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1.
2.
土壤中铜与阿特拉津交互作用下的吸附行为研究   总被引:2,自引:1,他引:2  
农业土壤中重金属-有机农药复合污染普遍存在,以常见的重金属污染元素铜和具有代表性的三嗪类除草剂阿特拉津(AT)为目标物,通过批量平衡吸附实验考查了两者共存时的吸附等温线变化,并对交互作用下离子强度、有机质含量和p H值等因素对两者吸附过程的影响进行了研究,以期揭示铜与阿特拉津吸附过程的交互作用规律以及土壤环境因子对吸附交互作用的影响。结果表明:在土壤-水体系中,AT和Cu2+的吸附行为发生了交互影响,Cu2+的存在减小了土壤中AT的吸附;低浓度的AT明显抑制了Cu2+的吸附,而在较高浓度时(≥5 mg·L-1),抑制作用随AT浓度增加而减弱。交互作用下,有机质含量的影响与单一吸附情况相同,有机质含量减少,两者的吸附量皆下降;离子强度和p H值的影响与单一污染相比有所变化,两者的吸附量皆随离子强度增加而减少,其中AT的变化趋势与单独存在时相反;实验范围内,酸性条件对土壤吸附铜的抑制作用变得不再明显。  相似文献   

3.
【目的】MITF和β-catenin是黑色素生成通路中重要的调节基因,而Pax6通过调控MITF和β-catenin来调控黑色素细胞的黑色素生成,通过对只含有正常Pax6 paird domain的前102个氨基酸的Pax6~(10Neu)的研究,来探究Pax6~(10Neu)是否还有生物学功能,以及Pax6对其下游基因的作用机理。【方法】根据NCBI查找到的Pax6~(10Neu)基因序列设计PCR引物,克隆Pax6~(10Neu),收集所得基因片段送华大基因测序确认。后通过对Pax6~(10Neu)和慢病毒表达载体的序列分析来筛选合适的酶切位点,通过分析选取Sal I和Xba I作为酶切位点,设计含有Sal I和Xba I酶切位点的PCR引物,大量克隆Pax6~(10Neu)基因,从而通过胶回收得到含有Sal I和Xba I酶切位点的Pax6~(10Neu)基因。将含有酶切位点的目的片段与T载体相连,并送华大基因测序。将与T载体连接成功的质粒导入感受态细胞使其大量扩增,提取质粒,双酶切后,胶回收,得到大量含有Sal I和Xba I酶切位点的Pax6~(10Neu)基因片段,将其与含有小鼠tyrp2特异性启动子和绿色荧光蛋白(GFP)的慢病毒表达载体相连接,送华大基因测序确认。将连接好的慢病毒表达载体导入感受态细胞使其大量扩增,通过质粒中提试剂盒获得大量去内毒素的Pax6~(10Neu)慢病毒真核表达载体。将慢病毒真核表达载体通过细胞转染导入到培养的绵羊黑色素细胞中,使其过量表达。收集细胞,分别通过观察绿色荧光蛋白和使用RT-PCR来检测转染效率,使用RT-PCR和Western blot来检测MITF和TYR在m RNA和蛋白水平的变化,同时检测黑色素细胞中黑色素生成量的变化。【结果】与正常组相比,在m RNA水平,MITF显著升高3.2倍(P0.05),TYR升高1.31倍,由此得出,Pax6~(10Neu)可以有效促进MITF m RNA的产生,对TYR m RNA产生的影响不是太显著;在蛋白质水平,MITF显著升高8.24倍(P0.001),TYR显著升高2.09倍(P0.001),由此得出,Pax6~(10Neu)可以显著提高MITF、TYR蛋白的产生;同时黑色素细胞产生黑色素的量显著升高1.22倍(P0.05),由此得出Pax6~(10Neu)可以有效促进黑色素细胞黑色素的生成。【结论】只含有正常Pax6 paird domain前102个氨基酸的Pax6~(10Neu),仍然可以在黑色素细胞中与MITF相互作用,同时间接调控TYR的表达,从而使黑色素细胞黑色素的生成量发生改变。  相似文献   

4.
利用膜进样质谱仪测定水稻土几种厌氧氮转化速率   总被引:2,自引:1,他引:2  
为了在同一体系下区分和测定水稻土反硝化、厌氧氨氧化(Anammox)和硝酸根异化还原成铵(DNRA)过程发生速率和相互关系,并获取近似原位情况下的净脱氮速率,本研究通过将~(15)NH_4~+化学氧化法测定DNRA速率和添加尿素模拟原位土柱测定净脱氮速率与膜进样质谱法(MIMS)进行联用,完善了一套基于膜进样质谱法(MIMS)的稻田硝态氮转化测定方法体系,利用该方法测定了5种典型的水稻土[辽宁营口(YK)、江苏宜兴(YX)、浙江金华(JH)、广西桂林(GL)和四川广安(GA)]的反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮4种氮转化速率。结果显示:基于MIMS的方法体系可实现对水稻土中反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮速率的测定,5种水稻土反硝化、Anammox、DNRA和净脱氮速率范围分别为(358.63±25.37)~(479.96±22.12)、(-14.81±0.22)~(5.29±1.22)、(25.76±12.71)~(109.87±3.88)g N·hm~(-2)·h~(-1)和(33.33±11.16)~(72.74±14.18)g N·hm~(-2)·h~(-1),相关结果与其他方法研究结果具有可比性。相关性分析显示:水稻土NO_3~-、可溶性有机碳(DOC)和土壤Fe~(2+)含量是反硝化过程的主要限制因素;NO_3~-是Anammox的关键限制因素;而土壤DOC和Fe~(2+)含量是DNRA过程的主要限制因素。基于MIMS的方法体系可以在短时间内(1周)测定水稻土四种厌氧氮转化速率,且所需样品量低、精确度高,在稻田或湿地土壤厌氧氮转化过程研究中有很好的应用前景。  相似文献   

5.
不均匀盐胁迫对紫花苜蓿生长特性的影响   总被引:1,自引:1,他引:1  
【目的】土壤中的盐分通常存在不均匀分布的现象。已有的研究发现与均一盐胁迫环境相比,不均匀盐胁迫可以缓解盐分对植物的伤害。研究旨在了解植物对不均匀盐分胁迫的响应,作为对均匀盐分下植物生理的一个重要补充,为扩大盐碱地的利用和栽培管理措施提供参考依据。【方法】采用分根装置将紫花苜蓿(Medicago sativa)的根系分为两部分,设置无盐胁迫(0/0,各半根系所处环境NaCl浓度均为0)、半边根系环境NaCl浓度为0的不均匀盐胁迫系列(0/S:0/100、0/150、0/200和0/250)、半边根系NaCl浓度为50 mmol·L-1的不均匀盐胁迫系列(50/S:50/100、50/150、50/200和50/250)以及两半根系环境NaCl浓度相同的均一盐胁迫系列(S/S:50/50、100/100、150/150、200/200和250/250)处理(“/”两边数值代表各半根系所处环境的盐胁迫状况,以NaCl浓度mmol·L-1表示)。处理15 d后测定其植株生长速率、生物量、水分吸收、钠、钾离子浓度、丙二醛含量等指标,了解不同盐胁迫环境对紫花苜蓿生长的影响。【结果】盐胁迫抑制紫花苜蓿生长,植株生长速率、生物量、水分吸收下降,叶绿素含量降低,脯氨酸含量升高,膜质过氧化程度加大,叶片Na+浓度升高,K+浓度降低,表现为较低的K+/Na+。而不均匀盐胁迫0/S与50/S处理与均匀高盐处理S/S相比,植株生长速率和地上生物量分别增加了57.05%-369.34%和15.47%-42.57%,Na+浓度降低了15.85%-55.93%,缓解了Na+的毒害作用。且不均匀盐胁迫下70%-92%的水分吸收来自于无盐或低盐胁迫一侧根系,增加了整株植物的水分吸收。【结论】不均匀盐胁迫处理与均匀的高盐胁迫处理相比,增加了紫花苜蓿叶绿素含量,降低了膜质过氧化程度,通过调控Na+与K+的吸收维持叶片中相对较高的K+/Na+,并且无盐和低盐胁迫一侧根系表现出补偿性吸水和补偿性生长,进而促进了植物生长,增加了地上和地下生物量。在一定的浓度范围内,与均匀的高盐胁迫处理相比,不均匀盐胁迫环境下植株根系所处环境的盐分浓度差异越大其对盐害的缓解作用越显著。  相似文献   

6.
油菜素内酯对植物细胞钙离子分布的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
【目的】明确油菜素内酯对Ca2+分布的影响,分析油菜素内酯对影响钙稳态的编码Ca2+通道和Ca2+-ATPase相关基因表达量的变化,明确油菜素内酯对钙稳态的影响。【方法】采用焦锑酸钙沉淀法对油菜素内酯(brassinosteroid,BR)处理后Ca2+的分布进行细胞化学定位;利用real-time PCR技术对调控细胞内Ca2+水平的位于细胞质膜、液泡膜和内质网上的编码Ca2+-ATPase的基因及位于细胞质膜、液泡膜和溶酶体上的编码Ca2+通道基因的表达量进行分析。【结果】在未经BR处理的拟南芥细胞中,Ca2+主要分布在细胞壁、细胞间隙和液泡中,细胞质和叶绿体中仅有少量Ca2+的分布;在1 µmol·L-1 BR处理3 h后,Ca2+呈聚集状分布在液泡膜和细胞质膜附近,同时细胞质和叶绿体上的Ca2+分布增多;BR处理6 h后,细胞质和叶绿体中Ca2+分布继续增加,细胞壁中Ca2+分布有所减少;BR处理9 h后,细胞质和叶绿体中Ca2+分布减少,细胞间隙和液泡中Ca2+分布有所增加,但细胞壁中Ca2+分布明显减少,说明BR具有移除细胞壁中Ca2+的作用。CNGC2CNGC12是细胞质膜上编码Ca2+通道的基因,在1 µmol·L-1BR处理3 h后,CNGC2CNGC12的表达量均明显下降;处理6 h后,CNGC2CNGC12的表达量有所恢复;处理9 h后,CNGC2CNGC12的表达量明显增加。TPC1TPC2分别是液泡和溶酶体上钙离子通道相关基因,TPC1TPC2的表达量在1 µmol·L-1 BR处理3 h后也表现为明显下降,但TPC1的表达量在BR处理6 h后的表达量明显高于未用BR处理的对照,而TPC2的表达量直到BR处理9 h后才明显升高。可见,BR可阻滞细胞质中Ca2+浓度的快速上升,液泡膜上编码Ca2+通道基因的表达恢复早于细胞质膜和溶酶体上的Ca2+通道基因,说明液泡中Ca2+大量进入细胞质的时间早于胞外钙库和溶酶体等胞内细胞器。ACA8ACA10是定位在细胞质膜上Ca2+-ATPase基因,1 µmol·L-1 BR处理3和6 h后,ACA8ACA10的表达量没有明显的变化;BR处理9 h后,ACA8ACA10的表达量明显增加;ACA4ACA11是液泡膜上编码Ca2+-ATPase的基因,BR处理后,ACA4ACA11的表达量变化与质膜上的ACA8ACA10的表达变化类似。ACA2是内质网上编码Ca2+-ATPase的基因,ACA2的表达量同样在BR处理9 h后出现了表达量的最高峰。可见,BR处理9 h后,Ca2+-ATPase表达量增加,把细胞质中高浓度的Ca2+泵入细胞间隙、液泡和内质网等胞外和胞内钙库中,调控细胞质中的Ca2+稳态。【结论】BR对第二信使Ca2+具有调控作用,并可通过对钙稳态调控系统的调控传递信号。  相似文献   

7.
通过大田试验,设置5种不同的施肥比例(基肥:分蘖肥:拔节肥:穗肥-2:2:3:3(R1)、3:2:2:3(R2)、4:2:2:2(R3)、4:3:1:2(R4)与0:0:0:0(CK)),研究氮肥运筹对稻田NH3挥发和氮肥利用率的影响。结果表明,(1)相对于不施肥,施肥显著提高了稻田NH3挥发量。氮肥施用后,NH3挥发损失量占施氮量的6.2%-8.5%,其中,以分蘖期NH3挥发损失量最大,齐穗期次之,苗期和拔节期最小。施肥处理间,处理R1稻田累积NH3挥发量最小,显著低于其它施肥处理,比处理R2、R3和R4分别低9.1%(P<0.05)、10.9%(P<0.05)和17.7%(P<0.05)。(2)相关分析表明,田面水NH4+、pH值和土壤NH4+和pH值均与稻田土壤NH3挥发通量呈显著或者极显著相关;(3)处理R1水稻氮肥利用率相对于处理R2、R3和R4增加了28.4%(P<0.05)、55.4%(P<0.05)和74.9%(P<0.05)。研究表明,氮肥后移能有效降低免耕稻田NH3挥发,提高水稻的氮肥利用率。  相似文献   

8.
为了研究纳米羟基磷灰石(nHAP)的聚集特性对其吸附性能的影响,选取阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对nHAP进行改性,以减小其聚集程度。利用TEM、Zetasizer、XRD和FTIR对改性前后nHAP的形态和结构进行表征,通过批量实验考察SDBS改性对nHAP吸附特性的影响,并深入探讨了SDBS对nHAP吸附Cd~(2+)的影响机理。结果表明:SDBS改性后nHAP聚集体粒径和Dh值均显著减小;XRD和FTIR结果显示SDBS为表面改性,并为nHAP引入了新的官能团SO23-;未改性nHAP(B-HAP)和SDBS改性nHAP(S-HAP)对Cd~(2+)的吸附动力学过程更符合拟二级动力学模型,其中S-HAP的k2值是B-HAP的1.85倍;等温吸附过程更符合Freundlich模型,比较KF值可知,S-HAP对Cd~(2+)的吸附能力显著高于B-HAP。SDBS改性增强nHAP吸附能力的可能机制主要包括:抑制聚集,从而增大比表面积;引入的新官能团为Cd~(2+)的吸附提供了更多的位点。  相似文献   

9.
As a safe, stable and practical labeling method, the natural abundance of 13C has been widely used in a carbon cycle in the soil-plant system. In order to understand the effects of maize growth and photosynthesis on the value of δ13C in soil respiration, the value of δ13C in soil respiration was determined by mass spectrum after being trapped in a NaOH solution under a closed static chamber and then turned into barium carbonate in a pot experiment. The results showed that maize growth and photosynthesis significantly affected the value of δ13C in the soil respiration. In maize-planted soil, the value of δ13C in soil respiration had a clear seasonal variation. It changed with maize growth in the range of −14.57‰ to −12.3‰ and decreased during the period of trumpeting > ripening > flowering stages. The difference of δ13C in soil respiration during various maize growth stages added up to about 2.3‰ However, in bare soil, δ13C in soil respiration ranged from −19.34‰ to −19.13‰ and did not change significantly over time. The δ13C in soil respiration in the maize-planted soil was the lowest at flowering stage. This was mainly due to the decline of the input in assimilates into soil and the decrease in root activity. However, the δ13C increased at ripening stage, due to the decomposition and ingestion of senescent and died roots by soil microorganisms. In the planted soil, δ13C in soil respiration was significantly higher during daytime than at nighttime at flowering and ripening stages. The difference of δ13C in soil respiration between day and night periods added up to about 1.4‰ and 2.1‰ at flowering and ripening stages, respectively. Shading maize plants at the trumpeting stage decreased the value of δ13C in soil respiration significantly. The difference of δ13C in soil respiration between the treatment of non-shading and shading plants added up to 2.85‰ It was concluded that δ13C in soil respiration was remarkably controlled by the maize growth and photosynthesis in planted soil. Soil respiration was mainly derived from the recent assimilates during maize growth. __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(3): 1072–1078 [译自: 生态学报]  相似文献   

10.
【目的】水稻栽培区土壤的盐、碱化日趋严重,植物体内Na+、K+浓度及Na+/K+是植物耐盐、碱性重要指标。在盐、碱胁迫条件下检测水稻苗期地上部和根部的Na+、K+浓度及Na+/K+的QTL位点,为水稻的耐盐、碱性遗传机制及分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】以优质高产水稻品种东农425与耐盐、碱水稻品种长白10为亲本构建重组自交系(RIL)为作图群体,利用102对SSR标记构建遗传连锁图谱,该图谱覆盖水稻基因组约1 915.05 c M,标记间平均距离为18.77 c M;在140 mmol·L-1 Na Cl盐胁迫和0.15%Na2CO3碱胁迫处理条件下,对水稻苗期地上部和根部的Na+、K+浓度及Na+/K+等性状进行测定,利用SPSS v19.0对各性状进行相关分析,并采用QTL Ici Mapping v3.3的完备区间作图法(ICIM)进行QTL定位。【结果】盐、碱胁迫条件下,亲本及RIL群体地上部Na+、K+浓度均高于地下部Na+、K+浓度,各性状在RIL群体中基本符合正态分布,表现出典型的数量性状遗传特征,符合QTL定位要求。相关分析结果表明,盐、碱胁迫条件下,地上部Na+与K+及根部Na+与K+均呈极显著正相关,2种胁迫条件下的各性状相关性不显著。盐、碱胁迫条件下共检测到15个与Na+、K+浓度和Na+/K+相关的QTL,2种条件下所检测到的QTL位于不同染色体区域。在盐胁迫下共检测到5个QTL,包括1个与地上部K+浓度相关QTL,位于第8染色体的RM1308—RM281区间内,贡献率为6.83%;3个与根部Na+浓度相关QTL,位于第3和第8染色体上,其中q SRNC3-1贡献率最大,为16.41%;1个与根部K+浓度相关QTL,贡献率为3.52%;未检测到与地上部Na+浓度、Na+/K+及根部Na+/K+相关的QTL。在碱胁迫下共检测到10个QTL,包括1个与地上部Na+浓度相关的QTL,位于第2染色体的RM1347—RM48区间内,贡献率为14.41%;1个与地上部K+浓度相关QTL,位于第2染色体的RM1255—RM213区间内;3个与地上部Na+/K+相关QTL,分别位于第2、7、10染色体上,其中q ASNK2贡献率最大,为7.57%;1个与根部Na+浓度相关QTL,位于第3染色体的RM293—RM232区间内,贡献率为13.71%;2个与根部K+含量相关QTL,分别位于第1染色体的RM5—RM9和第2染色体的RM12865—RM12941区间内;2个与根部Na+/K+相关QTL,分别位于在第3和第4染色体上,其中q ARNK3贡献率较大,为10.48%。通过比较图谱发现,本研究中的大部分QTL与以往不同群体中影响耐盐、碱相关性状的QTL定位在同一或相邻的染色体区域,另外在碱胁迫下所检测到的q ASKC2和q ARKC2在前人研究中未见报道,可能存在新的耐碱性位点。【结论】在盐、碱胁迫条件下,Na+、K+的吸收和运输均是平行而独立的过程,且根部对Na+和K+的吸收与向地上部运输存在不同的遗传机制;盐、碱胁迫条件下,水稻Na+、K+浓度的遗传是相互独立的。  相似文献   

11.
【目的】利用甘蓝与甘蓝型油菜的六倍体杂交种为桥梁与甘蓝型油菜回交,从回交种的自交后代中选育理想的甘蓝型油菜个体,是将甘蓝遗传成分转入甘蓝型油菜的一种新策略。调查多份甘蓝型油菜与六倍体的可交配性及杂交种后代的育性,并以油菜菌核病抗性为例,以验证该策略在甘蓝型油菜遗传改良中的应用潜力。【方法】用菌核病抗性较强的野生甘蓝与甘蓝型油菜中双9号进行种间远缘杂交,采用胚挽救及染色体加倍技术创建A~nA~nC~nC~nC~oC~o六倍体。通过调查六倍体与9份甘蓝型油菜的杂交结实率,分析六倍体与甘蓝型油菜的可交配性。通过调查六倍体与9份甘蓝型油菜的杂交种F_1的自交、自由授粉结实率和菌核病抗性水平,反映杂交种F_1代的结实能力以及目标性状的改良情况。【结果】经鉴定,六倍体含有20条A基因组染色体和36条C基因组染色体,即染色体组成为A~nA~nC~nC~nC~oC~o。该六倍体同时具有甘蓝亲本和甘蓝型油菜亲本中双9号的遗传物质,其自交结实率和自由授粉结实率分别为5.6和8.6粒/角。六倍体与9份甘蓝型油菜杂交的结角率在69.1%—92.9%,每角粒数介于4.7-10.5,不同基因型的甘蓝型油菜与六倍体杂交结果率和每角粒数均存在显著差异(P0.01)。所调查的9份杂交种F_1的花粉育性达到正常水平,但自交结实率和自由授粉结实率分别为11.4-20.7粒和19.9-26.1粒,基因型间均存在显著差异(P0.0001),自交结实率和自由授粉结实率之间相关性显著(r=0.67*,P0.05)。综合2013和2014年的茎秆菌核病抗性鉴定数据,六倍体相对于中双9号的相对感病度为0.47,9份甘蓝型油菜的相对感病度在0.94—1.26,亲本基因型之间抗性水平差异显著(P0.0001)。9份杂交种F_1的相对感病度为0.56—1.10,均介于对应的双亲之间,且与甘蓝型油菜亲本的抗性水平显著相关(r=0.78*,P0.05)。其中5份杂交种F_1的相对感病度显著低于对应的甘蓝型油菜亲本(P0.05),即其抗性水平相对于原甘蓝型油菜亲本获得明显提高。【结论】A~nA~nC~nC~nC~oC~o六倍体有一定的结实能力,与甘蓝型油菜的可交配性受油菜基因型显著影响,但均易获得具有较好(一定)结实性的杂交种后代,目标性状在杂交种一代获得显著改良。  相似文献   

12.
为探讨石灰性农田土壤-水稻系统根际与非根际土的氮素转化特征差异,本研究以石灰性紫色土发育而成的水稻土为研究对象,通过采集水稻分蘖期和成熟期的根际与非根际土壤,开展15N成对标记室内好氧培养试验,并计算土壤各初级氮转化速率。结果表明:水稻分蘖期根际土初级矿化速率(4.45 mg·kg-1·d-1)和硝化速率(9.16 mg·kg-1·d-1)均显著低于非根际土(P<0.05);水稻成熟期根际土初级矿化速率(6.75 mg·kg-1·d-1)和硝化速率(16.86 mg·kg-1·d-1)与非根际土无显著差异,但显著高于分蘖期根际土的初级矿化和硝化速率(P<0.05)。水稻分蘖期NH4+-N固定速率显著高于成熟期,其中,分蘖期根际土NH4+-N固定速率为19.75 mg·kg-1·d-1,与成熟期根际土相比增加了42.21%;此外,两个生育期的水稻根际土NO3--N固定速率均显著高于非根际土。水稻分蘖期根际土无机氮总固定速率显著大于有机氮矿化速率,有利于氮素的留存和周转,相应地,初级硝化速率显著降低,减少了土壤NO3--N损失。研究表明,水稻不同生育期对石灰性水稻土主要氮转化速率的影响具有差异,且这种差异可能受水稻生育期内土壤水分、根系分泌物及无机氮含量变化的调控。  相似文献   

13.
Radishes (Raphanus sativus L.) were grown in plastic pots in a screenhouse to investigate the influences of nitrogen fertilizer application rates (NFAR) on yield, nitrate content, nitrate reductase activity (NR), nutrition quality, and nitrogen recovery efficiency (NRE) at commercial mature stage. Five N-rate treatments, 0.644, 0.819, 0.995, 1.170, and 1.346 g·pot−1, were set up in the screenhouse pot experiments, and nitrogen fertilizer (unlabeled N and 15N-labeled fertilizer) was applied as basal dressing and topdressing, respectively. The results indicated that the fresh and dry weight yields of radish increased with the increase of NFAR at the range of 0.099 to 0.180 g N·kg−1 soil, decreased at 0.207 g N·kg−1 soil, and accordingly there was a significant quadratic relationship between the fresh and dry weight yields of radish and the NFAR. At the high addition of urea-N fertilizer, the nitrate content accumulated in the fleshy roots and leaves due to the decline in NR activity. From 0.644 to 0.819 g N·pot−1 NR increased most rapidly, the highest NR activity occurred at 0.819 g N·pot−1, and the lowest NR activity happened at 1.346 g N·pot−1. Soluble sugar and ascorbic acid initially increased to the highest value and then decreased, and, contrarily, crude fiber rapidly decreased with the increase of NFAR. Total N uptake (TNU), N derived from fertilizer (Ndff), and N derived from soil (Ndfs) in radish increased, except that Ndfs relatively and slightly decreased at the rate of 0.207 g N·kg−1soil. The ratio of Ndff to TNU increased, but the ratio of Ndfs to TNU as well as NRE of N fertilizer decreased with the increase of NFAR. Therefore, the appropriate NFAR should be preferably recommended for improving the yields and nutrition qualities of radish and NRE of N fertilizer. These authors contributed equally to this work  相似文献   

14.
Application of nitrogen (N) fertilizer is one of the most important measures to increase grain yield and protein content in winter wheat (Triticum aestivum L.) production. However, misuse of N Tertilizer will not only affect gram yield and quality, but also cause the decline of economic benefits and related negative environmental effects. It is essential to study reasonable N application regimes for profitable yields, efficient N utilization and reduction in possible environmental pollution. The objective of this study was to determine the N uptake and translocation in wheat plants by using 15N isotope tracers in PVC cylinders (2.05 m long, ϕ 0.2 m, without bottom) in seven treatments: without N fertilizer application (N0); N application rate of 168 kg/hm2 (0.527 g/pot), with ratios of base fertilizer to topdressing of 1:1 (N1), 1:2 (N2) and 0:1 (N3); N application rate of 240 kg/hm2 (0.753 g/pot), with ratios of base fertilizer to topdressing of 1:1 (N4), 1:2 (N5) and 0:1 (N6). The 15N tracer experiment showed that the main basal N absorbed by plant from sowing to jointing stage accounted for 78.04%–89.67%; fertilizer N use efficiency (FNUE, N fertilizer accumulation in plant/N supplied) of topdressing was significantly higher than that of basal N; reducing basal N amount and increasing topdressing N amount could appropriately promote the plant’s absorption of more N fertilizer and enhance FNUE, of which treatment N2 had the highest values. Under the high-yield condition, when N fertilizer rate was increased from 168 to 240 kg/hm2, there were no significant differences in the amount of N accumulation in plants and in grains between treatments with the same ratio of base fertilizer to topdressing; by reducing basal N amount and increasing topdressing N amount accordingly, the translocation efficiency (TE, accumulation amount from vegetative organs to gram/N accumulation in vegetative organs during anthesis) increased, and the amount of N assimilation to grains after anthesis and its contribution proportion (the amount of N assimilation to grains after anthesis/N accumulation in grain) also increased. In other words, grain N accumulation amount increased with increasing amount of topdressing N at the same N fertilizer rate. There were no significant differences among treatments N2, N3, N5 and N6 in grain N accumulation. Appropriate N fertilizer rate with a reduction in basal N amount and an increase in topdressing N amount such as in N2, N5 and N6 increased grain yield and protein content. In conclusion, under conditions used in this experiment, as far as grain yield, protein content and FNUE are concerned, the recommended appropriate N fertilizer application regime is treatment N2, with a N fertilizer rate of 168 kg/hm2 and a ratio of base fertilizer to topdressing of 1:2. Translated from Journal of Acta Agronomica Sinica, 2006, 32(12): 1860–1866 [译自: 作物学报]  相似文献   

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为探求NH4+在不同盐碱化土壤中吸附特性的变化规律,采用平衡吸附法分别从吸附行为与影响因素探究氮素在轻度、中度、重度盐碱化土壤中的吸附效果。结果表明: 3种供试土壤对NH4+的吸附量随盐碱化程度的加深而增大,平衡吸附量为:重度盐碱化土壤 > 中度盐碱化土壤 > 轻度盐碱化土壤,吸附过程符合Langmuir吸附模型;准二级动力学方程能更好地描述不同盐碱化程度土壤对铵态氮吸附过程,吸附平衡时间为720 min;3种供试土壤对铵态氮的吸附反应均是自发、放热及混乱度增加的过程;背景液pH(3.0~9.0)范围内,3种供试土壤对铵态氮的吸附量随pH值上升而增大;添加不同浓度的Na+、Ca2+、Al3+溶液,3种供试土壤对铵态氮的吸附量随离子浓度的增加而减少。研究表明,提高溶液pH值能增强盐碱土对铵态氮的吸附能力;温度、离子价态增加则不利于吸附,土壤盐碱化程度提高,对铵态氮的吸附能力有所增强,限制了铵态氮的迁移,污染风险有所降低。  相似文献   

16.
张超一  樊小林 《中国农业科学》2015,48(14):2777-2784
【目的】探究不同铵硝配比条件下香蕉幼苗对铵态氮、硝态氮两种形态氮素的吸收特性以及两种氮源离子相互作用对香蕉氮素吸收动力学特征的影响,筛选最适于香蕉氮素吸收利用的铵硝配比,为香蕉氮素营养高效吸收提供理论依据。【方法】依据养分吸收动力学原理,利用改进的耗竭法研究不同铵硝配比营养液中巴西品种香蕉(Musa AAA Giant Cavendish cv. Brazil)幼苗对铵态氮、硝态氮以及总氮的吸收动力学特征。设7个处理:100%铵态氮(100%A)、90%铵态氮+10%硝态氮(90%A+10%N)、70%铵态氮+30%硝态氮(70%A+30%N)、50%铵态氮+50%硝态氮(50%A+50%N)、30%铵态氮+70%硝态氮(30%A+70%N)、10%铵态氮+90%硝态氮(10%A+90%N)和100%硝态氮(100%N)。每个处理设9个氮浓度梯度:0、0.1、0.2、0.5、1、1.5、2、3、4 mmol·L-1。【结果】不同铵态氮﹕硝态氮配合条件下,香蕉苗吸收铵态氮、硝态氮及总氮的规律均符合Michaelis-Menten酶动力学方程,其动力学方程达到极显著水平。NH4+-N比例在10%-70%时,随着NO3--N比例的增加,可以增加香蕉幼苗对NH4+-N的吸收速率。在NH4+-N比例为70%时,NH4+-N的最大吸收速率(Vmax)最大,为55.56 μmol·g-1·h-1,NH4+-N比例超过70%会降低香蕉幼苗对NH4+-N的吸收速率。香蕉幼苗对NO3--N的吸收速率呈现随营养液NH4+-N比例的增加而显著降低的规律。NH4+-N比例从10%增大到90%时,NO3--N的Vmax降低了2.62倍,增加NH4+-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO3--N的吸收。铵硝配比对香蕉根系与NH4+-N和NO3--N的亲和力影响无明显规律。在铵硝配比为3﹕7时香蕉总氮Vmax达到83.33 μmol·g-1·h-1,明显高于其他处理,最有利于香蕉吸收利用氮素。【结论】NH4+-N比例低于70%时,增加NO3--N比例可以促进香蕉幼苗对NH4+-N的吸收,NH4+-N比例高于70%时,增加NO3--N比例抑制NH4+-N的吸收。增加NH4+-N的比例明显抑制香蕉幼苗对NO3--N的吸收,铵硝配比为3﹕7最有利于香蕉吸收利用氮素。  相似文献   

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为探索鹿茸的形态发生与鹿茸干细胞(包括发生干细胞和再生干细胞)内[Na~+]的关系有关,以鹿茸干细胞为模型,研究不同干性的哺乳动物干细胞内[Na~+]的差异,并鉴定引起这种差异的电压门控性钠离子通道(NaV)因素。采集并培养具有不同干性的梅花鹿鹿茸干细胞,包括生茸区骨膜细胞(AP细胞,鹿茸发生干细胞)和角柄骨膜细胞(PP细胞,鹿茸再生干细胞,其干性低于AP细胞),以鹿普通脸部骨膜细胞(FP细胞)作为对照,并采用CoroNa染色方法,通过荧光强度来分析不同类型细胞内[Na~+]的差异,结合PCR方法鉴定转录水平上NaV基因的差异,并分别用睾酮和MS-222对细胞进行处理,观测其对细胞内[Na~+]的影响。结果表明:鹿茸干细胞内[Na~+]高于FP细胞,其中AP细胞内[Na~+]高于PP细胞;NaV1.1基因在AP细胞中特异性转录;睾酮对这3种细胞内[Na~+]水平没有显著影响;但是,MS-222处理能够在一定程度上降低细胞内[Na~+]。本研究发现:鹿茸干细胞内[Na~+]与其干性一致,干性高的AP细胞内[Na~+]也相对较高;NaV1.1基因在转录水平上的差异,可能是造成AP细胞内[Na~+]高的主要原因;干扰NaV的MS-222能够在一定程度上降低细胞内[Na~+]。说明哺乳动物器官的发生和再生可能与低等动物器官上的发现类似,都与细胞内[Na~+]有关。  相似文献   

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以Pb~(2+)、Zn~(2+)污染的红壤和黄褐土为材料,以皂角苷为解吸剂,研究不同皂角苷浓度(0~20 g·L-1)、p H(3~7)、解吸次数(1~3次)下土壤中重金属的解吸效果。结果表明,随着皂角苷浓度升高,其从土壤中解吸Pb~(2+)和Zn~(2+)的量增大;皂角苷溶液p H越高,对Pb~(2+)和Zn~(2+)的解吸率越低。皂角苷对土壤中Zn~(2+)的解吸率明显高于Pb~(2+),红壤中Zn~(2+)的解吸率最高可达47%,而黄褐土中Zn~(2+)的解析率则为30%。单次解吸,红壤中含量降低最大的是酸溶态的Pb~(2+)和Zn~(2+),分别为38%和34%;可氧化态Zn~(2+)的含量下降较少,约为14%,但下降程度仍高于黄褐土。黄褐土中可还原态Pb~(2+)的含量减少最多,达26%,且各形态的解吸量均显著低于红壤。皂角苷对供试红壤中Pb~(2+)、Zn~(2+)的解吸效果好于黄褐土,可能是红壤与黄褐土的矿物组成和表面电荷性质不同所致。加入皂角苷后,红壤的Zeta电位下降,黄褐土的升高,两种土壤的Zeta电位均向零趋近。  相似文献   

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通过农杆菌介导的方式将獐茅液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因(AlNHX)表达在马铃薯中,并对影响马铃薯转化的几种因素(抗生素浓度、农杆菌菌液浓度、共培养时间等)进行优化。结果表明:最适农杆菌菌液浓度是OD600=0.6,最适侵染时间是5min,最适共培养时间是2d,马铃薯转化中最适头孢霉素浓度是400mg/L;经PCR检测确认的转基因马铃薯植株在含0.7%NaCl的培养基中可以生长,而野生型马铃薯无法在此培养基中正常生长。在盐胁迫条件下,转基因马铃薯的Na~+、K~+含量及K~+/Na~+的比值均高于野生型马铃薯。研究证实马铃薯植物的的耐盐性可以通过农杆菌转化导入獐茅液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因而得到提高。  相似文献   

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【目的】研究耐盐栽培大豆和盐敏感栽培大豆对盐胁迫的响应,特别是盐胁迫对大豆幼苗光合特性、离子含量及Na~+动态平衡相关基因表达的影响,通过比较盐胁迫下不同大豆品种的响应差异,揭示不同基因型大豆耐盐机制,为大豆栽培管理、耐盐品种的选育及人工调控提供理论参考。【方法】以耐盐栽培大豆(Y8D6008、Y8D6013)和盐敏感栽培大豆(Y8D6132、Y8D6136)为材料,选取长势一致的大豆幼苗于1/2×Hoagland营养液中培养,待第一片复叶完全展开时,营养液中加入Na Cl,每天递增50 mmol·L~(-1)到达处理浓度150 mmol·L~(-1),处理持续7 d。以不加Na Cl的1/2×Hoagland营养液作为对照,研究盐胁迫下大豆幼苗的光合特性、离子含量及Na~+动态平衡相关基因表达变化。【结果】150 mmol·L~(-1) Na Cl不同程度地抑制了4种大豆幼苗生长,同时显著降低SPAD值、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,但是Na Cl胁迫对盐敏感大豆影响程度显著高于耐盐品种;盐胁迫显著降低耐盐大豆的胞间CO2浓度,而盐敏感大豆与之相反,说明150 mmol·L~(-1) Na Cl处理下气孔限制是引起耐盐品种光合速率下降主要因素,而盐敏感品种光合速率下降主要因素是非气孔限制。对大豆植株的不同离子含量进行测定,发现盐胁迫下4种大豆叶片中Na~+积累均显著升高,盐敏感品种上升幅度显著高于耐盐品种,而K~+含量与Na~+含量的变化规律相反。盐敏感大豆叶片中磷含量(P)均受盐胁迫显著下降,而耐盐大豆叶片P在胁迫后略有增加。相关分析表明净光合速率变化幅度与叶片中Na~+、K~+和P含量变化幅度存在显著的相关性。对6个参与大豆植株体内Na~+动态平衡相关基因Gm SOS1、Gm Ncl1、Gm SALT3、Gm NHX1(离子通道基因)、Gm CIPK1(信号转导基因)和Gm AVP1(能量运输相关基因)相对表达量进行分析,发现盐胁迫后4种大豆的Gm Ncl1表达量均显著上调,盐敏感品种上调倍数高于耐盐大豆品种,这种表达变化与大豆的耐盐性具有一定的关联性,而其他5个基因表达量与大豆的耐盐性没有明显的关联性。【结论】与盐敏感大豆相比,耐盐大豆在盐胁迫环境条件下减少Na~+在叶片中的积累,保持相对较高的K~+和P含量,并维持相对较高的光合速率,这是耐盐大豆比盐敏感大豆具有较强耐盐特性的因素之一,另外Na~+动态平衡相关基因GmNcl1可能与大豆耐盐特性有一定关联性。  相似文献   

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