摘要: 【目的】硝態(tài)氮(NO3?-N) 和銨態(tài)氮(NH4+-N) 是植物從土壤中吸收的兩種主要無機(jī)氮形態(tài)。玉米屬于典型的旱地作物,通常認(rèn)為NO3?-N 是其主要的氮素吸收形態(tài)。然而,也有研究表明,與供應(yīng)NO3?-N 相比,供應(yīng)NH4+-N 更有利于玉米的生長(zhǎng)。因此,目前為止對(duì)于玉米氮源偏好并無一致的結(jié)論。本文總結(jié)了不同環(huán)境下玉米的氮源偏好表現(xiàn),以及其控制NO3?-N 和NH4+-N 吸收的基因家族。闡明玉米根系發(fā)育、碳氮代謝、光合作用、礦質(zhì)元素吸收和抗逆性等生理過程對(duì)兩種氮素形態(tài)的響應(yīng),以期為玉米的氮素高效利用與氮肥優(yōu)化管理提供指導(dǎo)。【主要進(jìn)展】玉米氮源偏好受外界環(huán)境的影響,土壤pH 被認(rèn)為是主要的影響因素之一。玉米在酸性環(huán)境下喜NO3?-N,堿性環(huán)境下更喜NH4+-N。相比單一氮素形態(tài),適宜的銨硝配比更有利于玉米氮素的吸收和產(chǎn)量的提高。在玉米基因組中,負(fù)責(zé)編碼高親和力硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)基因NRT2 有4 個(gè),低親和力硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)基因NPF 有79 個(gè),高親和力銨鹽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)基因AMT 有8 個(gè),低親和力銨鹽轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)基因AMF1 有兩個(gè)。NO3?-N和NH4+-N 不僅作為養(yǎng)分資源,同時(shí)作為信號(hào)因子參與調(diào)控玉米的根系發(fā)育、碳氮代謝、光合作用、礦質(zhì)元素吸收及抗逆性?!菊雇繛檫M(jìn)一步提高玉米氮肥利用效率,明確氮素形態(tài)影響玉米生長(zhǎng)發(fā)育和生理過程的機(jī)制,需要在以下幾方面重點(diǎn)展開研究:深入挖掘玉米吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)NO3?-N 和NH4+-N 的分子機(jī)制;探索NH4+-N 與NO3?-N 混合施用促進(jìn)玉米生長(zhǎng)的機(jī)理;開展氮素形態(tài)對(duì)玉米生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響的大田驗(yàn)證試驗(yàn)。
關(guān)鍵詞: 玉米; 銨態(tài)氮; 硝態(tài)氮; 生長(zhǎng)發(fā)育; 產(chǎn)量; 生理過程