NaCl胁迫对菜用大豆种子膨大过程中抗氧化系统及渗透调节物质的影响

采用蛭石栽培试验,在100mmol.L-1 NaCl胁迫下,对耐盐性不同的两个菜用大豆品种种子膨大、抗氧化系统及渗透调节物质进行了研究。结果显示:(1)耐盐品种‘绿领特早’种子干质量及大小的增加在NaCl胁迫15d时未受显著影响,而盐敏感品种‘理想高产95-1’种子的膨大受到了显著抑制。(2)NaCl胁迫导致菜用大豆种子超氧阴离子(O2.-)、过氧化氢(H2O2)及丙二醛(MDA)的过量积累,但‘绿领特早’种子的相对积累量均低于‘理想高产95-1’。(3)与‘理想高产95-1’相比,‘绿领特早’在NaCl胁迫期间维持了相对较高的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及较高的抗坏血酸(AsA)、可溶性蛋白和可溶性糖含量;胁迫中期维持了相对较高的过氧化物酶(POD)活性,胁迫后期维持了相对较高的过氧化氢酶(CAT)活性;胁迫前中期维持了相对较高的谷胱甘肽(GSH)含量。研究发现,‘绿领特早’种子在NaCl胁迫期间能够保持较高且协调平衡的保护酶SOD、POD、CAT活性和较高的AsA-GSH循环效率,同时维持了较强的渗透调节能力,有效抑制了O2.-和H2O2的过量积累,进而有效降低了细胞膜质过氧化程度,这可能是其耐盐性较强的重要原因之一。     

不同氮素形态配比对甘薯前期氮代谢的影响及其生理机制

以3种不同类型的甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)为实验材料,根据氮素的3种形态设置5个配比处理(N1～N5),分别在栽秧后15、25和35 d取样测定甘薯不同器官的氮含量、功能叶氮代谢酶活性变化以及酶调控基因表达情况.结果显示:在同一生育期,N4和N5处理铵态氮和硝态氮配施下植株氮素的积累量明显高...     

氮素营养水平对冬小麦碳氮运转的影响

在大田试验条件下,研究了不同施氮水平对2种穗型冬小麦品种花后干物质和氮素积累与运转的影响及其与产量和品质的关系,以探讨氮素营养水平对冬小麦碳氮运转的影响.结果显示,适宜的施氮量（180 kg·hm^-2）能够极显著增加2种穗型冬小麦品种叶片、茎鞘等营养器官花前贮藏物质及花前贮藏氮素的再运转量和运转率以及总再运转量和运转率,也能够极显著增加成熟期籽粒氮素含量和花前贮藏氮素总运转量对籽粒氮素含量的贡献率.各施氮处理对2种穗型小麦品种花后氮素积累量对籽粒氮素含量贡献率的影响效应不明显.结果表明,适宜的施氮量有利于小麦籽粒和蛋白质产量的提高.     

两种氮素形态对药用植物三叶青中黄酮类活性成分积累的影响及相关分子机制的初步探讨

以珍稀濒危药用植物三叶青（Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg）为材料,通过遮荫条件下（30%自然光）的盆栽试验,研究了硝态氮（NO₃^--N）和铵态氮（NH₄⁺-N）两种不同氮素形态对其根和叶中黄酮类活性成分含量的影响并探讨其机制。结果表明：NO₃^--N处理后的三叶青叶中原花青素B1、芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、异槲皮苷、山柰酚的含量比NH₄⁺-N处理的高;其根中的原花青素B1、芦丁、山柰酚-3-O-芸香糖苷、槲皮素、异槲皮苷、山柰酚的含量比NH₄⁺-N处理的高。进一步的研究发现NO₃^--N处理过的三叶青其根、叶中与黄酮类化合物合成相关的酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）、查尔酮合成酶（CHS）转录与表达水平高于NH₄⁺-N处理的三叶青。此外,NO₃^--N处理的三叶青叶、根中的PAL和CHS酶活性也高于NH₄⁺-N处理。利用PAL特异性抑制剂AOA处理后,AOA能显著抑制PAL酶活性（P<0.05）并导致黄酮类成分含量极显著下降（P<0.01）。综上所述,施用NO₃^--N更有益于三叶青黄酮类化合物的生物合成,其主要是通过增加PAL代谢途径关键酶的基因表达量进而提高其酶活性来增强黄酮类化合物的合成。     

土壤水分对强筋小麦‘豫麦34’氮素同化酶活性和籽粒品质的影响

 以强筋型小麦(Triticum aestivum)品种‘豫麦34号’为材料,采用盆栽方法研究了土壤水分对氮素同化酶活性及籽粒品质的影响。结果表明：旗叶硝酸还原酶（NR）活性于花后呈下降趋势,且土壤含水量为田间持水量（FC）60%的处理活性最强,其次为40%FC,活性最低的是80%FC。旗叶和籽粒中谷氨酰胺合成酶（GS）活性于开花15 d前均呈下降趋势,15 d后均为上升趋势,各水分处理间酶活性大小关系是：80%FC＞60%FC＞40%FC。各水分处理间旗叶和籽粒谷氨酸合成酶（GOGAT）活性的大小关系同GS。60%FC籽粒产量及品质最优,80%FC产量次之,40%FC产量最低;40%FC品质次之,80%FC品质最低。不同水分处理下籽粒蛋白质含量与叶片NR、GS 和籽粒GOGAT活性均呈正相关,与旗叶GOGAT活性呈负相关。且40%FC和80%FC下籽粒蛋白质含量只与旗叶GS活性相关性达显著水平, 60%FC下蛋白质含量则与旗叶NR和籽粒GS活性均达显著相关,与旗叶GS活性达极显著相关。     

氮素形态对小白菜生长和碳氮积累的影响

水培条件下,研究不同氮素形态(硝态氮、铵态氮、甘氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、牛血清蛋白,以及甘氨酸与硝态氮、牛血清蛋白与硝态氮的混合氮源)对小白菜生长和碳氮积累的影响.结果表明:不同氮素形态对小白菜质量、碳氮积累量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和游离氨基酸含量的影响不同;硝态氮处理下小白菜地上部分和根的干质量与鲜质量均最大;甘氨酸对小白菜根系的生长及碳氮积累具有明显的促进作用;在3种氨基酸中,谷氨酰胺更有利于小白菜地上部分的生长和氮积累.聚类分析表明,9种氮素形态处理按营养效应大小分为:硝态氮、谷氨酰胺＞甘氨酸与硝态氮混合氮源、牛血清蛋白与硝态氮混合氮源、甘氨酸、铵态氮＞丙氨酸、牛血清蛋白、对照.有机氮源可以作为小白菜生长的氮源,不同的氮素形态对植物产生的生理效应不同.     

豆科饲草碳氮高效固定、转运和同化利用研究进展

近年来,我国对优质饲草的需求不断增长。提高各种饲草尤其是紫花苜蓿(Medicago sativa)的产量和品质是饲草生物学研究领域一项重要的科研和经济目标。光合作用固定二氧化碳是牧草生物量形成的基础;氮素的吸收、固定、转运和同化则是影响牧草粗蛋白含量并决定其品质的重要生物学过程。这2个生物学过程互相依赖,紧密关联。该文论述了紫花苜蓿碳氮高效固定、转运和同化利用的育种新思路,并总结了国内外在二氧化碳的高效固定和转运以及氮素的固定、吸收、转运和同化等方面取得的最新研究进展,以期为饲草高生物量和高蛋白含量分子设计育种提供参考。     

氮素形态对铁线莲光合特性及氮代谢的影响

为了解铁线莲的光合性能和氮素代谢的响应机制,对不同氮素形态配比下1 a生厚叶铁线莲(Clematis crassifolia)与天台铁线莲(C.paten ssp.tientaiensis)的生长、光响应曲线、A-Ci曲线和氮代谢相关酶活性进行了比较.结果表明,氮素形态配比显著影响铁线莲的生物量和叶绿素(Chl)含量,...     

不同来源菜用大豆的品质研究

对43个菜用大豆品种的外观品质、营养品质、食用品质进行测定,以发掘品质优良的菜用大豆资源,筛选出适合河北省种植的优良菜用大豆品种。研究表明,在外观品质中所有品种的荚长、荚宽、荚厚都能达到规定标准,其外观品质的主要限制因素是百粒鲜重、百荚鲜重和二粒荚百分比;营养品质中仅有蛋白质和脂肪含量能达到标准,维生素C、氨基酸、钙的含量在各品种间差别较大;在食用品质中只有少数品种的淀粉与可溶性糖的含量达到了要求。综合评价筛选出绿75、矮脚白毛、天禾早生65、札幌绿4个适于河北省种植的品质优良的菜用大豆品种。     

NaCl胁迫对菜用大豆种子游离态多胺含量的影响

采用蛭石栽培,在100 mmol·L-1 NaCl胁迫下,对耐盐性不同的2个菜用大豆[Glycine max (L.) Merr.]栽培品种的种子膨大及其游离态多胺(PAs)含量的变化进行了研究.结果显示:(1)耐盐品种'绿领特早'的荚重、种子大小及重量的增加在NaCl胁迫15 d时未受显著影响,而盐敏感品种'理想高产95-1'种子的膨大却受到了显著抑制.(2)'绿领特早'种子的腐胺(Put)含量在盐胁迫6～15 d时均显著低于对照,'理想高产95-1'在胁迫后期(12 d、15 d)才显著低于对照,且降幅低于同期的'绿领特早';'绿领特早'种子的亚精胺(Spd)含量在胁迫中、后期(9～15 d)显著高于对照,'理想高产95-1'在胁迫12 d时无显著变化,其余时期均显著低于对照;NaCl胁迫期间,'绿领特早'种子精胺(Spm)含量的增幅高于同期的'理想高产95-1'.(3)与'理想高产95-1'相比,'绿领特早'在胁迫期间能维持较低的Put/PAs值和较高的(Spd+Spm)/Put值.研究结果表明,耐盐菜用大豆'绿领特早'种子在NaCl胁迫期间能保持较高的Spm含量,并在胁迫中、后期保持较高的Spd含量,同时具有较强的Put向Spd和Spm的转化能力,这可能是其耐盐性较强的重要原因之一.     

氮素形态对黄檗幼苗生长及氮代谢相关酶类的影响

通过改变水培溶液中NH4^＋-N和NO3^--N的比例,研究了不同氮素形态对黄檗（Phellodendron amurense）幼苗生长及氮代谢相关酶类的影响。结果表明,硝态氮比例较高的营养供给比铵态氮比例较高的营养供给有利于黄檗幼苗的生长,叶片叶绿素含量和可溶性蛋白含量也高。在NH4^＋-N／NO3^--N为25／75时黄檗幼苗具有最大生物量。在铵态氮比例大的营养供给下,黄檗幼苗的谷氨酰胺合成酶（GS）活性增强,而在硝态氮比例大的营养供给下幼苗的硝酸还原酶（NR）活性则较高,叶片中的硝态氮较低。营养液的氮素形态及其组成通过影响GS与NR的活性而调控黄檗幼苗的氮素代谢。     

OsPT6基因过表达对低磷条件下菜用大豆结瘤及固氮的影响

采用砂培方法,以转OsPT6基因的菜用大豆(T3株系)与其非转基因(NT)受体品种为实验材料,研究了两者在低磷条件下的生长发育指标,植株有效磷、全磷、全氮、豆血红蛋白和籽粒蛋白质含量以及谷氨酰胺合成酶活性的差异,并对植株结瘤及固氮相关基因表达进行检测,为阐明转OsPT6基因菜用大豆在低磷条件下结瘤及固氮相关机理提供理论依据。结果显示:(1)转基因植株的株高、茎粗、花数和荚数、根瘤数均显著高于NT植株。(2)转基因植株根、茎、叶及根瘤中有效磷,全株总磷、总氮含量,根瘤中的豆血红蛋白含量、功能叶片中谷氨酰胺合成酶的活性和籽粒蛋白质含量均显著高于NT植株。(3)相关性分析表明,豆血红蛋白含量、谷氨酰胺合成酶活性、总磷、总氮含量4个指标间均呈显著正相关关系。(4)GmENOD40a、GmENOD40b、GmGS1β1、GmGS1β2基因在转基因植株中的表达量显著高于NT植株。研究表明,OsPT6基因过表达增强了菜用大豆在低磷条件下的结瘤及固氮能力,该研究结果为进一步研究其调控机理奠定了基础。     

氮处理对大豆根瘤固氮能力及GmLbs基因表达的影响

共生根瘤的固氮效率受外界氮素的严格调控。除固氮酶活性外,豆血红蛋白(Lb)浓度亦是反应固氮能力的重要指标。为明确氮水平对生物固氮作用的影响,以大豆(Glycine max)为材料,在低氮(0.53 mmol·L–1)条件下接种根瘤菌,30天后再进行高氮(5.3、10、20、30和40 mmol·L–1)处理7天,分析L...     

外源Me-JA 对菜用大豆荚采后衰老和腐烂的影响

研究了不同浓度茉莉酸甲酯 (Me JA)处理对菜用大豆荚贮藏期间衰老与腐烂的影响。结果表明 ,采用 1和 10 μmol/L浓度的Me JA处理可以降低豆荚呼吸强度、乙烯产生和O- ·2 的生成 ,保持荚中超氧化物歧化酶 (SOD)活性 ,减少荚内O- ·2 的积累 ,保持豆荚中Vc和叶绿素含量 ,并显著地提高豆荚中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶 (POD)活性和木质素的含量 ,减少腐烂的发生 ,从而延长贮藏期。但是 ,用 10 0 μmol/L的Me JA处理会促进豆荚衰老 ,增加腐烂的发生。     

花期追施氮肥对菜用大豆AC10生理指标及产量影响的研究

选用激光诱变育成的菜用大豆品种AC10,通过在开花初期追施不同的氮素水平,研究其对主要生理指标及产量和产量构成因素的影响。结果表明：花期追施适量氮肥,能明显提高菜用大豆品种AC10植株花后叶面积指数、叶绿素含量、光合速率和荚果可溶性糖含量,从而提高鲜豆荚产量,其中以每公顷追施75．0kg-112．5kg尿素,单株鲜豆荚产量达到92．15g～90．37g,比对照增产8．0％～7．1％;但过量追施氮肥,影响植株生长．造成减产,当每公顷追施尿素达150kg时,单株鲜豆荚产量为81．19g,比对照减产5．1％。     

外源壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆光合作用及荧光特性的影响

采用蛭石栽培,以耐盐性不同的2个菜用大豆[Glycine max(L.)Merr.]品种为试材,研究外源壳聚糖对NaCl胁迫下幼苗叶片光合及叶绿素荧光参数的影响,探讨外源壳聚糖调控菜用大豆光合作用的生理机制。结果显示:(1)外源壳聚糖通过诱导非气孔因素显著缓解了盐敏感品种‘理想高产95-1’(LX)在胁迫第6、9、12天时净光合速率(Pn)的下降,但胁迫第15天该作用消失;通过同时诱导气孔因素和非气孔因素缓解了耐盐品种‘绿领特早’(LL)在胁迫第3、6天时Pn的下降,其后Pn下降的缓解则主要通过诱导非气孔因素实现,且LL的Pn较盐处理的增幅均高于同期的LX。(2)外源壳聚糖阻止了LX在盐胁迫第12天、LL在胁迫第15天时非光化学猝灭系数(NPQ)的下降;外源壳聚糖显著缓解了LL在盐胁迫第15天时光化学猝灭系数(qP)、实际光化学效率(ФPSⅡ)的下降。(3)无盐条件下,外源壳聚糖在处理早期通过诱导气孔导度(Gs)、qP及ФPSⅡ等气孔和非气孔因素显著提高了两品种菜用大豆的Pn,但中、后期该作用消失。研究表明,菜用大豆具有潜在的抗逆性,外源壳聚糖在NaCl胁迫下对菜用大豆的作用与无盐条件下不同;壳聚糖只有在菜用大豆受到盐胁迫伤害时才可诱导其潜在的抗盐性,但其诱导途径、诱导时效、诱导效果因品种耐盐性不同而异;耐盐品种LL具有较强、持久且多元的潜在抗逆能力,这可能是其经壳聚糖诱导后能维持相对较高Pn的重要原因之一。     

不同氮素形态对向日葵生长和光合功能的影响

利用砂培试验研究了不同氮素形态对向日葵生长和光合功能的影响。结果表明：NO^3-N(NN)处理的株高、叶面积、干物质重显著高于NH4^ -N(AA)处理,施用NO3^--N的植株有较高的净光合速率(Pn)和较低的气孔导度(C8)、细胞间隙CO2浓度(Ci)。不同处理之间Fv／Fm没有显著差异,NN处理的植株PSⅡ线性电子传递量子效率ФPSⅡ、光化学荧光猝灭系数qP和表观光合电子传递效率ETR都显著高于AA处理的植株;而非光化学荧光猝灭系数qN则明显低于AA处理的植株。碳同化受到抑制是NH4^ -N条件下净光合速率下降的重要原因。