基于液泡膜质子泵的硝态氮再利用研究进展

• 作者: 刘强 宋海星 官春云 张振华 彭建伟 荣湘民 黄海涛
• 来源期刊: 生态学杂志
• 学科: 农学
• 关键词: 硝态氮 液泡膜质子泵 氮素再利用
• 年，卷（期）: 2012,（3）
• 所属期刊栏目: 综述与专论
• 页码范围: 731-737
• 分类号: S143.1
• 语种: 中文

摘要

液泡大量贮存的NO3--N不能及时转入细胞质还原再利用,是造成植物大量累积NO3--N和阻碍氮素利用效率进一步提高的主要原因.本文阐述了液泡膜上NO3--N的转运机制,在液泡膜上存在着两种功能和物理特性完全不同的质子泵,即H+-ATPase和H+-PPase,这两个质子泵分别以Mg·ATP和Mg·PPi为底物,水解得到的H+被泵进液泡中,从而造成细胞质与液泡之间的H+电化学梯度,而后者在很大程度上决定着硝酸盐从液泡中外流至细胞质中的过程,硝酸盐从细胞质进入液泡主要靠液泡膜上的H+/NO3-反运门(antiport)来完成,而液泡膜上硝酸盐与其他阴离子构成的共运门(symport)则有利于液泡中的硝酸盐向细胞质转移.液泡膜质子泵对NO3--N的转运还受到细胞质硝酸还原酶(NR)活性的影响,细胞质NR可以不断同化还原NO3--N,从而使储存于液泡的NO3--N更多地转运到细胞质加以利用.这些都将为进一步研究有效、可行的氮素利用措施,提高NO3--N再利用效率提供参考.