氮水平调控下芳香型Keteki Joha水稻的适应性机制：产量、抗氧化防御与胁迫抗性的多维解析

本研究针对氮肥施用失衡导致的作物减产与环境风险问题，以印度阿萨姆邦特色香稻Keteki Joha为对象，系统探究了低氮(0.25 mM)、适氮(6 mM)和高氮(15 mM)条件下其形态生理响应机制。研究发现适氮水平通过平衡氮代谢基因(OsNRT1.2/OsNR2等)表达和抗氧化系统活性实现最优产量，为水稻精准氮肥管理提供了分子靶点与理论依据。

　　

在全球粮食安全与生态环境平衡的双重挑战下，氮肥管理正面临严峻困境。作为主要粮食作物的水稻，其生长高度依赖氮素营养，但过量施氮不仅造成资源浪费，更导致水体富营养化、土壤酸化等环境问题。印度阿萨姆邦特有的芳香型Keteki Joha水稻因其独特风味和经济价值备受关注，但其氮素响应机制尚不明确。来自中国的研究团队通过多组学方法揭示了该品种在氮胁迫下的适应性策略，相关成果发表于《Plant Science》。

研究采用水培与土培结合体系，设置梯度氮浓度处理，综合运用表型分析、光合参数测定、抗氧化酶活性检测及qRT-PCR技术，系统评估了植株生长指标与分子响应特征。样本来源于印度阿萨姆邦地区水稻研究站(RRLRRS)提供的原始品种。

【Experimental design】
通过对比水培与土培系统，证实6 mM氮浓度最利于平衡营养生长与生殖生长。水培条件下精确控制的营养液成分为后续机制研究奠定基础。

【Root and shoot morphology】
低氮组(0.25 mM)出现典型缺氮症状：主根伸长但叶片黄化，生物量降低35%；高氮组(15 mM)则表现叶尖焦枯等毒害特征。适氮组(6 mM)次生根发达，株高与分蘖数达最优值。

【Discussion】
研究发现叶片对氮浓度变化较根系更敏感。低氮通过上调OsNRT1.2等转运基因表达促进氮捕获，但导致花粉不育；高氮延迟开花期并抑制穗形成。适氮条件下氮代谢基因的适度表达与抗氧化系统(SOD、CAT等)的协同作用，是实现高产的关键。

【Conclusion】
该研究首次阐明Keteki Joha水稻的氮响应网络：6 mM氮浓度通过调控NRT家族基因表达与氧化还原平衡，使产量提升42%的同时减少氮肥损失。成果为特色稻种质资源利用与智能施肥技术开发提供了分子标记，对实现农业可持续发展具有重要实践价值。研究特别指出，传统香稻品种中蕴藏的氮高效利用特性，可为现代水稻育种提供新的遗传资源。