小麦谷氨酰胺合成酶(GS)的器官分布及光照对GS基因表达的影响

用组织印迹法、Northern分子杂交、DEAE-纤维素柱层析技术、酶活性测定以及抑制剂等研究了小麦幼苗各器官谷氨酰胺合成酶(GS)活性的变化和光对GS活性及GS-mRNA的影响。结果表明:小麦幼苗各器官的GS活性和特性是不一样的。PPT对绿叶中GS的抑制高于根部,对叶绿体谷氨酰胺合成酶(GS2)的抑制强于细胞质谷氨酰胺合成酶(GSI)。组织印迹杂交测定了小麦汁液GS-mRNA的器官组织专一性基因的表达。光对总RNA和GS-mRNA有明显的诱导作用。     

增强 UV-B 辐射和不同氮供应对谷子叶片氮代谢的影响

研究了谷子(Setaria italica(L.)Beauv.)在从拔节期开始进行不同氮供应水平处理(1.88、15mmol·L-1)和从抽穗期到灌浆期进行增强UV-B辐射处理(24.7μW·cm-2)条件下叶片主要氮代谢指标的变化。结果表明:1)在抽穗初期,氮供应水平对游离氨基酸含量和谷氨酰胺合成酶(GS)活性无显著影响,高氮供应水平下谷子叶硝态氮含量、谷氨酸脱氢酶(GDH)和硝酸还原酶(NR)活性均显著上升(p0.05);2)在灌浆末期,氮供应水平和增强UV-B辐射对硝态氮含量和NR活性均无显著影响,高氮供应水平显著提高了增强UV-B辐射处理条件下GS和GDH活性(p0.05)。研究认为,较高氮供应水平更有利于提高增强UV-B辐射处理下谷子叶片在主要繁殖阶段的氮代谢水平。     

不同小麦品种叶片衰老过程中谷氨酰胺合成酶和蛋白水解酶的活性变化

五个不同的半矮秆小麦品种在叶片自然衰老过程中,蛋白水解酶活性、可溶性蛋白含量、全N含量等方面没有显著差异,而只有谷氨酰胺合成酶(GS)活性过早的提高与秸杆N的残留量和产量有明显的负相关性.     

杨树不同器官蛋白质和3种氮代谢酶的动态变化

以杨树无性系797杨(Populus deltoides×P.euramericana)1年生苗为材料,对不同器官蛋白质含量与硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蛋白酶等3种氮代谢关键酶的动态变化与关系进行了研究。结果表明:杨树不同器官(木质部、皮层、根部)蛋白质含量在芽萌发期间(4月中旬)最低,木质部和皮层是杨树越冬期间贮藏蛋白质的主要贮存场所,根部相对较低。叶片和根部硝酸还原酶(NR)活性分别在9月初和10月中旬达到最大,落叶前后明显下降。叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性在5月中旬和10月中旬有两次高峰,与蛋白质变化趋势一致,而根部在芽萌发期间达到最大,与蛋白质变化趋势相反,两部位GS活性落叶前后明显下降。根部蛋白酶在春季芽萌发期间随着贮藏蛋白质的降解其活性逐渐上升,落叶前后,亦呈上升趋势,与蛋白质含量呈显著的负相关关系。     

土壤磁处理对小麦酶活性的影响及其健康质量指示

应用室外盆栽试验的方法，通过分析生物磁效应，研究了磁处理土壤对小麦出苗后硝酸还原酶(NR)、过氧化氢酶(CAT)和吲哚乙酸氧化酶(IAA)活性的影响及对土壤健康质量的影响与指示．结果表明，磁处理土壤由于提高了出苗后小麦的硝酸还原酶以及根、叶的过氧化氢酶活性，降低了小麦根、叶的吲哚乙酸氧化酶活性，进而指示土壤磁处理后其健康质量得到了一定程度的改善．     

无机氮素形态对银杏苗期碳氮代谢的影响

【目的】研究不同氮素形态配比施肥对银杏碳氮代谢的影响,为银杏合理施肥提供理论依据。【方法】以1年生银杏实生苗为材料,采用温室盆栽试验,设置5种不同铵硝比[m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)]处理,分别为T₁(100:0)、T₂(75:25)、T₃(50:50)、T₄(25:75)和T₅(0:100),分析了不同处理下银杏叶片全氮、可溶性蛋白、游离氨基酸、全碳、可溶性糖、淀粉和蔗糖含量以及淀粉酶(AMS)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性的变化规律。【结果】随着NO^-₃-N比例的增加,银杏幼苗叶片碳氮代谢物含量和相关酶活性总体上(除可溶性蛋白含量)呈先增后减的变化趋势。碳氮代谢物方面,T₃处理的蔗糖和游离氨基酸含量最高,T₄处理的全氮、全碳、可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉和蔗糖含量均最高,而T₁处理除可溶性蛋白含量外,剩余碳氮代谢物的含量均最低。酶活性方面,T₃处理的SS和SPS活性最高,T₄处理的AMS、NR、GS和GOGAT活性均最高,而T₁处理的AMS、SS和NR活性均最低,T₅处理的SPS、GS和GOGAT活性均最低。总体上,T₃和T₄处理碳氮代谢物含量和酶活性均显著高于其他处理,但T₃与T₄处理间无显著差异。【结论】NH⁺₄-N和NO^-₃-N混合施用增强了银杏的碳氮代谢能力,在当前土壤条件下,m(NH⁺₄-N):m(NO^-₃-N)为25:75时效果最佳,在生产中应根据实际情况进行适当的调整。     

磁化水对小麦、小白菜生长和生理效应的初步研究

不同磁场强度(500GS、1000GS、1250GS)的磁化水(magnetic water),对小白菜种子萌发、幼苗生长有促进作用。1000GS磁化水灌溉小白菜,产量提高9-17％。磁化水处理,能提高小麦根的活力和束缚水(bound water)含量;提高小白菜的呼吸速度。硝酸还原酶的活性,但浸出液的电导率均降低。 1000GS、1250GS的磁化水处理小麦,过氧化物酶同功酶增加一个酶带。500GS、1000GS磁化水处理小白菜,过氧化物酶同功酶亦增加一个酶带。     

水分胁迫下Ca~(2+)、PEG预处理对小麦幼苗硝酸还原酶活性的影响

本文通过Ca~(2+)、PEG预处理研究水分胁迫下小麦幼苗硝酸还原酶(NR)活性的变化。结果表明,Ca~(2+)、PEG处理可明显提高水分胁迫下小麦幼苗的NR活性,增强吸水、保水的能力,对植株生长的抑制减轻。     

光照强度减弱对刺梨吸收硝态氮和铵态氮的影响

探究光照强度减弱对刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)实生苗根系的氮素吸收及相关生理特性的影响，为刺梨栽培的氮素营养调控提供科学依据。以‘贵农5号’刺梨品种实生苗为材料，以自然光照强度为对照(R0,CK),采用遮光的方法，在自然光照强度下和光照强度减弱20%(R20%)、40%(R40%)、60%(R60%)的条件下对刺梨苗进行培养，30 d后测定植株的氮含量。采用离子耗竭法，对不同光照强度下分别供给硝态氮和铵态氮的刺梨苗根系吸收NO^-₃和NH⁺₄的动力学参数进行测定，并同时测定叶和根中的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)的活性和植株中的碳水化合物含量，分析NO^-₃和NH⁺₄吸收的动力学参数与叶、根中NR、GS活性的相关性。结果表明，在不同光照强度下，刺梨苗根系对NO^-₃和NH⁺₄的吸收规律均可用Mic...     

固氮鱼腥藻HB686固氮_放氢与谷氨酰胺合成酶的关系

固氮鱼腥藻HB686(Anabaena azotica HB686)的固氮和放氢被氨抑制与蛋氨酸砜亚胺(MSX)解除氨抑制的作用呈平行关系.谷氨酰胺能抑制固氮和放氢,而对谷氨酰胺合成酶(GS)和吸氢酶却有激活作用.固氮血腥藻在Mg~(2+)介质中的乙炔还原活性和放氢量皆比在Mn~(2+)介质中的高,而GS的活性则相反.不同波长的光照射对固氮、放氢和GS活性有不同的影响.     

Changes of levels of glutamine synthetase isoforms in roots and leaves in response to nitrogen fertilizer application at different growth stages in irrigated rice

Nitrogen is a key element to control the growth and yield of crops. Fertilizer urea nitrogen (N) 60,45, and 30 kg/hm² was applied at three different stages, midtillering, panicle initiation, and flowering, of the growth and development of rice plants, respectively. At both midtillering and panicle initiation, the total activity of glutamine synthetase (GS) in rice roots and leaves was incrased remarkably as a result of a large amount of ammonia absorbed by roots. Native-PAGE and activity staining showed that the increase of total activity in rice roots and leaves was due to the synthesis of GSrb in roots and GS2 in leaves and that the activity of GSra in roots and GS1 in leaves remained constant. The results showed that the assimilation of external nitrogen was carried out by GSrb but not GSra in rice roots and that the activitry of GS2 was induced also by the external nitrogen, and that GSrb played main role in meeting the needs of the rapid tillering for nitrogen. At flowering, the activity of GS in rice roots and leaves did not change almost after topdressing. These rssults suggest that the change of GS activity in rice roots may use as a measure of the utilization efficiency of the fertilizer. Supported by the National Natural Science Foundation of China, Natural Science Foundation of Hubei Province, and International Rice Institute, P. O. Box 933 1099 Manila, Philippines Zhang Chufu: born in 1946, Professor, to whom Correspondence should be addressed     

Overexpression of glutamine synthetases confers transgenic rice herbicide resistance

Glutamine synthetase (GS, E.C.6.3.1.2) is a key enzyme involved in the assimilation of inorganic nitrogen in higher plants and gram-negative microorganisms. GS is the targeting enzyme of a herbicide phosphinothricin (PPT) or Basta. In order to generate PPT-resistant transgenic rice via overexpression of GS, we constructed a plant expression vector p2GS harboring two different isoenzymes GS1 and GS2 cDNAs under the control of constitutive promoters of rice Act1 and maize Ubiquitin(Ubi) genes. The p2GS was introduced into rice genome by Agrobacterium-mediated transformation and confirmed by PCR and Southern blot hybridization. GS-transgene expression was first detected by Northern blot analyses. Results from Basta test indicated that GS-transgenic plants can tolerate as high as 0.3% Basta solution. In addition, our results also demonstrated that GS overexpression conferred transformed rice calli PPT resistance. Thus, GS cassette can serve as a selective marker gene instead of bar cassette for selection of PPT transformants.     

砷对土壤微生物碳、氮代谢的影响

通过微生物嫌气培养实验,探讨了砷污染对土壤呼吸作用、反硝化作用、挥发性脂肪酸形成和氮素形态转化等微生物活动过程的影响,以助于理解砷对土壤生态系统中碳(C)、氮(N)的生物地球化学(biogeochemistry)影响.研究结果表明,砷不仅明显抑制微生物活动中CO_2的产生,而且显著降低反硝化细菌的活性.在供试土壤中,砷既促进NO_3—N的消失,同时又减少NO_2—N和NH_4—N的产生,因此,砷可以使NO_3—N转化成除NH_4—N、NO_2N和N_2O—N之外的其他形态的氮,也可以抑制乙酸形成,但促进异丁酸形成.     

上海滨岸潮滩水和沉积物中无机氮的分布及扩散特征

对长江口南翼上海滨岸带三个站点潮滩上覆水、沉积物和间隙水中的三态无机氮的含量分布的年度季节性监测研究表明：潮滩上覆水中溶解无机氮以NO3—N为主；表层沉积物中可交换态无机氮以NH4—N为主，约占70％-85％；沉积物间隙水中主要无机氮为NH4—N和NO3—N．在冬季潮滩上覆水中硝态氮含量明显降低，而沉积物和间隙水中氨氮和硝态氮的浓度则有较大增加．初步探讨了潮滩水和沉积物中无机氮分布季节性变化的主要影响因素，估算了潮滩表层沉积物—水界面无机氮的扩散通量，指出NIL—N的扩散释放对滨岸水环境质量影响较大．     

不同氮素形态及配比对红花芽菜产量和硝酸盐积累的影响

通过沙培试验,研究氮素不同形态配比对红花芽菜产量,生物学产量,芽菜胚轴长,胚根长,胚轴粗,侧根数及硝酸盐积累量的影响。结果表明,营养液中适宜的硝铵比(50/50)有利于红花芽菜的生长发育,芽菜具有最大生物量;在硝铵比(100/0)和硝铵比氮(25/75)处理下,芽菜鲜重及产量均显著降低,不同硝铵比的氮素营养对芽菜氮素代谢影响显著。     

赣江水体氮磷营养盐分布特征与污染来源

以2013年1月和6月实测数据为参考,分析赣江水体氨态氮（ NH4+-N）、硝态氮（ NO3--N）和总磷（ TP）分布特征和污染来源。结果表明:赣江水体枯水期的NH4+-N和NO3--N平均质量浓度高于丰水期,但不具有统计学意义;枯水期的TP平均质量浓度显著高于丰水期。 NH4+-N在赣州和南昌市区下游出现极大值;枯水期干流NO3--N质量浓度在赣州和南昌市区下游较高,丰水期干流浓度相差不大,支流中桃江和袁水NO3--N质量浓度明显偏高;枯水期赣江TP质量浓度在赣州市和南昌市下游出现高值区,丰水期只在赣州市下游出现高值区。通过赣江氮磷营养盐的时空分布特征以及与Cl-质量浓度的相关性得出,赣江NH4+-N污染主要来源于城市污水排放;NO3--N在枯水期主要来源于城市污水排放,丰水期则来自农业污水和城市污水的共同作用;TP主要来源于城市污水排放,其次为农业污水影响。     

天然水中氮素形态对菹草富集和降解DBP作用的影响

菹草是典型的沉水植物,在水体污染修复与生态重建中起重要作用．从海河干流和2个小型景观湖泊采集了4个氮素含量、氮素形态组成不同的水样,利用组培菹草研究了氮素形态对菹草富集和降解邻苯二甲酸二丁酯（DBP）作用的影响．结果表明：海河水中NO-3-N为氮的主要形态（59．4％～59．6％）,湖泊水中NH4~-N为主要形态（47．7％～6712％）;随着水中N03-N含量的增加,菹草对DBP的降解速率常数（0．8×10-2～11．7×10-2d-1）随之增大,植物富集系数（0．94～7．43L／kg）也相应增大．进一步研究了菹草对水中不同形态氮素的吸收作用及生理指标（叶绿素、可溶性蛋白和硝酸还原酶活性）变化发现,菹草主要吸收利用水中的N03-N,菹草的生理指标也主要受N03-N含量的影响;N03-N含量增加,菹草的生理活性增大．这说明N03-N含量较高的水中菹草的活性较高,菹草对DBP的富集和降解作用增强．     

不同氮源对结瘤小麦植株生长及其固氮活性的影响

用Ｎｉｔｒｏ苜蓿根瘤菌（Ｍｅｄｉｃａｇｏｓｐ．）诱导小麦结瘤并研究不同氮源对植株生长和结瘤的影响．研究表明,在一定浓度范围内,ＮＯ３－和ＮＨ４＋均能促进植株生长和类根瘤的形成,植株干重的增加与培养基中ＮＯ３－的减少量呈正相关,该种类根瘤具有一定的固氮活性．