本试验以黄瓜 ‘津优4号’品种为材料，采用营养液水培，研究外源葡萄糖（Glu）对75mmol·L-1 NaCl胁迫下黄瓜幼苗硝态氮和铵态氮含量、渗透调节物质、氮代谢关键酶活性及其编码基因表达的影响。结果显示，叶面喷施100mmol∙L-1 Glu显著提高了盐胁迫下黄瓜叶片可溶性蛋白和脯氨酸的含量，一定程度上增加了硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（NiR）和谷氨酰胺合成酶（GS）的活性，显著提高了黄瓜幼苗NR、NiR、GS、谷氨酸合酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）基因的表达量。这些结果表明，外源葡萄糖通过调节渗透调节物质和氮代谢关键酶活性及其编码基因的表达，提高了盐胁迫下黄瓜氮代谢和渗透调节能力，促进植株生长，进而增强盐胁迫下黄瓜植株的抗性。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
1 材料与方法 2
1．1 材料生长 2
1．2 试验处理 2
1．3 测量指标及方法 2
1．3．1 硝态氮（NO3N）含量 3
1．3．2 铵态氮（NH4+N）含量 3
1．3．3 脯氨酸含量 3
1．3．4 可溶性蛋白含量测定 3
1．3．5 硝酸还原酶（NR）活性 3
1．3．6 亚硝酸还原酶（NiR）活性 3
1．3．7 谷氨酰胺合成酶（GS）活性 4
1．3．8 黄瓜幼苗叶片总RNA提取 4
1．3．9 qRTPCR分析 4
1．3．10 引物设计及PCR反应体系 4
2 结果与分析 5
2．1 幼苗形态 5
2．2 外源Glu对NaCl胁迫下黄瓜幼苗氮含量的影响 5
2．3 外源Glu对NaCl胁迫下黄瓜幼苗渗透调节物质的影响 6
2．4 外源Glu对NaCl胁迫下黄瓜幼苗氮代谢关键酶活性的影响 6
2．5 外源Glu对NaCl胁迫下黄瓜幼苗对氮代谢基因表达的影响 7
3 讨论 8
致谢 9
参考文献 9
图1 外源Glu对盐胁迫下黄 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
瓜幼苗形态的影响 5
图2 外源Glu对盐胁迫下黄瓜幼苗氮含量的影响 6
图3 外源葡萄糖处理对盐胁迫下黄瓜幼苗脯氨酸和可溶性蛋白含量的影响 6
图4 外源葡萄糖处理对盐胁迫下黄瓜幼苗氮代谢关键酶酶酶活性的影响 7
图5 外源葡萄糖处理对盐胁迫下黄瓜幼苗氮代谢关键酶基因表达的影响 8
表1 PCR引物基本信息 4
外源葡萄糖对盐胁迫下黄瓜幼苗渗透调节物质和氮代谢的影响
引言
土壤盐渍化已成为危害农业生产的重要环境因素，也是全球亟待解决的生态难题之一。据不完全统计，我国盐碱土总面积超过0.33亿hm2，主要分布在滨海、东北、西北、黄河上中游地区等在内的17个省份[]。近年来，我国的设施蔬菜产业发展迅速，据不完全统计，截至2014年底，我国设施蔬菜栽培面积已达到400万hm2，并仍呈现出逐年增长的趋势，栽培产量和面积均居世界前列。由于复种指数高，施肥、灌溉、耕作频率大，特别是在短期经济利益的趋使下，种植者为了得到更高的产量，常常超量施用化肥，加之设施内长期处于封闭或者半封闭的环境条件下，栽培设施内的温度较高、土壤蒸发量增大，与此同时温室内又无降雨淋洗，仅有少量的灌溉水下渗，盐分难以排出，造成设施土壤表层的盐分积聚日趋严重，导致土壤次生盐渍化问题的产生。土壤母质、灌溉用水、以及农家肥中的盐分都是温室中盐分累积的来源，它们是导致设施蔬菜出现生理障碍的原因之一[]。
氮代谢是植物的基本生理过程之一，也是参加地球化学循环的一个重要组成部分。植物氮素同化的主要过程是吸收环境中的硝酸盐，将其还原为铵后参与氨基酸的合成与转化，其中硝酸还原酶（NR）、亚硝酸还原酶（NiR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合酶（GOGAT）等关键酶参与了反应的催化和调节，在细胞中转化得到的氨基酸作为底物合成蛋白质，然后通过对合成的蛋白质进行修饰、分类、转运及储存等，最后成为植物有机体的组成部分，作为植物生命活动的基本过程之一[]。
葡萄糖是植物体内一种渗透调节物质，能够增强细胞的渗透调节能力，可以通过维持植物细胞渗透压平衡来增强它响应非生物胁迫的能力[]。有研究表明，在水分胁迫下施用外源葡萄糖能够促进小麦根系的生长，并且提高其叶组织的渗透调节能力，从而改善叶片水分状况和光合作用，进而使水分胁迫下对小麦幼苗生长的抑制得到缓解[]。进一步研究表明，在小麦受到花后干旱和低氮互作胁迫时，喷施外源葡萄糖处理能够明显增加其单穗结实率和提高籽粒干物质的积累，增强旗叶的光合效率，使灌浆持续期延长，从而促进小麦籽粒蛋白质以及淀粉的积累，进而使小麦的产量得到提升[]。此外，一些研究表明，外源施用葡萄糖能够使盐胁迫下水稻、玉米的发芽率、活力指数和发芽指数得到提高，从而使种子适应盐胁迫环境的能力得到增强[]。然而，目前有关外源葡萄糖增强盐胁迫下蔬菜作物抗性的报道较少。
本研究以不耐盐的黄瓜品种为材料，研究NaCl胁迫下外源Glu对黄瓜幼苗的渗透调节物质及氮代谢关键酶基因表达的影响，探讨外源Glu缓解黄瓜氮代谢的生理机制，为利用外源葡萄糖提高蔬菜作物抗逆栽培提供理论依据和实践指导。
1 材料与方法
1．1 材料生长
试验于2016年8~10月在大学牌楼实验基地的玻璃温室中进行。使用黄瓜品种‘津优4号’为试验材料，选取饱满均匀的黄瓜种子，温汤浸种4小时后，在29℃下催芽24 h，播于石英砂盘中育苗，幼苗的两片子叶展开后使用1/4剂量的日本园试配方营养液（pH 6.5±0.1，EC 2.22.5mScm1）浇灌，长出真叶后浇1/2剂量营养液，待幼苗第2片真叶完全展开后，选取生长整齐一致的幼苗定植在装有1/2个剂量配方营养液的水培箱中（20 L），并用气泵间歇通气。
1．2 试验处理
定植后预培养两天开始处理，试验共设四组处理，（1）对照（Cont）：正常营养液栽培；（2）对照+葡萄糖（Glu）；（3）盐胁迫（NaCl）；（4）盐胁迫+葡萄糖（NaCl+Glu） 。开始处理时（3）和（4）处理向营养液中添加NaCl（分析纯），第一天达到37.5mmolL1，第二天至终浓度75mmolL1。开始NaCl处理时，（2）和（4）处理叶面喷施100mmol∙L1葡萄糖，处理（1）和（3）喷施等体积的蒸馏水，喷施溶液时使叶片的正反两面全部湿润并且没有液体滴下。每处理36株，实验随机排列，3次重复。以未加NaCl的0天，NaCl终处理浓度达到75mmolL1后的1、3、5、7天分别取样，选择从生长点数第三片真叶测定其硝态氮含量、铵态氮含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、氮代谢酶活性、氮代谢相关基因表达等各项指标。取处理第7天植株拍照，分析其生长状况。

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