第39期--根的结构和氮源影响植物的营养吸收

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不同氮源对针叶树根不同部位铵、硝酸盐和质子吸收的影响

植物根的结构影响其离子和水分的吸收,不同的氮源也影响植物的营养吸收。花旗松和美国黑松是重要的经济树种,通过检测其幼苗根部的NH4+和NO3-,可了解针叶树对营养的吸收情况。

加拿大的科学家Hawkins应用非损伤微测技术检测到花旗松(Pseudotsugamenziesii)和美国黑(Pinuscontorta)幼苗根中NH4+、NO3-、H+存在显著的方向变化。在不含N的溶液中对根进行预处理,花旗松无论是NO3-</supb>、NH4+的吸收,还是H+的外排均大于美国黑松。不管在环境中有无NO3-,NH4+的吸收速率均相同。分别在距花旗松和美国黑松根尖0-30mm和0-10mm处出现最大的NO3-内流。花旗松根顶点处NH4+流为零或负值(外排),离根顶点5-20mm处NH4+吸收最大。美国黑松在根顶点有一定的NH4+吸收,而最大的吸收出现在离根顶点5mm处。在两类植物根的10mm处均出现最大的H+外流。

本研究说明针叶树根不同区域的营养吸收有很大差别,离子流状况受根的生长和成熟速率的影响。本研究为每个物种的起源收集了数据,然而野生型的针叶树种子通常表现出高度的遗传变异性,已经有证据表明,在针叶树家族中氮吸收速率存在显著差异。这种离子流的图谱为我们认识品种的差异提供了直观的数据,离子流的差异和细胞的分化、伸长、成熟和表皮的死亡有关。

关键词:铵吸收(NH4+ uptake);硝酸盐吸收(NO3-uptake);质子流(protonflux)

参考文献:B.J.HAWKINS,etal.Plant,CellandEnvironment,2008,31:278-287

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图注:花旗松和美国黑松幼苗主根NO3-、NH4+和H+的流速。正值代表吸收。PC、PA、PN、PAN、MN、MA、MAN表示不同的氮源处理。

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