豆科植物具有結(jié)瘤固氮潛能，但在干旱區(qū)，多年生豆科植物生物固氮潛力表現(xiàn)出較大的空間變異。此前對(duì)塔克拉瑪干沙漠和策勒綠洲過(guò)渡帶的深根多年生草本豆科植物疏葉駱駝刺氮素代謝的研究發(fā)現(xiàn)，駱駝刺的生物固氮潛力表現(xiàn)出較大的空間變異，固氮植物的硝酸還原酶活性顯著低于非固氮植物。據(jù)此推斷，這可能是由于該地區(qū)的疏葉駱駝刺群落分化成了不同的基因型，不同的基因型擁有不同的硝酸鹽還原能力和固氮能力，但該推理的正確性還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
針對(duì)上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員曾凡江團(tuán)隊(duì)繼續(xù)以塔克拉瑪干沙漠和策勒綠洲過(guò)渡帶的優(yōu)勢(shì)豆科植物疏葉駱駝刺為研究對(duì)象，研究駱駝刺生物固氮的潛在影響因素。
研究發(fā)現(xiàn)，駱駝刺的生物固氮變異并非由遺傳因素主導(dǎo)，而是對(duì)環(huán)境因子根際鹽分的一種可塑性響應(yīng)。駱駝刺結(jié)瘤固氮對(duì)鹽分脅迫具有較強(qiáng)耐受性，而硝酸鹽還原對(duì)鹽分比較敏感，因而，在鹽分含量較高的河岸帶，駱駝刺整個(gè)生育期的氮素來(lái)源主要依賴(lài)于生物固氮，而在地下水鹽分較低的地區(qū)，駱駝刺硝酸鹽代謝基本不受抑制，從而降低了植物對(duì)生物固氮的依賴(lài)（生物固氮能耗大于硝酸鹽代謝）。駱駝刺生物固氮的耐鹽性可歸結(jié)于駱駝刺根瘤的結(jié)構(gòu)屬性。
總之，多年生豆科植物的生物固氮功能通過(guò)長(zhǎng)期適應(yīng)性進(jìn)化，已具備了一定耐鹽性；獲得耐性后的固氮功能有利于這些豆科植物占據(jù)貧瘠鹽堿的干旱區(qū)土壤，提高土壤肥力，為其他植物的進(jìn)一步定植創(chuàng)造良好條件，促進(jìn)群落演替。
該研究有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解干旱區(qū)深根豆科植物氮素代謝對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)以及這些植物的氮素利用策略。研究結(jié)果適用于塔克拉干沙漠邊緣的疏葉駱駝刺和世界其他干旱區(qū)的多年生深根豆科植物，這些豆科植物生物固氮的耐鹽屬性能夠用于改良廣大干旱區(qū)貧瘠的鹽堿地。相關(guān)研究成果以Response of nodulation and nitrogen fixation to salt stress in a desert legume, Alhagi sparsifolia為題，發(fā)表在Environmental Experimental Botany上。
固氮速率（用δ15N值的大小表示）與根際鹽分主要是NaCl和Na2SO4含量成正相關(guān)關(guān)系
地區(qū)：
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