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不同蔗叶生物炭施用量对甘蔗产量及养分吸收利用的影响

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南方农业学报 2024年第3期55卷 803-811页

作者：杨梦乐彭嘉宇桂意云沈小微唐新莲黄金生周柳强刘昔辉谭宏伟区惠平广西大学农学院广西南宁530004 广西农业科学院农业资源与环境研究所/广西耕地保育重点实验室广西南宁530007 广西农业科学院甘蔗研究所/广西甘蔗遗传改良重点实验室/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室广西南宁530007

【目的】研究蔗叶源生物炭不同施用量对甘蔗产量及氮磷钾养分吸收利用的影响,以期为蔗叶生物炭在甘蔗生产中的科学施用及实现养分高效利用提供理论依据。【方法】于2021—2022年开展田间试验和15N同位素示踪桶栽试验,以桂柳05136和桂糖4... 详细信息

【目的】研究蔗叶源生物炭不同施用量对甘蔗产量及氮磷钾养分吸收利用的影响,以期为蔗叶生物炭在甘蔗生产中的科学施用及实现养分高效利用提供理论依据。【方法】于2021—2022年开展田间试验和15N同位素示踪桶栽试验,以桂柳05136和桂糖42为供试品种,设CK(对照,不施蔗叶生物炭)、T1(蔗叶生物炭用量2.7 t/ha)、T2(蔗叶生物炭用量5.4 t/ha)和T3(蔗叶生物炭用量10.8 t/ha)4个处理,对比分析不同蔗叶生物炭用量对甘蔗收获期蔗茎和蔗叶产量、氮磷钾养分含量和吸收累积量、氮肥吸收量及氮肥利用率的影响。【结果】与CK相比,施入不同用量的蔗叶生物炭对蔗叶产量无显著影响(P>0.05,下同),但均可不同程度提高甘蔗蔗茎产量,且随蔗叶生物炭施用量增加,蔗茎产量呈先升高后降低的变化趋势,在T2处理达最高,且差异达显著水平(P<0.05,下同)。施用蔗叶生物炭,蔗茎与蔗叶氮、磷含量及地上部氮、磷吸收累积量均无显著变化,T2处理显著提高2022年大田试验蔗叶磷吸收累积量及桶栽试验蔗茎氮、磷吸收累积量。大田试验下,施用蔗叶生物炭较CK显著提高蔗茎钾含量,2021年和2022年增幅分别为31.3%~38.2%和10.5%~29.5%。蔗茎钾含量T2处理与T1处理相当,并在2022年显著高于T3处理。但在桶栽试验下,施用蔗叶生物炭对蔗茎、蔗叶及尾梢钾含量均无显著影响。施用蔗叶生物炭提高了大田试验蔗茎及地上部钾吸收累积量,其中,蔗茎增幅18.2%~45.6%,地上部增幅13.5%~32.8%,且以T2处理最高。施用蔗叶生物炭对甘蔗氮、磷养分生理利用效率无显著影响,但大田试验的钾养分生理利用效率显著降低14.7%~23.1%(2021年)和6.0%~19.5%(2022年)。15N同位素示踪进一步表明,蔗茎的氮肥吸收量最高,占总吸收量的46.5%~54.2%,蔗叶和尾梢的氮肥吸收量相当,分别占总吸收量的23.3%~27.5%和22.6%~28.0%。施用不同用量蔗叶生物炭,蔗叶与尾梢的氮肥吸收量差异不显著。T2处理较其他处理显著提高蔗茎氮肥吸收量36.5%~37.5%及氮肥利用率18.1%~24.2%。【结论】施用不同用量蔗叶生物炭对氮、磷的吸收因不同年份有所差异,但有利于提高甘蔗产量及蔗茎对钾的吸收,5.4 t/ha生物炭用量下蔗茎产量及钾吸收量最高,且显著促进蔗茎对氮肥的吸收及提高氮肥利用率,可作为推荐的适宜施用量。

关键词：生物炭甘蔗产量养分吸收

甘蔗磷效率的基因型差异及磷转运子Pht1的表达分析

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基因组学与应用生物学 2022年第1期41卷 128-139页

作者：刘莹易科杨曙陈迪文凌桂芝唐新莲黎晓峰赵尊康广西大学农学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室甘蔗生物学广西重点实验室南宁530004 江西农业大学国土资源与环境学院江西省农业废弃物资源化利用与面源污染防控产教融合重点创新中心南昌330045 广东省科学院生物工程研究所广东省现代农业产业技术研发中心(资源环境与农产品安全)广州510316

磷是植物生长发育重要的大量营养元素之一。甘蔗主产区酸性红壤磷素营养缺乏,严重影响了甘蔗的生长及产量的提高。本研究利用磷吸收利用效率基因型差异显著的两个甘蔗品种ROC22和Phil72-445为材料,通过苗期营养液培养法进一步评价与验证... 详细信息

磷是植物生长发育重要的大量营养元素之一。甘蔗主产区酸性红壤磷素营养缺乏,严重影响了甘蔗的生长及产量的提高。本研究利用磷吸收利用效率基因型差异显著的两个甘蔗品种ROC22和Phil72-445为材料,通过苗期营养液培养法进一步评价与验证了ROC22和Phil72-445甘蔗磷效率的基因型差异特征,以及通过同源克隆法克隆甘蔗磷转运子Pht1家族基因并采用荧光定量PCR技术分析其表达模式。结果显示:低磷胁迫下,ROC22具有比Phil72-445显著强势的生物量、植株磷累积量、地上部磷转移系数,表现为磷吸收转运高效基因型;采用同源克隆法得到甘蔗磷转运蛋白Pht1家族的6条成员基因序列(SoPht1;2,SoPht1;3,SoPht1;5,SoPht1;6,SoPht1;11,SoPht1;12),生物信息学分析得知其与高粱、稻、玉蜀黍等的Pht1家族基因序列高度相似;低磷胁迫后期(处理31 d),SoPht1;2,SoPht1;5和SoPht1;6在ROC22和Phil72-445中均有明显的低磷诱导增强表达,且这三个基因在下部成熟叶(正四叶)中的诱导增强表达很可能对ROC22的磷高效起到主要作用。本研究结果为进一步系统深入研究SoPht1基因在甘蔗磷高效中的功能机理提供了依据。

关键词：甘蔗磷效率磷转运子同源克隆法表达分析

基于根系形态及空间分布的甘蔗磷高效吸收特征分析

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江西农业大学学报 2022年第6期44卷 1362-1372页

作者：易科杨曙孔吴俊陈迪文谢璐唐新莲黎晓峰赵尊康广西大学农学院/广西甘蔗生物学重点实验室/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室广西南宁530004 韶关学院英东生物与农业学院广东韶关512000 衢州市柯城区农业农村局浙江衢州324000 广东省科学院南繁种业研究所广东广州510316 江西农业大学国土资源与环境学院/江西省农业废弃物资源化利用与面源污染防控产教融合重点创新中心江西南昌330045

【目的】以广西为首的亚热带甘蔗主产区由于受到土壤酸化的影响,耕地土壤有效磷普遍缺乏。探究甘蔗根系形态和分布特征的基因型差异及其与磷效率之间的关系,可为从根系构型方面进行甘蔗磷效率的遗传性状改良提供理论基础。【方法】以1... 详细信息

【目的】以广西为首的亚热带甘蔗主产区由于受到土壤酸化的影响,耕地土壤有效磷普遍缺乏。探究甘蔗根系形态和分布特征的基因型差异及其与磷效率之间的关系,可为从根系构型方面进行甘蔗磷效率的遗传性状改良提供理论基础。【方法】以1个磷高效基因型ROC22(RO)和2个磷低效基因型Co285(CO)、Phil72-445(PH)为材料,设置低磷和正常磷2个处理。通过水培和土培试验比较不同基因型的生长和磷吸收差异;通过水培试验和根系动态观测探究甘蔗根系形态和根系空间分布与磷高效吸收的关系。【结果】水培试验中RO的相对生物量和相对磷积累量分别比CO高54%和131%,比PH高166%和320%,而在土培试验中分别比CO高97%和50%,比PH高232%和96%。低磷处理下,CO和PH的各项根系参数都有所下降,而RO的比根长、比根表面积、比根体积和比根尖数均极显著增加,分别比正常磷高182%、234%、296%和143%。相比正常磷,低磷条件下CO和PH在浅层(0~25 cm)的根长密度分别有少量的增加或减少,浅层根长密度占比较低(42%~44%),而RO在浅层的根长密度增加较多,且浅层根长密度占比较高(51%)。相关性分析结果显示,低磷条件下影响甘蔗生长和磷吸收的关键指标是比根长和浅层根长密度。【结论】磷高效基因型RO通过促进侧根生长,增加单位根系的数量、表面积和体积;调节根系空间分布,增加浅层土壤的根系密度和占比,进而增加根系与土壤磷的接触范围,从表土中吸收更多磷来应对低磷胁迫。

关键词：甘蔗低磷胁迫磷高效吸收根系形态根系分布

铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸及对光照和铁素的响应

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南方农业学报 2023年第10期54卷 2910-2917页

作者：莫碧霞蒙寅恬朱涵钰姚校娟杨曙黎晓峰唐新莲广西大学农学院广西南宁530004

【目的】探究铝胁迫对玉米根系异羟肟酸分泌量和玉米植株异羟肟酸含量的影响及其相关性,分析铝胁迫下玉米根系异羟肟酸分泌对环境条件(光照和铁素)的响应,为进一步探明玉米耐铝机制提供理论依据。【方法】以泰玉11号(耐铝品种)和郑单958... 详细信息

【目的】探究铝胁迫对玉米根系异羟肟酸分泌量和玉米植株异羟肟酸含量的影响及其相关性,分析铝胁迫下玉米根系异羟肟酸分泌对环境条件(光照和铁素)的响应,为进一步探明玉米耐铝机制提供理论依据。【方法】以泰玉11号(耐铝品种)和郑单958(铝敏感品种)为试验材料,采用水培法,设0µmol/L(对照)和20µmol/L AlCl_(3)处理,分别在3、6、9、12和24 h后,测定玉米根系异羟肟酸分泌量和玉米植株体内异羟肟酸含量,分析玉米根系异羟肟酸分泌量与植株体内异羟肟酸含量的相关性;设光照条件为自然光照(14 h光照/10 h黑暗)和黑暗(24 h),Fe^(3+)浓度为0、5、10和20µmol/L,用0和10µmol/L AlCl_(3)处理24 h后,测定玉米根系异羟肟酸分泌量,分析铝胁迫下光照条件与铁素对玉米根系异羟肟酸分泌的影响。【结果】随着铝胁迫时间的延长,泰玉11号根系异羟肟酸分泌量呈增加趋势,铝胁迫9 h后,开始显著高于对照(P0.05,下同),且泰玉11号分泌量显著高于郑单958,泰玉11号分泌持续时间长,分泌量大,而郑单958对铝胁迫及铝胁迫时长均无明显响应。铝胁迫下玉米根系异羟肟酸分泌与玉米植株体内异羟肟酸含量密切相关,泰玉11号的分泌量与根系和叶片异羟肟酸含量呈显著或极显著(P<0.01,下同)正相关,而郑单958的分泌量与根系异羟肟酸含量无显著相关性,与叶片异羟肟酸含量呈显著或极显著负相关,铝诱导根系分泌量的增加与根系和叶片的异羟肟酸含量增加同步。黑暗条件显著提高铝胁迫下玉米根系异羟肟酸的分泌量,铝胁迫下玉米根系异羟肟酸分泌量随着铁浓度的升高整体呈增加趋势,在20µmol/L以上铁浓度时达最高值。【结论】铝诱导耐铝玉米品种泰玉11号分泌异羟肟酸,异羟肟酸的分泌可能与植株体内的异羟肟酸合成代谢相关,铝可能调控异羟肟酸合成代谢与分泌,环境条件(光照和铁素)显著影响铝诱导的玉米根系异羟肟酸分泌量。

关键词：玉米铝胁迫异羟肟酸合成与分泌光照和铁

Ca2+信号参与铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控

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中国农业科学 2008年第8期41卷 2279-2285页

作者：唐新莲黎晓峰凌桂芝顾明华玉永雄广西大学农学院 2. 西南大学动物科技学院

【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制,探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度([Ca2+]cyt)及其与有机酸分泌的关系。【结果... 详细信息

【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制,探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度([Ca2+]cyt)及其与有机酸分泌的关系。【结果】铝不仅诱导黑麦根系分泌柠檬酸和苹果酸,而且使根尖细胞Ca2+的荧光强度增强、波动加剧。铝引起的根尖细胞Ca2+荧光强度的变化在受Ca2+通道抑制剂异搏定、胞内Ca2+通道阻断剂辽红干扰后,显著减少了铝诱导的有机酸分泌。铝诱导的根尖[Ca2+]cyt的升高及有机酸分泌还受CaM阻断剂三氟拉嗪的干扰和抑制。钙螯合剂EGTA处理不仅减弱了铝诱导的Ca2+荧光信号、加大了Ca2+信号的波动幅度,而且显著抑制铝诱导的柠檬酸分泌。此外,在铝胁迫下,根系有机酸分泌受阴离子通道抑制剂尼氟灭酸的抑制。【结论】根尖[Ca2+]c可能是介导铝诱导黑麦根系分泌有机酸的胞内信号因子,而质膜上的阴离子通道可能是铝诱导的钙信号传导途径中的下游效应器。

关键词：铝黑麦有机酸分泌胞质Ca2+ 信号转导

铝胁迫诱导根系分泌异羟肟酸及其对玉米抵御铝毒害的作用

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中国农业科学 2016年第11期49卷 2063-2071页

作者：高小凤郭添香唐新莲黎晓峰广西大学农学院/亚热带生物资源保护与利用国家重点实验室广东省生态环境与土壤研究所

【目的】通过对铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸的研究,为揭示玉米的耐铝机制提供理论依据。【方法】选用玉米品种郑单958和泰玉11号,采用水培方法,设置铝胁迫试验,测定它们在铝胁迫下根伸长量、根尖铝含量、根尖胼胝质含量、根系异羟肟酸... 详细信息

【目的】通过对铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸的研究,为揭示玉米的耐铝机制提供理论依据。【方法】选用玉米品种郑单958和泰玉11号,采用水培方法,设置铝胁迫试验,测定它们在铝胁迫下根伸长量、根尖铝含量、根尖胼胝质含量、根系异羟肟酸的分泌量、异羟肟酸解铝毒的相关指标等,分析玉米的抗铝性、铝对根系分泌异羟肟酸的影响及异羟肟酸的解铝毒作用。【结果】与对照(不加铝)处理相比,10μmol·L铝(Al Cl3)处理后郑单品种幼根伸长显著受阻而根尖铝含量和根尖胼胝质积累量显著增加。根伸长量降低了47.77%,根尖铝含量和根尖胼胝质含量分别增加了226.64%和60.74%。相反,铝处理对泰玉品种幼根伸长、根尖胼胝质积累的影响不显著。虽然20μmol·L铝(AlCl)处理44 h后泰玉品种根系柠檬酸分泌量比对照(不加铝)处理显著增加了41.28%,但处理24 h内2个玉米品种根系柠檬酸分泌量与对照(不加铝)处理的差异不显著,即24 h内铝不能诱导玉米根系分泌柠檬酸。而铝处理24 h后,铝能诱导泰玉根系分泌异羟肟酸(丁布和门布),且异羟肟酸的分泌量随着铝浓度(10、15和20μmol·L)的增加和处理时间(3、6、9、12和24 h)的延长而显著增加,但铝(10、15和20μmol·L)不能诱导郑单品种根系分泌异羟肟酸。与光照条件相比,在黑暗条件下20μmol·L铝(AlCl)诱导泰玉品种异羟肟酸的分泌量显著增加而根伸长也随之显著改善,丁布和门布的分泌量分别增加了40.81%和72.02%,根伸长量增加了33.15%。与单独20μmol·L铝(AlCl)处理相比,铝溶液中添加丁布(3 mg·L)和门布(3 mg·L)后玉米初生根伸长量显著增加而根尖铝含量显著降低。添加丁布和门布后,郑单品种根伸长量分别增加了14.16%和13.85%,泰玉品种分别增加了16.16%和11.33%;郑单品种根尖铝含量分别降低了39.94%和43.54%,泰玉品种分别降低了39.92%和42.10%。另一方面,20μmol·L铝(AlCl)处理显著增加泰玉品种根和叶片中的异羟肟酸含量。然而,铝胁迫下郑单叶片中的异羟肟酸含量显著降低。【结论】玉米对铝的抗性与异羟肟酸的分泌有关,铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸是玉米抵御铝毒害的一种有效机制,而植株叶片中的异羟肟酸含量可能与异羟肟酸的分泌有关。

关键词：玉米铝分泌异羟肟酸

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银杏幼树黄化的土壤原因及对策研究

广西植物 2002年第3期22卷 283-288页

作者：蒋代华陈佩琼白厚义李昆志唐新莲骆东奇广西大学农学院广西南宁530005

通过果园调查、盆栽试验、大田验证试验及室内化验分析 ,找出银杏幼树黄化的主要原因是 :土壤有效养分缺乏 ;p H低、酸度大 ;有效铝含量高 ,存在铝毒危害。并提出了相应的防治措施 :即施用 N、P、K、石灰、有机肥、B、Zn肥料。

关键词：银杏幼树黄化土壤原因对策

不同磷肥品种在石灰性水稻田的施用效果及后效

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安徽农业科学 2007年第12期35卷 3616-3617页

作者：漆光成唐新莲左方华廖江彦广西桂林市农业局农产品质量检验检测中心广西桂林541001 广西大学农学院广西南宁530005

田间试验条件下研究了不同磷肥品种在石灰性水稻田的当季施用效果及其后效。试验结果表明，在石灰性水稻田中施用过磷酸钙和钙镁磷肥，均可增强水稻分蘖能力，提早水稻物候期，增加水稻产量，从而提高经济效益。过磷酸钙对早稻的增产作... 详细信息

田间试验条件下研究了不同磷肥品种在石灰性水稻田的当季施用效果及其后效。试验结果表明，在石灰性水稻田中施用过磷酸钙和钙镁磷肥，均可增强水稻分蘖能力，提早水稻物候期，增加水稻产量，从而提高经济效益。过磷酸钙对早稻的增产作用及对晚稻的增产效果都显著高于钙镁磷肥，并且，磷肥后效对晚稻增产效果随早稻施磷量增加而增加。可见，在石灰性水稻田的早稻施用过磷酸钙（P2O3 60～75kg/hm^2），是提高产量，充分发挥磷肥后效，提高磷肥利用率的一项有效措施。

关键词：磷肥石灰性水稻田施用效果

如何提高《试验研究与统计分析》课程的教学效果

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广西大学学报（哲学社会科学版） 2005年第Z1期27卷 68-69页

作者：唐新莲广西大学农学院广西南宁530005

试验研究与统计分析是数理统计的原理和方法在农业、环境科学研究中的应用，是一门应用数学。在教学中对教学內容精心编排，对重点、难点內容进行分解，采用实例法、图示和理清线索方式的教学模式是激发学生学习兴趣、加深对课程理解和... 详细信息

试验研究与统计分析是数理统计的原理和方法在农业、环境科学研究中的应用，是一门应用数学。在教学中对教学內容精心编排，对重点、难点內容进行分解，采用实例法、图示和理清线索方式的教学模式是激发学生学习兴趣、加深对课程理解和掌握的有效教学方法；同时强化实践性教学和计算机辅助教学是培养学生科学研究素质和统计分析应用能力素质的有效手段。

关键词：试验研究统计分析教学效果素质培养