不同烟草基因型氮素吸收效率与利用效率差异

为探究不同烟草基因型氮素吸收与利用的差异,采用营养液培养方法对74个不同基因型烟草苗期进行低氮(0.5mmol/L)和高氮(5.0 mmol/L)处理,分析了其氮素营养指标和氮效率。结果表明,不同烟草基因型之间的氮效率差异显著,且基因型与氮水平之间互作显著。依据地上部生物量可以将不同烟草基因型的氮效率分为双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型4类。不同供氮水平下,氮素吸收效率对氮效率的直接作用均大于氮素利用效率,氮高效基因型的地上部生物量、植株氮累积量、氮素吸收效率、氮效率均显著高于氮低效基因型,氮素利用效率则差异不显著。由此,氮素吸收能力在氮高效烟草基因型的选育和栽培上更加重要。     

不同钾基因型烟草钾吸收和生理生化特性研究

采用水培试验在不同钾水平下研究了不同钾效率基因型烟草吸钾及其生理生化特性。结果表明,不同供钾水平下,烟草钾高效基因型生物量及钾含量均显著高于钾低效基因型,基因型间生物量最大差异为2.56倍;钾高效基因型叶绿素含量在不同供钾水平下,均无显著差异,且均高于钾低效基因型;不同供钾水平下,钾高效基因型的SOD、NR、INV活性均显著高于钾低效基因型,低钾条件下,钾高效基因型SOD、INV活性升高幅度均大于钾低效基因型,而钾低效基因型NR活性降低幅度大于钾高效型;不同供钾水平下,钾高效基因型烟草根系活力、H+分泌能力均显著高于钾低效型,各基因型根系活力随着供钾水平降低而升高,H+分泌能力随着供钾水平降低而降低。正常供钾条件下,不同钾基因型根系吸收面积无显著差异,低钾条件下,钾高效基因型烟草根系吸收面积显著高于钾低效基因型。综上所述,不同钾基因型间钾素吸收生理生化特性差异显著,钾高效基因型烟草材料具有更强应对低钾胁迫的响应机制。     

不同氮素效率类型油菜的农艺性状、干物质及氮素积累特征

为合理调整不同氮素吸收利用效率油菜品种的氮肥用量,提高氮素利用效率,大田试验条件下,根据长江流域冬油菜主产区广泛种植的34个甘蓝型油菜品种的氮素吸收和利用效率的差异,以氮素吸收和利用效率的平均值为界线将供试品种分为4类,即A-高效吸收高效利用型、B-低效吸收高效利用型、C-高效吸收低效利用型和D-低效吸收低效利用型,研究4类油菜的生长性状、干物质及氮素积累和分配的特点。结果显示,A类品种在主序长、主序角果数、一次分枝数和一次分枝角果数等农艺性状上表现很强的生长优势,B、C两类居中,D类品种最低。氮素吸收效率高的品种,其干物质量、氮素积累量相对较多,不同类型油菜的地上部生物量及氮素积累量顺序为C、A〉D、B;氮素利用效率高的品种,干物质量和氮素积累在籽粒中的分配相对较多,而在果壳中分配相对较少,籽粒产量以及籽粒氮素积累量顺序则为A〉B、C〉D。     

不同基因型烟草对氮素营养响应的差异研究

采用水培盆栽试验,研究了氮素营养对不同基因型烟草幼苗生长的影响.结果表明,不同基因型烟草对氮素营养的响应有明显差异,其硝酸盐还原酶活性、叶绿素含量、根系总吸收面积、氮含量均与氮浓度呈显著或极显著相关.不同基因型间硝酸盐还原酶活性差异显著,其中不耐氮肥基因型8136、红花大金元的硝酸盐还原酶活性明显高于其它品种,其叶绿素含量、根系活力及氮含量也高于其它品种,但其生物量随氮浓度的升高而降低;而较耐氮肥的基因型中烟90、KY17则与之相反.     

烟草氮素营养的基因型差异初探

以36个烟草品种为供试材料,利用低氮下的相对生物产量作为耐低氮能力评价指标,分析了不同烟草品种的耐低氮能力,同时对烟草在低、中、高3种氮水平下的氮素利用效率(NUE)、吸收效率(NAE)和氮素利用效率响应度(NUER)的基因型差异进行比较。结果表明:(1)烟草种质资源在低氮下生物产量的形成能力具有明显的基因型差异;(2)烟草种质的NUE和NAE存在显著的基因型差异,且差异水平随着氮素水平的升高而降低。而对某一确定的烟草品种,NUE表现为NUE低>NUE中>NUE高,NAE表现为中、高氮显著高于低氮,NUER表现为NUER低-高>NUER低-中>NUER中-高;(3)烟草种质资源的NUE、NAE、NUER的变异系数的大小存在极大的差别,表现为NUER>NAE>NUE。对以上结果分析表明:烟草是对氮肥极为敏感的作物,且不同氮素水平下烟草对氮素的吸收利用的内在机制表现不同,缺氮下较强的氮素吸收能力是烟草品种在氮胁迫条件下耐低氮能力形成的主要原因,而中、高氮水平下的氮素利用效率的不同是形成氮效率基因型差异的主要原因。     

不同烤烟品种(基因型)氮效率及耐低氮能力的差异

以豫烟5号、豫烟6号、豫烟7号、中烟100烤烟品种为材料,研究了不同烤烟品种(基因型)氮效率及耐低氮能力的差异.结果表明:不同烤烟品种间氮效率及耐低氮能力差异显著,且低氮水平下表现出的差异最大.豫烟5号品种单株叶质量、氮素反应指数、干物质积累量、氮素积累量、氮效率均最高,中烟100品种均最低,说明豫烟5号品种具有较强的氮素吸收与积累能力,是氮高效品种,耐低氮能力强,属耐低氮的种质；中烟100为氮低效品种,耐低氮能力弱,属于不耐低氮的种质.     

油菜不同氮素籽粒生产效率类型品种干物质生产及农艺性状差异

2007～2008年度以98个甘蓝型常规油菜品种（系）为材料,通过测定初花期和成熟期不同器官干重和氮素含量以及成熟期植株农艺性状,采用组内最小平方和动态聚类方法将供试品种（系）按氮素籽粒生产效率（NUEg）从低到高依次分为6类,并研究不同类型材料间干物质生产和农艺性状差异。结果表明,成熟期总生物量、果壳干重和籽粒产量、一次分枝数和角果数可以作为NUEg的初步筛选指标。多元回归和通径分析结果表明,在干物质生产方面,成熟期籽粒和果壳干重对NUEg有显著影响,提高NUEg重点是提高花后角果干物质积累,尤其是籽粒干物质积累;在农艺性状方面,角果数、每角粒数和千粒重对NUEg有显著影响,提高NUEg首先应提高角果数,其次是每角粒数。     

根部温度和氮素形态互作对烤烟生长和钾素积累的影响

采用盆栽试验,研究了根部不同温度和不同氮素形态的互作对于烤烟生长和钾素积累的影响。结果表明:提高根部温度和供应NO3-N比例,能够显著促进烟株的生长,根系活力和钾素积累增加。根部温度为10℃和18℃时,供应的NH4-N烟株根系对钾素的吸收能力较弱;当根部温度为35℃时,供应100%NO3-N的烟株生长旺盛,但供应NH4-N的烟株生长受到强烈抑制,根部生物量下降,并有大量的钾素外泌。通过分析可知,氮素形态对烟株生长和钾素积累的影响大于根部温度。提高根部温度和供应硝态氮有利于烟株的生长和钾素的吸收;当根部温度较高时,氨态氮不利于烟株的生长。     

不同供钾水平下春大豆的磷积累和利用

试验研究了不同供钾水平下９个春大豆基因型的磷积累和利用特性，结果表明，Ｒ７期植株各器官磷浓度和磷积累量皆以种子为最高，其次为叶片和茎秆。施钾可提高叶片和茎秆的磷浓度，增加所有地上部器官的磷积累量，其中茎秆的磷积累量达到显著水平。不同基因型间各器官磷浓度的差异均达显著或极显著。施钾可使植株地上部磷效率比略增，但降低种子磷效率比及显著地降低磷收获指数。不同基因型间磷利用效率参数的差异均达极显著。本研究     

氮素水平对烤烟根系形态、结构及其氮素积累的影响

  目的  探究不同氮素水平对烟株根系发育及地上部氮素积累与分配的影响。  方法  试验设置3个氮素水平: HNL(N 8 g/株)、MNL(N 6 g/株)、LNL(N 4 g/株), 分析不同时期烟株根系结构、生理指标、空间分布及其地上部干物质与氮素积累变化情况, 与氮素利用差异。  结果  与HNL相比, LNL显著提高了根系活力与活跃吸收面积, 不定根数量增加了15.2条, 一级侧根与不定根的平均长度提高了10 cm、6.6 cm, 不定根与一级侧根平均直径与干重降低。降低施氮水平, 根系20~50 cm土层的根长密度与根干重增加, 现蕾期LNL根干重占比较HNL提高了8.32 g。LNL抑制了烤烟地上部生长, HNL成熟期地上部干物质积累量与氮素积累量显著增加, 提高了29.30%、49.06%, 但与MNL差异不显著。  结论  烟株氮素少量缺乏, 烟株通过调节根系形态结构, 增加不定根数量, 提高了根系氮素吸收能力, 对烟株地上部发育影响不显著, 生产上可以通过改变施肥方式与施肥时间, 达到降低氮肥使用量的目的。      

蔗渣造纸黑液中低聚木糖对番茄生长的促进作用研究

对蔗渣造纸黑液中低聚木糖在农业中应用进行了浸种、盆栽试验，结果表明，低聚木糖不仅能促进番茄种子的发芽生长，而且对番茄植株的生物量、根重有明显的增产效果。施低聚木糖后，植株茎叶健壮，香茄对土壤中N、K养分的吸收增加，同时激活土壤微生物的活动，表现为土壤微生物量C、N的增加。低聚木糖作为生态肥料在农业中应用具有广阔的前景。     

K~＋与相伴阴离子SO_4~（2－）、Cl~－）对烟草生长和有关生理代谢的影响

本文通过对烟草根、茎、叶生长状况的调查测定，并对根系脱氢酶活力、根系对Ｋ＋的吸收能力、叶片叶绿素含量和组成以及光合作用强度、呼吸效率等项生理指标的分析，证实烟草在同等供钾浓度下，不同性质的相伴阴离子和其浓度的变化将对Ｋ＋的吸收和效应产生明显的影响，并直接影响到烟草的生长和有关生理代谢。因此，烟田所施钾肥产生的肥效应是Ｋ＋与相伴阴离子共同作用的结果。其中ＳＯ_４~（２－）对烟草生长和Ｋ＋吸收产生的影响较大，浓度过高将产生明显的抑制作用。而Ｃｌ－对Ｋ＋的吸收和肥效干扰较轻，并对烟草生长具有一定促进作用。     

田间状况下烤烟养分吸收动力学及其在平衡施肥中的应用

在土壤气候条件不同的南方湖南酸性红壤地区和北方河南石灰性土壤地区进行的田间试验表明：在烤烟移栽后的前３周中，烤烟烟株吸收的Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的速率极低，从第４周开始，烟株吸收Ｎ、Ｋ和Ｃａ的速率增加极快，并在第６至８周达到最大吸收速率，然后急剧下降。直到收获结束，Ｐ和Ｍｇ的吸收速率都增加极少。烤烟干物质累积速率在曲线形状上与养分吸收速率曲线相似，但二者不同步，干物质最大累积速率比养分最大吸收速率迟了约半周至１周。说明烤烟必须为其快速生长首先积累必需的养分。在烤烟移栽后的前６周，烟叶内的Ｋ／Ｎ比变化缓慢，从６周开始急剧增加并达到最大值。据此，建议在基肥中使用较高的Ｋ／Ｎ比，而在窝肥中使用较低的Ｋ／Ｎ比。河南襄县点的Ｋ／Ｎ比明显小于湖南慈利点，说明在襄县点应增加钾肥的施用，以提高烟叶中的Ｋ／Ｎ比。在慈利点，烤烟早期吸收的钾多于钙，晚期吸收的钾少于钙。然而在襄县点，烟株整个生育期吸收的钙均大于钾。烟叶早期的含钾量最高，随着生育期的发展而逐渐降低。慈利点烟叶钙含量随着生育期的发展稍微有所下降，而襄县点的烟叶钙含量却随着生育期的推移明显增加。     

烤烟烟碱累积特点研究

田间状况下对烤烟烟碱的累积特点研究表明,烟碱的累积与烤烟对氮素的吸收并不同步,氮的吸收强度在移栽后2个月左右达到最高峰,而此时,烟碱的累积才开始急剧增加,时间刚好发生在打顶之后,烟碱的最大累积强度发生在移栽后3个月左右。不同器官中,打顶前烟根烟碱含量高于烟叶。而打顶后烟叶远高于根系,烟茎中烟碱含量最低。单位重量的根系所合成的烟碱数量在打顶前变化不大,打顶后急剧增加。激素处理可以降低烟叶烟碱含量。     

丛枝菌根真菌对不同氮效率烟草品种生长及养分吸收的影响

为明确丛枝菌根（AM）真菌对不同氮效率烟草品种养分吸收的作用,采用盆栽试验,以不接种处理（CK）为对照,研究了4株AM真菌（Fm、Ri、Ce、Gm）对不同氮效率品种烟草[ZY100（低）、K326（中）、NC89（高）]生长及矿质养分吸收的影响。结果表明,4种菌株均能与烟草根系形成共生关系。接种AM真菌,各处理烟株的干物质累积量、株高、最大根长、根表面积、根体积、总根长、根尖数及养分吸收量均得到不同程度提高。各烟草品种干物质累积量表现为NC89>ZY100>K326,菌根依赖性表现为ZY100>NC89>K326。各矿质养分中,接种AM真菌各处理N、P、K、Ca累积量增幅效果因菌株种类和烟草品种而异,微量元素Fe、Mn、Cu、Zn积累量增幅效果主要受菌株种类影响,Mg积累量在各处理间差异不显著。可见,接种AM真菌可以有效地促进烤烟根系形态的发育,优化根系结构,进而促进烟株对养分的吸收和积累。整体来看,氮效率低的ZY100更易与菌株建立共生关系,Ce菌株对3个氮效率品种烟草亲和力更强,综合而言以Ce-ZY100处理效果最佳。     

Scion genotype controls biomass allocation and root development in grafted grapevine

Background and Aims: Grafting is used in viticulture worldwide. Rootstocks are known to alter scion development or ‘confer vigour’ to varying degrees. This work examines scion/rootstock interactions in young grafted grapevines. Its aim was to determine the effects of scion and rootstock genotypes on biomass allocation within the plant. Methods and Results: Five months after grafting, biomass allocation between the root and the shoot was measured for all the scion/rootstock combinations made between three Vitis genotypes. The scion genotype explained the highest percentage of the non-random variance for biomass allocation within the plant, including biomass allocation to the roots, i.e. it conferred differences in root vigour. In addition, we developed a double-grafted system, in which a single scion was grafted onto two rootstocks, to analyse further scion (or carbon source) effects on root development. Conclusions: This work provides evidence of conferred root vigour by the scion which does not appear to be related to carbon supply from the shoot. The genotypes studied display varying levels of plasticity in their response to different grafting partners. Significance of the Study: This work presents detailed analysis of biomass allocation within young grafted vines. In young grafted grapevines, the scion genotype has a major effect on most parameters of development, especially in the root. This aspect of rootstock/scion interactions should be taken into account when selecting rootstocks. A double-grafting system was developed for future research on signalling pathways and exchange mechanisms between scion and rootstock in grafted grapevine.     

烟草不同基因型叶片钾积累特性及变异分析

利用5个烟草基因型对烟叶钾积累和干物质积累特性及其变异进行研究，结果表明，烟草叶片的相对钾含量随生育期推延逐步降低，生育后期有两个明显的下降高峰。移栽后75d至烟叶采收结束单株烟叶的相对钾含量平均下降率为41．83％，此期的干物质积累率平均为21．91％，干物质积累的“稀释效应”不能完全解释烟叶钾含量下降的原因。叶片钾含量特性分析表明，烟叶钾积累达到一定量后积累总量下降，5个基因型单株叶片钾积累量的下降比率在20．06％－42．24％之间，基因型间存在着显的差异。烟叶的钾积累量却是达到最高点后开始下降，总量减少，积累率为负值，在烟叶成熟期烟叶钾积累总量平均减少了27．45％，是烟草生育后期烟叶相对钾含量下降的重要原因之一。钾积累达到最大值的时间后移是烟草钾高效积累的一个特点。5个烟草基因型的溶液培养试验表明，烟株地上部绝对钾含量与根系总吸收面积和根系活跃吸收面积具有显的相关性（r=0.8413^*,r=0.7871^*)。地上部钾含是与根系总吸收面积相关显（r=0.7555^*)，但与根系活跃吸收面积相关性不大（r=0.4389)。提高烟叶钾积累量应特别重视培育一个强大的根系。采用12个烤烟基因型进行分析发现，在株高，单株叶数，茎围3个与钾含量有显相关的因素中，单株叶数和茎围对提高烟叶的钾含量有较大的直接效应。     

Effect of seedling grade standard on improving the quality of licorice (<Emphasis Type="Italic">Glycyrrhiza uralensis</Emphasis> F.): changes in the seven bioactive components and root biomass during two-year growth

Licorice cultivated is one of the most popular herbal medicines, while its quality is unstable. The aim of present study is to investigate the effect of licorice seedling grade standard on improving its quality. One-year-old Glycyrrhiza uralensis seedlings were classified into three grades 1, 2, and 3 by weight per plant. The major root biomass indexes (root fresh weight, root dry weight and taproot diameter) and contents of 7 bioactive components (glycyrrhizin, liquiritin, liquiritin apioside, liquiritigenin, isoliquiritin, isoliquiritin apioside, and isoliquiritigenin) varied in different grades seedlings. Further, the contents of 7 investigated compounds of 3-year-old licorice produced by grade 1 seedlings were 1.5–2 times as much as those produced by grade 2 and 3. Additionally, the contents of liquiritin apioside and isoliquiritin apioside were positively correlated with licorice root biomass. These results indicated that establishing licorice seedling grade standard is an effective way to improve and control its quality.     

Interactions between soil and fertiliser in the supply of nitrogen to ryegrass grown on 21 soils

Perennial ryegrass (Lolium perenne L.) was grown in pots on 21 UK soils, both with and without fertiliser N. The fertiliser N was applied in six equal applications of ¹⁵N-labelled ammonium nitrate, each at the rate of 120 mg N per pot. The first application was mixed thoroughly with the soil, while subsequent applications were made in solution to the soil surface, after each of the first five of the six harvests of herbage. In the absence of fertiliser N, the proportion of the total soil N taken up by the plants, including stubble and roots at the sixth harvest, varied between 1.5 and 4.0%. In the presence of fertiliser N, the proportion varied between 2.1 and 4.7%. The apparent recovery of the fertiliser N was calculated from the difference between the amounts of N in the plants that received fertiliser N and in those that did not, expressed as a percentage of the amount applied. The actual recovery of the applied fertiliser N was determined by analysis of the plant material for ¹⁵N. With all soils at the first harvest, the apparent recovery was greater than the actual recovery. When calculated over all six harvests, apparent recovery of the total amount of fertiliser N was generally close to the actual recovery. This difference from the first harvest probably reflected (i) a reduction in the extent of turnover between fertiliser N and soil N when the fertiliser N was applied to the surface and (ii) a virtually complete uptake of available soil N by the end of the experiment, in both the absence and presence of fertiliser N. Differences between the 21 soils in actual recovery were not closely related, either positively or negatively, to a range of measured soil properties. A mean of 17.2% of the labelled fertiliser N was retained in the soil (excluding visible roots) at the end of the experiment. The lowest retention (6.2%) occurred with the soil which had the lowest contents of organic matter and silt plus clay but, with the other soils, the extent of retention varied only between 14.7 and 22.0% of that applied, and was not closely related to contents of total organic matter or macro-organic matter, or to the C:N ratio of the whole soil or the macro-organic matter.     

漂浮育苗不同苗龄烟苗的生长及生理特性

以烤烟品种K326为材料,研究了漂浮育苗条件下不同苗龄烟苗生长及生理特性的变化。结果表明,当烟苗生长达70~80d时,烟苗茎杆粗壮,茎、根较重,根冠比较大,根系发达,外观上达到了壮苗标准;同时,叶片硝酸还原酶和转化酶活性、烟苗根系活力及活跃吸收面积等生理指标较高,SOD活性、抗坏血酸含量、相对含水率也较高,说明烟苗抗逆性较强;而脯氨酸含量和电解质渗透率较低,说明烟苗受逆境胁迫较轻,此时适宜于大田移栽。