氮素形态对小麦幼苗生长及根系生理特性的影响

在水培条件下分别施用铵态氮、硝态氮、酰胺态氮及20%铵态氮+80%酰胺态氮,研究了3种氮素形态4种处理对小麦苗期生长、根系生理特性及氮素积累的影响。研究结果表明:氮素形态对小麦幼苗生长有显著的影响,在硝态氮处理下,小麦叶重、总生物量最高,日增重高于铵态氮34.5%;硝态氮肥可以提高根干重和根冠比,并可提高根系中的可溶性糖、硝酸还原酶(NRA)活性,氮素吸收效率和偏生产率最高。较好地印证了在水培条件下,小麦喜好硝态氮营养,硝态氮的增效优于其他氮素形态,混合氮源次之,铵态氮略高于酰胺态氮,但两者差异不显著。     

氮素对印楝愈伤组织和悬浮细胞培养的影响

通过改变印楝组织培养基中硝态氮与铵态氮物质的量比,并与培养物的生物量、可溶性蛋白含量、印楝素、柠檬苦素含量相关联,探讨了MS培养基中氮素对印楝愈伤组织和悬浮细胞培养的影响.实验结果表明:在印楝的愈伤组织培养过程中,当硝态氮与铵态氮物质的量比为4∶1时,生物量、可溶性蛋白含量、印楝素以及柠檬苦素含量均达到最大积累量;在悬浮细胞培养的过程中,当硝态氮与铵态氮物质的量比为3∶1时,可溶性蛋白含量、印楝素以及柠檬苦素含量达到最高,而在2∶1时生物量达到最大.因此,印楝组织培养的不同阶段应该采用不同形式氮素比例的培养基,只有这样才能获得最佳的目标培养物.     

丛枝菌根真菌对氮素的吸收作用和机制

丛枝菌根真菌可以与绝大多数陆生植物共生,它可以吸收铵态氮、硝态氮、一些氨基酸和一些复杂的有机氮素,吸收的氮素在根外菌丝中转化成精氨酸,并以这种形式运输到根内菌丝,在根内菌丝和根细胞界面,精氨酸再进一步转化为NH4^＋后转移到宿主植物体,参与植物氮素代谢,而转移的氮量及对宿主植物氮营养的贡献与宿主植物、真菌以及基质养分和水分条件有关．     

入侵植物南美蟛蜞菊对NH+4-N和NO-3-N的响应

为了阐明外来入侵植物是否对不同形态氮源具有偏向选择性,研究了外来入侵植物南美蟛蜞菊（Wedelia trilobata）对2种不同形态氮源（NH+4/NO-3）的响应. 结果表明:（1）南美蟛蜞菊在全铵营养条件下的生物量显著高于全硝营养条件;（2）南美蟛蜞菊在全铵营养和全硝营养条件下总生物量和叶绿素含量（SPAD）均显著高于本地种蟛蜞菊（Wedelia chinensis）;（3）在全铵营养条件下,南美蟛蜞菊根部游离氨基酸含量显著高于蟛蜞菊;与蟛蜞菊相比,在全硝营养条件下南美蟛蜞菊根部和叶部的硝酸还原酶活性显著升高,硝态氮累积显著减少. 结果表明南美蟛蜞菊为喜铵植物,具有较强的铵态氮同化能力和硝态氮还原能力,对全铵或全硝的极端环境有较强的调节能力,这可能是南美蟛蜞菊入侵成功的重要机制之一,也说明NH+4-N占优势的土壤生境更易遭受南美蟛蜞菊入侵,可能是南美蟛蜞菊在定居和扩散进程中的一个重要变化.     

金针菇菌丝体静置培养的研究

在碳源为２％,氮源含量为０．１％,采用液本静置培养方法,研究了金针菇Ｆq-19菌株对碳源、氮源、矿质元素和生长因子的利用。试验表明,金针菇Fq-19菌丝营养对有机氮的利用比对无机氮强,有机氮中,其对复合氮素如酵母粉、蛋白胨、黄豆粉的比单一氮素如尿素、谷胺酰胺强,在无机氮中,其对铵态氮的利用较强硝态氨基本上不被利用。金针菇Ｆq-19菌株对碳素营养的利用较很广泛,在多糖中,对玉米粉的利用最好。其次是可溶性淀粉,对纤维素的利用较差;单糖 的葡萄糖,双糖中的红糖、白糖、蔗糖、麦芽糖是理想的碳源,在缺碳素营养、氮素营养的培养基上菌丝不生长。添加生长因子可促进菌丝的生长,以葡萄为碳源,硫酸铵为氮源,金针菇Ｆq－１９菌株适宜Ｃ／Ｎ为１７－２４：１,最适宜Ｃ／Ｎ为２０：１。当Ｃ／Ｎ比为２０：１时,菌丝生长旺盛,对营养利用较为合理。除碳、氮源外,维生素Ｂ１,Ｋ,Ｐ,Ｍ是金针菇菌丝生长的必须因子。     

6种外生菌根真菌对895杨矿质营养吸收的影响

采用红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、紫金蜡蘑、美味牛肝菌和2株彩色豆马勃(分别编号Pti、Pt2)接种895杨扦插苗,发现菌根真菌对895杨的矿质营养吸收有显著的影响.6种菌根真菌处理的895杨树体内铵态氮和硝态氮含量均有不同程度的增加,提高了杨树根系活力,其中红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌和Pt2处理的895杨体内硝酸还原酶含量、硝态氮含量以及氮、磷的吸收均显著高于对照;接种红绒盖牛肝菌、劣味乳菇、美味牛肝菌的895杨根系活力提高较为显著,其中接种美味牛肝菌的895杨,根系活力最强.接种紫金蜡蘑、Pt1处理的杨树对于磷的吸收显著高于对照;各处理下钾元素含量差异不显著;接种菌根真菌后895杨体内微量矿质元素含量都有不同程度的增加,铜、铁、锰、锌元素增加量最高,可见优良的外生菌根真菌可以提高宿主对矿质元素吸收的能力.     

不同产地的百合生理生化特性比较

以东方百合杂种系的伯尼尼(Bernini)、元帅(Acapulco)和亚洲百合杂种系的普瑞特(Prato)百合种球为材料,从蛋白质含量、还原性糖含量、铵态氮和硝态氮含量、硝酸还原酶和淀粉酶活性、氨基酸含量等多个方面对不同产地的三个品种的百合种球进行比较研究.结果表明:国产的三品种百合种球中蛋白质、还原性糖含量和硝酸还原酶、淀粉酶活性均低于进口品种,氨基酸种类及含量均低于进口品种;而铵态氮、硝态氮含量则均高于进口品种.     

云南红豆杉细胞培养和紫杉醇生产

研究了在固体和液体培养条件下云南红豆杉 (Taxusyunnanensis)细胞系TY6生长和紫杉醇积累的动态及培养基中无机氮源形式对其生长的紫杉醇形成的影响 .结果表明 ,在固体和液体培养条件下 ,云南红豆杉细胞的生长和紫杉醇积累动态相似 ,但液体培养时细胞生长周期缩短了 7d,紫杉醇含量降低了 1倍 ;新形成的细胞需要经过一段时间生长后才有较高的紫杉醇合成能力 ;培养基中硝态氮浓度高有利于细胞生长 ,铵态氮浓度高有利于紫杉醇形成 ;在培养第 1 2d时用铵态氮培养基更换硝态氮培养基可使悬浮细胞的紫杉醇产量达到 8.5mg·L- 1 ,比对照高 1 .6倍     

内蒙古通辽市砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系

在内蒙古通辽市采集6个土壤样品,研究该地区砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系。应用Illumina Mi Seq高通量测序技术发现,相对丰度大于1%的细菌门有放线菌门、变形菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门,相对丰度大于5%的真菌门有子囊菌门、担子菌门。典范对应分析显示影响细菌群落结构的环境因素主要有硝态氮、溶解性有机碳、铵态氮、总氮和含砂量,影响真菌群落结构的环境因素主要有溶解性有机碳、硝态氮、p H、总氮和含砂量。方差分解分析表明硝态氮、溶解性有机碳和铵态氮分别解释了20.73%、16.51%和15.59%的细菌群落结构的差异;溶解性有机碳、硝态氮和p H分别解释了22.29%、22.05%和17.76%的真菌群落结构的差异。研究为探索砂质土壤中微生物群落结构及其与环境因子的关系提供了理论依据。     

铝胁迫下外生菌根真菌对土壤磷的活化

通过在铝胁迫下试验,以马勃(Pisolithus tinctorius,Pt)和乳菇(Lactarius delicious,Ld)为供试菌株,土壤为培养基的唯一磷源,采用液体培养的方法研究菌丝生长、磷吸收、氢离子、草酸和可滴定酸的分泌,以及测定土壤有效磷含量的变化。结果表明,两株外生菌根真菌菌丝的生物量、磷含量、磷吸收量及培养基中草酸分泌量均随着铝离子浓度的升高,表现出"先增高后降低"的趋势,其中在全部铝离子浓度条件下,菌株Pt的生物量均大于Ld,说明Pt的抗铝毒能力强于Ld。此外,培养基中p H逐渐降低,而土壤有效磷含量则逐渐升高,且Pt的活化能力强于Ld。相关分析表明,外生菌根真菌培养基中分泌的草酸与土壤有效磷含量呈显著正相关(r=0.680*,n=11),推测外生菌根真菌分泌的草酸在活化土壤难溶性磷的过程中起到关键作用。因此,外生菌根真菌的抗铝和溶磷能力与其分泌的氢离子和有机酸有关。     

间伐对马尾松人工林根际土壤氮含量及酶活性的影响

【目的】间伐是生产实践中常见的一种干扰,研究间伐对马尾松人工林根际土壤氮含量及相关酶活性的影响,为马尾松人工林的可持续经营提供科学参考。【方法】以南京市溧水区林场30年生马尾松人工林为研究对象,采用抖落法收集根际土,测定4种间伐强度(强度(65%)、中度(45%)、弱度(25%)、对照(未间伐))下根际土壤不同形态氮含量及氮循环相关酶活性,并分析其与土壤理化性质之间的关系。【结果】弱度间伐显著增加了根际土壤铵态氮含量,而强度间伐下则显著降低; 根际土壤全氮、硝态氮和可溶性有机氮含量在各间伐强度下均表现为:中度>对照>弱度>强度; 根际土壤微生物生物量氮和碱解氮均在弱度和中度间伐下显著升高。弱度和中度间伐显著降低根际土壤脲酶活性,而显著增加根际土壤亚硝酸酶活性; 间伐对根际土壤蛋白酶、硝酸还原酶和羟胺还原酶活性的影响不显著,表明脲酶和亚硝酸酶对间伐的响应更敏感,可作为土壤氮变化的指标。除硝酸还原酶活性以外,根际土壤中其余4种氮循环相关酶活性以及不同形态氮素含量均高于非根际土壤,表现出明显的正根际效应。此外,根际土壤不同形态氮素含量及相关酶活性与含水量、pH密切相关。【结论】间伐强度对根际土壤不同形态氮和酶活性有显著影响,总体来看,弱度和中度间伐能改变土壤含水量和酶活性,有利于土壤氮素的积累,可将其作为间伐强度的参考指标。     

灰葡萄孢生理与形态特征

利用有机酸的能力很强,也能利用多数糖类作为碳源。硝酸盐和部分铵盐可以作为培养灰葡萄孢的氮源。不同的培养基和培养条件会使灰葡萄孢的形态发生明显变化。     

接种AMF及施氮对滨海盐土氮矿化的影响

【目的】研究接种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)以及施氮对滨海盐土氮素转化的影响,探究提高滨海盐土氮素供应能力的有效途径。【方法】以江苏北部滨海盐土为研究对象,采用室内培养试验方法,研究接种AMF以及不同施氮水平处理对土壤氮素矿化和氮素供给的影响。【结果】施氮对菌根侵染率具有显著促进作用(P<0.05),低氮处理(N1,施氮量为92 mg/kg)菌根侵染率达45.22%,显著高于高氮处理(N2,施氮量为184 mg/kg)的32.44%,而不施氮处理(N0)菌根侵染率仅有16.00%。在接种AMF 1 d时,低氮处理的滨海盐土铵态氮含量显著低于高氮和不施氮处理的滨海盐土(P<0.05),说明较高的菌根侵染率更有利于植物对铵态氮的吸收与同化,施氮及接种处理显著影响了滨海盐土的氨化过程(P<0.05),但并未对其产生交互作用。硝态氮含量随施氮量的增加而升高,除培养5和10 d外,其余时间点高氮处理滨海盐土的硝态氮含量显著高于低氮以及不施氮处理(P<0.05)的滨海盐土,硝化作用受施氮和接种AMF的交互作用影响。滨海盐土净氮矿化量以及净氮矿化速率在施氮处理和接种处理下差异均不显著(P>0.05),但交互作用对其产生了极显著促进作用(P<0.001)。【结论】对于滨海盐土,添加过多的氮反而抑制丛枝菌根真菌与耐盐植物共生关系的建立;施氮有利于提高滨海盐土的氮矿化作用,施氮量过高并不能对其供氮能力产生促进作用;丛枝菌根真菌与植物共生关系的建立能有效提高氮肥利用效率。施氮和接种AMF通过一定的交互作用对滨海盐土氮矿化过程产生影响。     

胞壁结合型生物破乳菌Alcaligenes sp. S-XJ-1氮源利用特性

以六种氨基酸及硝酸铵为氮源培养胞壁结合型生物破乳剂产生菌Alcaligenes sp.S-XJ-1,进而分析菌体对谷氨酸和硝酸铵的利用过程,并建立菌体的生长及氮源利用模型.结果表明:氮源种类和投量是影响菌体产量和性能的重要因素;菌体对氮源的利用顺序依次为有机氮、氨态氮、硝态氮;谷氨酸为氮源时对生物破乳菌产量的促进效果最佳,相比于硝酸铵为氮源时,菌体最大比增长速率和产率系数更高,用于菌体代谢供能的氮源消耗量更低.     

光照条件对丛枝菌根真菌吸收外源氮产精氨酸的影响

以高粱（Sorghum bicolor L．Moench）为宿主植物,接种丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza,AM）真菌Glomus intraradices,采用三室隔离培养盒,在菌丝室加浓度为4mmol／L的精氨酸（Arg）、谷氨酰胺（Gln）、尿素（Urea）和NH4NO3,分别在4800,13200和17600lx光照条件下培养,通过测定根外菌丝和菌根中精氨酸的含量,探究了光照条件对丛枝菌根真菌吸收不同外源氮产生精氨酸的影响．结果表明：不同光照条件下不同外源氮对根外菌丝和菌根中精氨酸含量的影响不同,4800lx光照下添加谷氨酰胺和17600lx光照下添加NH4NO3,根外菌丝和菌根中的精氨酸含量均高于同光照条件下其他外源氮处理;13200lx光照下,不同外源氮对根外菌丝中精氨酸含量的影响大小为Arg〉Gln〉Urea〉NH4NO3,对菌根中精氨酸含量的影响为Gln〉Arg〉Urea〉NH4NO3．强光照可以促进丛枝菌根真菌孢子量、根侵染和菌丝量的提高．在相同氮源处理下,光照强度的影响表现为17600lx〉13200lx〉4800lx．     

氮沉降和接种菌根真菌对灌木铁线莲非结构性碳水化合物及根际土壤酶活性的影响

【目的】通过研究氮沉降和接种菌根真菌处理对植物根际土壤酶活性和非结构性碳水化合物含量的影响,探讨全球氮沉降变化背景下植物根际微生态环境及植物生长的应对策略。【方法】以1年生盆栽灌木铁线莲单一接菌(根内根孢囊霉,编号+R;摩西斗管囊霉,编号+F)、混合接菌(根内根孢囊霉和摩西斗管囊霉体积比1:1的混合菌剂,编号+RF)的菌根苗和非菌根苗(未接菌,编号-M)为研究对象,设置4个氮沉降处理试验,即不施氮[CK,0 g/(m²·a)]、低氮[LN,3 g/(m²·a)]、中氮[MN,6 g/(m²·a)]、高氮[HN,9 g/(m²·a)],测定1年生灌木铁线莲苗木非结构性碳水化合物(NSC)[可溶性糖(SS)、淀粉(ST)],以及根际土壤酶[β-1,4葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)、β-1,4-N-乙酰-氨基葡糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)]等指标。基于单因素方差分析、双因素交互作用分析和相关性分析方法,在氮沉降量增加的背景下,研究不同接菌处理对苗木根际土壤碳、氮、磷相关酶活性及苗木各器官内非结构性碳水化合物分配的影响,从而探讨接菌处理下各指标对不同氮沉降水平的响应差异。【结果】①除BG活性外,氮沉降、接种菌根真菌及二者交互作用显著影响灌木铁线莲根际土中氮、磷相关酶活性。HN处理下,接种菌根真菌显著降低苗木根际土壤NAG活性。-M处理下,与磷相关的根际土壤ACP和ALP活性在HN条件下显著增加。+R和+F处理下,ALP均在HN处理达到最大。②氮沉降、接种菌根真菌及二者交互作用显著影响灌木铁线莲苗木非结构性碳水化合物。氮沉降处理下,各接菌处理苗木SS、ST和NSC含量高于未接菌处理苗木的,且在+F处理苗木的SS、ST和NSC含量均达到最大。③在LN、MN和HN处理下,-M处理苗木的各器官NSC含量大小顺序为茎<根<叶,而接菌处理苗木的各部位的大小顺序为根<茎<叶。HN处理下,+F处理苗木根内ST和NSC含量达到最大值,茎和叶内SS和NSC含量均达到最大值。④氮沉降和接种菌根真菌处理下,SS、ST、NSC含量与土壤氮相关的NAG活性显著负相关,而与磷和碳相关的酶显著正相关;其中苗木非结构性碳水化合物与磷相关土壤酶ALP活性的相关性系数最高,与碳相关土壤酶BG活性相关性系数最低。【结论】氮沉降和接种菌根真菌处理对灌木铁线莲苗木根际土壤氮、磷相关酶活性的影响高于对根际土壤碳相关酶活的影响,氮沉降处理显著增强菌根苗根际土壤磷酸酶活性。氮沉降背景下,接菌处理提高了苗木非结构性碳水化合物含量,其中接种摩西斗管囊霉的效果最为显著,且明显增加了高氮环境中苗木对根中非结构性碳的分配。     

杨树人工林沼液和生物炭混施对表层土壤活性有机碳的影响

人工林施肥是一种重要的经营管理措施,而近年来沼液的处理与生物炭肥的使用也引起了人们广泛关注。在苏北杨树人工林集中分布区开展了沼液(施用量为0、125、250、375 m³/hm²)和生物炭(施用量为0、40、80、120 t/hm²)交互肥效实验,结果表明:①在所有沼液施肥水平中,生物炭的施用增加了表层土壤的活性有机碳,并提高了土壤微生物生物量碳氮比,使得微生物群落向真菌主导类型发展; ②在所有沼液施肥水平中,生物炭的添加显著提高了表层土壤(0～10 cm)的pH,促进了土壤的氮矿化和硝化作用; ③沼液和生物炭对土壤活性有机碳和pH具有显著的交互效应。因此,沼液和生物炭混施能进一步促进土壤活性有机碳的含量,改良土壤肥力,提高人工林生态系统生产力。     

菌根真菌对有机氮吸收利用的研究进展

综述了菌根真菌对有机氮的吸收利用在植物生理学、分子水平及实验装置方面国内外近年来取得的一些研究成果.菌根真菌吸收有机氮后能向宿主植物转运,其中丛枝菌根真菌吸收氨基氮后在根外菌丝中合成载体———精氨酸(Arg),它既能在根外菌丝(ERM)和根内菌丝(IRM)间双向运转,又能在根内菌丝中经尿素循环分解成NH4+,作为氮源整合入根内菌丝中的其他氨基酸或通过NH4+-转运蛋白转运给宿主植物.已经从菌根真菌中克隆出或检测到表达一些与氮代谢相关的基因.与研究需求相适应的实验装置也在不断发展.     

东海原甲藻和链状亚历山大藻对硝酸盐和氨盐的生理响应

比较研究了硝酸盐和氨盐培养下,两种甲藻(东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)和链状亚历山大藻(Alexandriumcatenella DH01))对氮营养盐的生理响应.结果表明,两种赤潮生物的最大比增长率均随着培养液中硝酸盐浓度的升高(20～80μmol/L)而增加,且硝酸盐培养下的最大比增长速率高于同浓度的氨盐,表明在高浓度下,硝酸盐是适宜的氮源.东海原甲藻硝酸还原酶活力(1.14～5.20 fmol/(cell.L.min))与硝酸盐吸收速率呈正相关,链状亚历山大藻中则未检测到硝酸还原酶活力;两种赤潮生物谷酰氨合成酶活力对硝酸盐和氨盐的响应存在差异,链状亚历山大藻谷氨酰胺合成酶活力(10.93～30.97 pmol/(cell.L.min))要远高于东海原甲藻(0.34～0.95 pmol/(cell.L.min)).两种赤潮生物对硝酸盐和氨盐的不同生理响应可能是引起赤潮期间种群更替的一个重要原因.