東北地理所發現氮添加能夠提高植物早期生長的耐鹽性及潛在機制
鹽漬化是土地退化的一個重要方面，全球灌溉地區每年由于土壤鹽漬化造成的損失約為273億美元。植物在鹽堿地成功建植的關鍵環節是出苗和定居，因此植物萌發和幼苗早期生長對鹽的響應機理研究受到很多關注。鹽對植物生長的不利影響主要包括滲透效應引起的生理干旱、離子毒害及養分失衡，其中養分虧缺對萌發影響的研究很少。
為了研究鹽和氮的交互作用對優質牧草禾本科羊草（Leymus chinensis）和豆科紫花苜蓿（Medicago sativa）早期生長的影響，東北地理所草地農牧業學科組科研人員開展了一個2×2×3×3析因設計實驗，兩種牧草在三個鹽濃度（0、100、200 mM NaCl）、三個氮濃度（0、20、40 mM NH4NO3）單播和混播條件下進行萌發。研究結果表明，混播和氮添加顯著增加氮敏感物種羊草的發芽率、發芽速度和幼苗高度，而對固氮植物紫花苜蓿種子的萌發和幼苗生長影響不大（圖1）。苜蓿幼苗的鈉離子含量隨鹽濃度和氮濃度的增加而增加，氮含量保持相對穩定；而羊草幼苗的鈉離字含量保持穩定，氮含量在加氮條件下顯著增加。因此我們推測羊草和苜蓿混播條件下，苜蓿吸收鈉離子形成“微-生物治理micro-bioremediation”環境，使羊草吸收氮素作為養分和滲透調節劑，促進其種子萌發和早期生長。
本研究結果發表在國際期刊Land Degradation & Development上，東北地理所張紅香副研究員為論文的第一作者，周道瑋研究員為通訊作者，相關工作得到國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）和國家自然科學基金的資助。
論文信息：
Zhang H, Xiang Y, Irving LJ, Li Q, Zhou D. (2019) Nitrogen addition can improve seedling establishment of N-sensitive species in degraded saline soils. Land Degradation & Development, 30:119-127.
圖1 不同鹽濃度（a）、單播或混播條件下（b）羊草和紫花苜蓿的萌發率及不同鹽（c）和氮濃度下（d）羊草和紫花苜蓿的幼苗高度。
圖2 不同鹽和氮條件下羊草和紫花苜蓿的幼苗鈉離子濃度（a紫花苜蓿，b羊草）及氮含量（c紫花苜蓿，d羊草）。
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