鹽生植物對氮營養高效吸收的根系形態學研究取得新進展

　　鹽生植物營養是鹽生植物研究領域中的一個重要課題，其中氮素營養顯得尤為重要，因為氮是植物生長發育必不可少的的營養元素，是植物體內蛋白質、核酸、酶、內源激素及葉綠素的組成成分。另外，氮化合物是一種適宜的溶質，存在于植物體細胞的液泡、細胞質、基質等各部位，是植物體內重要的滲透劑，在逆境下對植物有明顯的滲透調節作用，對植物的生長發育和逆境的適應有極其重要的作用。

　　氮素缺乏可能是鹽堿地區植物生長的主要限制因素之一，因此，在鹽堿地區施加氮有利于提高一年生鹽生植物對鹽脅迫的抵抗能力。鹽脅迫下增加氮營養提高植物耐鹽性的研究，以植物地上部分的較多。植物最先感受逆境脅迫的器官是根系。逆境脅迫下根系形態上的變化是最為直觀的，但根系卻是最不被人們了解的植物器官。根系的形態特征在決定植物對氮的吸收方面起著重要作用，而有關鹽生植物根系的研究相對較少，究其原因是對根系的作用和功能的認識不足，以至于對鹽生植物根系的認識滯后于地上部。

　　中科院新疆生態與地理研究所原俊鳳博士以鹽生植物的根系發育和形態變化為切入點，研究了鹽生植物囊果堿蓬（Suaeda physophora）的離子吸收、氮的累積與根系的關系。研究發現，鹽脅迫下硝態氮對囊果堿蓬根系的生長的促進作用顯著大于地上部，導致根冠比的增大。這一研究結果與大部分非鹽生植物根系對氮的反應不同，相對于地上部生長而言，高氮通常導致非鹽生植物的根系生長降低，引起根冠比的降低。為了有效地利用有限的資源，高等植物的生長方式體現出“經濟法則”，即光合作用產生的生物量有效地在根系和地上部分配。因此，高鹽下增加硝態氮營養促進囊果堿蓬的側根發育，導致根冠比增加，使植物根系獲得更多的養分和水分，可能是囊果堿蓬提高耐鹽能力的一種適應策略。

　　這一研究結果日前發表在Pedosphere, Volume 20, Issue 4 July 2010, pages 536-544。