【摘 要】
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植物的生长发育与碳氮平衡密切相关。在众多的环境因素中,碳和氮对于植物完成基本的细胞活动来说至关重要;植物生长,发育,对胁迫的快速反应,完成整个生命周期等都需要这两种营养元素的充足供应。关于氮素、光照中单因素对植物生长效应的研究已有很多,但讨论植物生长过程中的氮素、光照的互作效应的很少,因此本试验采用美洲黑杨（Populus deltoides）一年生扦插枝条为试验材料,进行砂培,待苗高达30 cm
【基金项目】
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国家重点研发计划课题（2016YFD0600105）； 国家自然科学基金项目（31670609和31470618）； 林业公益性行业科研专项经费项目（201504101）；
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植物的生长发育与碳氮平衡密切相关。在众多的环境因素中,碳和氮对于植物完成基本的细胞活动来说至关重要;植物生长,发育,对胁迫的快速反应,完成整个生命周期等都需要这两种营养元素的充足供应。关于氮素、光照中单因素对植物生长效应的研究已有很多,但讨论植物生长过程中的氮素、光照的互作效应的很少,因此本试验采用美洲黑杨（Populus deltoides）一年生扦插枝条为试验材料,进行砂培,待苗高达30 cm左右时,同时进行光照和氮素处理。光照两个处理水平,温室自然光照（L）及遮荫（S）,遮荫为温室自然光照的46%;氮素三个处理水平,对照氮素为4 m M氮素（CN）、高氮供给为16 m M氮素（HN）及低氮供给为1 m M氮素（LN）,处理16周后通过测定各项生理指标及进行相关基因表达分析后,得到以下结果:（1）遮荫会显著抑制植株的生长,株高降低了49-56%,减弱植株的光合能力,降低氮代谢相关酶的活性。低氮会显著抑制植物的生长,株高降低了18-23%,高氮则会显著促进植株的生长,株高增加了16-25%。（2）遮荫和低氮时,导管单元的孔径较小,说明遮荫和低氮可能会降低植株水分的运输效率,进而影响植株的生长;遮荫和高氮时,纤维细胞双层细胞壁厚度较薄,说明遮荫和高氮时茎的抗拉伸性能较差,更加脆弱。遮荫时,纤维双层细胞壁的厚度变薄,并且纤维素,半纤维素和不可溶木质素的含量都显著降低。（3）遮荫时,杨树的次生生长受到抑制与形成层发育及次生细胞壁合成相关基因下调表达密切相关。HY5可以调节碳氮平衡,遮荫时HY5上调表达,这可能是遮荫时植物适应环境的一种机制。
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