元素百科介绍中国科学院研究人员首次从水稻中识别出新的生物硝化抑制剂。近日,中国科学院南京土壤研究所施卫明研究小组利用自制的根分泌物原位收集系统和GC-MS分离鉴定技术,首次从水稻中鉴定出19个籼稻和粳稻品种的根分泌物活性(BNIs)——1,9-癸二醇。《新植物学家》发表了相关研究成果,并得到了国际同行的高度评价,认为这项工作为水稻遗传/育种和水田氮肥管理提供了新的思路和切入点。

提高作物氮利用率的关键
硝化作用是农田氮转化的主要途径,与氮的损失和利用密切相关。用NH4维持氮 形式的存在是提高作物氮利用率的关键之一。由于合成硝化抑制剂价格昂贵,不同土壤类型性能不稳定,存在生态环境和食品安全风险,因此有必要开发植物源BNIS。
新型生物硝化抑制剂的应用价值很大
施卫明研究小组发现,1、9-桂二醇主要通过抑制氨单和氧酶的过程来抑制硝化,并明确了水稻根分泌的天然物质,对潮灰土的硝化有显著的抑制作用,明显大于目前农牧业生产中常用的双氰胺。通过19个水稻品种15N同位素标记实验,揭示了生物硝化抑制效应、1、9-桂二醇含量与水稻品种氮吸收利用效率密切相关。
本研究具有重要的理论意义和应用价值,深化植物-微生物相互作用,调节土壤氮转化,提高作物氮利用率,减少氮流失和温室气体排放,指导氮肥减少施用,提高效率,实现化肥氮零增长。

