地化所在植物硝酸鹽和銨鹽的區別貢獻研究中取得進展

　　植物吸收利用的無機氮主要為硝態氮和銨態氮。在混合氮源下，植物對兩種無機氮源利用的份額因植物種類、生長發育時期以及所處的環境背景的不同而不同。確定植物硝酸鹽和銨鹽的區別貢獻有助於提高作物氮肥利用效率和減少環境汙染，為植物的環境適應性和無機氮利用機制的研究提供了銳利武器。而量化植物對兩種氮源利用區別貢獻一直是目前研究的難點。中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室研究員吳沿友課題組，在成功利用雙向穩定碳同位素示蹤技術量化植物（包括微藻）的無機碳利用的基礎上，通過雙向穩定氮同位素示蹤技術成功量化了植物對硝態氮和銨態氮的利用份額。

最近，吳沿友課題組以喀斯特適生植物（諸葛菜組培苗）和非適生植物（甘藍型油菜組培苗）為研究對象，利用雙向穩定氮同位素示蹤技術研究兩種組培苗對硝態氮和銨態氮的利用份額。在硝態氮和銨態氮組成的混合氮源濃度最低時，喀斯特適生植物諸葛菜組培苗對硝態氮的利用份額明顯高於喀斯特非適生植物甘藍型油菜組培苗。隨著混合氮源濃度的增加，兩種組培苗對硝態氮和銨態氮的利用份額並不是線性增加。諸葛菜和甘藍型油菜對硝態氮和銨態氮的利用份額的差異體現了兩種植物對喀斯特低銨多硝土壤環境的適應性差異。上述研究成果以Differential contributions of NO3-/NH4+ to nitrogen use in response to a variable inorganic nitrogen supply in plantlets of two Brassicaceae species in vitro 為標題發表在國際植物方法學期刊Plant Methods上。

　　此外，該課題組還成功地開發了在混合氮源下植物同化銨鹽和硝酸鹽的氮同位素分餾值的測定方法，相關發明專利（ZL 201710397351.4，ZL 201710237330.6）近日也獲得國家知識產權局授權；這些方法的建立將使植物硝酸鹽和銨鹽的區別貢獻研究更加便利快捷，為作物氮肥精準管理提供了技術保障。

　　該研究受國家重點研發計劃（2016YFC0502602）、國家自然科學基金（U1612441）和貴州省高層次人才計劃（2015（4035））的資助。

　　圖：諸葛菜組培苗（Ov）和甘藍型油菜組培苗（Bn）在不同無機氮濃度下的硝態氮利用份額（A）和銨態氮利用份額（B）注:每個處理中的硝態氮濃度與銨態氮濃度比例為2：1，圖中的誤差線是通過誤差傳遞公式計算得到

[ 責編：戰釗 ]