华北农学报

作者：张鹏钰, 王东勇, 高桐梅, 苏小雨, 李丰, 戴晋, 田媛, 付锦州

单位：1 河南省农业科学院 芝麻研究中心,河南 郑州 450002；2 神农种业实验室,河南 郑州 450002；3 漯河市农业科学院,河南 漯河 462000

关键词：芝麻,苗期,氮效率,吸收转运,利用,

基金：河南省农业科学院优秀青年科技基金(2022YQ01); 国家现代农业产业技术体系项目(CARS-14-1-14); 河南省重大科技专项(201300110600-4); 河南省重点研发专项(221111520400-3); 河南省农业科学院自主创新项目(2023ZC082); 河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(222102110084)

为探究芝麻苗期氮吸收、转运及利用规律,以2个氮效率差异芝麻品种郑芝HL05(ZZ,氮高效)和缅甸高产者(MD,氮低效)为材料,通过水培试验设置正常(CK,17.86 mmol/L)和低氮(LN,0.2 mmol/L)2个氮浓度处理,比较不同氮效率芝麻在根系形态、氮吸收转运利用、氮代谢指标及相关基因表达等方面的差异。结果表明,不同氮浓度处理下,氮高效品种ZZ的根系形态指标、生物量、氮积累量、氮代谢相关酶活性、根系氮利用效率总体上均高于MD。低氮胁迫显著降低了芝麻的生物量、氮积累量及叶片氮代谢相关酶活性,提高了植株的根系形态指标、根系活力、根冠比、氮生理利用效率、根系干物质利用效率和氮利用效率。其中,氮高效品种ZZ的生物量、氮积累量、转运系数、根系氮生理利用效率和氮利用效率分别是MD的2.48,1.08,1.73,2.36,2.65倍。实时荧光定量PCR结果显示,低氮胁迫下,氮高效品种中,参与 NO 3 -吸收、转运和再分配的相关基因SiNPF6.3a/b、SiNPF4.6a、SiNRT2.4a/b、SiNRT2.5、SiNPF7.3a/b和SiNPF2.13在叶片中均上调表达,且基因的表达量均高于氮低效品种。综上所述,低氮胁迫下,氮高效芝麻品种苗期具有较为发达的根系和较高的氮素同化、转运及再分配能力,从而获得较高的氮素积累量和氮利用效率。

来源：2023年第6期

《华北农学报》期刊编辑部

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