一种测定光照影响植物选择性吸收氮源的方法_2

文档序号:8948342阅读:来源:国知局
[0007] 本发明通过培育无菌苗、测定长期光照强度对植物选择性吸收氮源的影响、短期 特定光照强度对植物吸收氮源的影响、短期特定光照强度对植物吸收氮源方式的影响、样 品处理、结果计算等过程,深入分析光照强度对植物吸收铵态氮、硝态氮、氨基酸的影响,为 研究未来环境变化对植物生长尤其是氮素吸收的影响提供了方法基础。采用完全无菌的培 养环境,可以深入分析氨基酸对植物的营养贡献,采用同位素标记技术,可以有效准确的区 分光照强度对植物吸收不同氮源的影响。
【附图说明】
[0008] 图1 :光照强度对小白菜地上部和根系鲜重的影响。
[0009] 图2 :光照强度对小白菜叶片氮量的影响。
[0010] 图3 :光照强度对小白菜叶片中不同氮源的影响。
[0011] 图4 :光照强度对各氮源营养贡献的影响。
[0012] 图5 :光照强度对甘氨酸吸收的影响。
[0013] 图6 :光照强度对小白菜地上部甘氨酸态氮量的影响。
[0014] 图7 :光照强度对小白菜根系甘氨酸态氮量的影响。
[0015] 图8 :光照强度对甘氨酸转移效率的影响。
【具体实施方式】
[0016] 本发明结合附图和实施例作进一步的说明。
[0017] 实施例一:一种测定光照影响植物选择性吸收氮源的方法 (1)无菌苗的培育:选取饱满的植物种子,在常温下浸泡12h,之后依次采用70%酒精 浸泡1分钟、无菌水冲洗3次、10%过氧化氢浸泡5分钟、无菌水冲洗3次、0.lmolL1氯 化汞浸泡5分钟、无菌水冲洗5次的灭菌方法,之后再将灭菌后的种子放置于已高压灭菌 的培养皿中发芽3-5天,待植物根系生长至约lcm,将一粒种子放置于已灭菌的装满0. 5% 琼脂的50ml离心管中,置于无菌培养台上培养1-3天,植物通过离心管盖子中心的直径 为0. 3cm的小孔长出,采用南大704硅橡胶密封小孔,该硅胶较软,不会限制植物的生长, 待硅胶定型后(2h左右),添加含 4mmolLiCaClp〗mmol1^1(2504,、2mmol 1. 4mmolLMgSC^ ? 7H20、0. 1ymolLiNaMoC^ ? 2H20、0. 4ymolLiCuSC^ ? 5H20、1ymol LVnSO^THW'SymolLABOrlOymolI^MnClpSymolL'NafDTA和 18.3ymol L肀以04 ? 7H20的营养液,试验中所用器具及营养液均采用高温高压灭菌,各氮源采用过 0. 22ym滤膜灭菌。
[0018] (2)长期特定光照强度对小白菜选择性吸收氮源的影响:供试氮源为N03、 順4+、甘氨酸,三种氮源(N03、順4+、甘氨酸)等氮量混合,总浓度为3mM,且每次只标记其 中一种氮源(标记物丰度值为50.22 &七%15勵3、50.17 3七%15順4+、50.16 3七%1%-甘 氨酸),光照强度设36、162、288、414、54〇11111〇111128 1五个梯度,共15个处理,〇'1: 36ymolm2sISO. 22at. % 15N03 -NH4+-甘氨酸、T2 :36ymolm2s1勵3 -50. 17at. % 15NH4+-甘氨酸、T3 :36ymolm2s-NH/-50. 16at. % 15N-甘氨酸、T4 :162ymolm2 si-SO.〗〗at.% 15N03-NH4+-甘氨酸、T5:162ymolm2si-NOfSO.nat.% 15NH4+-甘氨 酸、T6 :162ymolm2s-NH/-50. 16at. % 15N-甘氨酸、T7 :288ymolm2sISO. 22 at. % 15N03 -NH4+-甘氨酸、T8 :288ymolm2s-50. 17at. % 15NH4+-甘氨酸、T9 : 288ymolm2sLNOfMV-SO.ieat.% 15N-甘氨酸、T10:414ymolm2si-SO.〗〗 at. % 15N03 -NH4+-甘氨酸、Til:414ymolm2s-50. 17at. % 15NH4+-甘氨酸、T12 : 414ymolm2sLNOfNHZ-SO.ieat.% 15N-甘氨酸、T13:540ymolm2at.% 15N03 -NH4+-甘氨酸、T14 :540ymolm2s-50. 17at. % 15NH4+-甘氨酸、T15 :540ymol m2si-NOs-NH/-50. 16at. % 15N-甘氨酸,未加at. %表明氮源为普通14N),采用离光源距离 的远近来控制光照强度,每种光照强度处理设置一空白,以检测自然丰度,每三天更换一次 营养液,培养25天后,测定小白菜地上部及根系的生物量及 15N丰度。
[0019] (3)短期特定光照强度对小白菜吸收氮源的影响 以3mM硝酸钠+0. 5mM硫酸铵+0. 5mM甘氨酸为氮源,采用步骤(1)方法无菌培养小白 菜25天,该氮源配比下小白菜根系生长旺盛,以达到仪器检测对样品质量的要求,取长势 基本一致的小白菜幼苗,采用无菌水将离心管及小白菜根系多次冲洗,放置在无菌水中"饥 饿"培养一整夜(约l〇h),将小白菜放置于含3mM98. 10at. % 15N-甘氨酸的溶液中,设90、 360、540iimolm2s1三个光照强度处理,之后进行标记氮源的短期吸收试验,每个处理设 6个重复,完全随机排列,培养环境同预备苗的培养环境一致,吸收4h后破坏性采样。
[0020] (4)短期特定光照强度对小白菜吸收氮源方式的影响 以3mM硝酸钠+0. 5mM硫酸铵+0. 5mM甘氨酸为氮源,采用步骤(1)方法无菌培养小白菜 25天,该氮源配比下小白菜根系生长旺盛,以达到检测对样品质量的要求,取长势基本一致 的小白菜幼苗,采用无菌水将离心管及小白菜根系多次冲洗,放置在无菌水中"饥饿"培养 一整夜(约l〇h),选取6株长势一致的小白菜幼苗,将其根系预先放置于50ymolL1CCCP 溶液中1小时,使其根系失活,然后以不用CCCP处理的幼苗做对照,将小白菜放置于含3mM 98. 10at.% 15N-甘氨酸的溶液中,设90、360、540ymolNL1三个光照强度处理,进行标记 氮源的短期吸收方式试验,吸收4h后破坏性采样,CCCP处理根系后,限制了根系的主动运 输,其吸收的氮源均为被动吸收而来,而未经CCCP处理则为主动吸收与被动吸收的总和。
[0021] (5)样品处理 经过长期吸收和短期吸收的小白菜样品采收后,将地上部和地下部分开,小白菜根系 先用超声波清洗,然后用0.5molL1CaCl2清除吸附在根系表面的氮素,最后用无菌水冲 洗干净,并用吸水纸吸干,小白菜根系和地上部样品用冻干机冷冻干燥后,称重,用球磨仪 粉碎,样品高温消煮氧化,全氮含量用半微量凯氏定氮仪蒸馏,最后用0.01molL1硫酸滴 定,采用同位素质谱仪测定植株不同部位的15N丰度值。
[0022] (6)测定氮源 小白菜对某一氮源的吸收是根据小白菜体内的15N含量来确定的,采用以下公式计算:
指的是植物根系或者地上部吸收某一氮源的量;4是植物根系或者地上部的 15n丰度值;4指的是未添加标记氮源的15n空白丰度值;為是混合氮源中某一标记氮 源的丰度值,在长期光照对植物吸收氮源的影响中,为50. 16% (甘氨酸)、50. 22% (N03)、 50. 17% (NH4+),在短期吸收中,为98. 10% (甘氨酸)指的是植物地上部或根系 的总氮量。
[0023] 采用无菌培养结合同位素标记的方法,可以深入的研究光照强度对小白菜吸收不 同氮源的影响,为未来自然环境的变化可能带来的氮素吸收方面的影响提供了理论基础。
[0024] 从图1可以看出,光照强度对小白菜生长具有显著的效应,小白菜地上部与根系 鲜重在90-540ymolm2s1范围内呈现先升高后降低的趋势,在414molm2s1约到达最
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1