[发明专利]一种测定光照影响植物选择性吸收氮源的方法

权利要求书

1.一种测定光照影响植物选择性吸收氮源的方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

（1）无菌苗的培育：选取饱满的植物种子，在常温下浸泡12h，之后采用70%酒精浸泡1分钟-无菌水冲洗3次-10%过氧化氢浸泡5分钟-无菌水冲洗3次-0.1molL^-1氯化汞浸泡5分钟-无菌水冲洗5次的灭菌方法，之后将灭菌后的种子放置于已高压灭菌的培养皿中发芽3-5天，待植物根系生长至约1cm，将一粒种子放置于已灭菌的装满0.5%琼脂的50ml离心管中，置于无菌培养台上培养1-3天，植物通过离心管盖子中心的直径为0.3cm的小孔长出，采用南大704硅橡胶密封小孔，待硅胶定型后添加营养液；

（2）长期光照强度对植物选择性吸收氮源的影响：供试氮源为NO₃^-、NH₄⁺、甘氨酸三种，等氮量混合，总浓度为3mM，且每次只标记其中一种氮源，标记物丰度值为50.22at.%¹⁵NO₃^-、50.17at.%¹⁵NH₄⁺、50.16at.%¹⁵N-甘氨酸，光照强度为36、162、288、414、540μmolm^-2s^-1五个梯度，共15个处理，采用离光源距离的远近来控制光照强度，每种光照强度处理设置一空白，以检测自然丰度，每三天更换一次营养液，培养25天后，测定植物地上部及根系的生物量及¹⁵N丰度；

（3）短期特定光照强度对植物吸收氮源的影响：以3mM硝酸钠+0.5mM硫酸铵+0.5mM甘氨酸为氮源，采用步骤（1）方法无菌培养植物25天，取长势基本一致的植物幼苗，采用无菌水将离心管及植物根系多次冲洗，放置在无菌水中培养一整夜，将植物放置于含3mM98.10at.%¹⁵N-甘氨酸的溶液中，以90、360、540μmolm^-2s^-1三个光照强度处理，吸收4h后破坏性采样；

（4）短期特定光照强度对植物吸收氮源方式的影响：以3mM硝酸钠+0.5mM硫酸铵+0.5mM甘氨酸为氮源，采用步骤（1）方法无菌培养植物25天，取长势基本一致的植物幼苗，用无菌水将离心管及植物根系冲洗，放置在无菌水中“饥饿”培养一整夜，选取6株长势一致的植物幼苗，将其根系预先放置于50μmolL^-1CCCP溶液中1小时，使其根系失活，然后以不用CCCP处理的幼苗做对照，将植物放置于含3mM98.10at.%¹⁵N-甘氨酸的溶液中，以90、360、540μmolm^-2s^-1三个光照强度处理，进行标记氮源的短期吸收方式试验，吸收4h后破坏性采样；

（5）样品处理：经过步骤（2）长期吸收和步骤（3）、（4）短期吸收的植物样品采收后，将地上部和地下部分开，植物根系先用超声波清洗，然后用0.5molL^-1CaCl₂清除吸附在根系表面的氮素，最后用无菌水冲洗干净，并用吸水纸吸干，植物根系和地上部样品用冻干机冷冻干燥后，称重，用球磨仪粉碎，样品高温消煮氧化，全氮含量用半微量凯氏定氮仪蒸馏，最后用0.01molL^-1硫酸滴定，采用同位素质谱仪测定植株不同部位的¹⁵N丰度值；

（6）测定氮源：

植物对某一氮源的吸收是根据植物体内的¹⁵N含量来确定，采用以下公式计算：

N_uptake指的是植物根系或者地上部吸收某一氮源的量;A_s是植物根系或者地上部的¹⁵N丰度值;A_c指的是未添加标记氮源的¹⁵N空白丰度值;A_f是混合氮源中某一标记氮源的丰度值，在长期光照对植物吸收氮源的影响中，为50.16%甘氨酸、50.22%NO₃^-、50.17%NH₄⁺，在短期吸收中，为98.10%甘氨酸；指的是植物地上部或根系的总氮量。