水稻籽粒硝态氮和铵态氮积累特性及氮肥调控研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙璐璐  朱立楠  郑冠龙  朱方旭  郭雪冬  Lugo Oke  张忠臣  金正勋 《中国稻米》2016,(1):25-29

选用5个粳稻品种,通过田间和盆栽试验,分析水稻籽粒中硝态氮和铵态氮含量的品种间差异和籽粒中分布特点、灌浆过程中积累动态变化及其与施氮量和谷氨酰胺合成酶活性间的关系。结果表明,精米中硝态氮和铵态氮含量品种间有显著差异,铵态氮含量高于硝态氮;硝态氮和铵态氮主要分布在籽粒的米糠层里,在籽粒中呈由外到内逐渐降低的变化趋势;随着施氮量的增加,精米中硝态氮和铵态氮含量都大幅度增加,增幅高达114.1%~203.0%,但增加的幅度因品种不同而异;随灌浆进程的推进,籽粒硝态氮含量逐渐增多直至成熟,但硝态氮的日积累量和铵态氮含量随灌浆进程逐渐上升,达到峰值后又逐渐下降,呈单峰曲线变化,抽穗后25 d达到峰值,硝态氮含量高的品种日积累量显著大于含量低的品种,铵态氮含量高的品种灌浆前期积累量少于含量低的品种,而灌浆后期的积累量高于含量低的品种;籽粒谷氨酰胺合成酶活性与硝态氮和铵态氮含量及硝态氮日积累量间均呈显著或极显著正相关。  相似文献   

蘖穗氮肥追施比例对水稻灌浆成熟期 Rubisco 和 GS 同工型基因表达量的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

朱方旭  郭雪冬  同拉嘎  张玉磊  潘冬  李明月  李丹  张忠臣  金正勋 《植物营养与肥料学报》2017,23(2):324-332

【目的】 氮素营养影响着水稻灌浆过程中核酮糖-1, 5-二磷酸羧化酶/加氧酶 (Rubisco) 和谷氨酰胺合成酶 (GS) 基因转录表达量,研究其变化动态及其与不同形态氮含量的关系,旨在为阐明氮素营养对光合效率和籽粒蛋白质积累的影响分子调控机理提供理论依据。 【方法】 选用寒地粳稻穗数型高产品种和穗重型超级稻品种进行盆栽试验。施肥比例为 N∶P₂O₅∶K₂O = 1∶0.5∶1,氮肥 50% 作为基肥,其余作分蘖肥和穗肥追施,分蘖肥和穗肥比例为 10%∶40%、20%∶30%、30%∶20%、40%∶10%。分析了水稻灌浆过程中 Rubisco 和 GS 基因转录表达量及不同形态氮的积累动态。 【结果】 增加穗肥氮素施用量可显著提高水稻灌浆过程中叶片和籽粒的全氮、铵态氮、硝态氮含量;增加穗肥比例不同程度的上调了 Rubisco 大亚基和小亚基基因的 mRNA 表达量,其中OsRBCSL、OsRBCS2 和OsRBCS4 表达上调显著,OsRBCS3 和OsRBCS5 表达上调较小;穗肥比例增加延长了 Rubisco 各亚基基因高表达持续时间,增加了水稻灌浆中期和后期叶片中OsGS1;1 和OsGS2 基因的转录表达量以及籽粒OsGS1;1 基因的转录表达量和整个灌浆过程中OsGS1;3 基因的转录表达量。Rubisco 五个亚基基因的转录表达量与叶片 NO₃–-N 和全氮含量间以及叶片和籽粒中 GS 基因的转录表达量与 NH₄+-N 和全氮含量间均呈显著或极显著的正相关。 【结论】 在灌浆过程中OsRBCL 基因和 GS 基因的转录表达量变化动态不因品种或氮素营养不同而发生质的变化,不同基因对氮素营养的响应程度并不相同,增加叶片 NO₃–-N 和全氮含量,可以显著提高 Rubisco 基因的转录表达量,增加灌浆成熟期叶片和籽粒的 NH₄+-N 和全氮含量,可以显著提高叶片和籽粒的 GS 基因转录表达量。   相似文献   

水稻灌浆过程中胚乳异淀粉酶基因家族表达特性及其与淀粉含量间关系分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

朱立楠  刘海英  孙璐璐  孙涛  郭雪冬  朱方旭  张忠臣  金正勋 《中国水稻科学》2015,29(5):528-534

选用胚乳直链淀粉和支链淀粉含量不同的5个粳稻品种,分析籽粒灌浆过程中异淀粉酶基因在胚乳中的表达特性和酶活性变化及其与淀粉含量间的关系。结果表明,在灌浆过程中胚乳异淀粉酶活性及ISA1和ISA3基因的mRNA表达量,直链淀粉含量不同的非糯品种都呈先升后降的单峰曲线变化。灌浆中期出现峰值,但糯稻品种呈直线上升的变化趋势,后期的表达量明显高于前期;ISA2基因mRNA表达量自抽穗后10 d起随灌浆进程逐渐下降;在灌浆过程中胚乳ISAs基因的mRNA表达量与异淀粉酶活性正相关;ISA1和ISA3基因mRNA表达量、异淀粉酶活性及支链淀粉含量呈同步变化。在整个灌浆过程中ISA1基因和ISA1和ISA3基因的表达量明显大于ISA2基因,是灌浆过程中主要表达的基因。  相似文献   

不同蘖穗肥施氮量对水稻根系、抗倒性及产量性状影响     

高红秀  郑冠龙  朱方旭  郭雪冬  朱立楠  张忠臣  金正勋 《东北农业大学学报》2016,(12):1-7

以寒地穗数型中晚熟高产品种松粳6号和穗重型晚熟超级稻品种松粳9号为试验材料,在统一施氮量不同施肥方式条件下,比较分析水稻根系形态和活力、茎秆抗倒性状等动态变化,以期为寒地水稻施肥方法提供理论依据。结果表明,在生育前期,随氮肥量增加,根系体积、长度、干重和伤流液量也随之增加。在生育后期,随穗肥施氮量减少,根系体积、长度、干重和伤流液量均先增后减。因此,后期施用较多肥料不利保持根系形态和活力。随基蘖肥施氮量增加,穗肥施氮量减少,第一节间长度呈增加趋势,第二节间长度先升后降,第一节间和第二节间茎秆直径与抗折力均先升后降,产量上也表现相同趋势。因此,适宜基蘖肥和穗肥比例可显著提高水稻根系活力和茎秆抗折力,提高水稻产量。  相似文献   

不同施氮方法对粳稻灌浆成熟期蔗糖代谢相关酶活性及品质性状影响     

金正勋  朱方旭  郭雪冬  张忠臣 《东北农业大学学报》2016,(6):1-7

选用寒地粳稻穗数型高产品种松粳6号和穗重型超级稻品种松粳9号,通过盆栽试验研究氮不同蘖穗肥比例对水稻灌浆过程中籽粒与剑叶蔗糖代谢相关酶活性及稻米品质性状影响。结果表明,减少分蘖肥施氮量增加穗肥施氮量极显著提高水稻叶片和籽粒蔗糖合成酶(Su S)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,但蔗糖酸性转化酶(AI)活性受施氮方式影响不显著;籽粒和叶片蔗糖含量因酶活性增加而增加;穗数型品种松粳6号各淀粉含量随穗肥施氮量增加呈先升后降趋势,穗重型品种松粳9号则随穗肥施氮量增加而下降;不同类型品种对蘖穗肥比例反应不同,穗数型品种松粳6号20%N+30%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好,穗重型品种松粳9号40%N+10%N蘖穗氮肥处理稻米品质最好。  相似文献   

灌浆成熟期氮素营养对粳稻品质性状及籽粒蔗糖代谢相关酶活性影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

金正勋  郭雪冬  朱方旭  张忠臣 《东北农业大学学报》2016,(9):1-6

选用籽粒直链淀粉含量(AC)差异显著的粳稻品种,通过盆栽试验研究灌浆成熟期氮素营养对粳稻品质性状及籽粒蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明,抽穗期施氮肥显著提高籽粒蛋白质含量和千粒重,降低稻米最高粘度、最低粘度和最终粘度,降低幅度因品种不同而异;灌浆过程中籽粒SuSy和AI活性呈单峰曲线变化,峰值出现在抽穗后15~20 d;SPS活性变化在高AC材料中呈单峰曲线变化,峰值出现在抽穗后15 d,在低AC材料中活性缓慢下降,不同AC材料间三种酶活性有显著差异;抽穗期施氮肥显著提高SuSy和AI活性,但显著降低SPS活性;灌浆不同时期SuSy活性均高于SPS和AI;AC与AI活性间呈不显著负相关,与SuSy和SPS活性间呈不显著正相关;总淀粉含量与SuSy、AI、SPS活性间均呈正相关,其中与SuSy活性间相关达显著水平。  相似文献