狗牙根叶与根氮代谢对不同干旱胁迫的响应机制

• 作者: 张一龙 李雯 喻启坤 李培英 孙宗玖
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 狗牙根 干旱胁迫 氮代谢 氮化物含量 氮代谢酶活性
• 年，卷（期）: 2024,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 177-189
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

干旱会影响植物氮代谢过程，从而制约其生长及品质。为了明确狗牙根在干旱胁迫下其叶与根氮代谢指标的变化，探讨狗牙根叶与根氮代谢对不同干旱胁迫的响应机制，筛选关键抗旱氮代谢指标，丰富狗牙根抗旱氮代谢理论，本试验将不同抗旱性狗牙根在不同干旱梯度处理下培养10 d，测定其叶及根有机氮化物（脯氨酸、可溶性蛋白、游离氨基酸）、无机氮化物（全氮、硝态氮、铵态氮）、氮代谢相关酶活性（硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶）等生理指标。结果表明：随着干旱胁迫加剧，各供试材料的叶及根全氮降低，有机氮化物增加，叶片硝态氮先降后升，根系硝态氮降低，叶、根铵态氮、氮代谢酶则呈先增后降趋势。抗旱材料在胁迫下因具有较高的氮代谢酶活性及无机氮化物含量，加速了氮代谢进程，致使抗旱材料叶、根的有机氮化物含量快速上升且显著高于敏旱材料。干旱下狗牙根通过对根系吸收的氮素进行转运再分配、同化，与其地上部分共同抵御干旱。冗余分析表明谷氨酸合成酶（GOGAT），谷氨酰胺合成酶（GS）与中度胁迫时抗旱材料叶、根的相关性较强，脯氨酸、游离氨基酸、可溶性蛋白与重度胁迫时抗旱材料有较强的相关性。通径分析得根系可溶性蛋白（决策系数为-0.739）、叶片（0.530）与根系游离氨基酸（0.498）与干旱下狗牙根抗旱性关联度高。本试验结果可丰富、补充狗牙根抗旱氮代谢响应研究，也可为其抗旱资源选育提供参考。