不同氮效率小麦品种苗期根系的NO_3^-、NH_4^+吸收动力学特征

为了给氮素高效利用品种的选育提供依据,采用水培方法研究了3个不同氮效率小麦品种(秦麦11、扬麦9号、扬9817)苗期根系NO3-、NH4+吸收动力学特性的差异及培养液中添加NH4+对根系NO3-吸收的影响。结果表明,3个不同氮效率小麦品种苗期根系对NO3-和NH4+吸收的最大速率(Vmax)和亲和力(1/Km)有显著差异,表现趋势均为:秦麦11>扬麦9号>扬9817。氮高效品种苗期根系对NO3-、NH4+的吸收显示出了较为明显的优势,而且对NH4+的吸收动力学参数均大于对NO3-吸收的参数。NH4+的存在明显抑制了根系对NO3-的吸收,主要表现为对NO3-吸收速率(Vmax)的影响,而不是对亲和力值(1/Km)的影响。表明根系氮素吸收动力学特征的测定可以作为确定高产优质小麦最适施氮量的参考依据,同时亦可作为小麦育种高世代材料选育氮高效吸收小麦品种的方法之一。

无机氮素形态对茶树氮素吸收动力学特性及个体生长的影响

选用龙井43、乌牛早、迎霜和浙农139等4个茶树品种,在盆栽条件下研究不同形态比例的无机氮肥对苗高和地径的影响,并通过对茶树硝态氮和铵态氮吸收过程的Michaelis-Menten动力学方程比较,探索氮素形态对茶树吸收氮的影响机制。结果表明,氮素形态对苗高影响极显著,对地径影响较小,NO3--N:NH4+-N为5∶5处理的苗高增量最大,每年达15.45cm,纯铵处理最小,每年仅7.03cm。品种间的苗高增量以乌牛早最大,地径增量以龙井43最小。铵态氮比例增加后,茶树根系对硝态氮吸收的最大速率(Vmax)下降,而亲和力先变强,后变弱;铵态氮Vmax随铵态氮比例的增加快速上升,然后下降,而亲和能力会逐渐变弱,但铵态氮比例较低时,亲和力变化较缓。NO3--N:NH4+-N为5∶5处理时,各品种茶树对硝态氮和铵态氮的Vmax分别在0.24～0.35和0.19～0.30mmol FWg-1d-1之间,根系亲和力(Km)在0.65～0.74和0.63～0.80mmolL-1之间,对氮素的整体吸收生理特征优于其他处理。在盆栽条件下,不同氮素形态处理会使茶树对两种氮素的Vmax和Km均发生改变,表明茶树体内具备对土壤环境养分变化的适应机制。

不同氮效率小麦品种苗期根系氮代谢及其吸收能力差异分析

为了解不同氮效率小麦品种根系氮代谢特征及其吸收能力的差异,明确小麦氮高效利用的生理机制,在水培条件下,研究了氮高效小麦品种漯麦18和氮低效小麦品种西农509的根系氮代谢特征和对NO-3、NH+4吸收的动力学特征。结果表明,漯麦18的根系GS活性、硝酸还原酶活性、游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量均高于西农509;而西农509的根系硝态氮和铵态氮含量高于漯麦18;漯麦18根系对NO-3、NH+4吸收的最大吸收速率(Vmax)显著高于西农509;漯麦18根系对NO-3、NH+4的亲和力(以Km的倒数衡量)低于西农509。结果说明,氮高效型小麦品种根系对NO-3、NH+4的吸收能力和同化能力均显著高于氮低效型小麦品种;小麦根系对NO-3、NH+4的吸收和同化是相互促进的关系。