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科学家揭示分歧肥料调控叶片光合作用机理 |
| 功夫:2020-08-11 起源:中国科学报 |
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营养元素对油菜叶片表型的影响? ? ? 华中农大供图 近日,《尝试植物学杂志》在线颁发华中农业大学作物营养治理钻研团队最新成就,揭示了营养元素在优化叶片碳平衡和维持叶片高效光合上的作用。 论文通讯作者鲁剑巍说,我国冬油菜种植前提较差,泥土营养供给不及,险些所有田块均需施用氮肥,必要施磷肥、钾肥和硼肥的面积别离为90%、70%和80%左右。当氮、磷、钾、硼营养不足时油菜叶片均变幼,影响光能的截获和利用,最终导致减产。叶片固碳能力和内部碳分配特点在平衡植株碳出入和提高整体光合效能上至关沉要,然而人们对营养元素优化叶片碳平衡战术、改善光合作用的机造知之甚少。 该团队从组织和细胞水平上探求了氮、磷、钾、硼营养不足对油菜叶片碳经济特点的影响。论文第一作者陆志峰介绍,缺氮时,叶片细胞壁的结构性碳水化合物含量增长、细胞密度增大,从而提高了单元壹积碳投入;缺钾降低了叶片细胞溶质总量,削减了叶片比叶沉;缺磷则通过增长细胞体积和细胞壁碳分配以及降低细胞空地比例来提高比叶沉;缺硼时,比叶沉的增长同时取决于细胞密度和细胞体积的提升。 这注明,叶片在营养不足时将更多的碳分配至非光合结构上,导致叶片细胞数量削减、体积较大且细胞壁厚度增长;同时降低与光合职能有关的碳投入,削减叶绿体数量和叶绿面子向细胞空地的有效面积,增长叶片内部CO2传输阻力,降低光合效能。 由此可见,分歧营养元素不足均会降低叶片净光合快率,削减植株碳收入。合理的营养供给有利于改善油菜叶片碳平衡,优化以叶片碳分配为基础的微结构特点,提高叶片CO2的传输和同化效能,为油菜高产稳产奠定基础。 有关论文信息:https://doi.org/10.1093/jxb/eraa356 |