科研产出
长期施肥对双季稻田根际土壤氮循环酶活性及产量的影响
《华北农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：土壤氮循环酶活性可作为表征土壤肥力水平和氮素转化的重要指标。为明确长期施肥对南方双季稻区稻田根际土壤氮循环酶活性的影响，依托长期(37 a)定位施肥试验田，系统分析了4种施肥处理(不施肥(CK)、单施化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)和30%有机肥+70%化肥(OM))根际土壤氮循环相关酶活性以及其与土壤化学性质的相关性。结果表明：OM和RF处理较MF和CK处理显著增加了根际土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮和微生物量氮含量，提高了水稻产量。OM和RF处理根际土壤脲酶和亚硝酸还原酶活性均显著高于MF和CK处理；RF处理根际土壤羟胺还原酶活性最大，分别比CK、MF和OM处理增加了21.7%,13.0%,8.7%;OM处理根际土壤蛋白酶、固氮酶、硝酸还原酶和氧化亚氮还原酶活性最大，较MF处理分别显著增加了20.0%,26.1%,426.1%,26.7%;CK处理稻田根际土壤一氧化氮还原酶活性显著高于MF、RF和OM处理。相关性分析结果表明，根际土壤硝酸还原酶、固氮酶、氧化亚氮还原酶、脲酶、蛋白酶活性与土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮、微生物量氮含量以及水稻产量之间均呈极显著正相关，而根际土壤一氧化氮还原酶与土壤全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮、微生物量氮含量和水稻产量之间均呈显著或极显著负相关，表明土壤化学特性、产量与根际土壤氮循环酶活性密切相关。冗余分析(RDA)表明，第一排序轴能解释根际土壤酶活性的93.34%,土壤硝态氮、全氮和有机碳含量是驱动根际土壤氮循环酶活性变化的关键因素。因此，长期采用有机物料(有机肥和秸秆)替代部分化肥通过改善土壤化学和生物学特性，促进土壤氮循环酶活性，达到培肥稻田土壤的效果。
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多穗型杂交稻在不同肥力下生长与产量表现研究
《杂交水稻 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过对多穗型（明两优143）、大穗型（湘两优900）和中大穗型（丰两优4号）3个杂交稻品种在4种肥力水平（纯N用量0、150、225、300 kg/hm~2）下的农艺性状、碳氮代谢关键酶活性和产量的表现进行研究，探索肥力水平对多穗型杂交稻的生长和产量的影响。结果表明，随着施肥水平的提高，3个品种的产量均同步提高，且肥力水平的提高对有效穗数、最高茎蘖数、株高、干物质量以及碳氮代谢关键酶活性均有促进作用，对结实率和成穗率有抑制作用，但对千粒重和每穗总粒数的影响不明显。多穗型品种明两优143在高肥水平（纯N用量300 kg/hm~2）下达到3个品种中的最高产量，为9 658.33 kg/hm~2，其高产的主要原因是单位面积有效穗数的显著增加。多穗型品种明两优143齐穗期和乳熟期的地上部干物质量明显高于其他2个品种；其蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性在花后第10天达最高值，比其他2个品种提早5或10 d，其硝酸还原酶（NR）活性在开花后第15天达到峰值，较其他2个品种延后5 d，这样使它能在灌浆期维持更长时间的较高酶活性水平，增强了光合能力，缩短了灌浆时间，从而保障其稳产高产。
关键词： 多穗型杂交稻 肥力水平 农艺性状 干物质量 酶活性 产量
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不同施肥处理对"东红"猕猴桃贮藏期间果实硬度及细胞壁降解的影响
《保鲜与加工 》 2022
摘要：为研究不同施肥处理对猕猴桃采后软化的影响,以"东红"猕猴桃为材料,对不同施肥处理的猕猴桃果实在生理成熟期采摘,于室温贮藏,定期取样分析果实硬度、软化率、淀粉质量分数、原果胶质量分数、可溶性果胶质量分数、纤维素质量分数及多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)、果胶甲酯酶(Pectin methylesterase,PME)、纤维素酶(Cellulase,Cx)、β-半乳糖苷酶(β-D-galaetosidase,β-Gal)、淀粉酶活性的变化.结果表明,合理的施肥处理可延缓果实硬度的下降,减缓果实中淀粉、原果胶、纤维素质量分数的下降,延缓可溶性果胶质量分数及PG、PME、Cx、β-Gal、淀粉酶活性的升高,并推迟峰值出现的时间.不同施肥处理组的果实在贮藏期间其硬度与可溶性果胶质量分数、PG、Cx、β-Gal、淀粉酶活性呈极显著负相关(P<0.01),与原果胶、纤维素、淀粉质量分数呈极显著正相关(P<0.01).在猕猴桃生产中采用复合化肥+有机肥+生物菌肥相结合的施肥方式可显著延缓贮藏期间果实的软化,延长果实的贮藏期.
关键词： 东红猕猴桃 施肥处理 硬度 软化 细胞壁组分降解 酶活性
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甘蓝型油菜亲本和杂交种苗期渍害胁迫与产量因子的相关性分析
《湖南农业科学 》 2020
摘要：在南方稻油轮作耕作制度下,由于土壤黏重,低洼地带土壤极易发生渍害,常导致根系缺氧,严重影响油菜产量.以30份湖南省主推甘蓝型油菜品种的亲本和杂交种为材料,进行苗期渍水处理,研究了不同材料在苗期受不同时长渍害胁迫时的生理变化,以及不同时长渍害胁迫对油菜产量及产量因子等的影响.结果表明:苗期渍水处理12 d,对油菜单株产量、株高、有效角果数、角果长、每角果粒数和生物量均有显著或极显著影响;而渍水处理7 d,除了单株生物量外,其他因子均未有显著差异.杂交材料的耐渍能力与母本的相关性更高,为后期耐渍油菜品种的选育提供了一定的理论依据.
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长期施肥对不同深度稻田土壤碳氮水解酶活性的影响特征
《环境科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：与稻田土壤碳周转密切相关的酶活性是评价土壤肥力和肥料管理的重要指标.本研究选取秸秆还田(ST)、化肥(NPK)和不施肥(CK)的长期定位试验田,以10 cm的间距分段采集土壤剖面0~40 cm范围内的新鲜土样,利用96微孔酶标板荧光分析法,测定参与土壤碳氮转化过程关键酶β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性,探讨不同施肥措施对不同深层土壤酶活的影响.结果表明,相比不施肥的土壤,施用化肥和秸秆土壤的BG酶活性分别提高了35%~118%和55%~342%;NAG酶活性分别提高了9%~30%和102%~484%.同时,随着土层深度的增加,土壤酶活性逐渐降低,0~20 cm深层土壤酶活性显著高于20~40 cm深层土壤.在不同施肥措施中秸秆还田可高程度影响稻田深层土壤.RDA分析表明土壤碳氮含量主要与0~20 cm的土壤酶活性有显著的正相关关系,与20~40 cm的土壤酶活性呈负相关关系.综上所述,随着土壤深度增加土壤微生物量和土壤酶活性显著降低.长期施肥显著提高了不同深层土壤生物量和土壤酶活性,其中秸秆还田作用尤为突出.因此,合理的秸杆还田有利于改善稻田深层土壤肥力,优化农田土壤养分循环,为作物生长提供良好的土壤环境.
关键词： 水稻土 长期施肥 土层 酶活性 碳氮水解酶 米氏方程
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辣椒野生和栽培种种子萌发特性比较研究
《北方园艺 》 2017 北大核心
摘要：为阐明人工驯化对辣椒野生种种子的影响,对辣椒野生种和相应的栽培种在萌发过程中萌发指标、内含物和酶活性等进行了比较分析。结果表明:野生种种子明显小于栽培种,吸水和萌发速率高于栽培种;萌发前中期,野生种的α-淀粉酶和脂肪酶活性较高,可溶性糖和蛋白质含量较高。表明野生种种子偏小,方便传播;较高的酶活性能加快淀粉分解,促进种子萌发;同时,辣椒栽培种种子变大导致了萌发速率和对水环境变化的适应能力的降低,说明野生种的一些优秀基因在人工驯化过程中丢失。因此,在辣椒的杂交育种中应加强野生种资源的引入,达到提高产量和品种的抗逆能力的目的。
关键词： 辣椒 种子 野生种 栽培种 萌发指数 内含物 酶活性
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水稻Os4CL5的Val337缺失突变激活其芥子酸催化活性
《农业生物技术学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：4-香豆酸辅酶A连接酶(4-coumarate:coenzyme A ligase,4CL)催化各种羟基肉桂酸生成相应的硫酯,从而调控木质素和黄酮类物质的生成。4CL的芥子酸催化活性一直是备受关注的一个问题,目前只有拟南芥(Arabidopsis thaliana)的At4CL4和大豆(Glycine max)的Gm4CL1具有芥子酸转化能力。本研究用水稻(Oryza sativa subsp.japonica)苗期的叶片为材料,提取总RNA并以此为模板,用反转录PCR扩增水稻的Os4CL5基因,并将其连接到原核表达载体p ET22-b(+)上,构建了原核表达载体p ET-4CL5(+Val)。通过定点突变的方法删除了水稻Os4CL5的Val337,构建了原核表达载体p ET-4CL5(-Val)。重组质粒转化大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(ED3)并经异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-d-thiogalactoside,IPTG)诱导表达,十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)检测表明,融合蛋白的分子量为57.0 k D,与预测值一致。His-Spin Trap蛋白纯化系统纯化回收重组蛋白,然后对重组蛋白的酶学性质进行表征。结果表明,野生型Os4CL5对不同底物表现出了不同的催化效率,香豆酸是最适底物,其次是阿魏酸,再次是咖啡酸,对芥子酸没有活性。与野生型Os4CL5相比,突变型Os4CL5对香豆酸、咖啡酸和阿魏酸的催化效率有所提高,并且其底物特异性发生了明显改变,获得了对芥子酸的催化活性。本研究为利用基因工程手段调控木质素的生物合成提供了理论依据。
关键词： 水稻 4-香豆酸:辅酶A连接酶 原核表达 酶活性
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有机无机肥配施对湖南省晚稻生长、产量及土壤生物学特性的影响
《中国土壤与肥料 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：在施肥按照全N 180 kg·hm-2、K2O 120 kg·hm-2、P2O5不低于90 kg·hm-2的条件下,研究了有机与无机肥的不同比例配施对水稻生长、产量、土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明,当季有机无机肥中的氮素比例为3∶7(T3)时,其理论产量和实际产量都最大,并显著高于其他处理,相比全施化肥的处理(T1),其理论产量提高了27.71%,实际产量提高了14.67%;其微生物(细菌、真菌和放线菌)数量除了分蘖期的细菌和真菌外都显著高于其他处理;其水稻成熟期的土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性和蔗糖酶活性最大,并显著高于其他处理。因此,在一定的施肥条件下,有机无机肥的合理配施,可以显著增加水稻的产量,增加土壤微生物数量,提高土壤酶活性,达到培肥的目的。
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