Page 95 - 《广西植物》2024年第11期

１１ 期 简少芬等: 氮素形态对穿心莲氮吸收、分配和内酯成分积累的影响 ２ ０ ７ ９

￣１
℃ 消煮ꎬ靛酚蓝比色法测定总氮含量( 吕伟仙等ꎬ ｓ ꎻＣ 为捕光系统中叶绿素与氮的比值ꎬ取值 ２.１５
Ｂ
２００４)ꎮ 比叶重( ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｅａｆ ｗｅｉｇｈｔꎬＳＬＭ) 和比叶 ｍｍｏｌｇ Ｎ(史作民等ꎬ２０１５)ꎮ
￣１
氮( ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｅａｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬＳＬＮ) 分别为单位叶片面 采用单因素方差分析和 ＬＳＤ 法多重比较处理
积的重量和氮含量ꎮ 间差异显著性ꎮ 数据以平均值 ±标准差( ｎ ＝ ３ 或
１５ Ｎ 同位素标记和测定 分别在快速生长
１.２.３ ４)表示ꎬ数据统计分析在 ＳＰＳＳ １９.０ 数据处理系统
期、拔节期、现蕾期和开花期各处理选取长势一致 中进行ꎬ以 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２０２３ 进行绘图ꎮ
的植株 ４ 株ꎬ取样前 ６ ｄꎬ将营养液中的氮源分别

１５ １５ ２ 结果与分析
换成 Ｎ 标记的相应氮源ꎬ Ｎ 原子丰度均为 １０％ꎮ
每 ３ ｄ 处理 １ 次ꎬ处理结束后ꎬ将植株根系完整取
出ꎬ先用自来水冲洗干净附着的蛭石和珍珠岩ꎬ再 ２.１ 不同氮源对穿心莲生长的影响
用 １ ｍｍｏｌＬ ＣａＣｌ 冲洗 １ ｍｉｎꎬ最后用去离子水 如图 １ 所示ꎬ用不同氮源处理 ５ 对叶龄穿心莲
￣１
２
冲洗干净ꎮ 把植株根、茎、叶各部位分开ꎬ分别装 植株 ３０ ｄ(图 １:ＡꎬＳ１)、５０ ｄ(图 １:ＢꎬＳ２)、７０ ｄ(图
入牛皮纸袋后 １０５ ℃ 杀青 ３０ ｍｉｎꎬ７５ ℃ 烘干至恒 １:ＣꎬＳ３)和 ８５ ｄ( 图 １:ＤꎬＳ４) 的表型没有太大差
重ꎬ称重后将各部位研磨成细粉ꎮ 采用连续流动 别ꎬ硝态氮(ＮＮ) 处理的植株进入开花期稍晚ꎮ 各
处理前 ３ 个时期株高差异较小ꎬ而在开花期 ＮＮ 处
同位素比值质谱仪偶联碳氮元素分析仪( ＡＮＣＡ￣
ＭＳꎬＰＤＺ￣Ｅｒｏｐａ) 测 定 各 部 位 Ｎ 原 子 丰 度ꎬ 并 计 理株高显著高于其他 ３ 个处理( 图 １:Ｅ)ꎮ 各处理
１５
１５ 植株生物量在 Ｓ１ 时期没有显著差异ꎬ而 Ｓ２ 时期
算 Ｎ 含量和吸收速率ꎮ
１.２.４ 植株生物量和总氮含量测定 生物量和植 ＮＮ 处理显著高于其他 ３ 个处理ꎬＳ３ 时期 ＡＮ 和
株总氮含量采用 １.２.３ 样品进行测定ꎮ 总氮含量 ＵＮ 的生物量较低ꎬ而 Ｓ４ 时期以 ＡＮ 的生物量最
低ꎬ显著低于其他 ３ 个处理( 图 １:Ｆ)ꎮ 叶片生物
采用靛酚蓝比色法测定(吕伟仙等ꎬ２００４)ꎮ
１.２.５ 穿心莲内酯成分含量 叶片干样中穿心莲 量占地上部生物量的比例(叶重比) 随生长时期变
内酯、脱水穿心莲内酯、１４－去氧穿心莲内酯和新 化而逐渐下降ꎬＳ１ 时期以 ＵＮ 处理最低ꎬ而 Ｓ２ 和
穿心莲内酯含量的测定参考王雨霞等(２０２２) 的方 Ｓ３ 时期以 ＡＮ 处理最低ꎬＳ４ 时期各处理没有显著
差异(图 １:Ｇ)ꎮ
法ꎬ采用 １.２.３ 样品进行测定ꎮ
１.３ 数据处理与统计 ２.２ 氮源对穿心莲氮吸收、积累和分配的影响
光合 氮 ( ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ ＰＮ) 分 配: 将 各处理植株叶片氮含量随生长 时 期 呈 逐 渐
光合机构分为羧化系统(ＰＮ )、生物能学(ＰＮ ) 和 下降的变化ꎮ ＮＮ 处理各时期叶片氮含量相对较
Ｃ Ｂ
集光系统(ＰＮ )３ 部分(史作民等ꎬ２０１５)ꎮ 各部分 低ꎬ在 Ｓ１ 和 Ｓ３ 时期显著低于其他 ３ 个处理( 图
Ｌ
２:Ａ) ꎮ 茎中氮含量在整个生育期变化不大ꎮ Ｓ１
氮的分配比例按下式计算:
时期 ＮＮ 和 ＡＮ 相对较低ꎬ与 ＵＮ 差异显著ꎻＳ２ 时
Ｖ
ＰＮ ＝ ｃ ｍａｘ (１) 期 ＡＮ 最低ꎬ与 ＮＮ 和 ＧＮ 差异显著ꎻＳ３ 时期 ＡＮ
Ｃ ６.２５×Ｖ ×Ｎ
ｃｒ ａｒｅａ 最低ꎬ与 ＵＮ 差异显著ꎻＳ４ 时期各处理差异不显
Ｊ
ｍａｘ
ＰＮ ＝ (２) 著( 图 ２:Ｂ) ꎮ 根中氮含量随生长时期呈逐渐下
Ｂ
８.０６×Ｊ ×Ｎ
ｍｃ ａｒｅａ
降的变化ꎮ ＵＮ 处 理 在 各 时 期 均 最 高ꎬ 除 Ｓ２ 时
Ｃ
ＰＮ ＝ Ｃ (３) 期ꎬＮＮ 处 理 在 其 他 ３ 个 时 期 均 最 低ꎻ ＮＮ 和 ＡＮ
Ｌ
Ｃ ×Ｎ
Ｂ ａｒｅａ
处理在 Ｓ１、Ｓ２ 和 Ｓ４ 时期显著低于 ＵＮ 和 ＧＮ( Ｓ４
￣２
式中: Ｖ 为 最 大 羧 化 速 率 ( μｍｏｌ ｍ
时期 ＡＮ 除外) ꎬ而在 Ｓ３ 时期 ＮＮ 和 ＧＮ 显著低于
ｃ ｍａｘ
￣２
ｓ )ꎻＪ 为最大电子传递速率( μｍｏｌｍ ｓ )ꎬ
￣１
￣１
ｍａｘ ＡＮ 和 ＵＮ( 图 ２:Ｃ) ꎮ 植株总氮含量随生长时期
由 ＣＯ 响应曲线根据 ＦｖＣＢ 模型拟合得到ꎻＣ 为叶
２ Ｃ 呈逐渐下降变化ꎬＮＮ 处理在各时期普遍较低( 图
绿素含量( ｍｍｏｌｍ )ꎻＮ 为单位叶片面积氮含
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ａｒｅａ ２:Ｄ) ꎮ
￣２
量(ＳＬＮꎬｇｍ )ꎻＶ 为 Ｒｕｂｉｓｃｏ 比活ꎬ取值为 ２０.７８ 以 Ｎ 稳定同位素进行示踪ꎬ测定了不同氮源
１５
ｃｒ
μｍｏｌ ＣＯ ｇ Ｒｕｂｉｓｃｏｓ ꎻＪ 为单位 Ｃｙｔ ｆ 的最大 处理下穿心莲的氮吸收速率ꎮ 如图 ３:Ａ 所示ꎬ在
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￣１
２ ｍｃ
－ ￣１
电子传递速率ꎬ取值 １５６ μｍｏｌ ｅ μｍｏｌ Ｃｙｔ ｆ 前 ２ 个生长时期穿心莲对氮的吸收速率较高ꎬ 随