Влияние форм азота на эффективность фотосинтеза
Эффективность фотосинтеза у растений зависит от формы поглощаемого азота. Основные источники — аммоний (NH4+) и нитрат (NO3-) — по-разному влияют на физиологию. Ключевую роль играют анатомические особенности листа: толщина клеточных стенок и количество хлоропластов.
Исследование команды из Нанкинского и Хуачжунского сельскохозяйственных университетов, опубликованное 22 февраля 2024 года в Horticulture Research, изучило физиологические механизмы влияния разных форм азота на фотосинтез у Lonicera japonica.
Ключевые выводы:
- Питание NH4+ приводит к значительно более низкому фотосинтезу по сравнению с NO3- или смешанным питанием.
- Основная причина — снижение мезофильной проводимости (gm), связанное с более толстыми клеточными стенками и меньшим числом хлоропластов.
- Анализ показал, что при питании NH4+ повышается содержание лигнина и гемицеллюлозы, что негативно влияет на gm.
- NH4+ также уменьшает объем межклетников и увеличивает толщину клеточной стенки, дополнительно ограничивая диффузию CO2.
Значение и перспективы:
Исследование подчеркивает ключевую роль анатомии листа в регуляции фотосинтеза. По словам доктора Юн Ли (Хуачжунский сельскохозяйственный университет), понимание этих взаимодействий критически важно для разработки более эффективных стратегий удобрения в растениеводстве.
Оптимизация применения форм азота может повысить фотосинтез и рост растений, улучшить эффективность использования азота, снизить воздействие на окружающую среду и увеличить урожайность.