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茶树氮吸收效率的早期鉴定技术研究

发布时间:2022-01-15 09:58
  氮是植物生长的重要营养元素,在茶树栽培过程中常需施用大量氮肥,不仅消耗大量的资源,施用不当还会造成一系列环境问题。培育氮肥高效利用的茶树品种是解决这一问题的重要途径,而建立快速筛选高效株系的早期鉴定方法对于缩短育种茶树育种年限具有重要意义。本研究分析龙井43(LJ43)和中茶108(ZC108)两个茶树品种在不同氮素水平下对氨态氮和硝态氮的吸收与利用数据,通过与15N同位素标记技术的比对,验证非损伤微测技术(NMT)和实时荧光定量(qRT-PCR)技术在早期鉴定茶树株系氮素吸收利用能力方面的可行性与实用性,以期建立茶树氮吸收效率的室内早期鉴定技术。试验结果表明,15N同位素标记技术的稳定性和可重复性分别为89.51%、99.26%,而NMT的稳定性、可重复性分别为95.22%、96.76%;两种方法测定结果均显示茶树具有明显的喜铵特性;硝酸根转运蛋白基因CsNRT3.2和CsNRT2.4在两个品种中均表现出诱导上调表达效应,相比中茶108,龙井43中CsNRT2.4和CsNRT3.2具有更高的表达量,表明LJ43对外界氮源的响应高于ZC108... 

【文章来源】:茶叶科学. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章页数】:12 页

【部分图文】:

茶树氮吸收效率的早期鉴定技术研究


非损伤微测技术测定LJ43根部NO3-流速的电镜图

茶树,吸收速率,同位素,品种


茶树氮离子流速指的是根系离子内外交换过程中氮离子的运动速度,可以直观的反映茶树根系表面氮离子的流动方向和流动速率。在本试验的浓度梯度下,LJ43和ZC108的根系表面氮离子的流动方向为内流,即样品均表现出吸收氮离子的状态。图3 基于15N同位素示踪法检测样品根系对不同浓度氮素的吸收速率差异

吸收速率,同位素,根系,浓度


图2 15N同位素标记测定9个茶树品种的吸收速率差异两茶树品种的根系氮离子流速存在明显差异(图4)。样品在0.05~5 mmol·L-1浓度内的氮素吸收,均表现出对NH4+的偏好性。NH4+的吸收速率与培养液中NH4+浓度呈极显著正相关(P<0.01)。在0.05~5 mmol·L-1浓度下,随氮浓度增加,LJ43对NH4+的吸收速率(均值)从221.397 pmol·cm-2·s-1增加至4 695.899 pmol·cm-2·s-1。ZC108对NH4+的吸收速率(均值)从48.039pmol·cm-2·s-1增加至2 958.835 pmol·cm-2·s-1。LJ43对NH4+的吸收速率始终高于ZC108;LJ43对NO3-的吸收速率(均值)从62.905 pmol·cm-2·s-1增加至1 598.946 pmol·cm-2·s-1,ZC108对NO3-的吸收速率(均值)从35.799 pmol·cm-2·s-1增加至2 341.659 pmol·cm-2·s-1。NO3-的吸收速率与培养液中NO3-浓度也呈显著正相关(P<0.05)。在低浓度(0.05~0.5 mmol·L-1)氮处理下,LJ43对NO3-的吸收速率高于LJ43,在高浓度(2~5 mmol·L-1)下,ZC108和LJ43对NO3-的吸收速率出现与低浓度相反的趋势,ZC108对NO3-的吸收速率超过LJ43。

【参考文献】:
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本文编号:3590416

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