1、蔬菜在其組織及液泡內累積了大量的硝酸鹽，對人體的健康構成了危害。如能從蔬菜自身出發(fā)降低其組織及液泡內硝酸鹽含量，則不僅能提高蔬菜的品質，還能提高硝態(tài)氮肥的利用率。 實驗選擇了兩個硝酸鹽含量顯著不同的小白菜品種上海青(低硝酸鹽累積品種)及亮白葉1號(高硝酸鹽累積品種)作為供試對象，測定了這兩個品種小白菜的生物量、光合能力、碳氮含量、硝態(tài)氮吸收量、不同器官(葉片、葉柄及根系)組織及液泡硝酸鹽含量、硝酸還原酶活性(NRA)及其基因的相

2、對表達量。實驗還測定了氮虧缺條件下不同器官組織硝酸鹽含量變化情況、葉片及根系亞細胞(液泡及細胞質)硝酸鹽含量變化情況以及葉片NRA變化情況。探討硝酸鹽在不同品種小白菜體內不同器官的分布、調配及同化規(guī)律，希望能為蔬菜硝酸鹽累積研究提供理論基礎。 實驗結果如下。 亮白葉1號單株生物量僅較上海青大2.8％。上海青葉片SPAD值和光合速率分別較亮白葉1號高12％和5％。亮白葉1號單位干重含氮量較上海青大6.6％，其單位純氮產生的

3、干物量較上海青小。上海青單位干重含碳量較亮白葉1號大5.4％。上海青具有較高的光合速率，能為氮的同化提供較多的碳架和能量，其氮的利用效率較亮白葉1號高。 葉片、葉柄及根系液泡硝酸鹽活度分別是組織硝酸鹽含量的4.6、2.0和7.4倍，液泡硝酸鹽活度遠高于細胞質硝酸鹽活度。亮白葉1號葉片、葉柄、根系液泡硝酸鹽活度分別是上海青的2.4、1.7和4.3倍。不同器官組織硝酸鹽含量呈葉柄>葉片>根系，而液泡硝酸鹽活度則不存在顯著差異。

4、 亮白葉1號單位鮮重吸收的硝態(tài)氮較上海青高12.7％，但兩品種差異不顯著。上海青葉片、葉柄及根系NRA分別較亮白葉1號大34％、161％及32％，上海青具有較高的硝態(tài)氮還原能力。兩品種硝酸鹽累積差異主要取決于NRA的差異。 小白菜各器官NRA呈現(xiàn)葉片>根系>葉柄，硝酸還原酶主要在葉片中工作。 用簡并引物在兩品種小白菜葉片中分別擴得一條887 bp的片段，Genebank登尋號分別為DQ082868和DQ082869，這

5、兩片段同源性達97％。其序列經比對與油菜(Brassica napus L)的兩個硝酸鹽還原酶基因(D38219和D38220)同源性達97％和87％，表明這一片段可能即為硝酸還原酶的一個基因(Nial)的片斷。比對結果表明，供試兩品種小白菜體內存在兩個硝酸還原酶基因Nial和Nia2。 Real-time PCR結果表明，上海青在葉片、葉柄及根系中Nial相對表達量分別是亮白葉1號的3.4、4.2及2.8倍，Nia2是亮白葉1

6、號的8.6、2.5及1.2倍，上海青硝酸還原酶mRNA表達能力較亮白葉1號強。Nial在葉片的表達量平均分別是葉柄及根系的3.8和2.1倍，呈現(xiàn)葉片>根系>葉柄，變化規(guī)律與硝酸還原酶活性相同；Nia2在葉片的表達量平均分別是葉柄及根系的3.8和15.0倍，呈現(xiàn)葉片>葉柄>根系。兩基因的結果均表明，硝酸還原酶基因主要在葉片表達和累積。 上海青葉片、葉柄與根系中Nia2表達量分別是Nial表達量的4.8、3.7和0.4倍；亮白葉1號

7、葉片、葉柄與根系中Nia2表達量分別是Nial表達量的1.9、6.1和1.0倍。說明Nia2在葉片與葉柄中的表達量均顯著大于Nial，其表達能力在地上部較Nial強。 小白菜組織及液泡硝酸鹽含量隨氮饑餓時間急劇下降，而細胞質硝酸鹽活度及葉片硝酸還原酶活性則基本維持穩(wěn)定。亮白葉1號組織硝酸鹽含量下降速度較上海青慢，氮虧缺第一和二天亮白葉l號分別下降了31％和66％，而上海青則分別下降了36％和73％。各器官下降速度呈現(xiàn)根系>葉片>

8、葉柄，葉柄是小白菜組織硝酸鹽的儲存庫。 綜合全文研究內容可得以下結論。 兩品種小白菜組織及液泡硝酸鹽含量存在顯著差異。低硝酸鹽含量品種小白菜上海青其光合能力、硝酸還原酶基因表達量及酶活性均較高硝酸鹽累積品種亮白葉1號大，硝酸鹽還原能力差異是決定這兩個品種硝酸鹽累積差異的主要原因。小白菜不同器官組織硝酸鹽含量差異可能由不同器官的功能與結構決定。品種間及器官間Nia表達量均存在顯著差異，Nial表達量與NRA正相關，累積于小