介紹

氯化銨-15N的外觀為白色粉末，可溶于DMSO、甲醇（微溶）、水?；瘜W(xué)式為ClH4N。它是一種同位素標(biāo)記物，主要用作農(nóng)用示蹤劑，也可作為氮源用于合成生物、醫(yī)學(xué)研究所需15N標(biāo)記示蹤試劑。

氯化銨-15N

應(yīng)用

氯化銨-15N通過(guò)注射到植株的頂部節(jié)間給成熟的小麥植株施用。氮-15很容易摻入籽粒組分中，觀察到籽粒氮中氮-15的過(guò)量為4.67個(gè)原子%。麩質(zhì)蛋白含有 5.00 個(gè)原子百分比的過(guò)量氮-15，而鹽溶性仁蛋白的氮含有 4.01 個(gè)原子百分比的過(guò)量氮-15。檢查 11 種麩質(zhì)氨基酸之間的氮 15 分布顯示，單個(gè)氨基酸的標(biāo)記存在差異。谷氨酸（6.34 原子百分比過(guò)量 15N）標(biāo)記最高，脯氨酸（一種源自谷氨酸的氨基酸）含有 5.44 原子%過(guò)量 15N。其他九個(gè)氨基酸含有2.7至 4.6 原子百分比的 15N。示蹤劑摻入過(guò)程中涉及的過(guò)程以及利用氮 15 進(jìn)一步研究谷物蛋白形成的可行性[1]。

利用氯化銨-15N追蹤夏孢子對(duì)氮的代謝，發(fā)現(xiàn)銹菌可直接吸收宿主釋放的銨態(tài)氮，并將其整合到自身蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子中，推動(dòng)孢子萌發(fā)與侵染。這類(lèi)研究可拓展至水稻稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）等病害系統(tǒng)：通過(guò)標(biāo)記植物組織或培養(yǎng)液中的氯化銨-15N，能明確病原物入侵時(shí)的氮素吸收位點(diǎn)、氮在病原體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)路徑，以及病原對(duì)作物氮代謝的干擾方式。這種方法可以用于篩選能抑制病原銨轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的農(nóng)藥，或培育低銨態(tài)氮分泌但高抗性的作物品種。

向土壤中添加氯化銨-15N后，被亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，氮-15進(jìn)入 NO??、NO??，可追蹤銨態(tài)氮的硝化作用，硝態(tài)氮被反硝化細(xì)菌還原為 N?O、N?，氮-15以氣態(tài)形式流失，以及被土壤微生物吸收并整合到生物量中。通過(guò)量化不同過(guò)程的 15N 分配比例，能評(píng)估有機(jī)肥與化肥配施、秸稈還田等措施對(duì)氮素留存 - 流失平衡的影響，為減少硝態(tài)氮淋溶至地下水、N?O 排放加劇溫室效應(yīng)[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]McConnell W B, Finlayson A J. Incorporation of Nitrogen-15 into Constituents of Wheat Kernel[J]. *Cereal Chemistry*, 1967, 44(4): 353+.

[2]McConnell W B, Underhill E W. Utilization of ammonium chloride-15N by uredospores of wheat stem rust[J]. *Canadian Journal of Biochemistry*, 1966, 44(11): 1511+.