不同氮素利用效率基因型油菜氮素营养性状的差异

【目的】研究盆栽条件下不同氮素利用效率基因型油菜氮素营养性状的差异，为揭示植物高效利用氮素的机理和氮高效基因型油菜品种的选育提供依据。【方法】在低氮（施n0.1g/kg）和高氮（施n0.3g/kg）条件下，采用土培盆栽试验对50份不同基因型甘蓝型油菜的氮利用效率进行分析，从中筛选氮高效基因型和氮低效基因型油菜，研究不同氮利用效率基因型油菜各器官及其不同生长阶段的氮含量、氮素累积量及各器官氮累积量占植株总氮素累积量的比例的差异。【结果】1）油菜氮利用效率与籽粒、果荚皮壳、茎叶氮含量均呈显著或极显著负相关，无论氮素供应水平高低，氮高效基因型各器官氮含量均低于氮低效基因型。2）高氮条件下，油菜氮利用效率与果荚皮壳、茎叶、根系氮素累积量和植株总氮累积量均呈显著或极显著负相关；成熟期氮高效基因型油菜果荚皮壳、茎叶、根系氮素累积量和总氮素累积量均显著低于氮低效基因型。低氮条件下，油菜氮利用效率与成熟期果荚皮壳、茎叶氮素累积量均呈显著或极显著负相关，而与成熟期籽粒氮素累积量和植株总氮累积量呈显著正相关；氮高效基因型油菜的籽粒氮素累积量显著高于氮低效基因型，果荚皮壳和茎叶氮素累积量均低于氮低效基因型，总氮素累积量高于氮低效基因型。3）高氮条件下，油菜氮利用效率与茎叶和根系氮素累积量占总氮素累积量的比例均呈显著或极显著负相关，而与籽粒氮素累积量占植株总氮素累积量的比例呈极显著正相关；氮高效基因型油菜籽粒氮素累积量占总氮素累积量的比例明显高于氮低效基因型，而茎叶和根系氮素累积量占植株总氮素累积量的比例均明显低于氮低效基因型。在低氮条件下，油菜氮利用效率与果荚皮壳、茎叶和根系氮素累积量占植株总氮素累积量的比例均呈显著或极显著负相关，而与籽粒氮素累积量占植株总氮素累积量的比例呈正相关；氮高效基因型籽粒氮素累积量占总氮素累积量的比例明显高于氮低效基因型，而果荚皮壳和茎叶氮素累积量占总氮素累积量的比例则明显低于氮低效基因型。4）相对于氮低效基因型，氮高效基因型油菜氮含量对氮素反应更敏感；氮低效基因型油菜氮素累积量对氮素供应水平的敏感性较氮高效基因型油菜高。无论是氮高效基因型还是氮低效基因型，茎叶和果荚皮壳氮含量及氮素累积量对氮素的反应均较籽粒和根系敏感。【结论】不同氮素利用效率油菜的氮含量、氮素累积量和氮素分配比例以及对供氮水平的敏感性存在明显差异。