油菜，这种我们餐桌上常见的油料作物，不仅为我们的饮食提供了丰富的油脂，还在农业经济中扮演着重要角色。然而，油菜的生长过程中常常面临一个两难问题：如何既能快速生长，又能增强抗逆境能力（如干旱、低温等）？

近日，中国农业科学院油料作物营养与栽培团队的一项研究为我们揭开了这一谜题，研究人员发现氮肥在调控油菜叶片结构方面起到了关键作用，从而实现了油菜光合速率和单位面积质量协调增加，为生长能力和抗逆性的同步提升提供策略。这一研究成果发表在《实验植物学杂志》（Journal of Experimental Botany）上。

生长与抗逆：一对“矛盾”的难题

油菜的生长能力和抗逆性分别受叶片光合速率和叶片单位面积质量的影响。光合速率决定了植物将阳光转化为能量的效率，直接影响植物的生长速度；而叶片单位面积质量决定了单位面积下物质能量的消耗，叶片单位面积质量高的叶片通常生长较慢具有更强的耐胁迫能力。然而，这两者之间往往存在一种“此消彼长”的关系：光合速率高的叶片通常叶片单位面积质量较低，抗逆性较差；而抗逆性强的叶片则叶片单位面积质量较高，光合速率较低。

这种矛盾使得农业生产中常常面临一个难题：如何在提高油菜生长速度的同时，增强其抗逆性？为了解决这一问题，研究团队从叶片的结构入手，深入探究了氮肥在这一过程中的作用。

氮肥：调控叶片生长的“魔法师”

氮肥是农业生产中常用的肥料之一，它对植物的生长有着显著的促进作用。研究团队通过分析油菜叶片的超微解剖结构特征，发现缺氮时，叶肉细胞密度增加促进了单位面积比叶重，但降低了用于光合作用的氮养分，降低光合速率。氮肥施用增加了用于光合作用的氮，提高了栅栏组织厚度对二氧化碳传输的促进效应，进而促进光合速率；同时增加的栅栏组织厚度增强了叶片的单位面积质量，从而提高油菜的抗逆性。这也意味着，氮肥在促进油菜的快速生长起到了“双重作用”，但施氮后单位面积质量变化由叶肉细胞密度和栅栏组织厚度的变化权衡影响。

如何“平衡”生长与抗逆？

研究发现，不同品种的油菜叶片结构对氮肥的响应存在显著的差异，施氮后叶肉细胞密度变化不大但栅栏组织厚度增加的品种光合速率和单位面积质量协调增加。因此，在实际生产中，可以通过优化油菜品种和合理施用氮肥，实现油菜生长能力和抗逆性的协同提升。

不同油菜品种叶片结构特征对施氮的响应

这项研究不仅揭示了氮肥在调控油菜叶片结构中的关键作用，还为农业生产提供了新的思路。通过优化品种和氮肥施用策略，农民可以在不增加成本的情况下，显著提高油菜的产量和抗逆性。这对于应对全球气候变化、提高农业生产的可持续性具有重要意义。

此外，研究团队还指出，未来可以进一步探索其他营养元素（如磷、钾等）对油菜生长和抗逆性的影响，以及不同环境条件下（如干旱、盐碱等）氮肥的作用机制。这些研究将为油菜的养分管理与高效栽培提供更加全面的指导。（光明网记者宋雅娟）