氮素营养水平对衰老期烟叶氮代谢的影响及品种间差异

为揭示品种间烟叶品质的差异和筛选耐氮肥品种,研究了烤烟品种在不同氮素营养条件下氮代谢的差异。结果表明:氮低效与氮高效品种相比,可溶性蛋白和总氮降解量大,谷氨酰胺合成酶（GS）活性低,降幅大,谷氨酸脱氢酶（GDH）活性高,硝酸还原酶（NR）活性低,氨气补偿点高,品种间差异显著。随着施氮量的增加,氮低效品种氮素营养物质降解量百分数高,GS活性降幅大且受施氮量影响较小,GDH活性和氨气挥发潜力增大,与氮高效品种相比差异显著。NC89和豫烟10号分别在施氮量在45.00和60.00 kg?hm-2时氮代谢生理强度最大,而且豫烟10号各处理间差异小于NC89。说明不同氮效率品种烟叶的氮素再同化和转移能力存在差异,氮低效品种对氮素再同化量小,再转移量大,对氮素的应用范围广,调节能力强,而氮高效品种再同化量大,转移量小,对氮素的应用范围小,调节能力弱。烟叶衰老期氮代谢与烟叶衰老速度有关,其中GS对NH4+的再同化能力和质外体对NH4+的转移能力起主导作用。      

豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线与氮素营养诊断研究

  目的  为探究豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线。  方法  以烤烟品种“豫烟10号”为试材,进行了田间试验,试验设置6个氮素（N₀、N₁、N₂、N₃、N₄和N₅）水平,通过测定6个氮素水平下的烤烟叶片干物质量、氮浓度以及氮素累积量,构建了水肥一体化条件下烤烟的临界氮浓度稀释曲线模型,并通过建立烤烟氮营养指数模型判断了烟株氮素营养的丰缺情况。  结果  （1）烤烟叶片干物质积累量随施氮量增加先增加后降低,氮浓度随烤烟生长进程而降低;（2）当叶片干物质积累量小于1 t/hm2时,干物质量和氮浓度的数据量变异较大且两者之间没有显著关系,当叶片干物质积累量大于1 t/hm2时,随着叶片干物质积累量的增加氮浓度逐渐降低;（3）烤烟叶片临界氮浓度、烤烟最高（N_max）、最低（N_min）氮浓度稀释模型与叶片干物质量之间均呈现幂指数的关系,其决定系数分别为R2=0.8768、0.8371、0.9537,均方根误差RMSE对模型的验证结果表明,该模型具有相对较好的模拟性能;（4）烤烟氮素营养状况的判定可以通过临界氮浓度建立的烤烟氮素吸收模型（N_uptc）、氮素营养指数模型（NNI）来表示,水肥一体化条件下豫中烟区的适宜施氮量在NNI下的诊断结果以30~45 kg/hm2为最佳施氮量。  结论  利用烤烟临界氮浓度稀释曲线模型和氮营养指数模型能够精准地预测水肥一体化条件下烤烟移栽后40 d到成熟期的氮素营养状况,从而为优化烤烟的氮素管理提供指导。      

烤烟和白肋烟烟苗氮代谢的差异分析

为明确不同烟草类型、品种的氮素利用特点,并揭示造成氮素利用效率差异的原因,以不同氮效率烤烟品种红花大金元和白肋烟品种TN86为材料,采用苗期漂浮育苗培养法,研究了不同类型品种烟苗叶片的氮代谢关键酶活性、色素含量(质量分数)、氮素积累和生物量。结果显示,烤烟品种红花大金元烟苗的生物量较高,叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性高,氮代谢同化能力强,同时烟苗叶片色素含量高,能够为烟苗的氮代谢提供充足的能量,烟苗氮素积累量大,氮素利用效率高;白肋烟品种TN86烟苗的生物量较低,叶片硝酸还原酶(NR)活性强,但GS活性弱,色素含量低,氮还原能力较强但同化能力弱,叶片总氮含量高而氮素积累量低,氮素利用效率较低。相关分析结果表明,叶片GS活性、NR活性和色素含量与烟苗氮素积累和利用效率关系密切,其中GS活性和叶绿素含量与烟苗氮素积累和利用效率的相关性最强。因此,提高烟草叶片色素含量水平和增强氮素同化能力可作为栽培技术改进和品种遗传改良的方向。     

氮钼肥配施对烤烟生长发育及氮组分积累的影响

为探明氮钼肥配施对烤烟光合碳同化及氮组分积累的影响机制,以烤烟品种K326为供试材料,分析了盆栽试验条件下不同氮钼肥配比对烤烟气体交换参数、各器官氮素分配、含氮化合物以及干物质积累等的影响。结果表明：(1)不同氮素水平下,增施钼肥能够显著提高叶片的光合速率,施钼肥处理分别较未施钼肥处理增加9.98%～58.00%(N0)、0.86%～38.39%(N0.15)、0.19%～30.17%(N_0.3)。(2)中、低氮素水平下,烟株氮素累积量随着施钼肥量的升高而增加,分别较对照增加24.68%～30.77%(N0)、3.69%～43.47%(N0.15),高氮素条件下,施钼肥处理的氮素积累量降低。(3)烤烟的干物质积累量以N_0.15Mo_0.3处理最高,氮、钼肥以及二者的互作效应对烟株干物质积累量增长的贡献率分别为50.60%、37.65%和11.75%。(4)干物质积累量、硝酸还原酶活性和游离氨基酸含量(质量分数)对烤后烟叶中总氮、烟碱含量变化的影响较为显著,通过合理的氮钼肥配施能够提高烟株光合碳同化能力,促进烟株氮素吸收与物...     

不同品种烤烟衰老期碳氮代谢及相关基因表达的差异分析

  目的  研究不同品种烤烟叶片衰老期碳氮代谢及相关基因表达的差异及关系。  方法  以田间成熟落黄表现不同的4个烤烟品种中部叶为材料,分析叶片成熟衰老过程中质体色素、碳氮代谢中间产物含量的变化,检测了相关基因的表达量。  结果  ① 豫烟10号叶片叶绿素和类胡萝卜素的含量较低,并随着叶龄的增加降低的幅度最大,CCD表达量较高,NC89的降低的幅度较小,含量较高,CCD表达量较低。②叶片淀粉含量在叶龄50~60 d时达到峰值后开始下降,从峰值到叶龄70 d,降幅较大的豫烟10号（38.65%）,淀粉合成相关基因GBSS1和SBE的表达量相应较低,总糖和还原糖含量从峰值至叶龄70 d也表现较大的降幅。③ NC89的淀粉、总糖、还原糖和总碳含量均相对较高,云烟87和K326的碳代谢指标则居豫烟10号和NC89之间。④豫烟10号叶片成熟衰老过程中总氮、碳氮比、烟碱含量显著低于NC89,这与豫烟10号氮素转移相关的GS1-3基因表达量在叶龄40 d之后显著高于NC89,参与氮同化相关的GS2、GDH1和NR基因表达量相对较低的特征一致。  结论  叶片衰老速度快的品种具有淀粉合成代谢弱,淀粉含量较低,氮素同化代谢较弱而再利用和再转移代谢能力较强,总氮、碳氮比较低的碳氮代谢特征。      

高低土壤肥力条件下烤烟对氮素吸收、分配和利用的研究

在费县褐土烟田,运用15N示踪技术研究了高低土壤肥力条件下烤烟对不同来源氮素的吸收、分配及利用.结果表明,在高低土壤肥力条件下,烤烟吸收的土壤氮量多于吸收的肥料氮量,烤烟吸收的氮素18.67%～29.32%来自于肥料,70.68%～81.33%来自于土壤.随生育进程,肥料氮占总氮的比例呈降低趋势,土壤氮比例呈增加趋势.在生育前期,低肥力土壤烟株吸收的肥料氮和土壤氮量高于高肥力土壤;在生育中后期,趋势相反.烤烟成熟过程中,茎的氮素积累量和分配比例增加,叶片的氮素积累量和分配比例降低,高肥力条件下茎的氮素分配比例增加幅度和叶片的氮素分配比例降低幅度均高于低肥力的.低肥力土壤烟株的氮肥利用率为8.81%～11.20%,高肥力土壤烟株的氮肥利用率为3.00%～16.76%.     

低肥力土壤施氮对烤烟干物质积累、氮素吸收及产质量的影响

在低肥力地块上,通过田间试验研究了不同氮肥用量对烤烟干物质积累、氮素吸收及产质量的影响.结果表明,增加施氮量可提高烟株干物质积累量、氮素积累量和根、茎、叶的氮素含量;土壤中无机氮含量变化可分为前期增加、中期降低和后期相对稳定3个阶段,增施化学氮肥可以短期内明显增加植烟土壤中无机氮含量.在0～105 kg/hm2施氮范围内,随施氮量增加,烟叶产量、均价、产值增加,烟叶化学成分趋于协调.施氮对烤烟生物产量、氮素吸收积累和烟叶产质量有明显的影响.     

烤烟品种对镉吸收累积敏感性差异研究

为分析烟草全生育期对镉（Cd）吸收、累积及分配的品种间差异,筛选低Cd吸收品种,通过盆栽土培法并外源添加cd,研究了不同Cd水平对10个烤烟品种生长和cd分布的影响。结果表明,Cd对烤烟生长的影响存在显著的品种差异,NC89、龙江851和翠碧1号的根系对Cd毒害反应较敏感,云烟85和豫烟3号的根系对Cd耐性较强,低、高Cd对烤烟叶片生长都有促进作用,且烤烟根系比叶片对Cd毒害的反应更敏感。烤烟不同器官中对Cd含量和积累量都存在显著的品种间差异,其中叶片Cd含量中烟100、翠碧1号、云烟87和豫烟3号较低;不同烤烟品种对土壤cd变化的敏感响应程度不同,中烟100、红花大金元和NC89对Cd敏感性较低。     

不同耐肥性烤烟品种成熟期叶片质外体生理特性研究

采用盆栽试验,以对氮肥敏感烤烟品种NC89和耐氮肥烤烟品种中烟100(ZY100)为材料,研究了不同耐肥性烤烟品种成熟期叶片质外体生理特性差异。结果表明,成熟期2个烤烟品种叶片总氮含量呈逐步下降趋势,NC89总氮含量下降幅度较小,且总氮含量极显著高于中烟100。不同耐肥性烤烟品种成熟期叶片质外体NH4+浓度呈上升趋势,而质外体pH值、氨气补偿点呈下降趋势,中烟100变化幅度较大,NC89变化幅度较小。中烟100成熟期叶片质外体NH4+浓度、pH值和氨气补偿点均极显著高于NC89。研究表明,不同耐肥性烤烟品种成熟期叶片质外体生理特性具有明显差异,导致不同烤烟品种间叶片总氮含量具有显著差异,耐氮肥烤烟品种通过叶片质外体以氨挥发形式损失氮素的能力较强。     

氮素对烤烟基因型间香味基础物质及相关性状的影响

为研究氮素对不同烤烟基因型香味基础物质及相关性状的影响。以高香气烤烟新品系8306、高香气杂交种Y892和常规烤烟品种K326、中烟100 为材料,对不同氮肥水平下不同香气特征基因型烤烟的质体色素含量、叶面分泌物含量等香味基础物质相关性状的变化特征和差异进行了分析。结果表明,中氮水平下,各基因型类胡萝卜素含量最高;8306 和Y892类胡萝卜素的积累速度要高于K326 和中烟100;中氮处理的叶面分泌物含量在各个叶龄期均高于低氮处理和高氮处理;8306和Y892 在中部烟叶叶面分泌物含量最高期高于K326 和中烟100;不同基因型烤烟氮素的代谢积累有较大差别;不同基因型烤后烟叶中性香气基础物质总量,随氮用量增加8306 的含量升高,K326 的含量降低。以提高烟叶香气基础物质含量为目标的栽培管理中要根据品种特点进行氮肥运筹。     

微生物利用无机氮生产有机氮

在追求美好生活的新时代,全社会对食用蛋白的需求日益多元化、差异化和个性化。人口持续增长和生活水平的不断提升,迫切需要开发大规模、低成本、可持续、高质量的蛋白生产方式。随着合成生物学、代谢工程等新兴生物技术的发展,工程化改造微生物细胞,构建微生物细胞工厂,以可再生资源为原料,绿色高效合成氨基酸和微生物蛋白,为高品质蛋白可持续供给提供一条有前景的绿色发展路线。本文综述向自然界要铵,向微生物要氨基酸,向微生物要蛋白的研究进展,为将来更好地利用微生物细胞工厂生产氨基酸与蛋白质提供参考。     

施氮对烤烟氮素积累、分配及土壤氮素矿化的影响

在田间试验条件下,通过设置不同的施氮量处理研究了施氮对烤烟氮素累积、分配及棕壤氮素矿化的影响。结果表明,随施氮量增加,烟株氮素累积量增加;不施氮处理的氮素快速累积期在移栽后9—11周,之后烟株氮素累积量降低;而施氮处理烤烟的氮素快速累积期提前至移栽后7—9周,之后烟株氮素累积量继续增加。氮素在不同器官中的分配比例为叶片>茎>根系,随生育进程,中部叶及下部叶的氮素分配比例降低,烟茎氮素分配比例增加,根系氮素分配比例变化较小;施氮推迟了上部叶最大氮素分配比例出现的时间,不施氮、施纯氮82.5、105.0 kg/hm2处理分别出现在移栽后11周、13周和15周。随施氮量增加,土壤无机氮含量及氮素表观矿化量增加;施氮推迟了土壤无机氮含量高峰值及阶段氮素表观矿化量高峰值的出现时间。在植烟条件下,移栽后5周内各处理的氮素表观矿化量均为正值,6周后均为负值,与施氮量无关。     

氮肥施用与烤烟氮素营养关系研究

通过调查、营养诊断与化学分析等方法,研究了烤烟叶片硝酸盐浓度速测结果与烟株氮素营养状况之间的对应关系.结果表明,施氮量对烤后烟叶产质量和内在化学成分中总氮和烟碱含量有较大影响;烟株大田生育期内最新平展叶硝酸盐浓度呈反"S"型变化,该曲线可用二元四次方程曲线拟合,相关关系极显著;不同农户烟株硝酸盐浓度下降的反"S"型曲线在横坐标水平上出现较明显变异,纵坐标方向变异较小.最新平展叶硝酸盐浓度与施氮量和烟叶氮素含量有较好的对应关系,能够反映大田烟株氮素营养状况,可用于大田烟株氮素营养速测.     

Effect of Nitrogen Solubility on Nitrogen Lactating Dairy Cattle,

Three nitrogen-balance trials were used to measure nitrogen utilization in lactating dairy cows. In each trial, the basic diet was a complete feed containing 55% corn silage and 45% grain mixture (dry-matter basis). The crude protein contents of the complete diets in trials 1, 2, and 3 were 12, 13, and 15%, respectively. Four high-producing Holstein cows similar in age and producing ability and within 30 to 45 days postpartum were used in each 12-wk trial in a Latin-square experimental design. Urea was the treatment variable supplying approximately 0, 8, 16, or 24% of the total dietary nitrogen. The measured solubility of the nitrogen in the diets ranged from 31.5 to 48.7%. The data were fitted to a multiple linear-regression model to determine coefficients of nitrogen utilization. The utilization coefficients for soluble nitrogen and insoluble nitrogen were relatively constant across the three trials, but in each trial the utilization coefficient for insoluble nitrogen was greater than for soluble nitrogen.     

制革过程中氨氮和总氮产污系数的试验模拟核算

通过实验室模拟制革过程,测定各工序原料水、废水及洗皮废水中的氨氮和总氮,并结合典型制革企业废水氨氮与总氮实测,分析制革废水氨氮与总氮的主要来源及产污特征,并进行产污系数核算。结果表明:氨氮主要来源于各工序所加化料,且各工序分布不均。以上研究为制革废水中氨氮处理提供了基本理论与依据。     

Glutamine Nitrogen and Ammonium Nitrogen Supplied as a Nitrogen Source Is Not Converted into Nitrate Nitrogen of Plant Tissues of Hydroponically Grown Pak-Choi (Brassica chinensis L.)

ABSTRACT:  Many vegetables, especially leafy vegetables, accumulate NO⁻₃-N in their edible portions. High nitrate levels in vegetables constitute a health hazard, such as cancers and blue baby syndrome. The aim of this study was to determine if (1) ammonium nitrogen (NH⁺₄-N) and glutamine-nitrogen (Gln-N) absorbed by plant roots is converted into nitrate-nitrogen of pak-choi ( Brassica chinensis L.) tissues, and (2) if nitrate-nitrogen (NO⁻₃-N) accumulation and concentration of pak-choi tissues linearly increase with increasing NO⁻₃-N supply when grown in nutrient solution. In experiment 1, 4 different nitrogen treatments (no nitrogen, NH⁺₄-N, Gln-N, and NO⁻₃-N) with equal total N concentrations in treatments with added N were applied under sterile nutrient medium culture conditions. In experiment 2, 5 concentrations of N (from 0 to 48 mM), supplied as NO⁻₃-N in the nutrient solution, were tested. The results showed that Gln-N and NH⁺₄-N added to the nutrient media were not converted into nitrate-nitrogen of plant tissues. Also, NO⁻₃-N accumulation in the pak-choi tissues was the highest when plants were supplied 24 mM NO⁻₃-N in the media. The NO⁻₃-N concentration in plant tissues was quadratically correlated to the NO⁻₃-N concentration supplied in the nutrient solution.     

氮素调理剂对烟叶质量及土壤速效氮的影响

研究了土壤氮素调理剂对土壤速效氮含量的影响。室内试验结果表明,施用土壤氮素调理剂能够显著降低土壤速效氮含量,施用调理剂25d后土壤速效氮含量最低降到19.81mg/kg。田间试验结果表明,打顶后施用土壤氮素调理剂,可以有效降低中上部烟叶烟碱含量,提高产值和中上等烟的比例,改善原烟的外观质量和内在品质。施用量以1500kg/hm2 微生物Ⅱ为宜。     

氮氧化物电化学传感器

比较了液体电解质、固体电解质和固体聚合物电解质NOx电化学传感器的优缺点,指出基于固体聚合物电解质和气体扩散电极而制备的电化学NOx传感器将成为未来NOx电化学传感器开发的热点.