氮素用量對春玉米谷氨酰胺合成酶活性及蛋白組分的影響.pdf

1、本論文以不同品種春玉米(東農(nóng)250、四單19、豐禾10)為試驗材料，設(shè)四個氮肥處理(即每公頃施純氮0kg、100kg、200kg、300kg)。探討了春玉米不同器官(功能葉片、根部、子粒)谷氨酰胺合成酶(GS)活性變化規(guī)律，并系統(tǒng)研究了氮肥用量對春玉米子粒氨基酸含量、蛋白質(zhì)含量、蛋白組分及產(chǎn)量的影響，進而揭示施氮量對產(chǎn)量及蛋白質(zhì)的調(diào)控效應，旨在為玉米生產(chǎn)實踐中合理施用氮肥，提高玉米產(chǎn)量和改善玉米品質(zhì)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本試驗主要結(jié)論

2、如下： 春玉米功能葉谷氨酰胺合成酶活性呈先升高再降低而后略有升高的趨勢(各品種N0處理升高后一直下降)，且谷氨酰胺合成酶活性峰值出現(xiàn)的時期大都是孕穗期(東農(nóng)250N100處理、四單19N100處理抽雄期)。根部谷氨酰胺合成酶活性呈雙峰曲線(除豐禾10N100、N200處理外)變化趨勢，第一個峰值出現(xiàn)后，在生育后期還會形成第二個峰值。三個品種N200處理在整個生育過程中谷氨酰胺合成酶活性較高。子粒谷氨酰胺合成酶活性均呈單峰曲線變化

3、，并且子粒谷氨酰胺合成酶活性峰值出現(xiàn)在吐絲后21天(四單19N200處理在吐絲后28天)。對三個品種來說，N200處理均能提高功能葉片、根、子粒的酶活性，是最佳的氮素處理。 灌漿過程中子粒蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢。氮素用量對子粒蛋白質(zhì)含量的影響因品種而異，東農(nóng)250和四單19在一定施氮范圍內(nèi)隨施氮量增加子粒蛋白質(zhì)含量增加，過量施氮子粒蛋白含量反而降低。從提高蛋白質(zhì)的角度，東農(nóng)250和四單19N200處理是最佳氮肥處理；豐禾10隨施氮

4、量的增加蛋白質(zhì)含量增加，從本試驗結(jié)果來看，N300處理較好。灌漿過程中子粒賴氨酸含量呈現(xiàn)高低高變化趨勢，施用氮素能顯著提高賴氨酸含量。子粒色氨酸呈緩慢下降趨勢，東農(nóng)250、四單19整個灌漿過程中色氨酸含量N300＞N200＞N100＞N0，豐禾10N200＞N300＞N100＞N0。成熟期方差分析結(jié)果(表明)，對子粒賴氨酸含量而言，N200處理是最佳氮素處理；對東農(nóng)250、四單19子粒色氨酸含量而言，N300處理是最佳氮素處理，豐禾10

5、N200處理是最佳氮素處理；不施氮不利于子粒賴氨酸、色氨酸含量的提高。 東農(nóng)250、豐禾10子粒清蛋白含量呈下降趨勢(東農(nóng)250N0處理吐絲后7～14天略有升高)，四單19吐絲后7～14天略有增加而后下降(N300處理一直下降)；灌漿后期(吐絲42天后)不施氮處理清蛋白含量低于施氮處理。子粒球蛋白含量，東農(nóng)250呈下降趨勢(吐絲后7～21天略有升高)；四單19、豐禾10則先升高再降低而后略有升高再迅速降低。三個品種在灌漿后期(吐

6、絲42天后)施氮處理子粒球蛋白含量略有升高，而不施氮處理則低于施氮處理。成熟期方差分析結(jié)果表明：對子粒清蛋白、球蛋白含量而言，N200處理是最佳氮素處理，不施氮不利于子粒清蛋白、球蛋白含量的提高。 子粒醇溶蛋白含量呈先升高再降低而后升高(即高-低-高)的變化趨勢。不同品種間醇溶蛋白含量存在差異，即相同氮素用量下豐禾10醇溶蛋白含量明顯低于東農(nóng)250和四單19，四單19醇溶蛋白含量高于東農(nóng)250。子粒谷蛋白含量不斷升高(東農(nóng)250

7、、四單19吐絲后21～28天略有降低)。三個品種春玉米谷蛋白含量存在差異，同一氮素用量豐禾10谷蛋白含量高于其它兩個品種。成熟期方差分析表明，N200處理是提高子粒醇溶蛋白、谷蛋白含量的最佳氮素處理。適量施氮，子粒醇溶蛋白、谷蛋白含量隨施氮量的增加而增加，氮素過量或不足醇溶蛋白、谷蛋白含量降低。適量施氮可以提高子粒醇溶蛋白、谷蛋白含量。 清蛋白、球蛋白、谷蛋白電泳都有一條公共帶，其遷移率Rf值清蛋白為0.55、球蛋白為0.56、

8、谷蛋白為0.62，這條公共帶是一條十分保守的標志帶，譜帶染色深而寬，它的位置十分固定，總是處于整個圖譜的中間。根據(jù)譜帶在電泳圖上的分布，將清蛋白、球蛋白、谷蛋白的整個電泳圖分為A、B、C三個區(qū)，A區(qū)為主帶區(qū)，譜帶多，染色深，界限清晰可辨；B區(qū)為次帶區(qū)，譜帶較少，且含有公共帶；C區(qū)為附帶區(qū)，譜帶少。不同品種不同氮素處理A、B、C三個區(qū)的電泳譜帶數(shù)量、譜帶的遷移率、譜帶染色深淺、譜帶寬窄、譜帶清晰度都存在一定程度的差異。 氮素用量春