氮是草坪草需求量最大也是最大的限制生長的營養元素,低氮是草坪建植養護中面臨的最常見的也是最持久的脅迫因素,而低氮條件下,光合作用是影響草坪草生物量的初始的也是最重要的因素。狗牙根(Cynodon dactylon)是國內外最常用的暖季型草坪草,也是需氮量最大的草種。前期我所草業研究中心在構建狗牙根低氮評價體系基礎上,以構建的狗牙根56份核心種質為材料,發現低氮脅迫對不同狗牙根種質生長影響明顯不同,并通過對14個生長和生理參數耐性指數的聚類分析,將56份材料分為四類低氮響應類型。然而,低氮脅迫對不同類別狗牙根光合作用是如何影響尚未見報道。

  本論文以前期篩選出的兩個極端類型—極耐低氮狗牙根品種(‘陽江’狗牙根)和極度低氮敏感品種(C716狗牙根)為材料,研究了低氮脅迫對狗牙根地上生長及其光合作用、葉綠素熒光、CO2同化和碳水化合物含量的影響。研究結果表明,低氮脅迫下,氮高效品種‘陽江’通過提高維持葉片較高的氮濃度,減少光合作用的降低幅度,誘導葉片蔗糖代謝相關酶活性增加,以提高器官(除葉片外)蔗糖含量,同時降低葉片淀粉含量,解除葉片碳水化合物累積對光合作用的抑制,從而維持地上部生長,以適應低氮脅迫環境。相關研究為狗牙根氮高效利用基因資源發掘和種質創新提供了重要的技術依據。相關研究論文 “Leaf photosynthesis and  CO2 assimilation in response to low nitrogen supply in bermudagrass (Cynodon dactylon(L.) Pers.)”發表于期刊Acta Physiologiae Plantarum。

  我所(園)草業研究中心李丹丹博士為論文第一作者,劉建秀研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金(31501786,31572155)、國家科技重大專項(2012ZX07101)江蘇省創新能力計劃建設項目(BM2015019-1)的資助。

  文章鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11738-020-03077-1

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