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| 1 | 氮素水平及形态对娃娃菜根系特征及生理指标的影响显示文摘【目的】所有高等植物均会调控其根系形态,以便能更好地在土壤环境中获得充足的养分和水分,其中,氮素是调控根系形态的一个关键因子。探究氮素水平及形态对娃娃菜根系形态的影响及其生理机制,明确参与根系形态塑造的关键因子,为进一步研究氮素调控植物根系形态的分子机制奠定基础。【方法】以娃娃菜(品种‘惠农金娃娃’)为试材,设置两个氮素浓度(0.1和1 mmol·L^(-1))及两种氮素形态(NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+))共4个处理组合,使用根系扫描仪以及生理试验等方法,测定娃娃菜根系形态指标:总根长、总根体积、总根表面积和根尖数;生理指标:NO_(3)^(-)含量、NH_(4)^(+)含量、糖、一氧化氮(NO)和过氧化氢(H_(2)O_(2))以及生根相关酶过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)以及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性,采用同位素内标法,对内源激素细胞分裂素类(CTK)、茉莉酸类(JA)、生长素(IAA)、水杨酸(SA)、1-氨基环丙基-1-羧酸(ACC)和脱落酸(ABA)含量进行LC-MS/SM绝对定量分析,并分析根系形态与各生理指标之间的相关性。【结果】相同形态下,不同氮素水平对娃娃菜根系形态和生理作用不同。低浓度(0.1 mmol·L^(-1))的NO_(3)^(-)(LN)与高浓度(1.0 mmol·L^(-1))的NO_(3)^(-)(HN)相比,可分别显著提高根系总根长、表面积、根尖数43%、24%和50%;LN处理与HN处理相比,还原糖含量提高了55.81%,NO含量提高了18.3%,H_(2)O_(2)降低了20.44%;低浓度(0.1 mmol·L^(-1))的NH_(4)^(+)(LA)与高浓度(1.0 mmol·L^(-1))的NH_(4)^(+)(HA)相比,分别提高了根系总根长、总根体积、总根表面积和根尖数96%、73%、85%和45%,LA处理比HA处理的还原糖含量提高了200%,NO与H_(2)O_(2)均有所降低,分别降低74.59%和13.58%。相同水平下,不同氮素形态影响娃娃菜根系形态以及生理指标,与LA处理相比,LN处理提高了娃娃菜总根长和总根表面积,降低了总根体积和总根尖数,同时提高了还原糖含量,LA处理比LN处理的NO和H_(2)O_(2)含量分别降低73.68%和40.98%;与HA处理相比,HN处理提高总根长、总根体积和总根表面积,但降低了根系总根尖数,HA处理比HN处理NO和H_(2)O_(2)含量分别降低82.16%和58.66%。根系激素中十二氧植物二烯酸(12-OPDA)含量以LA处理最大,高于HA处理55.18%,各处理下12-OPDA含量高低为LA>LN>HA>HN;吲哚乙酸(IAA)含量以HN最大,比LN高44.10%,LA比HA高93.79%,各处理下IAA含量高低为HN>LA>LN>HA。根系形态指标与生理指标之间的相关分析结果表明,根长与还原糖呈极显著正相关(P<0.01),根尖数与12-OPDA呈显著正相关(P<0.05)。【结论】低浓度硝态氮影响根系还原糖,对娃娃菜主根和侧根的伸长产生促进作用;低浓度铵态氮调控娃娃菜根系12-OPDA,可使娃娃菜根系的侧根数量增多。 | 马玉峰 周忠雄 李雨桐 高雪琴 乔亚丽 张文斌 颉建明 胡琳莉 郁继华 | 2022 | 中国农业科学2022，55，2： | 3 |
| 2 | 水稻氮素利用效率的基因型差异与调控途径显示文摘针对当前我国稻田土壤普遍施氮过量,水稻氮素利用效率不高的问题,综述了水稻氮素利用率与其基因型差异的生理机制和分子生理层面的研究进展。水稻氮素利用效率受多方面因素的制约,品种间的氮素利用效率差异是制约实际生产的关键因素,这种差异对水稻氮素营养特征的作用主要体现在水稻产量形成、光合特征和根系生物学特征等方面。水稻对不同形态氮素的吸收、转运和同化等过程都由相关的转运蛋白、酶类所控制,有关分子遗传方面的研究将对水稻氮素干物质生产效率和源库关系的协调提供助力。另外,氮素的同化需要能量和碳骨架,增强叶片光合碳同化的强度将驱动植株体内的氮素趋于更合理的分配,有利于氮素利用效率的提升。当前,利用水稻基因型差异的生理特性和遗传操作对调控水稻氮素利用的尝试已经有了诸多成果。未来应借助其多个遗传位点的功能特性,并通过增碳调控途径,以增强叶片作为光合同化物源强的方式更好地优化和协调源库关系,并对这些过程的生理机制开展更为深入的研究,以对改善当前的水稻氮素利用效率和促进生产提供支撑。 | 陈天祥 杨顺瑛 王书伟 苏彦华 | 2022 | 土壤2022，54，5： | 2 |
| 3 | 不同灌溉模式下常规稻与杂交稻生长及水分利用的差异性分析显示文摘【目的】探究浙江省典型水稻品种在薄露灌溉、常规淹灌条件下需耗水规律与生长特性,明晰稻田灌溉调控对水稻需水规律、水分利用及产量的影响机制。【方法】2018—2020年在嘉兴市平湖灌溉试验站开展了田间小区试验,设置了2种水稻品种(常规水稻秀水134和杂交水稻甬优9号)和2种灌溉模式(常规淹灌和薄露灌溉),研究了不同灌溉模式下不同水稻品种水稻生长指标(叶面积指数、干物质总量、根系生长、产量)和需水规律(需水量、耗水量、灌溉定额、水分利用效率)变化。【结果】薄露灌溉水稻需耗水量均低于常规淹灌,常规淹灌水稻需耗水受水文年型影响显著,随着降水量增加,全生育期需耗水呈现增加趋势,常规水稻需耗水量均略低于杂交水稻;相比常规淹灌,薄露灌溉日均耗水量降低22.6%~59.5%,不同水稻品种日耗水规律总体上一致,杂交水稻日均耗水量略高于常规水稻,变幅为1.3%~3.0%;相比常规淹灌,薄露灌溉水稻产量增加1.7%;相比常规水稻,杂交水稻产量增加31.9%;相比常规淹灌,薄露灌溉模式灌溉定额降低了30.1%~35.0%,且灌溉水利用效率(WUEI)与耗水利用效率(WUEET)显著提高,不同水稻品种,由于产量差异显著,叠加不同灌溉模式的影响,导致WUEI与WUEET差异显著。【结论】薄露灌溉有利于水稻各生育期叶面积的合理分配和发展,杂交水稻有利于水稻叶面积增长与干物质积累;水稻需耗水量、灌溉定额受灌溉模式、水文年型影响显著,与水稻品种没有相关关系。 | 郑世宗 肖梦华 | 2023 | 灌溉排水学报2023，42，10： | 0 |
| 4 | 酸性土壤硝化作用对柑橘铵毒害的效应显示文摘【目的】通过监测铵态氮水平对不同pH土壤溶液的影响,结合对香橙砧木幼苗生长及生理指标的影响研究,阐述柑橘对铵态氮的响应过程,为酸性土壤中柑橘氮素优化管理提供理论支撑。【方法】试验为双因素设计,主处理为2种土壤,副处理为5个铵态氮水平。以酸性黄壤和石灰性紫色土为供试土壤,选用香橙砧木幼苗为试验材料,设置0(A0)、50(A50)、100(A100)、200(A200)、400 mg·kg^(-1)(A400)5个铵态氮水平,研究施铵态氮水平对土壤溶液铵态氮、硝态氮浓度变化及对柑橘生长、根系形态及活力、氮素吸收代谢、抗氧化酶系统和丙二醛含量的影响。【结果】与石灰性土壤相比,酸性土壤硝化过程减缓,其土壤溶液中铵态氮浓度和铵硝比在试验30 d时仍维持较高水平。与A0处理相比,A400处理的柑橘根长降低13%,且根系活力与铵态氮水平呈显著负相关。叶片和根系的丙二醛含量与铵态氮水平呈正相关,并激发了氧化应激反应,尤其增加了叶片POD酶活性。与石灰性土壤相比,酸性土壤中柑橘总氮积累降低17.6%,但叶片和根系中铵硝比分别升高了27.2%和61.1%。聚类分析表明,酸性土壤中生长的柑橘在施氮量超过100 mg·kg^(-1)时受到毒害,碱性土壤中生长的柑橘则没有受到明显毒害。【结论】酸性土壤中,铵态氮施用过量引起土壤溶液中铵态氮长时间累积,造成丙二醛含量增加、细胞膜受损和氮代谢失调等铵毒害现象,表明柑橘铵毒害与土壤硝化作用密切相关。 | 范子晗 罗雅尹 熊华烨 张育文 康福蓉 王昱桁 王洁 石孝均 张跃强 | 2022 | 中国农业科学2022，55，18： | 0 |
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