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我校在油菜氮素营养生理研究上取得新进展

核心提示: 4月12日,国际学术期刊《Journal of Experimental Botany》在线发表了我校资源与环境学院在油菜氮素营养生理方面的研究论文,该论文第一作者为博士研究生刘涛,通讯作者为教授鲁剑巍。

南湖网讯(通讯员 任涛)4月12日,国际学术期刊《Journal of Experimental Botany》在线发表了我校资源与环境学院在油菜氮素营养生理方面的研究论文“Storage nitrogen co-ordinates leaf expansion and photosynthetic capacity in winter oilseed rape”。论文第一作者为博士研究生刘涛,通讯作者为教授鲁剑巍。

冬油菜是我国主要油料作物,对氮素养分的需求量较大,但氮素利用效率往往较低。养分综合管理团队对100多个田间试验进行总结,发现冬油菜苗期生物量仅占整个生育期的20-30%,而氮素累积量占比高达70-80%,相当比例的氮素被储存在叶片中。为了解这些储存态氮的生理功能及其存在的意义,研究团队以大田试验为基础,通过化学分组与模型计算相结合的方法,将储存氮分为三种不同的形态,并进行定量分析。研究结果表明,在叶片快速生长期,水溶蛋白形态储存氮是叶片扩展过程中主要储备氮源,可以有效地协调叶片生长和光合器官建成;当叶片完全展开后,叶片光合能力的维持则主要与非蛋白形态储存氮素密切相关。适宜的储存氮素含量是协调叶片扩展和光合能力的关键,与光合氮素之间的周转则可以维持高的光合速率以及延长高光合持续时间。从叶片氮素经济学的角度来审视,储存氮素的合理配置有利于作物碳收益最大化。

据了解,该研究揭示了光合氮素和储存氮素之间的周转及与叶片生长和光合的关系,阐明了储存氮素协调叶片生长和维持光合作用的机制。研究结果对于深入理解氮素营养丰缺影响植物光合氮利用效率和产量有重要的理论意义,同时也为该研究团队提出的“冬油菜氮素养分管理前促后稳策略”提供了理论支撑。该研究还得到了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目和国家油菜产业技术体系建设专项的支持。

相关链接:

https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/ery134/4969560

审核人:鲁剑巍

责任编辑:胡文欣
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