不同氮素水平对甜菜硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的影响
2012-11-21杜永成王玉波范文婷盖志佳于敦爽张俐俐马凤鸣
杜永成,王玉波,范文婷,盖志佳,于敦爽,谷 维,张俐俐,马凤鸣*
(1东北农业大学农学院,黑龙江哈尔滨150030;2黑龙江省农业科学院作物营养实用技术研究所,黑龙江哈尔滨150086)
NO3-在植物体内先还原成NH4+,最后才能转化为植物体可直接利用的有机物谷氨酰胺[1]。目前已知,由NO3-还原成NH4+这一代谢过程需要由硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)和亚硝酸还原酶(nitrite reductase,NiR)参与完成。而NR及NiR与光合都有着极为密切的联系,NR是一种光诱导酶,并且硝酸还原反应的进行需要NADH提供还原力[2-3],而 NADH 正是由光反应产生的 NADPH 转换而来;NiR则是直接需要光反应中产生的铁氧还蛋白(Fd)才能进行还原反应[4],将NO2-还原成NH4+。前人对 NR 进行了大量细致的研究[5-11],但是对NiR的研究鲜有报道。
由于NR在植物体内的生成受硝态氮的诱导,而NR与NiR在氮代谢中以偶联调节的形式对氮代谢进行调节,因此本试验以甜菜品种KWS0143为材料,通过施用不同硝态氮水平对甜菜体内NR活力、NiR活力、叶绿素总含量以及生育期内光合速率的动态变化进行研究,对硝态氮与NR活力、NiR活力、叶绿素总含量及光合速率间关系进行分析,从而进一步探索甜菜的氮代谢过程。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2009~2010年在东北农业大学科研实习基地进行,土壤类型为黑土,耕层土壤基础肥力为:有机质含量26.4 g/kg、全氮1.55 g/kg、全磷0.348 g/kg、缓效钾888 mg/kg、碱解氮189.2 mg/kg、速效磷28.9 mg/kg、速效钾272 mg/kg、pH 6.47。
试验设 0、60、120、180 kg/hm24个氮素水平,分别以N0、N60、N120、N180表示。供试肥料为硝酸钙(含N 13%),以基肥的形式一次施用。采用框栽栽培方式(框深0.5 m),框区内规格为行长8 m、行距0.7 m、株距0.23 m,5行区,面积为28 m2。……
