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碳氮代谢是影响作物产量和品质的主要因素之一,在糖氮运输和储存过程中茎秆起着重要作用。以南豆12和南豆20为供试材料,在净、套作下分析不同生育时期大豆茎秆及籽粒中可溶性糖、氮含量变化规律,明确种植模式对大豆茎秆和籽粒碳氮的影响。结果表明,随着生育时期的推进,南豆12和南豆20茎秆可溶性糖和氮含量在净、套作条件下均呈现“低-高-低”的趋势,糖氮比呈现“低-高”的趋势。大豆从苗期至盛花期,茎秆可溶性糖、氮及糖氮比在净套作条件下差异显著(P<0.05),但从盛荚期至完熟期差异不显著(P>0.05)。净、套作模式下大豆籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比差异极显著(P<0.01),但品种间差异不显著。通过相关性分析,大豆盛花期到鼓粒期茎秆可溶性糖、氮含量及糖氮比与籽粒可溶性糖、氮含量及糖氮比相关性达到显著水平(P<0.05),特别是氮和糖氮比,相关系数最大值达到0.85。这些结果为明确糖氮由茎秆到籽粒的运输规律和套作大豆合理种植栽培参数提供理论支撑。 相似文献
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氮素水平对沙地燕麦叶片非结构性碳氮代谢的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为分析追施氮肥对沙地燕麦叶片非结构性碳氮代谢的影响,在内蒙古通辽市科左中旗珠日河牧场的沙化草地,于苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期4个生育时期,按照15%、40%、25%、20%比例,对燕麦追施70、140、210、280 kg·hm-2氮肥(纯N),分别用N70、N140、N210、N280表示,以不施氮肥为对照,用N0表示;检测孕穗期、抽穗期、灌浆期沙地燕麦不同部位叶片的可溶性糖、淀粉、氨基酸、可溶性蛋白含量及硝酸还原酶活性(nitrate reductase,以下简称NR),检测灌浆期沙地燕麦不同部位叶片的蔗糖含量及蔗糖合成酶活性(sucrose synthase,以下简称SS)。结果表明:追施氮肥极显著(P<0.01)降低沙地燕麦叶片的可溶性糖、淀粉、蔗糖等糖类物质含量,且随着氮肥施用水平的增加,沙地燕麦叶片的蔗糖、可溶性糖、淀粉含量呈逐渐降低趋势;追施氮肥沙地燕麦叶片的游离氨基酸含量均较对照增加,在孕穗期和抽穗期N280 氮素处理的沙地燕麦叶片游离氨基酸含量最高,在灌浆期N210氮素处理的游离氨基酸含量最高;可溶性蛋白含量在不同生育时期均极显著高于对照(P<0.01),在孕穗期N210 氮素处理的可溶性蛋白含量最高,在抽穗期则以N280 氮素处理含量最高,在灌浆期上部叶以N210 氮素处理含量最高,中部叶和下部叶以N280 氮素处理含量最高;沙地燕麦叶片在灌浆期上、中、下部叶片的蔗糖合成酶活性(3.61、6.50、13.44 μg·g-1FW·h-1)和硝酸还原酶活性(81.6、84.8、76.2 μg·g-1FW·h-1)均在N70氮素处理最强,极显著(P<0.01)高于对照和其他氮素水平处理,且随着氮肥施用水平的增加蔗糖合成酶和硝酸还原酶活性降低极显著(P<0.01)或显著(P<0.05);追施氮肥对沙地燕麦叶片的硝态氮含量没有明显的影响;孕穗期对照(N0)燕麦上、中、下部叶片的C/N均最大,分别是9.00、5.70、1.48,进入抽穗期和灌浆期,则以N210氮肥处理的上部叶和N280氮肥处理的中部叶及下部叶C/N最大。综合考虑沙地燕麦叶片碳氮含量、碳氮代谢关键酶活性及产量特性,本试验条件下,追施N210氮素处理,有利于碳氮代谢的协调进行。 相似文献
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低氮胁迫对不同耐低氮性玉米品种苗期生长和生理特性的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
以4个不同耐低氮性玉米品种为材料,采用盆栽试验研究低氮胁迫对玉米苗期生长和生理特性的影响。结果表明,低氮胁迫下玉米苗期株高、叶面积、地上部干重、单株干重、氮积累量、地上部氮分配比例及叶绿素、可溶性蛋白等指标均显著下降;根冠比、根系氮分配比例、氮素生理效率、可溶性糖、MDA、脯氨酸和POD等均显著升高,根系干重在各氮水平下差异不明显。低氮胁迫下,耐低氮品种株高、叶面积、单株干重、地上部干重、根冠比、氮积累量、地上部氮分配比例、根系氮分配比例和叶绿素、可溶性蛋白、MDA变化幅度低于不耐低氮品种,而氮素生理效率、可溶性糖、脯氨酸和POD变化幅度则大于不耐低氮品种。与不耐低氮品种相比,耐低氮品种通过保持地上部氮分配比例,较高的叶绿素含量和较大叶面积来维持较强的光合生产能力;通过保持较高的可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等有机渗透物质含量和较强的POD活性来降低膜脂过氧化伤害,延缓叶片衰老,从而提高了其对低氮环境的适应性。 相似文献
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在人工建植的沙地羊草草地设不同水平N肥(0、100、200、300、400kg/hm^2)处理,分别用N0、N1、N2、N3、N4表示,研究不同N肥水平对沙地羊草叶片非结构碳氮的影响。结果表明:施氮可增加羊草叶片可溶性糖含量;随氮肥施入水平的增加,沙地羊草上部叶片的淀粉含量呈降低的变化趋势,第2茬沙地羊草下部叶片的淀粉含量呈先增加后降低的趋势;施N可显著增加沙地羊草叶片的可溶性蛋白含量(P<0.05),亦可增加第1茬羊草叶片的游离氨基酸含量;沙地羊草叶片C/N均随施氮的增加呈先降低后增加的变化趋势,上部叶片在N1水平下的C/N最小,试验得出N1(100kg/hm^2)水平为该地区最佳施氮量。 相似文献
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苎麻是适于中国南方种植的优质植物蛋白质饲料作物,但缺乏氮素利用的生理基础研究。为了明确氮素水平对饲用苎麻氮代谢相关酶的影响,本研究以氮高效基因型苎麻H2000-03和氮低效基因型苎麻册亨家麻为材料进行了盆栽试验,设置0、6、9、12、15 mmol/L氮素处理水平,分析了苎麻幼苗期(15 d)、旺长期(40 d)和成熟期(54 d)氮代谢及抗性关键酶活性的动态变化特征及相关关系,并采用模糊隶属函数法进行了综合评价。结果表明:(1)随着氮素处理浓度的增加,两个苎麻品种的株高、鲜重及叶片蛋白质含量呈先增加后下降或趋于平稳的趋势,表明苎麻对氮素需求存在最适量,低于或高于最适水平将导致显著的产量降低或报酬递减现象。H2000-03在不同氮素水平下的株高和鲜产均显著高于册亨家麻,在适宜氮素水平下(9~12 mmol/L)叶片蛋白质含量也显著较高,并在高氮胁迫下可维持鲜产,整体表现出较高的生产力和稳产性。(2)在不同生长时期,两个苎麻品种NR活性随氮素浓度的提高逐渐升高,而GS、GOGAT、GLDH、CAT、SOD和POD等酶活呈单峰变化趋势。H2000-03的NR、GS、GOGAT、CAT活性及高氮水平下的SOD、POD活性均高于册亨家麻,而GLDH和低氮水平下的SOD和POD活性较低,整体表现出较高的生理响应和适应能力。(3)苎麻氮代谢与抗性关键酶与其产量和品质变化特征一致,可用于监测、表征苎麻基因型间氮素利用的差异。本研究认为:相对于持续提高氮素用量,苎麻可在适宜的氮素水平下达到生理特性与生产性能的契合,旺长期氮代谢相关酶活性可作为饲用苎麻品种选育的指标之一。 相似文献
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氮素对紫花苜蓿根茎叶氮含量及硝酸还原酶活性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用营养液砂培方法进行室内盆栽试验,以紫花苜蓿品种甘农3号(Medicago sativa cv.Gannong No.3)和陇东苜蓿(Medicago sativa cv.Longdong)为材料,比较研究了2种氮素形态(铵态氮、硝态氮)和5个氮素水平(0、105、210、315、420 mg/L)对现蕾期紫花苜蓿各部位氮含量及硝酸还原酶活性(NR)的影响。结果表明:2种氮素形态均能显著提高紫花苜蓿根茎叶中硝态氮含量,铵态氮含量、全氮含量及硝酸还原酶活性,且随着氮水平的提高呈先增大后减小的趋势,在210 mg/L处理达峰值。从氮素形态分析,铵态氮肥有利于铵态氮含量的增加,且根茎叶中铵态氮含量、全氮含量在铵态氮210 mg/L处理达到最大值,且显著高于其他处理;硝态氮肥有利于硝态氮含量的增加,且根茎叶中硝态氮含量、硝酸还原酶活性(NR)在硝态氮210 mg/L处理达到最大值,且显著高于其他处理。各部位中,相同氮素形态下,根茎叶中铵态氮含量、硝态氮含量、全氮含量及NR活性均表现为叶片根部茎部,且甘农3号表现优于陇东苜蓿。基于经济效益和生态效益考虑,铵态氮210 mg/L是培养紫花苜蓿较好的形态和水平。 相似文献
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施氮对禾本科牧草硝酸盐积累和氮素回收率的影响 总被引：12，自引：8，他引：4
采用盆栽试验,研究4种氮肥水平下杂交狼尾草和墨西哥玉米在不同生长期叶和根的硝酸盐含量,茎叶粗蛋白含量以及不同氮肥水平的氮素利用率。结果表明,杂交狼尾草叶和墨西哥玉米根的硝酸盐含量受施氮量影响较大,二者之间都呈正相关。从生长过程来看,随着牧草的生长,叶的硝酸盐含量有少量升高,根的硝酸盐含量先升高后降低,但在氮肥水平下,2种牧草各个时期的硝酸盐含量均低于硝酸盐有毒限量指标0.25%。另一方面,随着施氮水平的提高,2种牧草的粗蛋白含量逐渐升高,杂交狼尾草粗蛋白含量最高达23.23%,墨西哥玉米粗蛋白含量最高达25.80%,但2种牧草的干物质生产效率、粗蛋白质生产效率和氮素表观回收率均降低,说明施氮量越大,氮素利用效率越低,损失率也越大。从生长过程来看,随着2种牧草的生长其粗蛋白含量均逐渐降低。综合考虑,笔者认为在山地红壤中种植杂交狼尾草和墨西哥玉米以施纯氮200 kg/hm2就能满足牧草高产优质的生产需求。 相似文献
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本研究为揭示多效唑对高羊茅(Festuca arundinacea)生长和碳氮代谢的影响，设置了自然光照(光通量密度为200μmol·m-2·s-1)和弱光(光通量密度为40μmol·m-2·s-1),喷施200 mg·L-1多效唑与不喷施的双因素试验，并测定了高羊茅形态、碳氮代谢相关指标。结果表明：高羊茅在弱光下，其株高、叶宽、分蘖数和生物量显著下降(P<0.05),淀粉、还原糖、铵态氮、游离氨基酸含量以及碳氮比均降低。此外，多效唑处理能增强碳氮代谢水平，使弱光下碳氮比、谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶的活性分别提高了13.98%,17.38%和69.09%,最终使株高降低、分蘖增加。综上，多效唑处理能增强高羊茅耐弱光的能力，平衡其碳氮代谢，从而使其维持在一个良好的生长状态。 相似文献
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高温胁迫下不同氮肥处理对高羊茅氮代谢的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
采用盆栽试验,研究了不同氮肥（NO3--N、NH4+-N、NH4NO3-N）处理对高羊茅品种凌志Festuca arundinacea cv. Barlexas在高温38/30 ℃（昼/夜）胁迫下叶片内硝态氮含量、铵态氮含量以及参与氮同化和代谢过程的主要酶活性的影响。结果表明：随着胁迫时间的延长,经过不同氮肥处理的植株中硝态氮含量先升后降,而铵态氮含量呈上升趋势,其中NH4NO3-N处理株的硝态氮含量最高,铵态氮含量最低,NH4+-N处理株的铵态氮含量最高;不同处理株中的硝酸还原酶（NR）活性呈下降趋势,而谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶（GOGAT）活性均呈先升后降的趋势,总体上,NH4NO3-N处理株的NR、GS和GOGAT活性最高;NH4NO3-N和NO3--N处理株的谷氨酸脱氢酶（GDH）活性均呈下降趋势,而NH4+-N处理株的GDH活性呈上升趋势。在试验条件下,经NH4NO3-N处理的高羊茅受氧化胁迫程度最小,耐热性最好,有利于高羊茅越夏和延长其绿期。 相似文献
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试验设置正常浇水、轻度、中度和重度干旱4种处理,盆栽研究了牛鞭草干旱胁迫与复水的补偿效应,为其水分管理提供科学依据。结果表明,轻度干旱对牛鞭草生长无显著影响;恢复供水后第12天,牧草产量轻度干旱>正常供水≈中度干旱>重度干旱,轻度干旱的牧草产量比正常供水增加11.47%。在轻度和中度干旱条件下,牛鞭草含氮量显著高于正常供水,复水后第12天与正常供水相似。说明适度干旱后复水不影响甚至提高牛鞭草产量和蛋白质含量。在干旱条件下,牛鞭草根冠比增加,含钾量提高,脯氨酸积累;但硝酸还原酶和根系活力下降,磷、钾吸收量减少,中~重度干旱吸氮量降低。干旱后恢复供水,叶片相对含水量、脯氨酸含量和硝酸还原酶活性迅速恢复正常,叶绿素含量逐渐提高,根系活力在复水12 d时高于正常供水。复水产生的这些生理补偿效应有益于氮素同化,养分吸收和光合作用,使植株恢复正常的新陈代谢和生长发育。在人工栽培牛鞭草的过程中,充分利用这种补偿效应可节约用水,减轻旱害,提高产量品质。 相似文献
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外源甜菜碱处理对干旱胁迫下半夏氮代谢及相关酶活性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为探讨喷施外源甜菜碱溶液对干旱胁迫下半夏体内相关次生代谢产物及氮代谢相关酶活性的影响,采用盆栽控水法研究了外源甜菜碱对D(干旱处理,含水量35%±2%)、D20(干旱处理并加喷20 mmol/L的甜菜碱)、D40(干旱处理并加喷40 mmol/L的甜菜碱)各处理组半夏体内谷氨酸合酶(GOGAT)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性、硝态氮、可溶性蛋白、总生物碱、鸟苷和腺苷含量的变化规律。结果表明随着干旱胁迫时间的增加,D40中GOGAT活性及GS活性降低幅度均小于D、D20,GDH活性呈先升高后降低的趋势,对照组(CK组,含水量75%±2%)变化不明显。在处理第9~27天时,D40与D20相比,总生物碱含量分别提高了6.3%,10.3%,12.3%,差异显著。腺苷和鸟苷含量随时间增加呈上升趋势,且D40含量均高于D20,CK组含量最高,腺苷在第27天时有降低趋势。在第27天时,D40可溶性蛋白含量分别比D、D20提高了7.3%和3.1%。表明40 mmol/L的外源甜菜碱溶液能提高干旱胁迫条件下氮代谢相关酶的活性,从而加快无机氮的同化,有利于促进次生代谢物质的积累,同时也增强了半夏抵御干旱胁迫的能力。 相似文献
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光周期与氮肥互作对华农1号青饲玉米碳氮代谢相关酶的影响 总被引：1，自引：1，他引：1
于2005年3-7月,采用盆栽试验,设置3个不同光照长度处理和氮素水平,研究了不同光照时数及氮素水平对远缘玉米杂交种华农1号青饲玉米碳氮代谢相关酶活性的影响.结果表明,在苗期,16 h光照处理下植株叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、谷氨酰胺合成酶和硝酸还原酶等酶的活性显著低于13和10 h光照处理;至抽雄期和收获期,13和10 h处理下植株叶片各种酶的活性下降速率较快,而16 h处理下酶活性下降缓慢且显著高于13和10 h处理.在抽雄期或收获期,16 h处理下叶片各种酶的活性均随施氮量的增加而增加,但在13和10 h处理下均有几种酶的活性在高氮素水平下出现下降的趋势.总的看来,在16 h光照处理下,植株苗期碳氮代谢相对较弱,到中后期代谢能力明显提高,且耐高氮能力也较强,收获期植株叶片酶的活性显著高于13和10 h处理. 相似文献
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在“麦/玉/豆”套作模式下,以玉米杂交种川单418为材料,采用两因素随机区组设计,通过2年试验研究了不同施氮量0,90,180,270,360 kg纯N/hm2,和不同施氮时期即底肥∶拔节肥∶攻苞肥=5∶0∶5,3∶2∶5和5∶2∶3对玉米碳氮代谢的影响。研究结果表明,施氮量低于270 kg纯N/hm2时,随着施氮量的增加,玉米叶片、茎鞘的氮素和总糖积累以及碳氮代谢关键酶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性表现出增加趋势,超过270 kg纯N/hm2时会起抑制作用,2年均以施氮量为270 kg纯N/hm2时表现最优,其次是施氮量为180 kg纯N/hm2,施氮量为180和270 kg纯N/hm2时显著或极显著高于对照。各施氮处理叶片C/N从拔节期至乳熟期平均下降速率分别为26%,25%,21%,23%,且当施氮量为270 kg纯N/hm2时茎鞘C/N保持较低水平,叶片乳熟期仍然保持高效合成能力,有利于产量形成。不同氮肥配比对碳氮代谢影响表现为3∶2∶5>5∶0∶5>5∶2∶3,氮肥后移(3∶2∶5)促进叶片和茎鞘糖、氮积累,增强硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性,与氮肥前移(5∶2∶3)相比差异显著。因此“麦/玉/豆”模式结合氮肥运筹能够协调并能明显改善玉米碳氮代谢,进而实现周年作物的可持续生产。综合总糖、氮素的积累以及碳氮代谢关键酶的表现,“麦/玉/豆”模式下以施270 kg纯N/hm2,基追比3∶2∶5为最佳氮肥运筹方式。 相似文献
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在牛鞭草人工栽培过程中,水肥管理是重要的农艺措施。试验设置不同的水分(正常供水、轻度干旱、中度干旱)和施肥(无肥、低肥、中肥、高肥)组合,盆栽研究了水肥耦合对牛鞭草生长、产量、品质及有关生理指标等的影响。结果表明,供水减少,牛鞭草叶片脯氨酸含量倍增,施肥对叶片脯氨酸含量无显著影响。在中旱无肥处理中,脯氨酸含量最高,牛鞭草生长最差,说明干旱危害严重,不支持“脯氨酸积累有益于提高植物抗旱性”的观点。施肥提高叶片相对含水量,增强硝酸还原酶活性和根系活力,增加植株氮、磷、钾含量和吸收量以及在土壤中的生物有效性,有益于减轻干旱危害,提高产量品质。在轻度干旱条件下,牛鞭草根冠比增加,氮、钾含量提高,叶绿素、硝酸还原酶活性、植株含磷量和土壤有效氮、磷、钾无显著降低。因此,在轻旱高肥组合的处理中,牛鞭草生长最好,产量最高,品质最佳;在不同水分与无(低)肥组合的处理中,牛鞭草生长不佳,产量低,品质差。在三峡库区牛鞭草的人工栽培过程中,频繁的短时干旱可能对产量品质无显著影响,施足肥料有益于高产优质。 相似文献