文章摘要
大豆叶片光合氮利用效率与氮分配对水分的响应
Response of photosynthetic nitrogen use efficiency and nitrogen partitioning to water conditions in soybean leaves
投稿时间:2024-11-20  修订日期:2025-03-24
DOI:
中文关键词: 光合氮利用效率  氮分配比例  CO2扩散导度  水分
英文关键词: photosynthetic nitrogen use efficiency  nitrogen partition ratio  CO2 diffusive conductance  moisture
基金项目:江苏省碳达峰碳中和科技创新专项(BE2023400);江苏省研究生科研与实践创新项目(KYCX22_1161);国家重点研发计划(2023YFF0805402)
作者单位邮编
马晓芳 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院江苏省农业气象重点实验室 210044
白怡菲 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院江苏省农业气象重点实验室 
刘倩 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院江苏省农业气象重点实验室 
张方敏* 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院江苏省农业气象重点实验室 210044
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中文摘要:
      光合氮利用效率(PNUE)是叶片经济谱学中的核心参数,是揭示作物在资源限制环境下权衡养分利用与生存适应的关键策略。为探究水分减少下大豆叶片光合氮利用效率与氮分配的关系,在大田条件下设置5种水分处理:全生育供水(CK)、全生育期轻度干旱(W1T1)、全生育期中度干旱(W2T1)、苗期充分供水+开花期到成熟期中度干旱(W2T2)和苗期和开花期充分供水+成熟期中度干旱(W2T3),测定计算了各处理下大豆叶片的光饱和净光合速率(Amax’)、单位叶面积氮含量(Narea)、CO2扩散导度(气孔导度gs与叶肉导度gm)和氮分配比例(Rubisco氮分配比例PR、生物力能量学氮分配比例PB与捕光系统氮分配比例PL)等参数,分析了PNUE随水分的变化趋势及PNUE与其他参数的关系。结果发现:与CK相比,W2T1的PNUE、Amax’和Narea分别下降了32.2%、42.6%和11.9%,不同水分处理显著降低了gs,W2T1和W2T3处理下的gs显著低于CK,分别约为CK的56.0%和52.0%(P < 0.05);W2T1和W2T3的gm约为CK的60.9%和78.3%,并且gs与PNUE之间呈显著正相关关系(P < 0.01);叶绿素含量Cchl随水分亏缺呈下降趋势,W2T1的Cchl降幅是最大的,达到25.6%(P < 0.05);PR与PB随水分减少而显著降低(P < 0.05);所有水分处理(W1T1、W2T1、W2T2、W2T3)的PL均较CK显著下降(P < 0.05),处理组间PL没有显著差异;大豆叶片PR和PB与PNUE呈显著正相关关系,说明PR和PB是PNUE随水分变化的重要因素。研究表明:水分胁迫显著降低大豆叶片Amax’、Narea及PNUE;水分减少不仅削弱了CO2向叶片内部的传输能力,同时造成叶绿素含量降低,还引发了光合系统与非光合系统之间氮分配的权衡变化,尤其是PR与PB的下降。水分限制条件下大豆叶片PNUE下降主要归因于光合系统氮分配比例降低、叶片CO2扩散能力减弱及PR与PB降低。
英文摘要:
      1.探究水分减少对大豆叶片PNUE造成的影响;2)水分减少引起大豆叶片PNUE变化的主要因素;
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