文章摘要:通过室内水培试验，模拟了植株生长的缺氮、纯铵、纯硝3个不同氮素营养环境，研究了两种豆科作物（大豆和菜豆）幼苗生长对氮素及氮素形态的响应，同时对营养液p H进行了实时监测；在单一供铵的基础上，研究了在不同pH（pH4.5,pH6.5）下两种豆科作物对铵态氮的响应特征，并利用实时定量PCR技术，探究了植株体内的铵转运蛋白（AMT）基因对p H的响应规律；通过构建系统进化树、关键位点序列比对，对不同物种的AMT蛋白进行了生物信息学分析。研究结果表明：与缺氮处理相比，纯硝处理显著增加了大豆和菜豆的生物量，尤其是根系生物量，而纯铵处理下无显著变化；但是纯铵与纯硝处理下植株体内的氮积累量基本相同，且发现纯铵处理下营养液pH显著下降。通过控制纯铵处理的营养液pH，发现相比于p H 6.5,pH 4.5显著降低了两种豆科作物的生物量。进一步研究大豆体内主要铵转运蛋白基因的表达情况，结果显示，相比于pH 6.5,p H 4.5显著降低了大多数铵转运蛋白基因的表达量；生物信息学分析表明，大豆和菜豆的AMT在亲缘关系上高度相近，而与喜铵作物水稻的亲缘关系较远。本研究表明大豆和菜豆对铵态氮的吸收会导致根际环境酸化，从而限制植株生长，这为田间提高豆科作物的氮素营养提供了一个视角。

文章关键词:

论文DOI:10.13758/j.cnki.tr.2021.05.006

论文分类号:S565.1;S643.1