中国森林生态系统N平衡现状

由于N饱和生态系统的出现,森林生态系统作为环境污染储蓄库的认识受到挑战。收集了近十余年来全国各地森林N素循环的研究资料,通过对目前大气N沉降、森林生物固N、森林生态系统N的流失、淋失、挥发等各项收支参数的分析,借助农田养分收支平衡的估算思路和方法对全国森林生态系统N平衡进行了估算。结果表明,我国森林生态系统N的输入大于输出,全国森林生态系统年容纳大气N约为736万t,其中约176万t来自于大气N沉降,约599万t来自于生物固N。而进入到森林生态系统中的N约16万t固定在木材中用以维持森林蓄积的增加,其余绝大部分则保存于森林土壤,使得森林土壤全N含量大约以每年0.002%的速率增长。但不断增加的N素输入并未导致森林生态系统N饱和,全国的森林蓄积仍保持增长的趋势,森林生态系统在N的生物地球化学循环过程中起着重要的调节作用,仍是环境N的储蓄库,对于调节气候,防治污染具有重大作用。

氮素吸收调控中铵转运蛋白与锚蛋白的互作研究

铵转运蛋白(AMT)介导的高亲和力铵跨膜运输是植物根系吸收铵态氮的主要途径。AMT蛋白水平上的调控能够快速有效地控制根系铵吸收能力,但参与调控的互作蛋白尚未见报道。本研究通过生物信息学手段预测得到铵转运蛋白AtAMT1;3可能和锚蛋白AtAnkTm8存在互作。基因表达分析实验发现AtAMT1;3和AtAnkTm8的根中组织特异性表达模式一致,并同时受到缺氮胁迫的上调表达,结果支持了它们互作的可能性。筛选鉴定出AtAnkTm8缺失突变体,分析在供铵条件下及对甲基铵敏感性的生长表型,结果发现AtAnkTm8的缺失没有影响拟南芥根的铵吸收能力,推测可能存在其他家族成员的功能冗余。AMT与AnkTm的互作为理解植物铵吸收调控过程提供了可能的新颖机制。

玉米高效吸收氮素的理想根构型

氮肥投入是保证世界粮食总产量不断增加的重要因素.如何在高投入集约化生产条件下,提高氮肥利用效率、减少氮肥损失及其带来的环境问题,是当前作物生产中面临的重要课题.高产高投入玉米生产体系中,硝酸盐淋失是氮肥损失的重要途径之一.本文论述了土壤硝态氮运移特点、玉米吸氮规律及土壤氮素有效性对根系生长的调节作用,提出了玉米氮高效理想根系构型.通过改良根系构型、增加深层土壤中根系分布,有可能减少氮素向深层的淋失,从而提高氮肥利用率,同步实现玉米高产与氮高效利用.

不同室内培养方法对玉米苗期根系生长的影响

采用溶液培养、石英砂培养和纸卷培养3种培养方法,在两个氮水平下研究不同基因型玉米的根系生长差异,比较不同培养方式对植株根系生长的影响。结果表明,不同的培养体系对植株生长性状影响较大,在相同的养分供应条件下,砂培的植株生物量、种子根长度、节根数、节根长度均显著超过纸培和水培。在实验期内(6叶期),砂培条件下氮素供应显著影响种子根总长度;在水培条件下,氮素显著影响节根数量及长度。因此,分析文献中的根系数据时要考虑培养条件,同时要根据实验目标来确定培养条件。