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（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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