首页分享铵态氮和硝态氮对矮牵牛生长发育及花瓣氨基酸代谢的影响

铵态氮和硝态氮对矮牵牛生长发育及花瓣氨基酸代谢的影响

来源：花匠小妙招时间：2025-05-22 20:27

铵态氮和硝态氮是植物吸收利用的两种主要氮素形态,因其耗能不同会影响植物的生理代谢进程,从而对植物的生长发育产生不同的刺激作用。氮素形态的偏向吸收效果在观赏植物上的研究很少。此外,观赏植物的代谢研究一直是领域内热点,以花器官初生代谢为中心的研究较为少见。氨基酸代谢是初生代谢的重要组成部分,是碳氮代谢互作的重要节点。20种必需氨基酸在植物生长和发育过程中都发挥着关键作用,例如,脂肪族氨基酸和芳香族氨基酸都直接参与到了含氮类次生代谢物质的合成途径中。因此,研究花瓣的氨基酸代谢如何响应不同形态的氮素处理可帮助我们更好的理解观赏植物的次生代谢。矮牵牛作为花香、花色研究领域的模式植物之一,是一种较为理想的研究对象。本研究采用水培试验,以白花矮牵牛(Petunia Mitchell)为试材,在正常营养条件下,以硝铵混合态氮为对照,铵态氮、硝态氮为处理,对照和处理的氮素浓度均为2m M,研究氮素形态对矮牵牛生长发育和花瓣氨基酸代谢的的影响。本研究主要取得以下结论:1.铵态氮和硝态氮对矮牵牛地上部表型的影响铵态氮和硝态氮明显促进了矮牵牛分枝和开花,并对花色产生影响。铵态氮处理的植株分枝数比对照高40.00%,开花量提高54.54%;硝态氮处理的分枝数高20.00%,开花量高36.36%。经色差仪测量,铵态氮处理的矮牵牛花瓣L*和b*、C*值的变化趋势与对照的变化趋势呈负相关,即随着亮度的下降,花色偏黄,色饱和度增加。2.铵态氮和硝态氮对矮牵牛植株根系形态和活力的影响硝态氮明显促进了矮牵牛的根系发育,其根尖数达到5147.67每株。铵态氮处理的植株根系活力在10d达到最高值为150μg·g~(-1)·h~(-1)左右,后期明显下降;硝态氮处理的根系活力水平相对稳定,在60～100μg·g~(-1)·h~(-1),高于对照。3.铵态氮和硝态氮对矮牵牛植株生理特性的影响铵态氮和硝态氮对植株光合性能的表现为提高了胞间CO_2浓度、蒸腾速率和气孔导度;铵态氮对净光合速率无明显影响,硝态氮明显降低了净光合速率;铵态氮和硝态氮均未影响矮牵牛叶片的荧光特性。此外,硝态氮明显增加了植株的叶绿素含量。铵态氮降低了矮牵牛叶片的硝酸还原酶活性,硝态氮无影响;但铵态氮和硝态氮都显著提高了根系的硝酸还原酶活性,且铵态氮的促进效果优于硝态氮。铵态氮和硝态氮降低了矮牵牛叶片中的NO_3~--N含量,且铵态氮处理的叶片中NO_3~--N积累明显减少。此外,铵态氮和硝态氮也降低了矮牵牛根系中的NO_3~--N含量,且铵态氮降低效果明显;但铵态氮促进了根系中NH_4~+-N的积累。4.铵态氮和硝态氮对矮牵牛植株氮素分配的影响本研究通过~(15)N标记实验发现氮素在矮牵牛各器官的分布情况为:叶>花>茎>根。在矮牵牛总含氮量无明显变化的情况下,铵态氮明显提高了矮牵牛花器官中的含氮量(0.71mg每株)、~(15)N的吸收量(9.80mg每株)及~(15)N的利用率(2.06%),更是显著促进了氮素向花器官的分配。据此,我们推测铵态氮是矮牵牛花器官吸收的最佳形态。5.铵态氮和硝态氮会对矮牵牛花瓣氨基酸代谢的影响铵态氮和硝态氮会引起矮牵牛花瓣在不同发育时期氨基酸含量的波动,对次生代谢产生影响。铵态氮可以提高S1时期的精氨酸含量,S2时期的精氨酸、天冬酰铵和天冬氨酸含量,S3时期的赖氨酸、脯氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺含量。硝态氮对S1时期的赖氨酸、苏氨酸有促进作用,在S2时期对精氨酸、苯丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸有促进作用,在S3时期对赖氨酸和脯氨酸有促进作用。 ...