氮是草坪草需求量最大也是最大的限制生长的营养元素,低氮是草坪建植养护中面临的最常见的也是最持久的胁迫因素,而低氮条件下,光合作用是影响草坪草生物量的初始的也是最重要的因素。狗牙根(Cynodon dactylon)是国内外最常用的暖季型草坪草,也是需氮量最大的草种。前期我所草业研究中心在构建狗牙根低氮评价体系基础上,以构建的狗牙根56份核心种质为材料,发现低氮胁迫对不同狗牙根种质生长影响明显不同,并通过对14个生长和生理参数耐性指数的聚类分析,将56份材料分为四类低氮响应类型。然而,低氮胁迫对不同类别狗牙根光合作用是如何影响尚未见报道。

  本论文以前期筛选出的两个极端类型—极耐低氮狗牙根品种(‘阳江’狗牙根)和极度低氮敏感品种(C716狗牙根)为材料,研究了低氮胁迫对狗牙根地上生长及其光合作用、叶绿素荧光、CO2同化和碳水化合物含量的影响。研究结果表明,低氮胁迫下,氮高效品种‘阳江’通过提高维持叶片较高的氮浓度,减少光合作用的降低幅度,诱导叶片蔗糖代谢相关酶活性增加,以提高器官(除叶片外)蔗糖含量,同时降低叶片淀粉含量,解除叶片碳水化合物累积对光合作用的抑制,从而维持地上部生长,以适应低氮胁迫环境。相关研究为狗牙根氮高效利用基因资源发掘和种质创新提供了重要的技术依据。相关研究论文 “Leaf photosynthesis and  CO2 assimilation in response to low nitrogen supply in bermudagrass (Cynodon dactylon(L.) Pers.)”发表于期刊Acta Physiologiae Plantarum。

  我所(园)草业研究中心李丹丹博士为论文第一作者,刘建秀研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(31501786,31572155)、国家科技重大专项(2012ZX07101)江苏省创新能力计划建设项目(BM2015019-1)的资助。

  文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11738-020-03077-1

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