植物吸收转运无机氮的生理及分子机制

氮是植物生长必需的营养元素。植物从土壤中吸收的氮素主要是NO3-和NH4+等无机氮源。植物吸收NO3-和NH4+的系统均有高亲和转运系统(high-affinity transport system,HATS)和低亲和转运系统(low-affinity transport system,LATS)之分。近10多年的研究已对这些转运系统的分子基础有了较好的理解,本文着重对近年来植物吸收无机氮分子机制的研究进展进行了综述。

不同糖类对水稻硝酸盐吸收的影响

使用非侵害性根吸收硝酸盐检测系统,在较低NO_3^-浓度下,测定10 m mol/L的蔗糖、葡萄糖、果精、半乳精、棉子糖、D-甘露醇、甘露糖、阿拉伯糖、乳糖对水稻品种"汕优63"硝酸盐吸收的影响,以10 min为间隔连续测定4 h,结果表明:加入蔗糖后对水稻硝酸盐的吸收有显著的、立即的、持续的促进作用,与加入蔗糖前相比,硝酸盐净吸收率上升了298%,葡萄糖、半乳糖、果糖、棉子糖对水稻硝酸盐的吸收亦有明显的促进作用,上升幅度140%～223%;乳糖、D-甘露醇、阿拉伯糖无明显影响;甘露糖则有抑制作用.蔗糖可能是作为主要的信号分子参与植物硝酸盐吸收的正反馈调控.

八种氨基酸对水稻硝酸盐吸收的影响

目的:在较低NO3-浓度下,研究不同氨基酸对水稻硝酸盐吸收的调控作用。方法:使用非侵害性硝酸盐检测系统测定了谷氨酸、天门冬氨酸、精氨酸、赖氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和丝氨酸8种氨基酸对水稻硝酸盐吸收的动力学影响。结果:加入谷氨酸、天门冬氨酸后对水稻硝酸盐的吸收有短暂的促进作用,硝酸盐净吸收率分别上升258±123%和217±34%;另外,加入赖氨酸和精氨酸以后发现水稻硝酸盐的吸收率降低-63±34%和-64±27%,反应延迟时间为30min以上,而其他4种氨基酸并没有产生明显的影响。结论:氨基酸不是直接调控水稻高亲和力NO3-转运系统,而可能是对NO3-同化过程进行调控。