生物炭与氮肥配施对玉米叶片氮素利用及代谢的影响
来源：江苏农业科学杂志2022年第第20期北京时间：
作者：常青
单位：濮阳职业技术学院，河南濮阳 457000
摘要：采用盆栽试验，设置3个生物炭(BC)施用比例，分别为BC0(0)、BC3(3%)、BC9(9%)，3个氮(N)水平，分别为N100(100%)、N80(80%)、N60(60%)，采用15N同位素标记、代谢组学及实时荧光定量聚合酶链式反应(qT-PCR)手段探索生物炭与氮肥配施对玉米叶片氮素利用及代谢的影响。结果表明，玉米氮素利用率(NUE)为14.71%～2940%，不添加BC(BC0)处理下，玉米植株的NUE随着施N量的降低而降低，BC(BC3、BC9)处理下，NUE随着施N量减少而明显增加，以BC3N60处理的NUE最高、氮肥损失率最低。BC可通过介导氨基酸、糖和有机酸库的代谢，上调相关代谢基因(ZmGS1、ZmAS1M)的表达水平，从而影响玉米叶片代谢组学和N组分(NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N、TN、TC)含量。此外，典范对应分析(CCA)、网络相关性分析结果表明，代谢物间的网络连接密度、植物矿质N组分与代谢组密切相关；双因素方差分析结果进一步表明，供N水平与BC施用比例存在交互作用。综上所述，减少N供应水平玉米氮素利用率显著降低，在此基础上施用生物炭可通过调节N代谢及上调N代谢基因改善玉米氮素吸收，以3%生物炭比例和60%施氮水平处理(BC3N60)的效果较佳。
关键词：生物炭;玉米;氮利用;代谢组学;15N同位素示踪'15N同位素示踪
