目录
摘要2
关键词.2
Abstract..........3
Key words3
引言..4
1材料与方法5
1.1 试验设计5
1.2测定项目及方法5
1.2.1植株形态及干物质重5
1.2.2氮含量及可溶性总糖含量5
1.2.3蔗糖合酶（SS）、蔗糖磷酸合酶（SPS）、酸性水解酶（INV）活性测定5
1.2.4生长素（IAA）及细胞分裂素（CTK）含量测定5
1.3数据处理6
2结果与分析6
2.1低氮营养对小麦幼苗植株生长的影响6
2.2低氮营养对小麦幼苗根系形态的影响6
2.3低氮营养对小麦幼苗氮含量及总糖含量的影响7
2.4低氮营养对小麦幼苗SS、SPS及INV活性的影响8
2.5低氮营养对小麦幼苗生长素及细胞分裂素含量的影响11
3讨论......... 12
4结论..............14
致谢.......15
参考文献.......15
低氮营养下小麦幼苗根冠互作特征
摘要
在小麦的生产过程中，氮肥的过量施用是其氮素利用效率低的主要原因之一，降低小麦施氮量有利于氮素利用率的提高和环境保护。本研究以2个低氮敏感型不同的小麦品种早洋麦（低氮敏感型）和扬麦158（耐低氮型）作为材料进行水培实验，探明了小麦幼苗在低氮营养下的根冠响应特征。结果表明，小麦幼苗生长在低氮营养下受到抑制，株高、顶展叶叶面积、次生根数、地上部干重下降，早洋麦生长指标较扬麦158下降幅度更大。两品种幼苗根系总长度增加，根系体积变大，根平均直径降低。低氮营养下扬麦158的氮含量降低幅度及根系总糖含量升高幅度较早洋麦更大。原因是扬麦158叶片及根系的糖代谢酶活性上升，其叶片SS、SPS、INV活性增长幅度均大于早洋麦。同时扬麦158下层叶片生长素含量下降幅度大于早洋麦，扬麦158次生根中细胞分裂素含量的降低幅度及生长素含量的增长幅 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: &351916072& 
度较早洋麦大。因此，扬麦158地上部分拥有更快的生长素运输能力、更强的蔗糖合成关键酶活性，其次生根能更快转移细胞分裂素信号至地上部。这种地上地下部的高效协作，使得扬麦158根系吸收氮素面积能快速增加是其具有更强耐低氮能力的原因。
引言
氮是植物体内蛋白质、核酸等物质的重要组成成分，是植物根系从土壤中吸收最多的矿质元素之一[1,2]。为了获取产量，人们往往会采取施用氮肥的方法，不合理甚至盲目过量施肥现象相当普遍，全国过量施肥的田块面积约占调查总面积的30%[3]。农田中过量氮素会通过氨挥发、淋溶和径流等方式从土壤作物系统中损失，引起地表水富养化和地下水硝态氮含量超标等环境问题[4,5]。进一步污染饮用水后，大量的硝酸盐将在人体内代谢成为强致癌的亚硝基化合物，对人类的健康和生存都将造成严重危害[6]。因此，研究如何在保证粮食安全的基础上合理降低氮肥用量，对于提高作物氮肥利用效率和保护生态环境具有重要意义。小麦是我国重要的粮食作物，从小麦自身特性出发，改良氮高效品种已成为近年小麦氮素高效吸收利用领域主要的研究方向之一[7]。
小麦是单子叶植物，通过根系吸收土壤中的氮素。根系对养分的吸收量一方面取决于根系的吸收速率，另一方面取决于根系的吸收面积[2]。根系大小和形态是植物获取氮素多少的决定性因素，植物可以通过调整根系大小或吸收速率等方式来改变自身的吸收能力，从而适应不同浓度和空间分布的氮素环境[8]。研究低氮条件下根系形态及功能的响应机理将有助于阐明耐性品种高效氮吸收的原因。在农艺作物，如水稻[9]、小白菜[10]、玉米[11]、大豆[12]等多种植物中，缺氮或无氮条件会诱导根系构型改变来适应环境的变化。短时间内氮素匮乏会导致植物地上部生长受限而根系扩展增加，植株体内氮含量降低，碳架盈余，糖含量上升[13,14]。而根系生长与碳水化合物的供应密切相关，地上部光合作用产生的碳水化合物是根系生长的必备物质[15]。蔗糖是韧皮部中光合产物长距离运输的主要形式。蔗糖由叶肉细胞分泌，通过H+蔗糖载体SUC2运送至筛管，进而运送到根部。蔗糖转运蛋白( Sucrose transporters，SUTs) 在蔗糖装载到韧皮部进行长距离运输的过程中起着重要作用。大量研究证明光合产物的运输分配是受植物激素调控的[16]。在缺铁的情况下，IAA通过积累蔗糖增加根系吸收面积应对胁迫[17]。IAA刺激酸性转化酶的激活和糖的吸收，以此增加库活性促进果实生长[18]。然而在小麦中，关于生长素与糖相互作用参与低氮营养下根系形态建成的机制的研究还比较少。CTK是植物体内广泛存在的一类具有腺嘌呤环结构的植物激素，被认为是植物中主要的长距离信号[19]。氮素增加能够促进CTK的合成，抑制IAA的合成或者阻碍IAA向下运输，拮抗IAA功能的发挥，从而降低了IAA/CTK，导致根系生长受到抑制[20]。而在小麦中，CTK是否作为低氮条件下的根源信号来参与根系形态重建还需要进一步明确。
综上所述，目前对于作物耐低氮性形成机理多是针对地上部及地下部独立研究，而从植株整体角度出发，研究小麦地上部和地下部之间如何进行信号传递以及物质运输来应对低氮环境的报道还较少。内源激素在低氮营养下的作物根系形态建成中发挥着重要的作用，而内源激素是如何调控地上部碳氮物质向根系分配的机理尚不明确，因此，研究低氮营养下IAA和CTK如何参与根冠物质分配和信号交流，能揭示低氮条件下根冠互作特征及调控机理。本研究采用前期研究筛选出的两个耐低氮型不同的小麦品种作为材料，使用水培试验的方法，探明了低氮营养下小麦根冠响应特征，研究结果将为之后实际生产中的小麦氮高效品种选育以及栽培调控提供依据。

原文链接：http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/606116.html