《甘藍型油菜高氮素運轉效率的生理機制研究》是依託揚州大學，由左青松擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：甘藍型油菜高氮素運轉效率的生理機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：左青松
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以往的研究結果表明在某一植物種內或品系之間普遍存在氮素利用效率的基因型差異，因此提高氮素利用效率品種的篩選空間比較大。作者通過連續兩年對多個甘藍型常規品種的種植,研究不同氮素利用效率品種的基本特徵,結果顯示：（1）以氮素籽粒生產效率作為反映油菜氮素利用效率高低的指標更為合適；（2）不同品種氮素籽粒生產效率與成熟期氮素吸收總量之間未達顯著差異；（3）氮素籽粒生產效率與成熟期莖枝、果殼氮素分配比例呈極顯著負相關，與籽粒氮素分配比例呈極顯著正相關。由此說明甘藍型常規油菜品種氮素籽粒生產效率與氮素吸收能力（氮素積累總量）之間沒有必然的相關性，而與其分配比例相關性較大，說明後期營養器官中氮素向籽粒中運轉能力決定了油菜氮素利用效率的高低。本研究在此基礎上通過品種的篩選,研究後期氮素運轉生理指標差異以及後期組織的顯微結構差異,明確影響氮素運轉的成因。
結題摘要
項目初步探明了不同油菜品種氮素籽粒生產效率差異的形成原因及氮素運轉的生理機制。氮素籽粒生產效率與成熟期氮素吸收總量之間相關不顯著，與成熟期莖稈氮素分配比例和果殼氮素分配比例呈極顯著負相關，與籽粒氮素分配比例呈極顯著正相關，與成熟期總籽粒數呈極顯著正相關。氮素籽粒生產效率和氮素吸收總量對產量都有顯著影響，油菜品種的選育應在一定氮素吸收總量基礎上，促進後期氮素從營養器官向籽粒中輸送, 提高氮素籽粒生產效率，從而達到高產和高氮素利用效率的統一。高氮素籽粒生產效率品種總體表現庫容量(角果數與每角粒數的乘積)較大，在不同氮肥處理條件下氮素籽粒生產效率與總籽粒數之間都呈極顯著正相關。不同品種不同氮肥處理的試驗結果表明：隨著氮肥用量增加，產量和氮素積累總量增加，氮素收穫指數和氮素籽粒生產效率逐漸降低。不同處理葉片氮素運轉率變幅為76.6%～80.2%，不同氮肥處理間無顯著差異。不同處理莖枝氮素運轉率變幅為36.0%～57.6%，隨著氮肥用量增加而降低。不同處理初花期氮積累量占植株總氮量的變幅為75.5%～90.5%，隨著氮肥用量的增加，其比例逐漸增加。初花期期積累氮素對後期產量形成作用較大，注重前期施肥可促進花芽分化，形成更多的有效角果，有利於獲得高產。維管束切片顯微結構顯示，發達的果柄微管組織可能也是高氮素籽粒生產效率的一個有利因素。品質測定結果顯示隨著氮肥用量的增加，谷氨酸、脯氨酸和精氨酸的比例增加，賴氨酸和苯丙氨酸比例減小。氮素水平高更多地促進了谷氨酸型胺基酸(谷氨酸、脯氨酸和精氨酸等)的合成，相對抑制了賴氨酸和苯丙氨酸的合成。本項目還開展了不同收穫時期對油菜機械化收穫損失率及籽粒品質的研究，結果顯示當籽粒水份含量為16.23%時千粒重和含油率最高，後期粒重和籽粒氮素含量相對穩定，即水份含量對氮肥運轉影響也較大，當水份含量降到一定值時，植株體內營養器官氮素停止向籽粒運轉。油菜機械化收穫時期以籽粒和角果皮水份含量在11%～13%之間為宜，此期的千粒重、油份含量、機械收穫產量和產油量均較高。項目發表6篇研究論文(其中3 篇已發表，3篇已收錄待發表)，培養碩士研究生2名。
