高浓度CO2条件下水稻叶片氮含量下降与氮代谢关键酶活性的关系

被引:47
作者
王亮 [1 ,2 ]
朱建国 [1 ]
朱春梧 [1 ,2 ]
曹际玲 [1 ,2 ]
王明娜 [3 ]
曾青 [1 ]
谢祖彬 [1 ]
刘钢 [1 ]
机构
[1] 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室
[2] 中国科学院研究生院
[3] 东北农业大学资源与环境学院
关键词
大气二氧化碳浓度升高; 水稻; 氮代谢; 功能叶; 酶活性;
D O I
10.16819/j.1001-7216.2008.05.009
中图分类号
S511 [稻];
学科分类号
090104 [作物信息科学与技术];
摘要
利用FACE(Free Air Carbon-Dioxide Enrichment)平台技术,研究了低氮(125kg/hm2,以纯N计)和常氮(250kg/hm2)水平下,高浓度CO2(周围大气CO2浓度+200μmol/mol)对水稻不同生育期功能叶N代谢关键酶活性的影响。结果表明,高浓度CO2提高了叶片硝酸还原酶和蛋白水解酶的活性,两者在常N下的响应程度大于在低N下的响应程度;高浓度CO2降低了低N下叶片谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)活性,常N水平下酶活性的下降趋势得到改变或缓解。由此可见,高浓度CO2条件下NO3-转化为NH4+加速,而NH4+进一步同化为有机N却受阻,而且,由于后期蛋白水解加速,将进一步加剧叶片N含量的下降。这是水稻叶片N含量下降的内在因素。而增施N肥,有利于同化酶的表达,降低叶片蛋白水解酶活力,从而缓解叶片N含量的下降。
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