砷对烤烟(Nicotiana tabacum L.)碳代谢的影响

采用盆栽试验,系统地研究了砷对烤烟全生育期碳代谢及其过程的影响,结果表明,砷降低了烤烟整个生育期的叶绿素含量、光合速率、蔗糖合成酶（SS,合成方向）活性和现蕾以后的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性,提高了全生育期的SS（分解方向）活性和可溶性糖含量,因而抑制了碳的同化和蔗糖的合成,促进了蔗糖的分解,不利于碳向积累方向转化。砷提高了全生育期的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG-PPase）活性,增加了团棵期和现蕾期淀粉的积累,降低了团棵期和采收期的可溶性淀粉酶（SSS）活性和采收期的淀粉含量,从而导致了碳积累代谢的紊乱,最终造成碳积累的减少。     

有色膜遮光对烤烟生长和光合特性及其初烤品质的影响

以自然光为对照,采用红色、白色、蓝色、黄色4种有色薄膜于2010~2011年从团棵期开始对大田烤烟进行遮光处理,研究不同光质对烤烟生长、光合特性及初烤品质指标的影响。结果显示:(1)红膜处理最大叶长宽比最小、叶面积最大,黄膜处理则相反。(2)红、蓝膜处理烟叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率明显高于自然光处理,白、黄膜处理略高于对照或与对照持平,且遮膜处理前期红膜高于蓝膜处理,后期蓝膜高于红膜处理。(3)红、蓝膜处理有利于提高倒5叶SPAD值,黄膜处理则相反。(4)红膜处理显著降低了中部叶蛋白质、总氮含量和氮碱比,提高了施木克值,并显著提高了上部叶可溶性糖含量和氮碱比,降低了施木克值;蓝膜处理显著提高了中部叶烟碱和多酚含量,降低了可溶性糖含量、施木克值及氮碱比,并显著提高了上部叶蛋白质、总氮、烟碱和多酚含量,降低了施木克值,提高了氮碱比;黄膜处理显著降低了中上部叶蛋白质、总氮、烟碱和多酚含量,提高了上部叶施木克值、降低了氮碱比。研究表明,红、蓝膜处理更利于烟叶发育和光合特性的提高,初烤烟叶化学成分更协调,利于优质烟叶的形成。     

铵态氮和氨基酸态氮配施对甜菜生长特性及碳代谢的影响

采用甜菜(Beta vulgaris L.)为试验材料,在盆栽条件下,施以无机氮(铵态氮)和有机氮(氨基酸态氮)不同比例(有机氮分别占总施氮量33%和67%)配施,分析了甜菜不同生育阶段叶片叶绿素含量、块根和茎叶全氮含量、干物质、叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、转化酶、可溶性糖、蔗糖、还原糖以及甜菜产量、含糖率和产糖量的变化规律,探讨了不同氮素形态比例对甜菜生长特性和碳代谢的影响。结果表明,无机氮(铵态氮)和有机态氮(氨基酸态氮)不同比例配施在不同的生育时期,对甜菜的生长特性和碳代谢的影响不同。不同比例有机态氮的处理可以增加甜菜地上和地下的干物质积累,在收获期之前,有机氮(占总施氮量67%)处理明显促进甜菜生长,到收获期之后有机氮(占总施氮量33%)处理的甜菜干物质量积累最多;在全生育期,不同有机氮(占总施氮量33%和67%)处理均增加甜菜叶片的叶绿素含量;在糖分增长期之后,有机态氮处理的甜菜块根和叶片氮积累量均大于无机氮处理,说明氨基酸态氮也可以成为良好氮源;不同比例有机态氮的处理可以在甜菜不同生育期提高甜菜叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性和转化酶活力;随有机态氮比例的增加,块根中可溶性糖、蔗糖含量明显增加,还原糖含量降低,对块根蔗糖的积累有促进作用;块根中含糖率有机态氮比例的增加而增加,但块根产量和产糖量以有机态氮占总施氮量33%时最高。     

不同生育期降低光强对烟草生长发育和品质的影响

2004-2005年在烤烟生长发育的不同时期进行遮荫降低光照强度的盆栽试验,研究了不同生育期降低光强对烤烟生长发育和品质的影响.结果表明:遮荫条件下烟株干物质积累下降,叶片组织变薄,色素含量升高,落黄成熟时间延长;转化酶活性降低,但遮荫解除后又开始升高;叶片烤后烟叶含梗率增加,叶片厚度和比叶质量降低,烟碱、总氮、钾和氯含量增加,总糖和还原糖含量降低,中性致香成分含量增加.不同时期遮荫的影响为成熟期＞旺长期＞伸根期＞对照.     

基质供水状况对甜椒穴盘苗C、N代谢产物的影响及其与发育的关系

在基质供水状况分别为90％、75％、60％、45％、30％RWC供水下限处理条件下,对甜椒穴盘苗碳氮代谢产物的变化及其与发育的关系进行了探讨。结果表明：随着供水下限的降低,作为渗透调节物质和C代谢原料的可溶性糖迅速积累,这有利于提高逆境下幼苗的适应性。蔗糖与可溶性糖积累同步,是可溶性糖的主要成分。淀粉与总碳水化合物变化趋势基本一致,其变化趋势在一定程度上反映了碳水化合物的积累状况。供水状况对总N影响不太大,但显著改变蛋白氮和非蛋白氮的比例。非蛋白氮和游离氨基酸含量随供水下限降低显著上升,而蛋白氮却显著下降。水分变化主要通过改变N的源库关系,导致生长发育延迟。硝酸还原酶活性的升高并没有弥补缺水而致N素吸收的降低。C、N代谢问存在互为消长的关系,75％供水下限处理的甜椒C／N比最高,开花最早。综合生长发育及碳、氮代谢,认为75％基质相对含水量为甜椒穴盘苗适宜的供水下限。     

不同水分条件下氮素供应对小麦植株氮代谢及籽粒蛋白质积累的影响

土壤水分逆境是限制小麦籽粒品质形成的重要生态因子,明确土壤水分逆境下小麦籽粒品质形成的生理机制及调优技术途径,对于深化小麦品质生理生态研究和指导小麦调优栽培具有重要的理论意义和应用前景。在防雨池栽条件下,设置渍水、干旱和对照3个水分处理,每个水分处理下再设置120和240 kg.hm-2两个施氮水平,研究了花后渍水和干旱逆境下氮素对两个籽粒蛋白质含量不同的小麦品种植株氮代谢和籽粒蛋白质积累的影响。结果表明,与正常水分处理相比,花后干旱和渍水均降低旗叶硝酸还原酶活性、叶片总氮含量和游离氨基酸含量。干旱处理提高了茎鞘总氮与游离氨基酸含量以及籽粒蛋白质含量,而渍水处理则使其降低。水分逆境下增施氮肥提高旗叶硝酸还原酶活性、叶片与茎鞘总氮和游离氨基酸含量以及籽粒游离氨基酸和蛋白质含量。花后干旱和渍水均显著降低了小麦籽粒产量和蛋白质产量。增施氮肥提高适宜水分和水分亏缺条件下小麦籽粒产量,但不利于渍水下小麦产量的提高。这说明,花后渍水和干旱逆境下施用氮肥对小麦植株氮代谢和籽粒蛋白质积累有明显的调节效应。     

土壤水分状况对棉株体内碳水化合物转化、运输和利用的影响

本文在温室条件下,研究了不同土壤水分对棉株体内碳水化合物转化、运输和生理活动的影响。结果表明在缺水条件下不仅棉株生长削弱,干物质积累减少,蕾铃脱落增加,光合作用下降,呼吸作用增强。而且各个生育期叶和茎内都积累了较多的可溶性糖,特别是非还原糖的增加更为显著,相反,低水处理的棉铃内糖量则明显下降。利用环剥和~(14)CO_2的试验说明缺水时棉株体内碳水化合物运输受阻,是造成可溶性糖在棉花茎叶内积累和铃内减少的主要原因。试验还发现缺水时棉株茎叶内淀粉含量降低;蛋白质氮减少,非蛋白质氮增加,结果总氮量下降。这表明缺水使多糖和蛋白质合成能力降低,代谢活动削弱。上述结果表明土壤水分不足时棉铃脱落,可能是棉株体内碳水化合物运输受阻与分配利用失调引起的。     

生育前期遮光对水稻后期功能叶生长及稻米品质的影响

以2个不同直链淀粉含量的水稻品种为材料,研究了生育前期(插秧至幼穗分化期)遮光对水稻后期功能叶生长及稻米品质的影响。结果表明,前期遮光处理后,水稻剑叶面积明显增大,功能叶的碳、氮代谢水平提高;2个品种的籽粒直链淀粉积累过程受到的影响不同,而蛋白质积累受到的影响均一致(即百分含量下降幅度增大);糙米率有所降低,但未达到显著水平;精米率和垩白率极显著下降;整精米率和直链淀粉含量显著或极显著升高;粒长、粒宽和蛋白质含量无显著性变化,但蛋白质含量表现为下降趋势;2个品种间存在着差异。     

打顶后施用生长素(IAA)和钾肥对烤烟碳氮代谢的影响

研究了不打顶(T1)、打顶(T2)、打顶 追施K_2SO_4(T_3)、打顶 涂抹生长素1次(T4)、打顶 追施K2SO4 涂抹生长素1次(T5)、打顶 追施K2SO4 涂抹生长素2次(T6)等6种调控措施对烤烟碳氮代谢的影响。结果表明:由打顶当天到打顶后30d,烤烟淀粉酶活性总体上表现为下降后又略有上升的趋势,转化酶(INV)活性则逐渐降低;2种酶活性均以T6最高,T1最低,且差异达到极显著水平;除T1外,各处理在打顶后的淀粉含量逐渐升高,总糖含量则呈现上升后又逐步下降的变化,至打顶后30d,淀粉和总糖含量均以T6最高,T1最低;随生育时期延长,硝酸还原酶(NR)活性和蛋白质含量均表现为逐渐下降的趋势。打顶后30d,T6的NR活性和蛋白质含量均为最高;在打顶后30d,以T5的NR/INV比值最大。打顶当天在顶端涂抹生长素,同时追施K2SO4肥,可促进烤烟生长和碳氮代谢。     

长期低浓度SO2逆境条件下油桐的氮代谢和碳代谢的变化

对长期低浓度SO2熏气处理以后油桐叶片中氮和碳代谢进行了测定。结果表明：长期低浓度SO2熏气处理以后引起了油桐叶片中可溶性蛋白含量和脯氨酸含量的增加,而硝酸还原酶活性下降．可溶性糖含量和光合速率下降,呼吸速率增加。单位叶面积鲜重和干重均减少,由此得出结论：长期低浓度SO2熏气处理引起了油桐体内氮素代谢发生变化,碳素积累量减少,最终导致了油桐生长减缓。     

氮素对不同品种烤烟叶片衰老、光合特性及产量和品质的影响

以豫烟5号、豫烟7号和NC89为材料,研究氮素对不同品种烤烟叶片衰老、光合特性及产量和品质的影响.结果表明：增施氮素可显著增强烤烟叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,提高叶绿素含量,增强光合性能,从而延缓烤烟叶片衰老.与豫烟5号和NC89相比,豫烟7号叶片叶绿素含量较低,光合性能较弱,SOD活性低,MDA含量高,叶片衰老较快.与60和75 kg·hm^-2施N处理相比,45 kg·hm^-2 施N处理的烟叶均价、产值、上等烟比例均最高,且化学品质指标较好,符合优质烟叶要求.表明不同品种烤烟衰老生理特性有明显差异;氮素营养对烤烟叶片衰老、产量和品质有明显的调节作用;适量施氮可提高烟叶品质,获得较高的经济效益.     

CO2浓度增加和不同氮肥水平对冬小麦根系呼吸及生物量的影响

 依托FACE(Free-air CO₂ enrichment)研究平台, 利用特制分根集气生长箱, 采用静态箱-GC(Gas chromatography)法, 连续两年研究 了大气CO₂浓度升高和不同氮肥水平对冬小麦拔节期、孕穗抽穗期和灌浆末期的根系呼吸及生物量的影响。两季结果表明, CO₂浓度升高和高氮 肥量均不同程度地增加了3个阶段的地上部和地下部的生物量, 这有利于增加根茬的还田量; CO₂浓度升高对冬小麦不同生长阶段的根系呼吸影 响不同, 在拔节期影响较小;孕穗抽穗期显著增加了根系呼吸, 2004~2005季分别增加33.8%(148.1 mg N&;#8226;kg^-1 干土, HN)和43.9%(88.9 mg N&;#8226;kg^-1 干土, LN), 2005~2006季分别为23.8%(HN)和28.9%(LN); 而灌浆末期显著降低了根系呼吸, 2004~2005季分别降低31.4%(HN)和23.3% (LN), 2005~2006季分别为25.1%(HN)和18.5%(LN); 高施氮量比低施氮量促进了根系呼吸; 随着作物生长根系呼吸与地下生物量呈显著线性负相 关, 高CO₂环境中的R²变小,表明随着作物生长发育高CO₂浓度降低了作物根系呼吸与地下部生物量积累间的相关性.     

Translocation in Sugar-beet: I. ASSIMILATION OF 14CO2 AND DISTRIBUTION OF MATERIALS FROM LEAVES

¹⁴CO₂ was supplied to leaves, and movement of labelled carbonto other parts of the plant was assessed. Young growing leavesutilized assimilated carbon for their own growth and did notexport carbon to the rest of the plant, while fully expandedleaves exported much of their photosynthate, both to root andto young leaves. Translocation from a particular leaf was tothe two or three younger leaves on the same side of the plant,and to a sector of root below the source leaf. Specific distributionto growing leaves could be modified by partial defoliation.There was no movement of material to leaves which had emergedbefore the source leaf. Part of the carbon entering a leaf by assimilation (and, foryoung leaves, by translocation) was incorporated into insolublematerial, especially in young leaves. Some of the carbon enteringa developing root was permanently stored as sucrose, althoughmuch also entered insoluble material. Loss from the leaf ofcarbon fixed during a short period of photosynthesis was rapidat first but continued at a decreasing rate for several days.Some carbon fixed into the insoluble fraction was translocatedfrom the leaf later, during senescence. Sucrose was the mainmaterial translocated immediately after photosynthesis.     

氮素形态对小麦花后不同器官内源激素含量的影响

采用盆栽方法,研究了酰胺态氮、铵态氮和硝态氮对小麦(Triticum aestivum)花后根系、旗叶和籽粒内源激素IAA、GA₃、ABA和ZR含量的影响。结果表明,小麦不同器官的内源激素含量对3种氮素形态的响应不同。氮素形态调节籽粒灌浆是通过根系、旗叶和籽粒中内源激素的协同作用而实现的。酰胺态氮与硝态氮处理相比,小麦花后5~15 d,旗叶GA₃含量、籽粒IAA和ABA含量较高,籽粒灌浆速率(Grain-filling rate, GFR)较高;花后15~25 d,根系GA₃含量、旗叶IAA和GA₃含量、籽粒ABA含量较高,籽粒IAA含量较低,GFR较低。铵态氮与硝态氮处理相比,小麦花后5 d,籽粒ZR含量较高;花后15 d前后,籽粒IAA、ABA含量较低,GFR较低;花后20~25 d,根系ZR、GA₃含量较低,旗叶IAA、GA₃含量较低,ABA含量较高,籽粒ABA、GA₃含量较低,IAA含量较高,GFR较高。铵态氮比硝态氮处理的小麦籽粒粒重显著增加。铵态氮和酰胺态氮处理比硝态氮处理增产显著。建议在‘豫麦49’施肥时,使用铵态氮或酰胺态氮并配施硝化抑制剂。     

开垦对克氏针茅草地生态系统碳通量的影响

 植被–大气间CO₂净交换及其对环境变化的响应是目前全球变化研究的热点问题。该研究通过同化箱式法, 在内蒙古农牧交错带对比研究生长季草地生态系统和耕种多年的小麦田生态系统碳通量的变化, 以探讨该地区碳通量的变化规律及影响碳通量主要因子, 并揭示农田开垦对草原碳通量的影响。结果显示: 两个生态系统的群落净气体交换(Net ecosystem exchange, NEE)有明显的季节变化。整个测定期间, 草地生态系统的净气体交换NEE的最高值为–11.26 µmol CO₂•m^–2•s^–1, 平均群落净气体交换为–5.33 µmol CO₂•m^–2•s^–1; 小麦田群落NEE最大值为–12.29 µmol CO₂•m^–2•s^–1, 平均群落净气体交换为–7.66 µmol CO₂•m^–2•s^–1。分析发现, 叶面积指数LAI是影响该地区生态系统NEE的主要因子, 相对贫瘠的土壤也是限制该地区生态系统碳固定的一个重要因子。因小麦的生长特性, 在生长中后期, 小麦田生态系统NEE随LAI的变化没有草地生态系统的敏感。此外, 较低的土壤含水量限制了小麦田群落呼吸, 使得小麦田群落呼吸对温度的敏感性降低。     

基于涡度协方差法和生理生态法对落叶松林CO2通量的初步研究

 该文利用涡度协方差法和生理生态学方法（不同分量的累积和）获得的通量观测数据,对老山落叶松(Larix gmelinii)林(45°20′N, 127°34 ′E)的碳收支进行了分析。通过对每0.5 h所测数据进行的分析表明,能量平衡达到75％,说明涡度协方差法适应于本站的研究。较阴天气情况 下,林分光照利用效率显著高于晴朗天气,可能归因于阴天较多的散射光。以单位土地面积计算发现,通过涡度协方差法计算的落叶松林生态 系统的总初级生产力在20～50 μmol•m^-2•s^-1之间,远高于冠层叶片的总光合速率9.8～23.4μmol•m^-2•s^-1 (平均值16.2μmol•m^-2•s^-1 ),而 当综合考虑冠层光合和林下植物光合作用时,两种方法测定结果吻合性较好,说明林下植物对落叶松林碳平衡有重要影响。在估计森林生态系 统呼吸方面,以有风夜晚净生态系统交换量（NEE）来代表生态系统呼吸总量（3～9μmol•m^-2•s^-1）低估了生态系统呼吸总量,粗略估计较生 理生态学方法（不同呼吸分量的累积和）低估了50%左右（14.2μmol•m^-2•s^-1）。结果发现两种方法在估计森林碳平衡方面存在一定的差异, 呼吸量的估计差异应是今后研究的重点。     

不同种植模式对烤烟根系和叶片衰老特性的影响

以烤烟品种K326为试材,采用大田试验研究了广东南雄地区不同种植模式（单行种植+前期垄体覆盖地膜、单行种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草、双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜和双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草）对烤烟根系和叶片衰老特性,以及烤后烟叶经济性状的影响.结果表明：与其他种植模式相比,双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草处理显著促进了各时期烤烟根系生长,根系活力提高;叶片叶绿素含量和保护酶(SOD、POD)活性均较高,而MDA含量较低,烤后烟叶的产量、产值、均价和上等烟比例等经济性状均显著高于其他处理.双行凹垄种植+前期垄体覆盖地膜+后期垄体覆盖稻草处理可以改善烤烟根系和叶片衰老特性,提高烤后烟叶经济性状,是广东南雄地区优质烟叶生产的有效种植模式.     

烟草气孔特性、抗氧化酶活性与臭氧伤害的关系

 2001～2002连续两年在大田生产条件下研究了10个烤烟基因型气孔密度和气孔导度的变异情况及其与抗臭氧伤害的关系;2002年在控制条件下采用低温加臭氧的方法处理烟草植株,研究分析了烟草叶片遭受臭氧伤害后抗氧化酶活性的变化及其与抗臭氧伤害的关系。结果表明：烤烟不同基因型对臭氧伤害的抗性存在显著的差异。烟草叶片下表皮气孔密度和气孔导度与臭氧伤害引起的气候斑点病具有相关关系,在烟株下部叶中,其相关性分别达到显著（R2001＝0.68,R2002＝0.65）和极显著水平（R2001＝0.87,R2002＝0.80）。因此,下部叶气孔密度和气孔导度可以作为抗病育种的选择指标。在控制条件下的试验结果表明：只有低温加臭氧复合因子才能诱发烟草叶片产生臭氧伤害症状。烟草叶片低温下遭遇臭氧伤害后,超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,升幅与气候斑点病病情指数负相关,过氧化氢酶（CAT）活性略有升高,过氧化物酶（POD）活性急剧下降。抗性较差的烟草基因型抗氧化酶反应不敏感,臭氧伤害症状严重,抗性较强的烟草基因型抗氧化酶反应敏感,臭氧伤害症状较轻。低温和臭氧同时作用明显影响了活性氧清除系统,致使系统中酶活性比例失调,POD活性急剧下降,可能是烟草叶片产生臭氧伤害的原因之一,SOD和CAT活性升高对消除臭氧伤害具有一定的防御作用。