缺氮培养大豆Bragg结瘤突变系对CO₂倍增的反应     

丁莉  钟泽璞  李世仪  张崇浩  白克智  匡廷云 《植物营养与肥料学报》1997,3(1):31

研究了在缺氮条件下，CO₂倍增对大豆（GtycinemaxL.）Bragg及其等基因突变体超结瘤大豆nts382和不结瘤大豆Nod49生长和固氮的影响。结果表明在缺氮条件下CO₂倍增明显提高大生物量和根系结涵量，但对固氮酶活性的影响则随幼苗的生长而异。播种后25天取样结果显示CO₂倍增条件下，Bragg和nts382的固氮比活性和单株固氮活性都显著提高，而其后3天取样的结果没有表现出增加趋势，固氮比活性在nts382反而明显降低。两种CO₂浓度条件下，nts382单株固氮活性高于Bragg，但固氮比活性低于后者。两次测定结果的差异说明植物对CO₂倍增的反应具有很强的时效性;同时表明，CO₂倍增对植物生长和固氮的促进作用不能长期维持。这可能与生物固氮过程本身的复杂性有关。根据本研究结果推测，在未来全球环境变化、CO₂倍增条件下，共生固氮植物可能在生态系统氮素平衡中起到更为重要的作用;并有可能通过育种技术改良固氮农作物，提高农作物产量。  相似文献   

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响     

江荣风  吴静  王贺  张福锁 《植物营养与肥料学报》1996,2(4):347

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。  相似文献   

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅱ.对根瘤结构和固氮酶活性的影响     

江荣风  吴静 《植物营养与肥料学报》1996,2(4):347-351

在短期无氮营养液栽培条件下研究了缺硼和正常供硼处理对大豆超结瘤突变体(nts382)及其亲本Bragg根瘤结构和根瘤固氮酶活性的影响。结果表明:1.在缺硼条件下,无论是超结瘤突变体nts382,还是亲本Bragg,其根瘤固氮酶活性都显著下降;2.无论是缺硼还是正常供硼处理,超结瘤突变体nts382单位鲜重根瘤活性都明显低于亲本,但由于nts382每株根瘤数和鲜重显著高于其亲本,使每株固氮酶活性明显高于亲本,植株中氮素积累总量也相应的高于亲本;3.缺硼条件下,根瘤细胞结构发生明显改变,细胞壁凸凹不平,细胞间隙加大,含菌细胞内类菌体含量减少。这可能是硼影响根榴细胞正常固氮功能的主要原因。  相似文献   

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅰ.对生长、营养元素吸收与分布和固氮量影响   总被引：4，自引：0，他引：4  

江荣风  张福锁 《植物营养与肥料学报》1994,1(1):67-73

在短期无氮营养液栽培(28天)条件下,研究缺硼和正常供硼处理对Bragg大豆品种及不结瘤突变体nod49和超结瘤突变体nts382生长、矿质元素吸收与分布及固氮量的影响。试验结果表明:1.在正常供硼的条件下,不结瘤突变体nod的植株生长量,株高、主根生长均高于超结瘤突变体及其亲本。缺硼处理时三种基因型大豆的生长均受到明显的抑制作用。无论是正常供硼还是缺硼处理,超结瘤突变体nts382根系的生长量均明显小于其它基因型。2.正常供硼处理时三种基因型大豆地上部、根及nts382的根瘤中硼的浓度和积累量均高于缺硼处理。缺硼处理,超结瘤突变体及其亲本地上部和根中大部分矿质元素浓度高于正常供硼处理,但积累总量低于正常供硼处理或变化不大。施硼处理的nts382和Bragg,根和根瘤中钙的浓度和积累量明显降低,而地上部变化不大,同时在nts382根瘤中,锌、锰、铁、铜浓度和含量也下降,而钼含量增加。3.施硼处理和Bragg和nts382地上部、根及根瘤中氮的浓度和含量均显著高于缺硼处理,其中超结瘤突变体中氮浓度和总量最高。在缺硼条件下,Bragg和超结瘤突变体能够结瘤,但是Bragg大豆根瘤的固氮作用完全受到抑制,而nts382根瘤还能保持较强的固氮能力。  相似文献   

硼对大豆结瘤和固氮作用的影响——Ⅰ.对生长、营养元素吸收与分布和固氮量影响     

江荣风  张福锁 《植物营养与肥料学报》1994,(1):67

在短期无氮营养液栽培(28天)条件下,研究缺硼和正常供硼处理对Bragg大豆品种及不结瘤突变体nod49和超结瘤突变体nts382生长、矿质元素吸收与分布及固氮量的影响。试验结果表明:1.在正常供硼的条件下,不结瘤突变体nod的植株生长量,株高、主根生长均高于超结瘤突变体及其亲本。缺硼处理时三种基因型大豆的生长均受到明显的抑制作用。无论是正常供硼还是缺硼处理,超结瘤突变体nts382根系的生长量均明显小于其它基因型。2.正常供硼处理时三种基因型大豆地上部、根及nts382的根瘤中硼的浓度和积累量均高于缺硼处理。缺硼处理,超结瘤突变体及其亲本地上部和根中大部分矿质元素浓度高于正常供硼处理,但积累总量低于正常供硼处理或变化不大。施硼处理的nts382和Bragg,根和根瘤中钙的浓度和积累量明显降低,而地上部变化不大,同时在nts382根瘤中,锌、锰、铁、铜浓度和含量也下降,而钼含量增加。3.施硼处理和Bragg和nts382地上部、根及根瘤中氮的浓度和含量均显著高于缺硼处理,其中超结瘤突变体中氮浓度和总量最高。在缺硼条件下,Bragg和超结瘤突变体能够结瘤,但是Bragg大豆根瘤的固氮作用完全受到抑制,而nts382根瘤还能保持较强的固氮能力。  相似文献   

缺硼、不同光强及外源葡萄糖对大豆根瘤固氮活性的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴静  张福锁 《植物营养与肥料学报》1997,3(2):147-152

以大豆超结瘤突变体nts382及其亲本Braggcv．为试验材料，研究了正常供硼和缺硼条件下，不同光强和外源葡萄糖对大豆根瘤固氮活性的影响。结果表明，缺硼时根瘤固氮酶活性显著下降，此时降低光强并没有使根瘤固氮酶活性进一步下降，但使根瘤数减少；外源施用葡萄糖也不能提高根瘤固氮酶活性。在正常供硼情况下，低光强降低了根瘤固氮酶活性，并且使根瘤数和根瘤干重减少，外源施用葡萄糖也增加根瘤固氮酶活性。这说明了在缺硼条件下，根瘤固氮酶活性的下降并不是由于碳水化合物供应不足所造成的。  相似文献   

大豆保护性施氮的研究Ⅰ．氢醌在大豆保护性施氮中的效应     

徐凤花  隋文志  英瑞竹  王鹏  汤树德 《土壤学报》1994,31(2):130-137

本文主要研究在施用尿素条件下，配加氢醌来延缓尿素的集中水解，以减少氨挥发并抑制其硝化作用，从而有效地缓解尿素对大豆共生固氮体系产生的严重抑制效应。结果表明，在一定的浓度范围内，氢醌对纯培养大豆根瘤菌生长。幼苗生长和初生结瘤无不利影响；对离体活性根瘤的呼吸活性和璃珀酸脱氢酶活性具有显著促进。在盆载或田间条件下，尿素配加ＨＱ施用，同无ＨＱ等量尿素比较，显著提高了大豆结瘤量和单株固氮总活性；提高了大豆木  相似文献   

钒对大豆结瘤和固氮的影响   总被引：4，自引：0，他引：4  

邹宝方  何增耀 《农业环境保护》1993,12(5):198-200,203

通过土培试验研究了钒对春大豆、秋大豆结瘤和固氮的影响，试验结构表明：钒处理影响大豆结瘤，使大豆植株单株瘤数、单株重减少。但钒可促进根瘤个体发育使根瘤个体重量增加，钒处理还增加大豆根瘤因氮酶活性，但不能增加大豆－－根瘤共生固氮体系的固氮效率。  相似文献   

保护性施氮对大豆氮素同化影响的研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

徐凤花  崔占利  刘永春  汤树德 《土壤学报》1998,35(4):536-544

通过高Ｃ／Ｎ比值麦秸的“氮因子效应”调控土壤（肥料）氮固定－矿化动态作为大豆保护性施氮的手段。从大豆结瘤,固氮活性,木质部溶质氮形态以及植株同化氮量论证了保护性施氮的生物学效应。试验表明,保护性施氮不仅颇大缓解乃至完全消除了氮肥对大豆结瘤和固搂活性的抑制,提高了木质部中酰脲态氮的相对丰度和有机态氮含量,保护了共生固氮体系正常发育及其功能发挥的前提下,又提高了土壤的供氮水平,从而为大豆籽实蛋白质的合  相似文献   

氮肥对大豆结瘤固氮、籽粒产量和蛋白质含量的影响     

邹狮  严君  韩晓增  邹文秀  陈旭  陆欣春 《植物营养与肥料学报》2022,28(8):1457-1465

  【目的】  合理施用氮肥不仅可提高大豆结瘤固氮能力,还可减少农业污染,实现大豆生产的高产优质高效。研究施氮时期和施氮量对大豆结瘤固氮、产量及蛋白质含量的影响,为大豆高产优质提供理论基础及科学依据。  【方法】  采用盆栽试验,供试大豆品种为‘东生35’,试验设2个氮肥施用时期(V2期和R1期)和3个氮肥施用量[N 0、5、100 mg/(kg, 土)],表示为N0、N5和N100。在大豆R2期(盛花期)和R5期(鼓粒期)取样分析了地上部干物质积累量、根瘤数量、根瘤干重和固氮酶活性。在R8期(成熟期)调查了大豆籽粒产量和蛋白质含量。  【结果】  施氮时期和施氮量对大豆地上干物质积累、结瘤和固氮能力均有显著影响。不论是V2期还是R1期施氮,大豆地上部干物质积累量均随着施氮量的增加而增加,而根瘤干重、数量则呈降低的趋势。R1期施氮条件下,N100处理的大豆盛花期根瘤数量和根瘤干重比N0分别下降了42.3%和32.8%,而固氮酶活性则均以N5处理最高;V2期施氮条件下,N5处理的大豆固氮酶活性在R2期和R5期较N0处理分别增加15.3%和27.1%。大豆籽粒产量和蛋白质含量均以N5处理最高,籽粒蛋白质含量较N0处理增加了6.3%～9.4%。结构方程结果表明,施氮量正向调控固氮酶活性,间接影响大豆产量;负向调控根瘤数量,间接影响大豆籽粒蛋白质含量。施氮时期直接负向调控大豆籽粒产量,正向调控籽粒蛋白质含量。  【结论】  合理施氮有利于大豆高产优质,早期(V2期)施用氮肥有利于大豆产量提升,而推迟到始花期(R1期)施用氮肥更有利于大豆固氮和籽粒蛋白质含量的增加。盆栽条件下,施氮量对大豆产量和蛋白质含量的影响大于施肥时期,施氮量均以控制在N 5 mg/(kg, 土)为宜。  相似文献   

MET对大豆群体发育及光合产物分配的影响     

俞美玉  陶龙兴  姚福德  王熹 《核农学报》1991,5(1):13-18

MET(Multi-Effect Triazole,多效唑)是一种新型植物生长延缓物质,在大豆始花期喷施200ppmMET,使植株个体矮壮紧凑,群体封行推迟,并提高了株间的透光率;同时,MET处理,使单株同化~(14)CO_2量显著增加,越接近成熟期喂饲~(14)CO_2,同化物向籽粒中运输的越多。MET处理对~(14)C同化物运砖的调节作用,主要表现在增加~(14)C同化物向根系及籽粒的运转。  相似文献   

白羊草光合特性及非结构性碳水化合物含量对 CO₂ 浓度倍增和干旱胁迫的响应   总被引：1，自引：0，他引：1  

肖列  刘国彬  李鹏  薛萐 《植物营养与肥料学报》2017,23(2):389-397

【目的】 探明 CO₂ 浓度倍增对干旱胁迫下白羊草光合特性及非结构性碳水化合物含量的影响,为未来大气 CO₂ 浓度升高以及干旱、半干旱地区水分亏缺等逆境下白羊草的生长提供理论依据和技术参数。 【方法】 盆栽试验采用裂区设计,研究了黄土丘陵区典型草本植物白羊草光合特性和非结构性碳水化合物 (NSC) 及其组分 (可溶性糖和淀粉) 的含量对不同 CO₂ 浓度 (400 μmol/mol 和 800 μmol/mol) 和不同水分处理 [35%～40% FC (重度干旱胁迫)、55%～60% FC (轻度干旱胁迫) 和 75%～80% FC (对照)] 的响应。 【结果】 CO₂ 浓度倍增和干旱胁迫对白羊草光合–光响应曲线参数和 NSC 及其组分含量有显著影响,但 2 个因素之间没有显著的交互作用。CO₂ 浓度倍增显著提高了白羊草叶片最大净光合速率 (P_max )、表观量子效率 (AQY)、光饱和点 (LSP) 和光补偿点 (LCP)(P < 0.01),而干旱胁迫则显著降低了P_max 、AQY 和LSP (P < 0.01)。CO₂ 浓度倍增和干旱胁迫均提高了白羊草地上部分可溶性糖含量。在正常 CO₂ 浓度条件下,与对照相比,轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫均显著降低了白羊草地上部分和根系部分淀粉含量。CO₂ 浓度倍增使对照、轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫处理下白羊草地上部分淀粉含量分别提高了 17.4%、44.2% 和 18.7%,根系部分淀粉含量分别提高了 17.3%、88.4% 和 54.4%。轻度和重度干旱胁迫均显著降低了正常 CO₂ 浓度条件下白羊草根系部分 NSC 含量。CO₂ 浓度倍增显著提高了对照处理和轻度干旱胁迫处理下白羊草地上部分以及轻度干旱胁迫处理和重度干旱胁迫处理下白羊草根系部分 NSC 含量。在正常 CO₂ 浓度下,轻度和重度干旱胁迫导致白羊草地上部分和根系部分可溶性糖含量与总 NSC 含量比值的显著提高。在倍增 CO₂ 浓度下,重度干旱胁迫显著提高了白羊草地上部分可溶性糖含量与总 NSC 含量的比值,而对照处理和轻度干旱胁迫处理无显著差异。 【结论】 干旱胁迫促进了白羊草体内淀粉向可溶性糖的转化,导致可溶性糖含量的升高和淀粉含量的降低。CO₂ 浓度倍增促进了白羊草地上部分和根系部分淀粉和 NSC 含量的积累,为干旱胁迫下白羊草生理代谢活动所需可溶性糖提供了来源。CO₂ 浓度升高能够缓解干旱胁迫造成的不利影响,提高了白羊草的抗旱性。   相似文献   

施氮量对玉米/大豆套作系统土壤微生物数量及土壤酶活性的影响   总被引：5，自引：0，他引：5  

付智丹  周丽  陈平  杜青  庞婷  杨文钰  雍太文 《中国生态农业学报》2017,25(10):1463-1474

为揭示玉米/大豆套作体系下土壤氮素转换的调控机理和根际微生态效应,以种植模式为主因素[设玉米单作(MM)、大豆单作(SS)和玉米/大豆套作(IMS)3种处理],以玉米、大豆施氮总量(玉米、大豆施氮比例为3∶1)为副因素[设不施氮(NN,0 kg?hm~(-2))、减量施氮(RN,180 kg?hm~(-2))和常量施氮(CN,240 kg?hm~(-2))3个处理],研究了玉米/大豆套作系统下不同施氮量对作物根际土壤微生物数量及土壤酶活性的影响。结果表明:与相应单作相比,套作下玉米根际土壤真菌、放线菌数量分别提高25.37%和8.79%;套作大豆根际土壤真菌、放线菌、固氮菌数量高于单作大豆;套作玉米根际土壤蛋白酶、脲酶活性和套作大豆根际土壤蛋白酶活性均显著升高。各施氮水平间,减量施氮下玉米、大豆根际土壤真菌数量较常量施氮和不施氮均有所提高;施氮提高了玉米、大豆根际土壤放线菌数量;大豆根际土壤固氮菌数量以减量施氮最高,比不施氮和常量施氮高17.78%和5.67%;玉米根际土壤蛋白酶活性、脲酶活性和大豆根际土壤脲酶活性均以减量施氮为最高。适宜的施氮量不仅能增加玉米/大豆套作土壤中真菌、放线菌、固氮菌的数量,还能提高土壤蛋白酶、脲酶活性,调节土壤氮素的转化,促进玉米/大豆对土壤中氮素的吸收,实现节能增效。  相似文献   

东北黑土区大豆根际促生菌群落组成研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王志刚  徐伟慧  莫继先  肖静  孙剑秋  王建丽 《中国生态农业学报》2012,20(5):592-596

为明确东北黑土区大豆根际促生菌的群落组成,选择内蒙古自治区鄂温克族自治旗、黑龙江省海伦市、黑龙江省克山县和黑龙江省农垦红兴隆农场4个采样点,分析了大豆根际自生固氮菌、解磷菌、溶磷菌和硅酸盐细菌的群落组成,解析了促生菌种与地域之间的对应关系。结果表明:东北黑土区的大豆根际土壤中存在大量促生菌,自生固氮菌达到104cfu.g 1,溶磷菌和解磷菌达到105cfu.g 1,硅酸盐细菌达到103cfu.g 1;分离得到具有自生固氮能力的菌株5株,溶磷菌6株,解磷菌7株,硅酸盐细菌4株;自生固氮菌多样性指数在0.94~1.60之间,溶磷菌多样性指数在0.83~1.52之间,解磷菌的多样性指数在1.07~1.67之间,硅酸盐细菌多样性指数在0.52~0.96之间,4个取样点大豆根际促生菌的多样性指数均大于2。采用对应分析确定了不同地区的典型促生菌,内蒙古鄂温克族自治旗的特征种为自生固氮菌LLN8(Azotobacter beijerinckia indica),黑龙江省海伦市的特征种为溶磷菌DHS13(Micrococcus),黑龙江省克山县的特征种为溶磷菌DHS19(Pseudomo-nas),黑龙江省红兴隆农场的特征种为自生固氮菌LLN1(A.chrooco-ccum)和溶磷菌DHS5(Azotobacter)。同时明确了LLN2(A.azomonas)、LLN6(Bacillus mucilaginosus)、DHS9(Arthrobacter)、DHSO2(Pseudomonas)、DHSO14(Erwinia)、DHSO17(Corynebacterium)和LSJ21(Bacillus)在东北黑土区大豆根际分布较为广泛,这些菌株为研发中国东北黑土区大豆专用型复合生物肥料提供了基础条件。  相似文献   

大气CO2浓度和气温升高对大豆叶片光合特性及氮代谢的影响     

刘昭霖  宗毓铮  张东升  郝兴宇  李萍 《中国农业气象》2021,42(5):426

以大豆品种“中黄35”为材料,利用人工气候室,设置对照CK（CO2浓度和气温与外界测定值相同）、EC（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1,气温与外界测定值相同）、ET（CO2浓度与外界测定值相同,气温为外界测定值+2℃）、ECT（CO2浓度为外界测定值+200μmol·mol–1,气温为外界大气测定值+2℃）共4个处理。大豆整个生育期均种植在人工气候室内,在大豆鼓粒期（8月12日）利用相对叶绿素仪测定大豆叶片相对叶绿素含量,利用便携式气体交换系统测定光合参数,利用便携式光合测量系统测定光响应曲线和CO2响应曲线,并测定叶片氮代谢相关指标,以研究CO2浓度升高200μmol·mol–1和气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片的光合特性和氮代谢关键指标的影响。结果表明：（1）ET处理鼓粒期大豆叶片相对叶绿素含量（SPAD）显著增加,EC和ECT处理对其影响不明显。（2）各处理鼓粒期大豆叶片气孔导度（Gs）均显著下降。ET处理中,叶片净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）显著下降,EC处理对其影响不大,但是可以提高叶片水分利用效率（WUE）,改善气温升高对叶片的负面影响。（3）EC和ET处理鼓粒期大豆叶片最大净光合速率（Pnmax）均显著下降,ECT处理对其影响不显著。（4）EC处理中,鼓粒期大豆叶片CO2补偿点（Γ）、饱和胞间CO2浓度（Cisat）、光呼吸速率（Rp）均显著增加,ET和ECT对其影响不大。各处理均使鼓粒期大豆叶片最大净光合能力（Amax）下降。（5）EC处理鼓粒期大豆叶片硝酸还原酶（NR）活性和可溶性蛋白含量均显著下降,但是ET和ECT处理叶片可溶性蛋白含量显著增加,硝酸还原酶（NR）活性变化不显著,各处理均降低了谷氨酰胺合成酶（GS）的活性。总之,CO2浓度升高200μmol·mol–1可以改善气温升高2℃对鼓粒期大豆叶片光合作用的负面影响,但对氮代谢有抑制作用,而气温升高2℃可以一定程度上缓解CO2浓度升高200μmol·mol–1对鼓粒期大豆叶片氮代谢的抑制作用。  相似文献   

固氮芽孢杆菌N3的筛选鉴定及其对二月兰的促生效果   总被引：1，自引：1，他引：0  

魏志敏  孙斌  方成  代子雯  刘满强  焦加国  胡锋  李辉信  徐莉 《土壤》2021,53(1):64-71

从山东泰安农田土壤中筛选获得1株固氮能力强的菌株N3,通过形态观察、生理生化特征以及16S rDNA基因序列分析,确定为巨大芽孢杆菌属(Bacillus megaterium),该菌株固氮酶活性达C2H428.33 nmol/(h·ml).温室条件下进行二月兰盆栽试验,设置不接菌对照(CK)、接种巨大芽孢杆菌N3、接种...  相似文献   

东北黑土区旱作农田土壤CO2排放规律   总被引：2，自引：1，他引：1  

宋秋来  赵泽松  龚振平  马春梅  董守坤  姚玉波  闫超 《农业工程学报》2012,28(23):200-207

为研究农田土壤CO2排放规律,调控农田碳平衡,通过对东北黑土区旱作农田土壤CO2排放的定位连续观测,研究了玉米、大豆农田土壤CO2排放的季节变化规律;并估算了农田碳平衡。结果表明:1)农田土壤CO2排放通量随季节呈单峰曲线变化,7月份出现最大值;秸秆覆盖还田明显增加了农田土壤CO2排放;玉米或大豆生长发育对土壤CO2排放影响较小。2)地温的季节变化与土壤CO2排放通量季节变化规律一致,用指数方程和二次方程均可很好地模拟土壤CO2排放通量与地温之间的关系,但指数方程优于二次方程,以20cm土层地温的相关性最高,5cm土层地温的相关性最低。3)玉米、大豆农田在通常情况下为大气CO2的"汇",玉米-玉米-大豆轮作周期(3a)的碳汇年平均为4.53t/hm2,该碳汇可为固碳减排提供参考。  相似文献