水稻成蘖特性及相关氮同化酶活性、基因表达分析

水稻(Oryza sativa L.)分蘖是影响成穗数进而影响水稻产量的重要农艺性状之一,低节位(早发)分蘖比高节位(迟发)分蘖具有更高的单穗产量。以12个具有不同分蘖特性的水稻品种为材料,在对各品种水培条件下分蘖发生动态进行观测分析的基础上,进行了与分蘖相关的铵态氮同化酶活性、基因表达等研究。相关性分析发现,水稻分蘖数与第2、3叶位成蘖率呈显著正相关,而与第1叶位成蘖率无显著相关性。第1叶位成蘖率主要受水稻幼苗铵态氮同化酶活性的正向调控,而生长素和独脚金内酯信号通路相关基因表达对该叶位成蘖率影响不显著。第2、3叶位成糵率受幼苗铵态氮同化酶活性及基因表达的影响相对较弱,而主要受生长素和独脚金内酯信号通路相关基因表达的负调控。此外,水稻秧苗的可溶性糖含量、MOC1等控制蘖芽形成的基因及控制CK合成的基因与水稻第1、2、3叶位成糵率的相关性均不显著,而TB1等调控蘖芽伸长的基因作用更为显著。

长期施肥对农田土壤氮素关键转化过程的影响

当前,如何合理施肥、提高作物产量、维持土壤肥力、并兼顾生态环境效应是农业研究的主要挑战之一。本文综述了长期施肥对农田土壤氮素关键转化过程的影响,主要从土壤氮转化过程的初级转化速率角度综述肥料(有机肥和化学氮肥)对土壤氮素关键转化过程的影响。土壤氮素矿化-同化循环是自然界氮循环过程中两个至关重要的环节,是决定土壤供氮能力的重要因素。总体而言,长期施用氮肥,尤其是有机肥能显著提高初级矿化-同化周转速率;长期施肥可以刺激自养硝化作用,且有机肥的刺激作用更明显;施用化学氮肥和有机肥均能提高反硝化速率,且有机肥的刺激作用高于化学氮肥。有机肥一直被提倡和实践用来改善土壤肥力和提高土壤固碳能力,无论是单施有机肥还是有机-无机配施,均能有效地减轻硝酸盐污染,改善土壤肥力并提高作物产量。但是有机肥的施用并不是多多益善,有机肥过多施用也会增加氮损失的风险。因此,本文综述了长期施肥对农田土壤氮素关键转化过程初级转化速率的影响,讨论了各个氮转化过程之间的联系,以期增强人们对长期施肥措施影响农田土壤氮素循环的理解,并为合理施用氮肥、提高氮肥利用率、减少与氮相关的环境污染提供理论依据。