采用大田與盆栽相結合的方法,以高氮高效型（HH）:周麥27、鄭麥366;高氮低效型（HL）:周麥28、開麥20;低氮高效型（LH）:漯麥18、豫麥49-198和低氮低氮型（LL）:西農509、矮抗58這8個品種為研究對象,分析了三個氮水平（N0:0 kg/ha,N120:120 kg/ha,N225:225 kg/ha）下這些品種的產量及其構成、氮效率特征、氮素的積累和分配特征以及籽粒灌漿特性。同時,研究了小麥器官不同發(fā)育時期的氮代謝特征,包括氮代謝物的含量和相關代謝酶的活性,測定了GS同工酶的蛋白亞基表達和基因表達。利用相關性分析,回歸分析和灰色關聯(lián)度分析的方法,分析了GS1,GS2和GS2m三種同工酶和氮效率的具體關系。以期明確不同氮效率小麥品種的GS同工酶表達特征及其時空分布,探究GS同工酶對小麥氮效率的主要調控方式,為不同小麥的優(yōu)質高效栽培和氮高效品種選育提供參考和理論依據(jù)。結果表明:（1）施氮量對氮低效品種的影響大于氮高效品種,且氮水平與氮效率指標均呈負相關關系,氮低效品種的氮效率提高潛力高于氮高效品種;（2）氮素在籽粒中的積累和分配量與氮素利用效率呈顯著正相關,且氮高效品種... 

【文章來源】：河南農業(yè)大學河南省

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

植物體內氮素吸收同化過程及其酶（Betti[44]etal.，2012）

7為其他氨基酸的合成提供代謝底物[47]。因此，GS/GOGAT循環(huán)被認為是高等植物體內進行氨同化的最主要途徑[48]。前人研究表明，高等植物體內通過此循環(huán)進行的NH4+同化超過總同化量的95%以上[49]，因此它作為植物體內無機氮轉化為有機氮的樞紐，對氮素同化起著至關重要的作用。谷氨酰胺（Gln）和谷氨酸（Glu）作為植物形成其他氨基酸合成蛋白質的主要前體底物，也是氮素儲備和運輸?shù)闹饕问絒46]。圖1-2高等植物體內同化氨的GS/GOGAT循環(huán)Figure1-2Theglutaminesynthetase-glutamatesynthase(GS/GOGAT)cycleinhigherplantsKichey等通過主成分分析法（PrincipalComponentAnalysis，PCA）表明，小麥氮代謝生理指標的第一主成分為GS酶活性、總氮、蛋白質含量、氨基酸含量和葉綠素含量，且發(fā)現(xiàn)蛋白質含量、氨基酸含量和總氮與開花期小麥的旗葉GS活性呈顯著正相關關系，而與硝酸還原酶（NR）活性無顯著相關性[50,51]；并且在玉米、水稻等作物上越來越多的研究表明，GS酶不但是控制植物生長和產量的核心，而且直接與氮利用效率相關聯(lián)[52-56]，表明GS是小麥氮素吸收與同化的關鍵酶[57]。1.2.2小麥氮素的轉移與再利用光合器官將氮素同化產物谷氨酰胺（Gln）和谷氨酸（Glu）等氨基酸向庫器官（sink）運輸?shù)倪^程稱為小麥的氮素轉移。將衰老器官中蛋白質等含氮有機化合物降解釋放出的NH4+以及光呼吸中產生的NH4+重新同化成Gln和Glu等化合物，并運輸?shù)綆炱鞴俚倪^程，稱為氮素的再利用[50]。在小麥生長發(fā)育的不同時期，氮素轉移及再利用呈現(xiàn)不同的特點。拔節(jié)期之前，小麥為了根蘗的形態(tài)更有利建成，氮素主要由綠色光合器官（功能葉，倒二葉等）向新生組織、有效分蘗及根部中運輸，其次是衰老葉片（莖基部位葉片）向新生葉片?

302.2.4不同小麥品種葉片形態(tài)的差異從圖2-1可以看出，不同氮效率小麥品種的小麥旗葉對氮肥的響應不同。在N0條件下，小麥葉片旗葉均較小，其中葉面積最大的品種為YM49，葉面積最小的品種為HL型品種開麥20和LL型品種AK58，且表現(xiàn)為葉色較淺；在N225條件下，葉片面積最大的品種為LL型品種AK58，其次為XN509，葉片面積最小的品種為LH型品種LM18和HL型品種KM20；在N120處理下，葉面積最大的品種為LH型品種YM49和HH型品種ZM27，表明在減氮處理下（N120），氮高效型品種具有較大的葉面積。例如，在減氮處理下，LH型品種YM49的葉長為22.2cm，LL型品種XN509的葉長為18.9cm，YM49較XN509葉片長度長17.46%，且葉色明顯深于XN509。葉片面積和葉色在一定程度上可以表征葉片光合能力的強弱。從圖中可以看到，不同品種的葉片形態(tài)隨氮肥處理的影響差異較大，如HH型品種ZM366和LL型品種AK58隨著氮肥的增多，表面積呈現(xiàn)明顯增大的趨勢，但LH型品種YM49，隨著氮肥的增多，葉面積增大幅度小于ZM366，這可能由品種本身的基因型決定，對氮肥處理較敏感。圖2-1不同小麥品種開花期旗葉葉片形態(tài)的研究Figure2-1StudyontheflagleafmorphologicalofdifferentwheatgenotypesunderdifferentNlevel

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3411968