小白菜硝酸盐累积机理研究

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蔬菜在其组织及液泡内累积了大量的硝酸盐,对人体的健康构成了危害。如能从蔬菜自身出发降低其组织及液泡内硝酸盐含量,则不仅能提高蔬菜的品质,还能提高硝态氮肥的利用率。 实验选择了两个硝酸盐含量显著不同的小白菜品种上海青(低硝酸盐累积品种)及亮白叶1号(高硝酸盐累积品种)作为供试对象,测定了这两个品种小白菜的生物量、光合能力、碳氮含量、硝态氮吸收量、不同器官(叶片、叶柄及根系)组织及液泡硝酸盐含量、硝酸还原酶活性(NRA)及其基因的相对表达量。实验还测定了氮亏缺条件下不同器官组织硝酸盐含量变化情况、叶片及根系亚细胞(液泡及细胞质)硝酸盐含量变化情况以及叶片NRA变化情况。探讨硝酸盐在不同品种小白菜体内不同器官的分布、调配及同化规律,希望能为蔬菜硝酸盐累积研究提供理论基础。 实验结果如下。 亮白叶1号单株生物量仅较上海青大2.8%。上海青叶片SPAD值和光合速率分别较亮白叶1号高12%和5%。亮白叶1号单位干重含氮量较上海青大6.6%,其单位纯氮产生的干物量较上海青小。上海青单位干重含碳量较亮白叶1号大5.4%。上海青具有较高的光合速率,能为氮的同化提供较多的碳架和能量,其氮的利用效率较亮白叶1号高。 叶片、叶柄及根系液泡硝酸盐活度分别是组织硝酸盐含量的4.6、2.0和7.4倍,液泡硝酸盐活度远高于细胞质硝酸盐活度。亮白叶1号叶片、叶柄、根系液泡硝酸盐活度分别是上海青的2.4、1.7和4.3倍。不同器官组织硝酸盐含量呈叶柄>叶片>根系,而液泡硝酸盐活度则不存在显著差异。 亮白叶1号单位鲜重吸收的硝态氮较上海青高12.7%,但两品种差异不显著。上海青叶片、叶柄及根系NRA分别较亮白叶1号大34%、161%及32%,上海青具有较高的硝态氮还原能力。两品种硝酸盐累积差异主要取决于NRA的差异。 小白菜各器官NRA呈现叶片>根系>叶柄,硝酸还原酶主要在叶片中工作。
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