国家自然科学基金(30771290)
- 作品数：8 被引量：258H指数：5
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- 不同氮效率水稻生育后期根表和根际土壤硝化特征被引量：6
- 2009年
- 通过田间试验研究了不同氮效率粳稻品种4007(氮高效)和Elio(氮低效)生育后期在N0(0kgNhm-2)、N180(180kgNhm-2)和N300(300kgNhm-2)水平下根表、根际和土体土壤pH值、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量、硝化强度和氨氧化细菌(AOB)数量。结果表明无论是齐穗期、灌浆期还是成熟期,根表土壤pH值均显著低于根际和土体土壤。土壤pH值范围在5.95至6.84之间变化。土壤NH4+-N含量随水稻生长显著下降,且随施氮量增加而显著增加。根表土壤NH4+-N有明显亏缺区,且随距水稻根表距离增加,NH4+-N含量逐渐升高。土壤NO3--N含量随水稻生长显著增加,施氮处理均显著高于不施氮处理,但N180和N300处理差异不显著。NO3--N含量表现为根际>土体>根表。水稻根表和根际土壤硝化强度随水稻生长显著下降,而土体土壤硝化强度随时间延长小幅增加。施氮显著提高4007水稻根表土壤在齐穗和收获期硝化强度以及Elio在齐穗期根际硝化强度,但在施氮处理N180和N300中无显著差异。在整个采样期间,土壤硝化强度均表现为根际>根表>土体。水稻根表和根际AOB数量随水稻生长而显著降低,而土体土壤AOB数量无显著变化。例如,根表土壤AOB数量在齐穗期、灌浆期和收获期分别为16.7×105、8.77×105个g-1drysoil和8.01×105个g-1drysoil。根表和根际土壤AOB数量无显著差异,但二者显著高于土体土壤AOB数量。就两个氮效率水稻品种而言,土壤pH值基本无差异。4007土壤NH4+-N含量均显著高于Elio。在齐穗期水稻根表、根际和土体土壤NO3--N含量在N180水平下均表现为Elio显著高于4007。而在灌浆期和收获期,水稻根表、根际和土体土壤则表现为4007显著高于Elio。在所有采样期,两个水稻品种土体土壤硝化强度和AOB数量在3个施氮量下均无显著差异。Elio根表和根际土壤硝化强度和AOB数量在水稻灌浆期之前一直显著高于4007,而在灌浆期之后则
- 李奕林黄启为王兴祥沈其荣
- 关键词：硝化作用氮素利用率根际土壤
- 不同氮效率水稻生育后期氮素积累转运特征被引量：29
- 2010年
- 以不同氮效率水稻基因型为供试材料,通过15N标记的氮肥盆栽试验精确定量不同氮效率的水稻齐穗后氮素积累和转运量。结果表明,无论在何种施氮水平下,氮高效水稻(南光和武运粳)的籽粒产量均显著高于氮低效水稻Elio;不同氮效率水稻在齐穗期和齐穗后15天时干物质积累量差异不显著,但在成熟期时氮高效水稻的干物质积累量显著高于氮低效水稻,增幅约为16·4%;与干物质积累相对应的是,不同氮效率水稻的氮素积累量在齐穗期和齐穗后15天也没有差异,但在成熟期时氮高效基因型水稻武运粳和南光的氮素积累量较氮低效基因型水稻Elio高约31%和21%,差异显著。15N标记试验结果可以看出,氮低效水稻Elio齐穗时吸收的一部分15N移出了植株体,其占15N转运量的11%。从齐穗至成熟,氮低效水稻Elio从茎叶转移出的15N量(2·75mg穴-1)远远低于氮高效水稻武运粳(3·54mg穴-1)和南光(3·22mg穴-1),差异显著。氮高效水稻武运粳和南光从茎叶转移出的15N量约占籽粒所需N量的91%和85%,而从土壤中吸收的15N量约占9%和15%。综上所述,氮高效、低效水稻氮素积累和转运特征的差异主要表现在齐穗期以后,氮高效水稻具有强的氮素吸收或者转运能力,以满足籽粒形成期植株对氮素的利用。
- 叶利庭宋文静吕华军栗艳霞沈其荣张亚丽
- 关键词：水稻氮效率生育后期氮素积累氮素转运
- 不同氮效率水稻品种的群体发育特征被引量：4
- 2010年
- 选用3个氮高效水稻品种(武运粳7号、南光和4007)和1个氮低效水稻品种(Elio),在田间试验条件下研究了7个施氮水平(0、60、120、180、240、300和360kg·hm-2)下水稻的产量及产量构成、茎蘖变化动态、库容量以及光合产物和根系伤流强度的变化。结果表明:在7个施氮水平下氮高效水稻品种的籽粒产量均显著高于Elio,籽粒产量的差异主要是由穗数决定。Elio的最大茎蘖数与氮高效水稻差异不显著,但其成穗率仅为25%左右,而3个氮高效水稻的成穗率为35%～49%,最终导致氮高效水稻的库容量大,差异呈显著水平。不同氮效率水稻品种齐穗期的叶面积指数差异不显著,但齐穗期后Elio的群体光合速率下降比4007快;不同氮效率水稻品种齐穗前的生物产量无差异,齐穗期后氮高效水稻品种的生物产量显著高于Elio。与地上部分生长相对应的是,从分蘖期到齐穗期后30d氮高效水稻4007的根系伤流强度显著比氮低效水稻Elio高。
- 王东升樊剑波叶利庭宋文静图尔迪张亚丽沈其荣
- 关键词：水稻氮效率群体发育
- 不同基因型水稻氮利用效率的差异及评价被引量：134
- 2008年
- 随着人们对农田氮肥过量施用导致肥料利用率下降和环境污染等问题认识的逐渐加深,不同基因型水稻氮营养效率的研究得到了普遍重视。采用177个粳稻基因型在两个施氮水平下进行田间筛选试验来评价水稻的产量、吸氮量和氮素生理利用效率的变异情况。结果表明,随着供氮水平的增加,水稻的产量和吸氮量随之增加,氮生理利用效率却随之降低;在相同的供氮水平下,不同水稻基因型之间的产量、吸氮量和氮生理利用效率存在显著差异。根据水稻在两个供氮水平下的产量水平把水稻分为四个类型:双高效型、低氮高效型、双低效型和高氮高效型。氮高效基因型可描述为在不同供氮水平下都有较高的产量,同时意味着氮高效品种能吸收大量的氮或有较高的氮生理利用效率。水稻成熟时较低的秸秆氮浓度可表明水稻具有较高的氮生理利用效率。
- 张亚丽樊剑波段英华王东升叶利庭沈其荣
- 关键词：水稻氮利用效率
- 不同硝响应型水稻品种苗期根系生长对增硝营养的响应被引量：2
- 2011年
- 利用控制条件下的水培试验方法,研究了两种铵硝配比(NH4+/NO3-为100/0和75/25)营养条件对4种不同硝响应型水稻品种苗期根系生长的影响。结果表明,在增硝营养(NH4+/NO3-为75/25)条件下,不同水稻品种NO3-的反应差异明显。与全NH4+营养条件相比,增硝营养条件下对NO3-强响应的水稻品种南光的根系干重和氮积累量显著增加,增幅达50%和79%;同时南光的根系总根长、总不定根长和总侧根长增幅均达到显著水平;不定根数、新根数和侧根数亦显著增加;平均不定根长和平均侧根长差异不显著;对硝弱响应型的水稻品种上海97、辽粳和Elio在增硝营养培养下的根系不定根、新根和侧根的长度和数量差异均不显著。这表明增NO3-营养仅仅促进了对NO3-强响应型水稻南光根系的不定根和侧根的发生,进而促进根系对氮素的吸收,并没有促进不定根和侧根的伸长。从本试验的结果可推论,水稻根系对硝态氮的响应度强弱可能是水稻品种氮素效率差异性的因子之一。
- 宋文静金晶晶哈丽哈什图尔迪沈其荣张亚丽
- 关键词：水稻根系
- 不同氮效率水稻生育后期氮代谢酶活性的变化特征被引量：44
- 2011年
- 以不同氮效率水稻基因型为供试材料,研究了两个供氮水平下水稻生育后期功能叶和茎秆的氮、可溶性蛋白浓度和氮转运量以及氮代谢关键酶的变化。结果表明:与对照相比,施氮处理能显著增加不同氮效率水稻功能叶和茎秆的氮、可溶性蛋白的浓度和氮转运量。在不同的施氮水平下,水稻从齐穗至成熟顶三叶的氮浓度降低了60%～67%;而茎秆氮在生育后期对籽粒氮的贡献取决于环境供氮水平,与对照相比施氮处理水稻从茎秆转运出的氮大幅提高,在不同的供氮水平下南光的叶片和茎秆氮转运量显著高于Elio。与对照相比,施氮处理增加齐穗期时硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性。随生育期的推进,四种氮代谢酶活性随之降低。南光的NR和GS酶活性显著高于Elio,但NR活性受水稻生育期和环境供氮水平的影响较大;南光的GOGAT和GDH的活性显著低于Elio。相关分析表明,NR和GS活性与功能叶和茎秆的氮转运量呈显著正相关。这就意味着水稻生育后期功能叶和茎秆的NR和GS活性高,尤其是GS活性高是筛选水稻氮高效的重要指标。
- 叶利庭吕华军宋文静图尔迪沈其荣张亚丽
- 关键词：水稻氮效率氮浓度
- 离子选择微电极技术及其在植物营养学研究中的应用被引量：3
- 2011年
- 离子选择微电极(Ion selective microelectrode)起初是用于化学分析和电化学研究,随着电生理学的发展而发展。离子选择微电极的制备和工作原理主要有:1)双电极制备过程包括离子敏感剂(Sensor)的配制、电极拉制、硅烷化和敏感剂Sensor的灌注、电极的标定等;2)离子选择微电极的工作原理与其它类型的电极主要不同在于,微电极中所灌敏感剂的离子浓度和细胞中离子的浓度存在着浓度差,因此会产生离子及其所带电荷的移动,并且敏感剂只对某种离子有专一的选择通透性,离子专一地穿过生物膜、敏感膜而产生的膜电位差值和该离子的活度存在对数曲线的关系,离子的活度可以通过修正后的能斯特方程计算出。离子选择微电极技术在植物营养学领域中的应用主要包括以下方面:NH4+、NO3-、K+、Ca2+等穿膜运输的生理过程和能量驱动以及在细胞内的区域化分布;不同营养条件下质外体养分离子、pH值等生理指标的变化以及逆境条件下电信号的传导等方面。今后,离子选择微电极应进一步提高专一性、选择性,并简化仪器装备、使之能走出实验室,为作物的营养诊断提供技术支持,以更好地服务农业生产。
- 尹晓明贾莉君范晓荣沈其荣
- 关键词：植物营养学
- 不同氮效率水稻品种根系生理生态指标的差异被引量：62
- 2009年
- 以氮素利用效率差异大的两个水稻品种(氮高效品种南光和氮低效品种Elio)作为试验材料,设计高低两个供氮水平,在温室砂培条件下研究了不同氮效率水稻高效吸收利用氮素的根系生物学特性及生理机制。结果表明,在两个供氮水平下,氮高效水稻南光的产量均显著大于氮低效水稻,增幅在50%以上。随着供氮水平的提高,两个水稻品种植株的总吸氮量和干物质量随之增加,氮高效水稻南光的生育后期吸氮量和地上部及根系的生物量显著高于氮低效水稻Elio;氮高效水稻品种南光根系形态参数对氮素营养的响应度高于氮低效品种Elio,高氮处理下,南光较低氮处理分别增加127%(总根长)和114%(根系表面积),而Elio仅增加92%(总根长)和82%(根系表面积),而且Elio在齐穗期后根系形态参数水平下降显著;南光的根系伤流强度在拔节期较氮低效水稻Elio高出11%(1mmolL-1)和32%(5mmolL-1),灌浆期南光较Elio高出12%(1mmolL-1)和12%(5mmolL-1),差异均显著。由本试验结果可推断根系形态及根系活力的差异是造成水稻氮效率差异的重要原因之一。
- 樊剑波沈其荣谭炯壮叶利庭宋文静张亚丽
- 关键词：氮效率
