[发明专利]一种测定酸度影响植物选择性吸收氮源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生态学研究方法领域，尤其涉及一种测定酸度影响植物选择性吸收氮源的方法。

背景技术

土壤中包含多种含氮的化合物,如无机氮、氨基酸、多肽及蛋白质，除无机氮外，氨基酸也可以作为植物生长的重要氮源。Chapin等（1993）首次发现无菌根的维管植物喜欢吸收氨基酸，北极苔原无菌根植物白羊毛胡子草吸收氨基酸的量至少占总吸收氮量的60%，且在以氨基酸为唯一氮源培养时吸收的氮及形成的生物量均比以无机氮为氮源时要多。诸多研究者通过根系短期吸收试验、实验室有机氮源无菌培养试验、野外植物对同位素标记有机物质（¹³C，¹⁵N双标记）的吸收及植物组织的¹⁵N自然丰度等方法，表明许多植物可以吸收利用环境介质中的多种氨基酸、简单蛋白质等有机氮化合物，而无需将有机氮转化为无机氮才能被植物吸收利用。

自然界中诸如土壤类型、温度、湿度、酸度、CO₂浓度及N水平等生态环境因子能够影响土壤有机氮的生物有效性.Warren等研究发现高山以及北极地带植物在低温条件下优先吸收有机氮(如Gly),在高温条件下优先吸收无机氮。Baligar等也报道酸度通过光和作用影响豆科作物有机质和生物量的积累，进而影响豆科植物的生长和养分的吸收。Xu等发现光照强度对Gly和NH₄⁺的吸收无显著影响，但可通过改变玉米根系形态及其与根际微生物的竞争关系进而影响植物对有机氮的吸收。水稻、番茄等作物上已经证实高浓度CO₂会增加分蘖数、根/冠、光和作用、植物生物量以及植物氮吸收量和微生物固氮量，同时还具有高产优质效果。Godlewski等以15种农田和野生型植物为供试材料，在无菌条件下研究它们对有机氮的吸收及其环境适应机制，发现所有植物根系都能够分泌蛋白水解酶，其分泌量与根系形态、根际环境紧密相关。此外，很多研究发现在不同水平外源有机氮条件下，氨基酸态氮对植物氮素营养贡献与无机氮(铵态氮、硝态氮)相当，甚至大于无机氮。不同植物物种能够形成自己独特的适应机制，进而加强对根际环境中的氨基酸吸收。

酸度是影响植物生长的最重要的环境因子之一，对不同氮源的选择性吸收具有重要的影响。随着化肥的大量使用，我国的耕地呈现大面积的酸化。酸度随着地区变化而存在着巨大的差异，从北向南呈现逐渐降低的趋势。研究酸度对植物吸收氮具有重要的生态学意义。然而，氨基酸在自然状态下会被微生物迅速分解，一定程度上限制了氨基酸营养的研究。因此，长期的无菌环境是研究氨基酸代谢生理及环境因素影响氮源选择性吸收的重要基础。

发明内容

本发明的目的是提供一种测定酸度影响植物选择性吸收氮源的方法，通过以下技术方案实现：