

磷肥对西藏青稞叶水势、光合生理及产量因素的影响

为探讨施磷量对西藏青稞叶水势、光合、产量等因素的影响,以西藏主栽春青稞品种喜马拉雅22号为试材,通过田间微区试验,设不施磷(CK)、低磷(P2O575kg·hm~(-2))、中磷(P2O5150kg·hm~(-2))和高磷(P2O5225kg·hm~(-2))处理,测定青稞开花后4d的旗叶水势(LWP)、光合和叶绿素荧光参数,以及成熟后千粒重和产量,并利用数字图像分析法精准提取籽粒表型性状。结果表明,与CK相比,施磷可明显降低青稞旗叶水势,显著提高旗叶和倒2叶叶绿素含量,但磷肥处理间叶绿素含量差异不显著;施磷条件下青稞旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均高于CK(除高磷处理的Tr外),其中低磷条件下最大,而高磷条件下最低;胞间CO_2浓度(Ci)随施磷量增加呈下降-平稳-下降趋势。PSII的最大量子效率(Fv/Fm)、实际光量子产量(ΦPSⅡ)、光合电子传递的相对速率(ETR)、光化学淬灭(qP)值随施磷量的增加均呈先增后降趋势,并以中磷处理最大;非光化学淬灭(qN)在CK、低磷、中磷处理间差异较小,而高磷处理时显著下降。随着施磷量的增加,籽粒二维面积、直径、周长、长度、宽度均呈增大趋势,而粒圆度呈减小趋势。随施磷量的增加,小粒和较小粒占比逐渐下降,而中粒和大粒占比逐渐提高。低磷处理下青稞千粒重和籽粒产量分别较CK提高6.66%和17.53%,中磷处理分别提高17.20%和21.10%,高磷处理分别提高8.72%和16.16%,但磷肥利用效率(PUE)随施磷量增加呈逐渐降低趋势。综合来看,在本试验条件下,青稞适宜施磷量应控制在75～150kg·hm~(-2)以内。     

冬小麦氮肥和磷肥总量控制试验研究

[目的]优化冬小麦氮肥和磷肥的适宜用量。[方法]采用田间试验,研究了氮肥和磷肥施用量对冬小麦产量的影响。[结果]氮肥的施用量与小麦产量的二次模拟函数为 y=-0.6611x2+20.091x+234.85,相关系数为0.9708,冬小麦产量达到最高时的氮肥施用量为228.0 kg/hm2。磷肥的施用量与冬小麦产量的二次模拟函数为 y=-0.5726x2+13.168x+340.4,相关系数为0.92195,冬小麦产量达到最高时的磷肥施用量为172.5 kg/hm2。[结论]该研究为冬小麦合理施用氮肥和磷肥提供了科学依据。     

磷肥对玉米灌浆期光合系统性能的影响

在棕壤肥料长期定位试验基础上,测定不同水平磷肥处理玉米产量、灌浆期玉米穗位叶叶绿素荧光参数等指标。结果表明,施用磷肥能显著提高玉米产量,增施磷肥可以明显影响叶绿素荧光诱导动力学曲线变化,无论在低量有机肥还是高量有机肥投入条件下,增施磷肥均可以降低玉米穗位叶OJIP曲线的K、J和I值,减少叶片放氧复合体系统损伤程度。合理的氮磷比例可以有效提高PSⅡ电子传递性能,对于PSⅡ供体侧性能无明显影响。随着磷肥的施入,PSⅠ反应中心P700的最大氧化还原能力和光系统Ⅰ和Ⅱ的协调性受到一定抑制。     

Effect of wheat germ flour addition on wheat flour,dough and Chinese steamed bread properties

Wheat germ flour (WGF) has been developed as a functional food ingredient with high nutritional value. In this study, WGF was applied in steamed bread-making in order to improve the quality of Chinese steamed bread (CSB). Partial substitution of wheat flour with WGF at levels of 3%, 6%, 9% and 12% (w/w) was carried out to investigate physicochemical properties of blends and their steaming performance. Falling number (FN) values of composite flours ranged from 199 to 223 s. Viscosity analysis results showed that wheat flour mixed with WGF had higher pasting temperature and lower viscosities. Dough rheological properties were also investigated using farinograph and extensograph. The addition of WGF diluted the gluten protein in dough and formed weak and inextensible dough, which can be studied by scanning electron microscope (SEM) analysis. CSB made with WGF had significantly lower volume, specific volume and higher spread ratio. The sensory acceptability and physicochemical quality of CSB were improved with the application of a low level of WGF (3% and 6%). However, results showed that a high level of WGF over 9% is not recommended because of unsatisfactory taste. As a whole, addition of appropriate level of WGF in wheat flour could improve the quality of CSB.     

农作物Pht1家族磷转运体蛋白的生物信息学分析

以AtPT1所编码的氨基酸序列做为检索序列,通过对GenBank NR数据库以及EMBI、DDBJ、PDB数据库进行检索,发现小麦、大麦、玉米、水稻和番茄等植物中具全长cDNA的33个Pht1家族磷转运体基因,包括马铃薯1个,苜蓿5个,辣椒3个,茄子2个,烟草2个,番茄2个,菜豆1个,玉米4个,大麦2个,小麦1个,水稻7个,大豆2个和木薯1个。利用生物信息学分析,首次将Pht1家族磷转运体基因保守特征序列确定为GGDYPLSATIMSE。对检索到的33个Pht1家族磷转运体蛋白进化关系分析表明,与AtPT1亲缘关系较近的双子叶植物磷转运体蛋白是木薯MePT1和GmPT2,关系较近的单子叶植物磷转运体蛋白是OsPHT8和OsPHT12。     

棉花-油菜轮作制中磷·钾肥合理分配研究

[目的]探讨了棉花-油菜轮作制中磷、钾肥的合理分配,为相关区域棉花和油菜合理施用磷、钾肥及土壤磷、钾平衡调控提供参考。[方法]采用田间4年定位试验并结合农户肥料使用情况调查,研究湖北东部潮土区棉花-油菜轮作制中磷、钾肥的合理分配问题。[结果]棉花增施钾肥后增产显著,施钾4年平均增产27.3%,并对油菜有明显后效;油菜施磷4年平均增产约10%,增施钾肥的增产幅度较低;如果每年每季作物施磷肥(P2O590 kg/hm2)、钾肥(K2O 120 kg/hm2),土壤磷素盈余率为68.2%,钾素亏缺率约35.0%,且油菜季土壤K素亏缺量明显高于棉花季。[结论]根据研究区域磷、钾肥料使用情况,兼顾肥料的增产效果和土壤肥力的维持与提高,提出"棉花增钾、油菜增磷增钾"的施肥措施。