15N稳定同位素技术在陆地生态系统生物固氮研究中的应用

摘要： 生物固氮(BNF)是陆地生态系统氮素的重要来源,准确估算生物固氮速率对精确量化大气氮输入自然生态系统的总氮量至关重要。¹⁵N自然丰度法常用于测定野外共生和联合固氮植物的固氮速率,但高度依赖参考植物的选择。¹⁵N稳定同位素标记技术不仅能精确测定共生、自生和联合型3种类型的固氮速率,还有助于深入研究生物固氮策略、氮转移过程以及根瘤与宿主之间的碳氮交换关系。其中¹⁵N同位素稀释法主要用于植物固氮研究,而¹⁵N稳定同位素探针技术尽管操作繁琐且成本较高,但通过标记DNA或RNA能用于固氮微生物的功能研究以及有效测定非共生微生物固氮速率。¹⁵N稳定同位素技术的发展能为生物固氮研究提供强有力的技术保障。