[發(fā)明專利]一種測定光照影響植物選擇性吸收氮源的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510664007.8
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN105165624A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬慶旭;吳良?xì)g
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: A01H4/00
• 分類號: A01H4/00;A01G7/00;A01G7/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高;趙杭麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生態(tài)學(xué)研究方法領(lǐng)域，尤其涉及一種測定光照影響植物選擇性吸收氮源的方法。

背景技術(shù)

土壤中包含多種含氮的化合物,如無機(jī)氮、氨基酸、多肽及蛋白質(zhì)，除無機(jī)氮外，氨基酸也可以作為植物生長的重要氮源。Chapin等（1993）首次發(fā)現(xiàn)無菌根的維管植物喜歡吸收氨基酸，北極苔原無菌根植物白羊毛胡子草吸收氨基酸的量至少占總吸收氮量的60%，且在以氨基酸為唯一氮源培養(yǎng)時吸收的氮及形成的生物量均比以無機(jī)氮為氮源時要多。諸多研究者通過根系短期吸收試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室有機(jī)氮源無菌培養(yǎng)試驗(yàn)、野外植物對同位素標(biāo)記有機(jī)物質(zhì)（¹³C，¹⁵N雙標(biāo)記）的吸收及植物組織的¹⁵N自然豐度等方法，表明許多植物可以吸收利用環(huán)境介質(zhì)中的多種氨基酸、簡單蛋白質(zhì)等有機(jī)氮化合物，而無需將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮才能被植物吸收利用。

自然界中諸如土壤類型、溫度、濕度、光照強(qiáng)度、pH、CO₂濃度及N水平等生態(tài)環(huán)境因子能夠影響土壤有機(jī)氮的生物有效性.Warren等研究發(fā)現(xiàn)高山以及北極地帶植物在低溫條件下優(yōu)先吸收有機(jī)氮(如Gly),在高溫條件下優(yōu)先吸收無機(jī)氮。Baligar等也報(bào)道光照強(qiáng)度通過光和作用影響豆科作物有機(jī)質(zhì)和生物量的積累，進(jìn)而影響豆科植物的生長和養(yǎng)分的吸收。Xu等發(fā)現(xiàn)光照強(qiáng)度對Gly和NH₄⁺的吸收無顯著影響，但可通過改變玉米根系形態(tài)及其與根際微生物的競爭關(guān)系進(jìn)而影響植物對有機(jī)氮的吸收。水稻、番茄等作物上已經(jīng)證實(shí)高濃度CO₂會增加分蘗數(shù)、根/冠、光和作用、植物生物量以及植物氮吸收量和微生物固氮量，同時還具有高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)效果。Godlewski等以15種農(nóng)田和野生型植物為供試材料，在無菌條件下研究它們對有機(jī)氮的吸收及其環(huán)境適應(yīng)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)所有植物根系都能夠分泌蛋白水解酶，其分泌量與根系形態(tài)、根際環(huán)境緊密相關(guān)。此外，很多研究發(fā)現(xiàn)在不同水平外源有機(jī)氮條件下，氨基酸態(tài)氮對植物氮素營養(yǎng)貢獻(xiàn)與無機(jī)氮(銨態(tài)氮、硝態(tài)氮)相當(dāng)，甚至大于無機(jī)氮。不同植物物種能夠形成自己獨(dú)特的適應(yīng)機(jī)制，進(jìn)而加強(qiáng)對根際環(huán)境中的氨基酸吸收。

光照強(qiáng)度是影響植物生長的最重要的環(huán)境因子之一，對不同氮源的選擇性吸收具有重要的影響。光照強(qiáng)度隨著地區(qū)變化而存在著巨大的差異，從極地地區(qū)到赤道地區(qū)平均光照強(qiáng)度逐漸升高，且光照強(qiáng)度在一天中也變化較大。溫度較高的地帶,光照強(qiáng)度一般較高,但也有例外,如高山環(huán)境,海拔越高,溫度越低,而光照強(qiáng)度卻逐漸升高.光照為植物生長提供能量與碳骨架,碳代謝與氮素代謝與吸收緊密相連。因此研究光照強(qiáng)度對植物吸收有機(jī)氮具有重要的生態(tài)學(xué)意義。然而，氨基酸在自然狀態(tài)下會被微生物迅速分解，一定程度上限制了氨基酸營養(yǎng)的研究。因此，長期的無菌環(huán)境是研究氨基酸代謝生理及環(huán)境因素影響氮源選擇性吸收的重要基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種測定光照影響植物選擇性吸收氮源的方法，通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：