1、近幾年隨著蔬菜栽培中氮肥施用量的增加，蔬菜硝酸鹽積累與氮素利用率降低的問題逐漸突出。硝態(tài)氮是植物吸收的主要氮源，根系對硝態(tài)氮的吸收主要是通過硝轉(zhuǎn)運蛋白 NRT進行的，其主要代表是低親和硝轉(zhuǎn)運蛋白 NRT1和高親和硝轉(zhuǎn)運蛋白NRT2。NRT對硝態(tài)氮的吸收能力主要取決于其對硝態(tài)氮的親和性，同時也受外界環(huán)境的影響。菜心（Brassica campestrisL. ssp.chinesisvar.utilisTsen et Lee）是華南地區(qū)特

2、產(chǎn)和栽培面積最大的蔬菜，是一種喜硝態(tài)氮的葉類蔬菜。目前關(guān)于菜心氮素吸收分子機理的研究較少，研究菜心氮素吸收規(guī)律及其與 NRTs表達特性的相關(guān)性，對于揭示硝酸鹽積累的分子機制具有重要意義。
　　本試驗在水培條件下對菜心氮素吸收能力以及 NRTs基因表達進行研究。研究內(nèi)容分為以下四個方面：（1）菜心硝轉(zhuǎn)運蛋白基因 BcNRT1;1，BcNRT1;2和 BcNRT2;1的克隆與功能分析；（2）不同生長時期菜心的氮素吸收能力與NRTs基因

3、表達特性分析；（3）不同氮源處理對菜心氮素吸收以及根系 NRTs基因表達的影響；（4）銨硝混合條件下菜心的氮素吸收特性與NRTs基因表達特性分析。主要結(jié)果如下：
　　1.利用RT-PCR法克隆得到了菜心BcNRT1;1，BcNRT1;2和BcNRT2;1三個硝轉(zhuǎn)運蛋白基因，其ORF全長分別為1770 bp，1638 bp和1530 bp。進化樹分析結(jié)果表明BcNRT1;1和BcNRT1;2隸屬于低親和硝轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，BcNRT2;1隸

4、屬于高親和硝轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。對BcNRT1;1，BcNRT1;2和BcNRT2;1編碼的氨基酸序列分析表明，BcNRT1;1編碼的氨基酸殘基數(shù)為589個，相對分子質(zhì)量為64.97 kD，理論等電點為8.44，蛋白平均疏水性0.353；而BcNRT1;2的編碼的氨基酸殘基數(shù)為545個，相對分子質(zhì)量為61.55 kD，理論等電點為8.80，蛋白平均疏水性0.321；BcNRT2;1編碼的氨基酸殘基數(shù)為510個，相對分子質(zhì)量為55.55 kD，理論

5、等電點為9.11，蛋白平均疏水性0.373。
　　2.不同生長時期菜心對硝態(tài)氮的吸收能力具有顯著差異，抽薹初期硝態(tài)氮吸收能力最強。BcNRT1;1主要在根系中表達，其在根系和葉片中的表達均是先上升后下降；BcNRT1;2營養(yǎng)生長時期在根系的表達量高于葉片，從抽薹初期開始，葉片的表達量超過根系。BcNRT2;1主要在根系中表達，其在根系中的表達隨著生長時期先上升后下降，而葉片的表達量則是一直下降。不同生長時期菜心硝態(tài)氮吸收能力與根系

6、中BcNRT1;1的表達量具有顯著相關(guān)性，為0.778。
　　3.菜心對硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的吸收具有不同的特性。菜心對 NO3-的吸收隨著營養(yǎng)液硝態(tài)氮濃度的增加而增加，菜心植株總氮含量也隨著硝態(tài)氮濃度的增加而增加。菜心對 NH4+的吸收隨著營養(yǎng)液銨態(tài)氮濃度的增加而有少量的增加，但是在銨態(tài)氮濃度低于2mM及高于4 mM條件時對銨的吸收不隨濃度的變化而出現(xiàn)顯著的差異。在1~8mM的銨態(tài)氮濃度條件下菜心總氮含量沒有顯著差異。菜心三個NRTs

7、基因的表達均受硝態(tài)氮誘導，BcNRT1;1與BcNRT1;2的被誘導幅度隨著硝態(tài)氮濃度的增加而增加，而BcNRT2;1則相反。低濃度的銨態(tài)氮對BcNRT1;1與BcNRT1;2基因表達有誘導作用，但是隨著銨態(tài)氮濃度的增加這種誘導作用減弱。銨態(tài)氮對菜心根系BcNRT2;1基因表達主要起抑制作用。
　　4.銨硝比0:100、25:75和50:50三個處理中，銨硝比25:75的處理植株對總氮的吸收量顯著高于另外兩個處理。本試驗中根系Bc

8、NRT1;1的表達量與菜心總氮吸收呈正相關(guān)關(guān)系，吸收24 h的相關(guān)系數(shù)是0.919；BcNRT2;1表達與硝態(tài)氮吸收量關(guān)系更大，吸收24 h的相關(guān)系數(shù)是0.863，而BcNRT1;2的表達量變化與氮素吸收量之間則沒有明顯的對應關(guān)系。
　　5.銨硝比25:75與25:100兩個處理在銨含量不變的情況下減少硝的含量，結(jié)果兩個處理中菜心對硝態(tài)氮的吸收量沒有發(fā)生顯著的變化。0:100與25:100兩個處理，在硝態(tài)氮含量不變的情況下銨的加入