科研进展丨研究筛选了抑制小麦幼苗镉吸收的最适施氮模式
作者:陈珂欣 薛卫杰 孙约兵 来源:重金属创新团队 2024-06-13
近日,农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队研究揭示了抑制小麦幼苗镉吸收和促进小麦氮同化的最适施氮模式,相关研究结果发表在《总体环境科学(Science of the Total Environment)》上。
氮是小麦正常生长代谢及产量建成必需的大量元素之一,且氮水平和氮形态与小麦镉累积密切相关,然而抑制小麦幼苗镉吸收和促进小麦氮同化的最适施氮模式尚不明确。
本研究探究不同镉胁迫下氮水平以及铵态氮和硝态氮配比对小麦生长代谢及镉累积的影响。发现铵态氮和硝态氮的比例是驱动小麦幼苗镉积累的主要因素。与单一氮源相比,铵态氮和硝态氮联合施用更有利于镉胁迫下小麦幼苗生长、氮同化和耐镉。高比例的硝态氮促进了小麦幼苗地上部和根系对钾、钙和镉的吸收,而铵态氮与之相反。在低镉条件下,硝态氮与铵态氮的比例为1:1时更有利于小麦幼苗的生长,在高镉胁迫下,硝态氮与铵态氮抑制镉在小麦幼苗中积累的最佳比例为1:2。适当提高铵态氮比例,可通过增加NH4+、K+和Ca2+竞争钾和钙通道进而抑制小麦对镉的吸收,并通过促进氮的同化过程促进小麦生长。研究结果为镉胁迫麦田合理施用氮肥提供理论和实践依据。
该研究得到国家自然科学基金项目及中国农业科学院科技创新工程项目的支持。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724035988?dgcid=author#f0040