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1、中国土壤与肥料2008(1)植物对氨基酸的吸收利用及氨基酸在农业中的应用王莹,史振声,王志斌,李凤海(沈阳农业大学特种玉米研究所,辽宁沈阳110161)摘要:植物对氨基酸的吸收、转运、代谢以及氨基酸在肥料和农药上的应用国内外已有报道。已有研究证明,植物可直接吸收土壤中的氨基酸分子,其吸收后的转运、分配、代谢因氨基酸种类而异,产生的生理效应也不相同;氨基酸农药易被日光分解或被自然界微生物降解,在土壤中、植物体内不留残毒,其降解产物还可作为农作物的营养物质,提高农作物的品质和产量,施用这类农药,人畜安全,没有公害;氨基酸肥具有促进植株生长发
2、育、增强抗逆性、改善土壤状况和提高作物产量的作用。关键词:植物;氨基酸;生理机制;产量中图分类号:S144文献标识码:A文章编号:1673-6257(2008)01-0006-06自从李比希(JULieBig)创立植物矿质营养以下。学说以来,人们一直认为植物只能吸收无机态氮而12植物对氨基酸的吸收不能吸收有机态氮,因而对矿质养分的研究更受重植物能吸收利用氨基酸,但氨基酸对植物的效视。然而,随着研究的深入和试验手段的改进,越应则因氨基酸和植物种类不同而异。张夫道、孙羲[2]来越多的证据表明植物也能吸收有机态氮。施用氨(198
3、4)研究水稻幼苗对谷氨酰胺、丙氨酸和组氨基酸可使植物分蘖增加、叶色转绿、根系健壮和增酸的吸收比硫酸铵效果好,谷氨酸、精氨酸和天冬加产量等。本文就植物吸收氨基酸的机理及氨基酸氨酸稍逊于硫酸铵,而蛋氨酸、苯丙氨酸对水稻生[3]农药、氨基酸肥料的国内外研究进展情况做一介长有明显的抑制作用。Schobert等(1988)试验表明,蓖麻幼苗的根能够从环境中吸收脯氨酸进入木绍。质部,其中一部分转化为谷氨酸和丙氨酸。1氨基酸在农业中的研究进展刘庆城等(1992)[4]发现氨基酸可被芹菜茎叶[5]15直接吸收。许玉兰等(1998)用N标记甘氨酸和11土壤中
4、的氨基酸亮氨酸,证明氨基酸分子可直接进入植株内。土壤表土层中90%以上的氮素是以有机态形[6]Schiller等(1998)发现生长于纳米比亚的一种植式存在的,氨基酸是土壤中主要的有机氮化合物,物(Chamaegigasintrepidus)在缺乏无机氮源时能吸占土壤全氮的15%~60%。土壤中氨基酸的最初收氨基酸作为氮源,且主要吸收甘氨酸和丝氨酸。来源是固氨微生物,其直接来源是土壤中有机质的[7]Falkengren-Grerup等(2000)用生长于酸性土壤分解。土壤中游离态的氨基酸含量很低,一般为1的10种草本植物研究了在溶液培养条件下对有
5、机~2mg/kg。但根际土壤中含量可超过非根际土壤氮的吸收,发现根对氨基酸混合物(丙氨酸、谷氨的7倍。自然条件下,各类土壤的氨基酸含量和组酰胺和甘氨酸)的吸收率为16~63mol/(g[1]成无明显差异。陈水挟等(1996)分析了我国广[8]h)。Thornton(2001)研究黑麦草对甘氨酸的吸州、海南两地几种自然土的氨基酸分布,发现氨基收,发现无菌根的黑麦草能够吸收完整的甘氨酸分酸含量随深度而降低,不同土样的氨基酸组成模式子,且在超过3h后,至少有80%的甘氨酸仍保持相似,酸性氨基酸占氨基酸总量的20%~40%,完整分子。莫良玉等(2
6、003)[9]在无菌砂培条件下中性氨基酸占60%~75%,碱性氨基酸仅占10%研究表明,小麦能吸收甘氨酸、谷氨酸及赖氨酸等氨基酸态氮,而且小麦苗期对氨基酸态氮的吸收量收稿日期:2006-10-24与对铵态氮的吸收量相当。作者简介:王莹(1982-),女,山东人,在读研究生,主要从吴良欢等(2000)[10]研究认为,植物吸收氨基事玉米栽培及栽培生理研究。酸态氮与环境中氨基酸态氮的供应量有关。Nordin6中国土壤与肥料2008(1)[11]-等(2001)研究了针叶林不同类型植被对NO3、和地下部分的干物重、分枝数及生物产量,提高植+-5NH4
7、和氨基酸态氮的吸收量与土壤中原有的物中N、P、K的含量;当土施10g/kgL-Met[15]NO-+时,Ca、Mg的含量达最高。李潮海等(1996)3、NH4和氨基酸态氮水平有关。用氨基酸混合液拌种,玉米的主根长、叶面积、叶13植物吸收氨基酸的机制[2]绿素含量、光合强度均有不同程度的增加;地上部张夫道等(1984)用无菌培养液研究发现,[5]干物重有明显的增加。许玉兰等(1998)发现施水稻根表面不存在谷草转氨酶活性,从而认为水稻用甘氨酸和亮氨酸能使稻苗干物重明显增加。在用根不会分解氨基酸,氨基酸是以分子状态进入稻植氨基酸喷施处理芹菜叶面时
8、发现,混合氨基酸的肥株内。研究表明,植物对氨基酸的吸收是一个主动效大于等氮量的无机氮肥(硫酸铵),也大于单种吸收过程,具有主动吸收的特征
