摘要
根系在氮素吸收和分配中起着重要的作用。为探究黄瓜根系对2个氮水平的响应及其与根系吸收代谢能力的关系,拟设正常供氮(11.0 mmol/L)和低氮(3.5 mmol/L)处理,以硝态氮为唯一氮源,分析氮高效品种和氮低效品种苗期根系形态特征、氮代谢及相关基因表达等方面的差异。在2个氮水平下,氮高效品种根系形态指标、氮积累量、氮代谢酶活性及基因表达量、对NO3吸收速率均高于低效品种,生育期推进30 d时,2个品种各指标差距最大,其中,CsGS1基因表达量差异最显著,正常供氮和低氮供应高效品种是低效品种的1.80倍和2.86倍。在低氮处理下,不同氮效率品种根系形态指标均降低,高效品种降幅较小,其中,总根长降幅(8.5%~20.0%)最小;10~30 d地上部含氮量和氮积累量随着氮供应的减少显著下降,氮高效型降幅(7.7%~9.6%、21.0%~29.5%)小于低效型(8.5%~12.3%、24.8%~31.8%)。低氮下硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶活性均下降,高效品种降幅(39.95%~45.08%、5.52%~10.24%、11.11%~18.60%)小于低效品种(46.40%~50.95%、12.50%~14.07%、11.11%~23.53%),高效品种CsNR、CsGS1、CsNADH-GOGAT表达量显著高于低效品种,其中CsNADH-GOGAT酶活性和基因表达量显著性变化趋势一致。高效品种在低氮水平下对NO3吸收速率下降,10 d降幅(20.08%)最大,30 d降幅(0.81%)最小。说明低氮供应下,高效品种随着胁迫时间的延长,对逆境的适应能力逐渐变强,并且发达的根系形态和良好的生理生化特性保证根系对养分的吸收利用,从而获得较高的氮素积累量。
出处
《江苏农业科学》
北大核心
2025年第10期168-175,共8页
Jiangsu Agricultural Sciences
基金
吉林省自然科学基金(编号:20220101324JC)
吉林省教育厅科学技术研究项目(编号:JJKH20230402KJ)。
