稻茬小麦公顷产量9000kg群体糖氮代谢特征

【目的】探讨稻茬小麦籽粒产量9 000 kg·hm-2群体糖氮代谢特征及关键生育期糖氮营养诊断指标。【方法】2010—2012年,在稻麦两熟条件下,以中筋小麦扬麦20为材料,采用三因素裂区设计,以施氮量(纯N)为主区,设210 kg·hm-2、262.5 kg·hm-2两个水平;以施氮比例为副区,设基肥﹕壮蘖肥﹕拔节肥﹕穗肥分别为3﹕1﹕3﹕3、5﹕1﹕2﹕2两个水平;以穗肥追氮时期为裂区,设剑叶露尖、孕穗期、抽穗期和开花期4个水平。通过试验构建稻茬小麦不同产量群体,分析不同产量群体植株可溶性糖、氮含量及糖氮比动态特征及其与产量的关系,提出籽粒产量9 000 kg·hm-2左右稻茬小麦关键生育期糖氮代谢诊断指标。【结果】随小麦生育进程推移,不同产量群体植株可溶性糖含量及糖氮比在越冬始期和孕穗至开花期出现峰值,返青期出现低谷,花后下降直至成熟;植株氮含量逐渐下降,其中越冬始期至拔节期迅速降低,拔节至孕穗期降幅减慢,孕穗期至成熟期缓慢下降。籽粒产量9 000 kg·hm-2以上群体孕穗期植株可溶性糖、氮含量及开花期植株氮含量显著高于籽粒产量9 000 kg·hm-2以下群体;成熟期植株可溶性糖含量低于籽粒产量9 000 kg·hm-2以下群体,2010—2011年度差异达显著水平,2010—2011年度差异未达显著水平;成熟期植株糖氮比显著低于籽粒产量9 000 kg·hm-2以下群体;其他生育期植株可溶性糖、氮含量及糖氮比群体间差异均未达显著水平。孕穗期植株可溶性糖、氮含量及开花期植株氮含量与产量呈线性正相关,乳熟期植株可溶性糖及氮含量与产量呈抛物线关系,成熟期植株可溶性糖含量与产量呈线性负相关。籽粒产量9 000 kg·hm-2左右群体孕穗期、开花期、乳熟期及成熟期植株可溶性糖含量分别为14.56%—16.78%、14.52%—16.82%、10.59%—11.23%、1.62%—1.76%,氮含量分别为1.55%—1.64%、1.47%—1.57%、1.28%—1.30%、1.15%—1.20%,糖氮比分别为9.37—10.25、9.80—10.69、8.29—8.77、1.41—1.48。【结论】稻茬小麦实现籽粒产量9 000 kg·hm-2需要在越冬始期至拔节期具有较高的糖、氮营养和协调的糖氮比,关键在于孕穗期至开花期具有高可溶性糖及氮含量,开花后具有高碳素积累量及向籽粒的转化率。

氮素形态对甜菜氮糖代谢关键酶活性及相关产物的影响

用营养液培养的方法 ,以甜研 7号为试验材料 ,研究了同一氮素水平不同氮素形态比例对甜菜氮、糖代谢关键酶 :硝酸还原酶 (NR)、谷氨酰胺合成酶 (GS)和蔗糖合成酶 (SS)活性及相关产物的影响。结果表明叶片中 NR活性随NO-3比例增加而增加 ;根和叶片中 GS活性 ,当 NH+4小于 NO-3时 ,随 NH+4比例增大而增加 ,当 NO-3∶ NH+4为 1∶ 1时活性最大 ,当 NH+ 4大于 NO- 3时活性下降 ;根中 α-氨基态氮和蛋白质含量的变化与 GS活性的变化基本一致 ;生育后期 NH+ 4和 NO- 3混合培养的甜菜根中 SS合成方向的活性明显高于单一氮营养的 ,蔗糖的变化与之相对应 ;而葡萄糖和果糖则随 NH+4浓度增加而降低。块根中含糖率随 NH+4浓度增加而增加 ,块根产量和产糖量以 NO-3∶ NH+4为1∶

甜菜氮糖代谢酶活力与蔗糖代谢的关系

初步探讨了甜菜生育期间叶片和根体中氮糖代谢关键酶 NR、GS、Ru SPase、SS活力的协调关系以及蔗糖的积累转化。结果表明 (1)氮糖代谢酶活力及其相关性主要在叶丛形成期和块根增长期达到显著 ,这两个时期是通过氮素协调氮代谢酶活力 ,实现以正常氮代谢促进蔗糖积累和转化的关键时期。 (2 )在叶丛形成期 ,随施氮量增加 ,NR、 GS、 Ru BPase和 SS分解方向活力提高 ,蔗糖和单糖含量下降 ;生育中后期 ,随施氮量增加 ,NR和 SS分解方向活力增强 ,GS和 SS合成方向活力减弱 ,蔗糖含量下降 ,单糖含量上升 ,总糖量降低。 (3)氮素对糖分含量的影响是通过氮素对氮糖代谢谢酶之间的协调作用的结果。根体中 GS与 SS活力的矛盾贯穿整个生育期 ,GS对 SS催化方向的改变可能起很关键的作用。

内生真菌对甜菜主要农艺性状及氮糖代谢关键酶活性的影响

采用内生真菌F11液浸种、喷叶及灌根处理方法,调查其对甜菜栽培品种KWS2409的主要农艺性状及对甜菜氮、糖代谢关键酶即硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性的影响。结果表明,内生真菌F11菌株对甜菜的含糖量有明显的提高作用,其中以灌根处理效果最好,其叶鲜重、叶绿素含量、单根重、含糖率和产糖量的平均值分别提高了66.67%、47.42%、6.96%、17.46%和25.63%。在整个生育期,内生真菌F11显著提高了氮糖代谢酶活性,其中NR和GS活力分别呈"M"型双峰曲线和抛物线型变化,而SS和GS活力呈单峰曲线变化,后期根部SS合成活力明显高于分解方向活力,生育前期SPS活力高于后期。叶丛形成期达到最高峰,说明NR、GS、SS和SPS活性的增强是甜菜含糖量升高的主要生理原因。

皮状丝孢酵母产油脂的研究

本文对皮状丝孢酵母的生长发育和油脂合成进行了研究,监测和分析了酵母菌生长发育、油脂合成和脂肪酸成分及数量,检测了形态、OD值、糖氮代谢、p H、生物量、油脂含量和脂肪酸组分。结果表明:皮状丝孢酵母生长80 h左右时镜检测得菌细胞体内含油脂情况与80 h左右时实际提油获得的油脂量相一致,其油脂产量为3.66 g/L,含油率约为39.20%。皮状丝孢酵母生长0~6 h为适应期,此时糖氮的消耗明显,细胞数量缓慢增加;6~25 h为对数期,氮消耗非常显著,细胞数量急剧增加,细胞变大;25~120 h为稳定期,糖的消耗明显,消耗速度显然大于氮的消耗,细胞内开始慢慢积累油脂;之后为衰退期,氮的消耗基本趋于平稳。皮状丝孢酵母所产脂肪酸主要以C16、C18为主,此类脂肪酸适于进行脂交换制备生物柴油。