2013—2022年植物氮素代谢研究的文献计量分析

利用文献计量学及文献可视化软件CiteSpace对国内外植物氮素代谢的研究现状、研究热点和发展趋势进行总结与分析,便于相关研究者了解本领域的研究现状。以2013—2022年Web of Science数据库(WoS)和中国知网数据库(CNKI)中植物氮素代谢研究相关论文为文献来源,对发文量、主要研究力量、文献共被引、关键词进行分析。研究表明,发文量整体呈现逐渐增长的趋势,中国、美国、西班牙、德国和巴西等国家在植物氮素代谢领域的影响力较大,国内外机构发文量较多的是农林类高校及科研单位。氮的吸收利用、氮利用效率、盐胁迫、铵信号的介导和氮代谢相关酶的研究构成了植物氮素代谢的重要基础。近10年国际上植物氮素代谢研究的热点为植物耐受性、氮利用效率、氨同化、参与氮代谢相关酶和蛋白质的生物合成等;国内研究热点主要集中在不同氮素形态对植物品质和产量的影响、植物的氮素利用效率、碳氮代谢等相关方向,此外耐旱性、乙烯是最新研究前沿。今后植物氮素代谢应进一步围绕氮素利用效率这一目标展开研究,对氮肥施用进行长期动态观测,研究定量标准;关注植物碳-氮代谢协同机制;基于多组学技术开展植物氮素代谢的相关基因研究;整合植物氮素代谢调控网络。

Cd对小白菜生长及氮素代谢的影响研究

采用水培的方法,研究了不同Cd2+水平(0、1、2.5、5、10 mg.L-1)对小白菜叶片中铵态氮、硝态氮、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、叶绿素、部分营养元素含量以及蛋白水解酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺转化酶与合成酶活性的影响.结果表明,低浓度的Cd处理(1 mg.L-1)刺激了小白菜的生长,提高了小白菜的生物量、叶绿素含量以及硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶与转化酶活性.Cd处理降低了小白菜对Cu、Ca、Fe、Mg的吸收,但促进了P的吸收.10 mg.L-1的Cd处理显著降低了可溶性蛋白质含量、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和转化酶活性(p<0.05),提高了蛋白水解酶活性,不利于叶片中铵态氮与硝态氮的同化,造成叶片中铵态氮和硝态氮的累积.小白菜叶片中游离脯氨酸含量与铵态氮含量成极显著正相关(p<0.01),说明小白菜叶片中游离脯氨酸的累积在一定程度上缓解了铵的毒害.

根际溶氧量对分蘖期水稻生长特性及其氮素代谢的影响

【目的】研究不同根际溶氧量对分蘖期水稻生长及其氮素代谢的影响,并探讨适宜水稻生长及提高其氮素利用效率的溶氧浓度。进一步完善水稻需氧规律、了解氧气在水稻生长中的作用,为中国中低产田——潜育性稻田的改良、水稻产量及氮肥利用效率进一步提高提供参考及理论依据。【方法】正式试验在2013年于中国水稻研究所网室进行。试验采用国际水稻所营养液配方进行水培,营养液中添加双氰胺抑制硝化作用,控制营养液铵硝比约为1﹕1;供试材料为常规籼稻中嘉早17和常规粳稻秀水134;移栽行间距为15 cm,移栽后10 d进行不同梯度的氧处理,通过安装水体循环泵将空气中的氧气带入营养液以控制营养液中的氧气含量,试验设置了对照(CK:氧气含量为0.3—2.5 mg·L-1)、中氧(MO:氧气含量为2.3—5.5 mg·L-1)、高氧(HO:氧气含量为6.5—8.0 mg·L-1)3个处理,处理时间为15 d。采用便携式溶氧仪(YSI550A,美泉,美国)测定营养液中溶氧量。【结果】(1)2个品种的根茎叶干物重及氮积累量均呈MO>HO>CK的趋势,并且MO处理与CK达到显著水平;(2)2个品种MO处理的叶面积指数、根系数、根系吸收面积,叶片氮光合利用效率和分蘖数均显著高于HO处理和CK,增氧处理MO和HO最长根长显著高于CK;(3)和秀水134相比,中嘉早17对根际氧含量比较敏感。相对于CK,中嘉早17 MO处理根茎叶干物重和氮积累量的增长幅度显著高于HO处理,且HO处理的根数、根系活力吸收面积及总吸收面积与CK之间差异不显著。虽然秀水134增氧处理的根茎叶干物质积累量、根叶氮积累量、根系体积和根系活力吸收面积均显著高于CK,但MO和HO处理之间没有显著的差异;(4)两品种氮代谢关键酶谷氨酰胺合成酶(GS)和硝酸还原酶(NR)活性在根系和叶片之间的变化趋势不一致,但两品种在3个处理间变化一致,MO处理两品种叶片氮光合利用效率显著高于HO处理和CK。【结论】适量的根际溶氧量促进地上分蘖、叶面积的形成,增加光能截获,同时促进根系形态建成,根系吸收面积增加,形成水稻早期快速生长势,同时显著增加叶片氮光合利用效率;但过高浓度的溶氧量将会减弱增氧对水稻生长的促进作用,不同品种对根际溶氧量的敏感程度也有所不同,相对于秀水134,中嘉早17对根际氧含量较敏感,较适的溶氧量范围为2.3—5.5 mg·L-1。

氮素水平对花生氮素代谢及相关酶活性的影响

在大田高产条件下研究了氮素水平对花生(Arachis hypogaea)可溶性蛋白质、游离氨基酸含量及氮代谢相关酶活性的影响,结果表明,适当提高氮素水平既能增加花生各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量,又能提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶等氮素同化酶的活性,使其达到同步增加;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性下降;N素施肥水平不改变花生植株各器官中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脱氢酶活性的变化趋势,但适量施N(A2和A3处理)使花生各营养器官中GS、GDH活性提高;氮素水平对花生各叶片和籽仁中GS、GDH活性的高低影响较大,但对茎和根中GDH活性大小的影响较小。

增氧栽培对桃幼树根系构型及氮素代谢的影响

【目的】探讨增氧栽培对桃幼树根系构型及根系氮素代谢的影响,为探明氧气在桃树根系生长发育中的作用奠定基础。【方法】在大田栽培条件下,以2年生桃品种‘春美’为试材,试验采用的增氧栽培装置为硬质塑料盒,底部有大小均匀的小孔。设置每3 d通气增氧1次,以不通气为对照,共2个处理。每隔20 d测定不同处理桃幼树生长期土壤氧气含量的变化,同时测定桃幼树根系活力、根系全氮含量以及根系转氨酶活性;新稍停止生长后,使用专业版WinRHIZO根系分析系统测定根系构型参数。分析增氧栽培对土壤氧气含量、桃幼树根系构型、根系活力以及根系氮素代谢的影响。【结果】增氧栽培显著提高了土壤氧气含量;增氧栽培桃幼树根系总长度、总表面积、一级侧根数、二级侧根数、根尖数、总体积、分枝数、交叉数较对照均有不同程度增加,分别比对照增加了50.53%、42.66%、13.64%、18.51%、44.94%、5.48%、37.01%和54.41%;一级侧根长度和根系平均直径减小;一级侧根与垂直向下方向的夹角整体上减小,小夹角数量增多,根系趋向于垂直分布;直径小于2 mm的根系干重显著高于对照的,直径大于5 mm的根系干重减少;增氧栽培的根系活力、根系硝酸还原酶(NR)、谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性分别比对照提高了19.04%、29.80%、6.56%和19.91%;根系全氮含量较对照提高了18.90%;另外,增氧栽培的桃幼树植株干物质积累量、干茎均高于对照。【结论】增氧栽培可较有效地提高土壤氧气含量,土壤氧气浓度的增加可促进桃幼树根系的发生与生长;提高桃幼树根系活力和氮素代谢水平,利于桃幼树植株干物质积累,促进桃幼树生长发育和形态建成。

干旱区膜下滴灌不同灌水和施氮水平对‘赤霞珠’葡萄幼苗氮素代谢和根系发育的影响

【目的】探讨膜下滴灌不同水氮处理对‘赤霞珠’葡萄（Vitisvinifer0L．‘CabernetSauvignon’）幼苗氮素代谢和根系发育的影响。【方法】以酿酒葡萄品种‘赤霞珠’葡萄幼苗为材料，在膜下滴灌条件下采用2个水处理（田间持水量60％一90％、50％，90％）和3个氮处理的复因子盆栽实验，分析了不同水处理和施氮方式对‘赤霞珠’葡萄幼苗氮素代谢和根系发育的影响。【结果】在膜下滴灌条件下，3次施氮（5月20日、6月30日、7月30日将NH4NO，溶于水后随水供氮，施氮量分别为每株1．5、1、1g）可以显著提高植株叶片和根系的总氮、铵态氮、硝态氮含量；而水分处理对其影响不显著。同一水分条件下，2次施氮处理52d后葡萄幼苗叶片和根系的硝酸还原酶（NR）活性、氨同化速率要优于1次施氮。处理后期（83d、116d），3次施氮的葡萄幼苗叶片和根系NR活性、氨同化速率优于1次和2次施氮。适宜的水分和3次施氮处理可以提高葡萄幼苗根系有效根表面积和体积，增加根尖数，保持生长后期根系超氧化物歧化酶活性（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等保护酶的活性和较强的氧化还原能力。【结论】适宜的水分处理（田间持水量60％～90％）和3次施氮可以提高植株氮素利用率，促进根系发育和延缓生长后期根系衰老。

麦套花生氮素代谢及相关酶活性变化研究

大田条件下,以花生"花育22号"为材料,研究了麦套花生的氮素代谢及相关酶活性变化情况。结果表明,麦套花生根、叶游离氨基酸、氮素平均含量及根系可溶性蛋白平均含量高于单作;而叶片可溶性蛋白平均含量则低于单作。与小麦共生期间,麦套花生根叶硝酸还原酶(NRase)活性、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性、叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性及谷丙转氨酶(GPT)活性(除播后25 d)明显低于单作;整个生育期麦套花生根系GS平均活性及GPT活性高于单作花生。可见,花生苗期小麦遮荫对花生氮素代谢及酶活性有一定影响。

花铃期遮阴对棉花氮素代谢的影响及其机制

为明确花铃期弱光对棉花氮素代谢的影响及其内在机理,以苏棉15和科棉1号为材料,在棉株第6~8果枝的第1~2果节开花时利用遮阴网遮阴,令透光率分别为100%、80%和60%,研究遮阴条件下棉花根系吸收能力及棉株氮素代谢相关酶活性动态变化特征。结果表明,在0~50d的遮阴期内,随透光率减弱,根系吸收能力及棉株氮素代谢相关酶活性降低;遮阴15d后氮素代谢相关酶活性变化最为显著,在透光率60%处理下,苏棉15、科棉1号根系硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷氨酸合酶、谷氨酸脱氢酶活性分别下降25.1%、53.2%、39.1%和25.5%,主茎功能叶相应酶活性分别下降50.3%、24.0%、30.4%和18.9%。根系、主茎功能叶变化程度不同,说明二者的氮素代谢机制对遮阴的反应存在一定差异：遮阴条件下根系氮素代谢能力下降的原因主要是谷氨酰胺合酶/谷氨酸合酶循环介导的氮素同化能力下降,其次为硝酸还原酶介导的氮素还原能力下降;主茎功能叶氮素代谢能力下降的原因主要是硝酸还原酶介导的氮素还原能力下降,其次为谷氨酰胺合酶/谷氨酸合酶循环介导的氮素同化能力下降。遮阴条件下棉花碳、氮代谢能力降低,最终导致棉株根系、主茎功能叶氮素含量和累积量降低,棉花单株铃数、铃重、籽棉产量亦随遮阴程度加深显著减少（P〈0.05）。

植物生长调节剂SHK-6对大豆叶片氮素代谢的调控效应

以鲁豆 11号为材料 ,在大田条件下 ,研究了植物生长调节剂SHK - 6号对大豆叶片氮素代谢调控的效应。结果表明 :1)SHK - 6处理提高了叶片蛋白质含量和改善了氨基酸组分 ;2 )SHK -6处理增加了叶片中可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量 ;3)SHK - 6处理提高了各生育时期大豆主茎叶片中硝酸还原酶活性和硝态氮含量 ;同时 ,肽酶活性在初花期和盛荚期SHK - 6处理均比对照低 ,而在盛花期 (此期遇到干旱且高温 )和子粒发育期均比对照高。

施氮量对小麦氮素代谢关键酶活性的影响

合理的施氮量可提高小麦氮素代谢关键酶活性,促进小麦籽粒氮素累积和利用,进而获得高产。为掌握小麦最佳施氮量及其促高产的生化机理,以晋麦104号为材料,设置0 kg·hm-2、120 kg·hm-2、240 kg·hm-2、360 kg·hm-2四个施氮水平,研究了施氮量对小麦产量及其氮素代谢关键酶活性的影响。结果显示,小麦产量随氮肥用量增加先升后降,施氮240 kg·hm-2时最高。小麦旗叶氮素代谢关键酶活性在开花期后随时间推移呈先升后降之势;且均随施氮量增加而先升后降,施氮240 kg·hm-2时,小麦旗叶GS、NR、GPT、GOGAT等关键酶活性最高。小麦旗叶氮素代谢关键酶活性与籽粒产量均显著相关。240kg·hm-2施氮量通过改善小麦氮素代谢关键酶活性,提高氮素代谢水平,从而增加小麦籽粒产量。

杨树人工林连作与轮作对土壤氮素细菌类群和氮素代谢的影响

【目的】氮素是影响杨树人工林生产力的最重要元素,研究杨树人工林连作和轮作氮素循环细菌类群演变动态及氮素代谢结构特征,有助于从养分循环角度揭示杨树人工林连作障碍机制。【方法】采用宏基因组测序技术,研究杨树人工林Ⅰ代林地、连作Ⅱ代林地、Ⅱ代林地主伐后轮作花生地和轮荒地土壤中氮素循环细菌类群及氮素代谢随不同连作代数及不同轮作模式的演变规律。【结果】发现参与氮素循环细菌4类11属,其中固氮细菌有拜叶林克氏菌属、慢生根瘤菌、根瘤菌属和弗兰克氏菌属,硝化细菌有硝化杆菌属和亚硝化螺菌属,反硝化细菌有假单胞菌属、罗尔斯通菌属、伯克氏菌属、芽孢杆菌属和链霉菌属,氨化细菌有芽孢杆菌属和假单胞菌属;杨树人工林连作1代后,土壤中参与氮素循环细菌总数增加4.73%,土壤中氮素细菌的种类没有增减,固氮细菌的相对丰度增加53.44%,硝化细菌的相对丰度没有变化,反硝化细菌的相对丰度增加0.14%,氨化细菌的相对丰度增加1.33%;与Ⅱ代林相比,花生地土壤中的氮素细菌的种类没有增减,固氮细菌的相对丰度减少71.14%,硝化细菌、反硝化细菌和氨化细菌的相对丰度分别增加120%,15.63%和20.76%;轮荒地中的土壤氮素循环细菌缺少了硝化细菌,固氮细菌的相对丰度减少79.10%,反硝化细菌和氨化细菌的相对丰度分别增大17.39%和24.56%;杨树人工林连作1代后,土壤中的固氮细菌代谢活性增强,硝化细菌中的硝化杆菌属的代谢活性减弱,亚硝化螺菌属的代谢活性增强,氨化细菌代谢活性减弱;与Ⅱ代林相比,轮作花生地中仅有硝化细菌的代谢活性增加,其他3种氮素代谢功能菌的活性都降低;轮荒地中,所有的氮素循环细菌的代谢活性均比杨树Ⅱ代林地低。【结论】杨树人工林连作1代后,土壤中参与氮素循环的细菌总数增加,但代谢活性降低;轮作花生后,大多数氮素代谢细菌的数量增加,但仅有硝化细菌的代谢活性明显增强;轮作可以改善连作对杨树人工林地土壤硝化细菌生长繁殖和代谢活动的影响。

赤霞珠葡萄休眠及萌发过程中的氮素代谢

【目的】探索赤霞珠葡萄在自然休眠期间不同部位不同器官的氮素代谢规律。【方法】以杨凌地区酿酒葡萄品种赤霞珠为试材,对其自然休眠及萌发过程中冬芽、韧皮部、木质部和根部中含氮化合物及氮素代谢相关酶活性的变化进行研究,测定氮化物、总氮含量、总蛋白含量、可溶性蛋白质含量、氮素代谢相关酶活性、硝酸还原酶活性、蛋白酶活性等指标,并对葡萄各器官休眠期的蛋白质进行SDS-PAGE电泳分析。【结果】总氮、总蛋白和可溶性蛋白质在葡萄不同部位的含量高低为:冬芽>根>韧皮部>木质部,冬芽中的总氮和总蛋白在萌芽时显著上升;可溶性蛋白质在葡萄不同部位的趋势为休眠期逐渐下降,萌发期渐渐上升。葡萄休眠过程中,不同器官的硝酸还原酶(NR)活性为冬芽>根部>韧皮部>木质部,从休眠期到萌发期,各部位的硝酸还原酶活性均呈现下降趋势。在葡萄各器官中,冬芽的谷氨酰胺合成酶(GS)活性最高,在生理休眠期活性降到最低;冬芽中谷氨酰胺合成酶的活性变化的总趋势为上升,并出现了两个峰值。在休眠初期,蛋白酶的活性随休眠的加深而降低,随休眠的解除和萌发的进行而升高(除冬芽外);在葡萄休眠期检测到大量蛋白质。【结论】在赤霞珠葡萄自然休眠和萌发过程中,冬芽、一年生枝韧皮部、木质部及根系中的含氮化合物含量、种类和酶活性在休眠前后发生变化。

氮素供应水平对小粒型花生氮素代谢及相关酶活性的影响

花生籽仁蛋白质含量较高,研究不同品种花生各器官中氮代谢酶活性的差异及与籽仁蛋白质含量间的关系,可为花生优质高产提供依据。在大田高产条件下研究了氮素水平对小粒型花生各器官中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量及氮代谢相关酶活性的影响,结果表明,适当提高氮素水平既能增加花生各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量,又能提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶等氮素同化酶的活性,使其达到同步增加;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性下降;N素施肥水平不改变花生植株各器官中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化趋势,但适量施N(B2、B3处理)使花生各营养器官中NR、GS活性提高;氮素水平对花生各叶片和籽仁中GDH活性的高低影响较大,但对茎和根中活性大小的影响则较小。

烟叶氨气补偿点的品种间差异及其与氮素代谢的关系研究

为了研究不同成熟特性的烤烟品种叶片氨气补偿点及其差异,利用质外体提取方法对3个烤烟品种NC89、K326和中烟90的叶片质外体铵浓度和pH值进行了测定,并计算不同品种叶片的氨气补偿点(25℃);同时探讨了氨气补偿点与氮素代谢的关系。结果表明,叶片氨气补偿点随着叶片成熟衰老进程的推进而呈上升趋势;烟草叶片成熟衰老期氨气补偿点与谷氨酰胺合成酶活性关系密切。衰老速度快、叶片氮素状况(总氮和可溶性蛋白)低的品种谷氨酰胺合成酶活性下降幅度大,氨气补偿点升幅大,绝对值也高。因此,衰老速度快、叶片氮素状况低的品种在叶片衰老期具有更大的氨挥发潜力。品种间氨气补偿点的差异与它们的氮素代谢特性有关。

外源钙离子对小麦幼苗氮素代谢的影响

以普通小麦豫麦34为材料,研究了不同浓度的外源Ca2+对小麦幼苗氮素代谢的影响。在小麦第一片叶完全展开后,开始外源Ca2+处理,设0(对照)、2、4 mmo.lL-1和8 mmo.lL-14个Ca2+浓度梯度。处理5d后,测定氮同化酶活性、氮同化量及其它相关代谢物含量。结果表明,小麦幼苗叶片中硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)在2 mmo.lL-1Ca2+处理下活性比对照有显著增加,4 mmo.lL-1Ca2+处理的NR活性增加明显,但GS活性增加不显著;8 mmo.lL-1Ca2+处理下NR和GS活性比对照均明显降低。谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)活性在2 mmo.lL-1Ca2+处理下活性增加不明显,而在4、8 mmo.lL-1Ca2+处理下活性显著增加。小麦幼苗氮同化量以4 mmo.lL-1处理最大,2 mmo.lL-1处理与4 mmo.lL-1之间差异不显著;Ca2+浓度为8mmo.lL-1时,氮素同化量明显降低。结果揭示了小麦幼苗不同氮同化途径对Ca2+的响应不同,GS途径比GDH途径对小麦氮素同化量的增加作用更大;4 mmo.lL-1对小麦幼苗的氮素利用可能是最有效的Ca2+浓度。

不同氮素利用效率基因型烤烟叶片衰老期间氮素代谢差异研究

选用氮素利用效率差异较大的两个烤烟基因型中烟100和K326,采用喷施谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂(Glufosinate)和质外体提取等方法分别测定叶片衰老过程中叶片的氮素代谢产物和相关酶活性的变化,并计算气孔氨气补偿点,研究了烤烟叶片衰老期间氮素的转移和再利用特性与氮素利用效率的关系。结果表明,氮低效基因型烤烟中烟100衰老时间早、速度快,GS和NR活性低,GDH活性高,氨气挥发量大,对叶片NH4+的积累反应速度快,再转移量大,与氮高效基因型烤烟K326相比差异显著。说明烤烟叶片衰老期氮素的再转移和再利用,与叶片衰老程度和速度密切相关。

黄淮麦区种植密度对晚播冬小麦花后氮素代谢和利用率的影响

【目的】研究种植密度对晚播冬小麦氮素同化、分配及其利用效率的影响,为黄河流域晚播冬小麦的高产和氮肥高效利用提供参考依据。【方法】以"新麦18"为材料,研究了低(150万株/hm2)、中(225万株/hm2)、高(300万株/hm2)3个种植密度对适度晚播(10-26)冬小麦花后氮素代谢和氮素利用的影响。【结果】与正常播期(10-15)冬小麦相比,晚播冬小麦旗叶硝酸还原酶活性和可溶性蛋白含量较高,但因生育期缩短,其全株氮素积累量、籽粒含氮量、产量和氮素利用效率均有所降低。晚播冬小麦中、高密度处理旗叶的硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性及旗叶可溶性蛋白含量较高,且中密度处理叶片含氮量、籽粒和全株氮素积累量较高。最终,中、高密度处理的籽粒产量和氮素利用效率高于低密度处理。【结论】在本试验条件下,"新麦18"在适度晚播条件下兼顾高产和高效利用氮素的适宜播种密度为225万株/hm2。

施氮量对小麦强势和弱势籽粒氮素代谢及蛋白质合成的影响

研究了施氮量对强筋小麦强势粒和弱势粒氮素代谢和蛋白质合成的影响。结果表明:强势粒的蛋白质含量和单粒蛋白质积累量在灌浆过程中均大于弱势粒,强势粒开花后21d前的谷氨酰胺合成酶活性和花后28d的游离氨基酸含量显著高于弱势粒,是强势粒蛋白质积累速率快的生理原因。成熟期,同一施氮处理强势粒的清蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白和谷蛋白大聚合体含量大于弱势粒,而球蛋白含量小于弱势粒。适量施氮,籽粒中的蛋白质含量和积累量显著增加,强势粒和弱势粒的游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺合成酶活性之间的差异减小,蛋白质含量和积累量的差异亦减小;当施氮量由150kg·ha-1增至240kg·ha-1,弱势粒蛋白质含量增加,而强势粒蛋白质含量无显著变化;随施氮量增加,籽粒的各蛋白质组分含量呈增加趋势,不同粒位不同蛋白质组分的增幅不同,以弱势粒中谷蛋白含量和谷蛋白大聚合体含量的增幅大,说明施氮量对籽粒蛋白质和蛋白质组分含量的调控主要是通过对弱势粒的调控实现的。

肥料缓施对小麦氮素代谢及产量的影响

在大田条件下,研究了两种缓施肥(斯格利和乐喜施)对小麦氮素初步代谢及产量的影响。结果显示,在缓释条件下,氮肥释放速率较慢,硝酸还原酶活性高峰持续时间较长而且延后,中后期还能维持较高水平,与对照尿素比较达到显著水平,但两种缓施肥之间无显著差异;两种缓施肥对产量的影响与尿素相比均有提高,表明氮肥在缓控条件下的释放有利于小麦的氮素代谢和高产。

糖蜜酒精废液对甘蔗光合及氮素代谢中关键酶和产量的影响

通过直接浇灌不同定量糖蜜酒精废液于甘蔗,并与常规施肥和不施肥处理进行比较试验。研究糖蜜酒精废液对甘蔗不同生长时期光合和氮素代谢一些生理性状及产量的影响。结果表明,与常规施肥相比,施45、75、105 t/hm2糖蜜酒精废液都提高了甘蔗的产量,但只有施105 t/hm2处理达到显著水平;施用45 t/hm2糖蜜酒精废液的叶绿素含量、苹果酸酶、硝酸还原酶、全氮含量、水溶性蛋白质等光合、氮代谢生理指标在4个时期与常规施肥无显著差异,施用75、105 t/hm2糖蜜酒精废液的上述各项生理指标在甘蔗伸长期和成熟期显著高于施用45t/hm2糖蜜酒精废液和常规施肥。上述各项生理指标在伸长期都与产量成正相关,其中硝酸还原酶活性和蛋白质含量与产量的相关性达到显著水平。直接浇灌糖蜜酒精废液提高了甘蔗生长中后期的光合作用和氮素代谢,从而提高了产量。