樱桃番茄幼苗对硝酸盐胁迫的生长和生理响应

以樱桃番茄(Lycopersicon esculentum Mill.var.cerasiforme Alef.)品种‘大红樱桃番茄’为材料,采用水培试验研究了外源施加0、50、100、150和200mmol·L-1硝酸盐(NO3-)对樱桃番茄幼苗生长和生理生化指标的影响。结果表明:硝酸盐处理6d后,番茄幼苗株高、鲜重、干重和相对含水量随着处理浓度的增加呈下降的趋势,而根冠比呈先增加后下降的趋势;番茄幼苗根系硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、活性氧(ROS)、H2O2和蛋白羰基(PC)的含量均随着处理浓度的增加而增加;番茄幼苗根系SOD、POD、CAT和APX活性和基因表达均随着处理浓度的增加而降低,而其根系脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量随着处理浓度的增加而增加。研究发现,樱桃番茄幼苗生长在硝酸盐浓度为50mmol·L-1时受到影响不大,但硝酸盐浓度达到100mmol·L-1时已对番茄生长产生显著胁迫,导致膜脂氧化损伤,降低抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性,但番茄也能够通过调节渗透调节剂的合成代谢来抵御硝酸盐胁迫,从而表现出一定的硝酸盐耐受性。     

施肥对日光温室土壤硝酸盐分布特征的影响

在陕北延安研究了施肥对日光温室土壤硝酸盐分布的影响。结果表明,日光温室土壤的NO3^--N的动态分布与剖面淋洗深度与施肥关系密切,施用化肥、有机肥和沼肥都会导致土壤剖面的NO3^--N累积。而累积时期与黄瓜的生长发育过程有关,在黄瓜的生长前期和后期,土壤的NO3^--N高,易出现NO3^--N累积和淋洗;生长中期,土壤的NO3^--N含量低,不会出现NO3^--N累积和淋洗。0～20cm和20～40cm土层的土壤氮索对黄瓜生长都有效。     

1-甲基环丙烯采后处理对樱桃番茄果实成熟过程的影响

研究了不同浓度(0、0.035、0.07和0.11μL/L)的乙烯受体竞争性抑制剂1-甲基环丙烯(1-MCP)采后处理对绿熟期樱桃番茄的乙烯合成、果实软化、果实色素(叶绿素、茄红素、β-胡萝卜素)含量消长的影响.0.07 μL/L及其以上浓度的1-MCP降低了前期乙烯合成,同时推迟了乙烯释放高峰,但0.035 μL/L浓度的1-MCP处理并不能抑制内源乙烯合成.1-MCP显著延迟了果实软化和叶绿素降解,但并不影响这两个过程的启动.茄红素合成的启动和积累均受到了1-MCP抑制,而1-MCP并不推迟β-胡萝卜素合成的启动,只抑制其积累.这些结果提示了乙烯调节成熟生理过程的不同机制.对于绿熟期的樱桃番茄,0.07～0.11μL/L的1-MCP是实用的有效处理浓度.1-MCP有效浓度可能用于了解果实的乙烯受体水平和乙烯敏感性.     

胸腺肽基因对樱桃番茄的遗传转化

胸腺肽基因是一343bp的小肽基因,是从动物中克隆得到的。本文以“美味樱桃”番茄为植物材料,用农杆菌侵染法进行了胸腺肽基因的遗传转化。对所得再生植株进行了PCR和Southern blot检测及RT-PCR检测,34棵Kam抗性株通过目的基因PCR检测,4棵为阳性株,阳性株率为11．8%。实验中还对目的基因之后的Nos终止序列区进行了扩增,通过Nos Ter．引物对4株目的基因PCR阳性株作PCR检测．只有1株为阳性株,该植株经Southern blot检测和RT-PCR检测,均为阳性。这些检测结果说明胸腺肽基因成功地整合到番茄基因组中,并在转录水平上得以表达。     

NaCl胁迫对醋栗番茄、樱桃番茄和番茄幼苗生长、叶片气体交换和离子平衡的影响

以醋栗番茄( Solanum pimpinellifolium Linn.)、樱桃番茄品种‘秦皇贵妃红’( S. lycopersicum var. cerasiforme‘Qinhuangguifeihong’)和番茄品种‘浙粉202’(S. lycopersicum‘Zhefen 202’)幼苗为材料,研究了0(对照)、100、200 mmol·L-1 NaCl胁迫对其生长、叶片气体交换参数和离子平衡的影响。结果表明：在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗单株总干质量的降幅较大,醋栗番茄的降幅较小。 NaCl胁迫明显增加醋栗番茄幼苗的根冠比,但不同胁迫条件下‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗的根冠比差异不显著。与对照相比,在100 mmol·L-1 NaCl胁迫下,醋栗番茄幼苗叶片的净光合速率( Pn)、胞间CO2浓度( Ci)和蒸腾速率( Tr)的降幅明显低于‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’,而醋栗番茄幼苗叶片气孔导度(Gs)的降幅明显高于后二者;在200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,三者叶片Pn、Gs、Ci和Tr值的降幅接近。在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,醋栗番茄、‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗叶片的水分利用效率和气孔限制值均较各自对照显著升高,其中‘秦皇贵妃红’的增幅最大。在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,醋栗番茄、‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗根、茎和叶中Na+含量均较各自对照显著升高,而K+含量和K+/Na+比总体上较各自对照显著降低。与对照相比,经不同浓度NaCl处理后醋栗番茄幼苗根、茎和叶的Na+含量增幅以及K+含量降幅在供试3种植物中均最小,而其不同部位的K+/ Na+比总体上较高。上述研究结果表明：醋栗番茄的耐盐性较强,‘秦皇贵妃红’次之,‘浙粉202’较弱。 NaCl胁迫显著抑制‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗根的生长,但显著促进醋栗番茄幼苗根的生长,使其维持较强的耐盐性,且NaCl胁迫下醋栗番茄对Na+的吸收和运输减少,以维持体内的离子平衡及较强的光合作用。     

根系分区交替灌溉条件下水肥供应对番茄果实硝酸盐含量的影响

为了研究根系分区交替灌溉条件下灌水量和氮、磷、钾肥及有机肥用量对番茄果实硝酸盐含量的影响,采用五元二次正交旋转组合设计,通过盆栽试验,建立了番茄果实中硝酸盐含量与水肥因子的数学模型,并对各单一因素的效应及两两因素的耦合效应进行了分析。结果表明,在其他因子为中间水平时,番茄果实中的硝酸盐含量,随灌水量呈先降低后增加的变化规律;随施氮量和施磷量呈先增加后降低的变化趋势;随有机肥用量呈逐渐增加的趋势;但不受钾肥用量的影响。交互效应表现为,施磷量与有机肥用量、施氮量与施磷量间的相互作用会促使番茄果实硝酸盐含量提高;灌水量与施钾量和有机肥量、施氮量与施钾量间的相互作用有利于降低番茄果实硝酸盐累积。耦合效应表现为,除不施有机肥时随灌水量增加番茄果实硝酸盐含量显著增加外,对于其它任何有机肥及钾肥施用水平,果实硝酸盐含量皆随灌水量增加呈先减小后增加趋势;灌水量高于中水平时,番茄果实硝酸盐含量随着钾肥与有机肥用量的增加而减少。不论施磷量与施钾量如何变化,番茄果实硝酸盐含量皆随施氮量呈现先增加后减小的变化趋势,降低氮肥用量同时提高磷肥用量有利于降低番茄果实硝酸盐累积,而提高施钾量仅在施氮量高于中水平时能显著降低番茄果实硝酸盐含量。适当增加磷肥用量、减小有机肥用量能显著降低番茄果实硝酸盐的累积。     

温室有机土栽培CO2浓度变化规律及增施CO2对番茄生长发育的影响

实验分析了有机土栽培下温室内CO2浓度变化规律,研究了增施CO2对温室番茄植株生理效应、产量、果实品质的影响.结果表明有机土栽培条件下温室内CO2浓度变化存在明显的季节变化和日变化.温室内CO2浓度在11月和3月,最高浓度达到1 200 μL·L-1以上,在改善温光条件下,可不施或少施CO2;而7月温室内CO2日最高浓度在500 μL·L-1以下,每天应提早增施CO2.CO2空间分布为近地面层》畦面》植株内部》冠层》株顶上部.不同的栽培方式下,有机土壤栽培CO2浓度日变化范围为331～1 294 μL·L-1,而外界浓度与土壤无作物栽培方式日变化范围为327～556 μL·L-1,土壤栽培CO2变化范围为402～1 047 μL·L-1.光照强度是影响温室内CO2浓度和利用效率的主要因素.与对照相比,温室内增施CO2番茄株高增加18.29%,总干重增加18.69%,功能叶面积增加22.02%,光合速率提高48.92%,叶绿素含量增加33.00%,羧化效率提高87.50%,产量增加 26.48%,果实Vc增加33.27%,番茄红素增加30.98%,差异均达到显著水平.     

激素对樱桃番茄两种外植体诱导再生植株的影响

以 MS为基本培养基 ,附加不同浓度的 6-BA、IAA和 NAA培养樱桃番茄两种外植体以诱导再生植株。结果表明 :含 NAA的 MS+6-BA2 mg/L(单位下同 ) +NAA0 .2培养基诱导的叶片愈伤组织 ,经继续培养无芽的分化 ,含 IAA的 MS+6-BA2 +IAA0 .2培养基诱导的愈伤组织 ,经继续培养诱导芽的分化 ;含 NAA或IAA的 MS+6-BA2 +NAA0 .2和 MS+6-BA2 +IAA0 .2培养基利于下胚轴愈伤组织的诱导 ,而不含生长素的 MS+6-BA1 .0培养基可直接诱导芽的分化。     

24-表油菜素内酯对樱桃番茄光合特性和果实品质的影响

以樱桃番茄品种‘千禧’为试验材料,采用醋糟基质桶式栽培的方法,研究喷施不同浓度(0.05、0.10、0.20、0.40mg·L-1)的表油菜素内酯(EBR)对樱桃番茄植株叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、产量及果实品质的影响。结果显示:(1)与对照相比,喷施0.05、0.10、0.20mg·L-1 EBR显著提高了番茄叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr);0.10mg·L-1 EBR处理的番茄叶片实际光化学效率(ΦPSⅡ)、有效光化学效率(Fv′/Fm′)、非光化学淬灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)显著升高,碳酸酐酶和Rubisco酶活性也显著增强。(2)0.10mg·L-1 EBR处理番茄单果重和总产量分别比对照显著提高17.5%、33.6%,并且果实番茄红素和β-胡萝卜素含量、可溶性固形物、可溶性糖、维生素C含量也显著增加。研究表明,油菜素内酯可以调节光合酶的活性,提高番茄叶片的光合作用能力,促进番茄植株的生长发育,从而提高番茄的产量和品质,并以0.10mg·L-1 EBR处理的效果最好。     

芦苇末基质对樱桃番茄和瓠瓜生理特性的影响（简报）

芦苇末有机基质中添加其它固体基质和肥料合成复合有机基质栽培的樱桃番茄和瓠瓜比岩棉上的生长健壮,根系活力提高50％－100％,叶片气孔阻抗减小,光合速率提高30％左右。     

施氮对不同品种冬小麦植株硝态氮和硝酸还原酶活性的影响

以黄土高原南部半湿润区土垫旱耕人为土为供试土壤进行盆栽试验,以NR 9405、9430、偃师9号、小偃6号、陕229号和西农2208冬小麦品种为供试材料,研究施氮对不同品种冬小麦植株硝态氮含量和硝酸还原酶活性(NRA)的影响.结果表明,施氮能明显增加叶片NRA.不施氮时除小偃6号和偃师9号外,其余品种NRA在全生育时期的动态变化均呈双峰曲线,2个高峰期分别在返青期和开花期,且开花期高峰值(36.17 NO2-μg.-g 1FW.h-1)明显比返青期峰值(15.407 NO2-μg.-g 1FW.h-1)大;施氮时不同品种叶片NRA在全生育期呈单峰曲线变化,最高峰在开花期,平均峰值为80.93 NO2-μg.-g 1FW.h-1),比同期不施氮处理增加1倍以上.施氮后地上部硝态氮含量在各时期均显著提高,在小麦生育前期(出苗到拔节)表现最为显著.氮肥对不同品种硝态氮含量的影响程度基本上与对NRA的影响程度相反,即施氮后硝态氮增加幅度小的品种,NRA却增加幅度大.     

硝酸盐对球形棕囊藻生长和硝酸还原酶活性的影响

以我国南海海域分离的赤潮原因种——球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)为材料,研究了不同硝酸盐浓度下藻细胞生长及硝酸还原酶活性的变化。当培养基中不含硝酸盐时,藻细胞内硝酸还原酶的活性保持在非常低的水平,藻细胞的生长受到限制,不能形成正常的生长曲线:当培养基中硝酸盐浓度为3.62μmol.L-1时,藻细胞的硝酸还原酶活性和比生长速率达到最大。在含有硝酸盐的培养基中,接种培养后第9天藻细胞硝酸还原酶活性达到最大值,并且在4种不同硝酸盐浓度下,藻细胞硝酸还原酶活性的差异性达到极显著水平(P<0.01)。在接种培养第16天藻细胞密度达到最大值,并且4种不同硝酸盐浓度培养的藻细胞密度之间的差异性也达到极显著水平(P<0.01)。实验结果表明,在培养基中添加不同浓度的硝酸盐,对球形棕囊藻细胞硝酸还原酶的活性和藻细胞的生长有极显著的影响,含有较高硝酸盐的富营养化海域有利于球形棕囊藻细胞的持续生长。     

Nitrate reductase and nitrate accumulation in relation to nitrate toxicity in Boronia megastigma

Moderate levels of N were toxic to the native Australian plant boronia (Boronia megastigma Nees). As NO^-₃ is the major N form available for plants under cultivated conditions, NO^-₃ reduction and accumulation patterns in boronia were examined following the supply of various levels of NO^-₃ to understand the physiological basis of this toxicity. At a low level of supplied NO^-₃ [15 mmol (plant)^-1], NO^-₃ was reduced without any detectable accumulation and without nitrate reductase activity (NRA) reaching its maximum capacity. When higher NO^-₃ levels [≥25 mmol (plant)^-1] were supplied, both NRA and NO^-₃ accumulation increased further. However, NRA increased to a maximum of ca 500 nmol NO^-₃ (g fresh weight)^-1 h^-1, both in the roots and leaves, irrespective of a 4-fold difference in the levels of supplied NO^-₃, whereas NO^-₃ continued to accumulate in proportion to the level of supplied NO^-₃. Chlorotic toxicity symptoms appeared on the leaves at an accumulation of ca 32 μmol NO^-₃ (g fresh weight)^-1. High endogenous NO^-₃ concentrations inhibited NRA. The low level of NRA in boronia was not limited by NO^-₃ or electron donor availability. It is concluded that the low NR enzyme activity is a genetic adaptation to the low NO^-₃ availability in the native soils of boronia. Thus, when NO^-₃ supply is high, the plat cannot reduce it at high rates, leading to large and toxic accumulations of the ion in the leaf tissues.     

硝酸还原酶抑制剂钨酸钠对油菜硝态氮积累的影响

采用溶液培养方法,选取硝酸盐积累差异明显的两个油菜品种（低硝态氮积累品种‘红油3号’和高硝态氮积累品种‘中双6号’,研究苗期根系硝酸还原酶（NR）活性被抑制以后两个油菜品种叶片、叶柄和根系中NR活性和硝态氮含量的变化。结果表明：1.0mmol.L-1的NR活性抑制剂Na2WO4对两个油菜品种的根系NR活性抑制效果最佳;根系NR活性被抑制以后,两个油菜品种的根系NR活性、硝态氮吸收速率均显著下降,而硝态氮含量却显著上升;且Na2WO4对‘中双6号’硝态氮吸收的抑制程度强于其对‘红油3号’的抑制。叶片和叶柄的NR活性变化不显著,但叶柄硝态氮含量显著下降,叶片硝态氮含量稳定,且这一趋势在低积累品种‘红油3号’中表现得更为明显。     

降低蔬菜硝酸盐含量的食前处理方法

以小白菜、萝卜和四季豆为试材,研究了不同食前处理（清水浸泡、盐渍、漂烫）对蔬菜硝酸盐和维生素C（VitC）含量的影响。结果表明,清水浸泡和漂烫处理均可较大程度地降低蔬菜硝酸盐含量;盐渍处理硝酸盐含量下降不明显,其中萝卜经盐渍后硝酸盐含量反而升高;三种处理方式以漂烫0.5 min处理蔬菜VitC含量损失最小。     

大蒜不同品种硝酸盐积累规律研究

以26个大蒜品种为试验材料,分析了不同品种不同生长期和不同产品器官硝酸盐积累特点,结果表明:大蒜不同生长时期和不同产品器官中硝酸盐积累量不同,叶片和叶鞘中硝酸盐含量在生长旺盛的春季(4月5日)和早春(3月14日)明显高于冬季(1月7日);不同器官以蒜苗中最高,蒜薹中次之,蒜头中最低;蒜苗中硝酸盐含量多为叶鞘高于叶片.大蒜不同品种间叶鞘、叶片、蒜薹和蒜头中硝酸盐含量均有极显著差异,按照沈明珠等的4级分类标准,3个品种叶鞘中,9个品种叶片中,4个品种蒜薹中,22个品种蒜头中的硝酸盐含量均低于432 mg/kg,属轻度积累;大蒜中硝酸盐含量最高仅达到三级(785~1 440 mg/kg),属高度积累.依据国家标准(GB18406.1-2001),大蒜不同品种的各产品器官中硝酸盐含量均未超出限量指标.     

施肥措施对铅污染土壤中雪里蕻光合特性的影响

通过盆栽试验研究了铅污染土壤上施用有机肥、磷肥和柠檬酸对雪里蕻光合特性的影响.结果表明:不同施肥处理显著提高了雪里蕻的产量、叶绿素含量和对光强的适应范围,均使净光合速率(Pn)、光饱和点(LSP)和表观量子效率(AQY)显著升高,而使光补偿点(LCP)降低;适宜的施肥调控措施可以保持较高的Pn、LSP和AQY,其中施用磷肥获得了最大的Pn、LSP和AQY值.各施肥处理下Fv/Fm的值均大于0.8,均未引起作物光抑制;在不同施肥处理中,高量有机追肥处理可以使叶片PSⅡ的潜在量子效率和PSⅡ原初光能转换效率保持在最高水平.可见,适宜的施肥措施可以显著改善铅污染土壤上雪里蕻的光合特性而促进其生长.     

Throughfall Nitrogen Deposition Has Different Impacts on Soil Solution Nitrate Concentration in European Coniferous and Deciduous Forests

Increases in the deposition of atmospheric nitrogen (N) influence N cycling in forest ecosystems and can result in negative consequences due to the leaching of nitrate into groundwaters. From December 1995 to February 1998, the Pan-European Programme for the Intensive and Continuous Monitoring of Forest Ecosystems measured forest conditions at a plot scale for conifer and broadleaf forests, including the performance of time series of soil solution chemistry. The influence of various ecosystem conditions on soil solution nitrate concentrations at these forest plots (n = 104) was then analyzed with a statistical model. Soil solution nitrate concentrations varied by season, and summer concentrations were approximately 25% higher than winter ones. Soil solution nitrate concentrations increased dramatically with throughfall (and bulk precipitation) N input for both broadleaf and conifer forests. However, at elevated levels of throughfall N input (more than 10 kg N ha^–1 y^–1), nitrate concentrations were higher in broadleaf than coniferous stands. This tree-specific difference was not observed in response to increased bulk precipitation N input. In coniferous stands, throughfall N input, foliage N concentration, organic layer carbon–nitrogen (C:N) ratio, and nitrate concentrations covaried. Soil solution nitrate concentrations in conifer plots were best explained by a model with throughfall N and organic layer C:N as main factors, where C:N ratio could be replaced by foliage N. The organic layer C:N ratio classes of more than 30, 25–30, and less than 25, as well as the foliage N (mg N g^–1) classes of less than 13, 13–17, and more than 17, indicated low, intermediate, and high risks of nitrate leaching, respectively. In broadleaf forests, correlations between N characteristics were less pronounced, and soil solution nitrate concentrations were best explained by throughfall N and soil pH (0–10-cm depth). These results indicate that the responses of soil solution nitrate concentration to changes in N input are more pronounced in broadleaf than in coniferous forests, because in European forests broadleaf species grow on the more fertile soils.     

Effects of Energy Substrates on Nitrate Reduction and Nitrate Reductase Activity in a Ruminal Bacterium, Selenomonas ruminantium

The factors affecting the rate of nitrate reduction and the nitrate reductase content in Selenomonas ruminantium were examined. The rate of nitrate reduction per cell mass was higher when S. ruminantium was grown on lactate than when grown on glucose, and the rate was further enhanced when grown on succinate. The nitrate reduction rate was parallel to the nitrate reductase content in cells, suggesting that the amount of nitrate reductase limits the rate of nitrate reduction. The amount of nitrate reductase was inversely related to growth rate. The growth rate was related to the level of intracellular ATP, which was inversely related to the levels of ADP and AMP. The ratio of NADH to NAD⁺was related to the rate of nitrate reduction and to the amount of nitrate reductase. From these results, it is conceivable that the synthesis of nitrate reductase is regulated in response to the sufficiency of energy and electron supply. Intracellular concentrations of adenine nucleotides and pyridine nucleotides may be the regulating factors. The amount of nitrate reductase was increased by the presence of nitrate, suggesting that the synthesis of nitrate reductase is enhanced by nitrate. In addition, nitrate reduction altered the fermentation pattern as a result of electron consumption.