氮素供应水平对小粒型花生氮素代谢及相关酶活性的影响VIP免费

收稿日期:2008-12-15基金项目:国家农业科技成果转化资金项目(03EFN213710259);国家科技支撑计划(2006BAD21B04-2)作者简介:张智猛(1963-),男,河北衡水人,研究员,博士,主要从事植物栽培生理学研究。通讯作者:万书波(1962-),男,山东栖霞人,研究员,硕士生导师,主要从事花生栽培生理生态研究。氮素供应水平对小粒型花生氮素代谢及相关酶活性的影响张智猛1,万书波2,孙奎香1,戴良香1(1.山东省花生研究所,山东青岛266100;2.山东省农科院,山东济南250100)摘要:花生籽仁蛋白质含量较高,研究不同品种花生各器官中氮代谢酶活性的差异及与籽仁蛋白质含量间的关系,可为花生优质高产提供依据。在大田高产条件下研究了氮素水平对小粒型花生各器官中可溶性蛋白质、游离氨基酸含量及氮代谢相关酶活性的影响,结果表明,适当提高氮素水平既能增加花生各器官中可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量,又能提高硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶等氮素同化酶的活性,使其达到同步增加;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶的活性下降;N素施肥水平不改变花生植株各器官中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化趋势,但适量施N(B2、B3处理)使花生各营养器官中NR、GS活性提高;氮素水平对花生各叶片和籽仁中GDH活性的高低影响较大,但对茎和根中活性大小的影响则较小。关键词:花生;氮素水平;氮素代谢;硝酸还原酶;谷氨酰胺合成酶;谷氨酸脱氢酶中图分类号:S565.2文献标识码:A文章编号:1000-7091(2009)02-0170-06EffectsofNitrogenLevelonNitrogenMetabolismandCorrelatingEnzymeActivityofPeanutZHANGZhi-meng1,WANShu-bo2,SUNKui-xiang1,DAILiang-xiang1(1.PeanutResearchInstituteofShandongProvince,Qingdao266100,China;2.ShandongAcademyofAgricultureSciences,Jinan250100,China)Abstract:Theeffectsofnitrogenlevelonsolubleproteincontent,freeaminoacidcontentandcorrelatingenzymeac2tivityofnitrogenmetabolismofpeanutwasstudiedinthefield.Theresultsshowedthat:withtheincreaseofnitrogen,thesolubleproteincontentandfreeaminoacidcontentincreased,andtheactivitiesofthenitratereductase(NR),glutaminesynthetase(GS)andglutamatedehydrogenase(GDH)alsoincreasedatthesametime;whentheexcessivenitrogenused,theNRactivityandkernelproteincontentwereincreased,whiletheactivitiesofGSandGDHweredecreased;thechangetrendsofNR,GSandGDHwerenotaffectedbythenitrogenlevel,butwithsuitablenitrogentheactivitiesofNRandGSindifferentorganscouldbeincreased;andthenitrogenleveleffectedtheGDHactivityinleafandkernelmoreobviously,withlowereffectsonitsactivityinstalkandroot.Keywords:Peanut(ArachishypogaeaL.);Nitrogenlevel;Nitrogenmetabolism;Nitratereductase;Glutaminesyn2thetase;Glutamatedehydrogenase不同粒型花生品种品质的形成存在固有的差异,其不同之处由自身的遗传基础决定,同时也受基因所表达出的生理生化特性及环境因素的影响。中、小粒型花生是优质的食用型和出口型花生,与油用型大花生在诸多方面存在较大差异。蛋白质作为氮素代谢的终极产物,与花生品质呈正相关关系。一般花生籽仁蛋白质含量为26%～30%,远高于淀粉类植物小麦、玉米等。蛋白质的生物合成主要在硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)等一系列酶催化下完成。近年来,对小华北农学报·2009,24(2):1702175麦、玉米、水稻等禾本科作物受基因型、栽培措施及生态条件等因素的影响,体内NR、GS、GDH等氮代谢酶活性、蛋白质含量及其相关关系的研究报道较多[1-9],有关大豆、黄瓜、甜菜、向日葵、菠菜等双子叶植物中氮代谢酶活性及受环境栽培措施的影响亦有报道[10-15]。前人对我国4000余份花生种质资源中的部分种质的营养品质及其环境因素的影响做过研究[16-20],也对干旱胁迫、氮肥用量及其种类、植物生长调节剂以及微量元素对花生叶片硝酸还原酶及根瘤固氮酶活性进行了研究[19-22],但有关氮素水平对花生生长期内氮代谢及关...