低温胁迫下黄瓜幼苗生长和氮素代谢对外源硝态氮供应水平的响应

文献类型： 中文期刊

第一作者： 班甜甜

作者： 班甜甜;马超;李晓慧;陈卓;刘小翠

作者机构：

关键词： 低温胁迫;硝态氮;氮代谢酶活性;氮代谢基因表达;抗氧化系统

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN： 1008-505X

年卷期： 2025 年 31 卷 003 期

页码： 564-577

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]明确低温胁迫下适宜黄瓜生长的外源硝态氮浓度,为非生物胁迫下黄瓜的科学施肥提供参考。[方法]在Hoagland营养液配方的基础上调节硝态氮（NO3--N）浓度,形成4个新配方,其NO3--N浓度依次为0 （NO）、6 mmol/L （N6）、12 mmol/L （N12）和24 mmol/L （N24）。以4叶1心的黄瓜种苗（品种为‘新泰密刺’）为供试材料,移栽至处理营养液中,在昼/夜温度为15℃/10℃（低温）的人工气候室中生长4天,然后收获并分为根部和地上部样品,测定叶绿素相对含量（SPAD值）、植株干重、氮代谢酶及抗氧化酶活性和硝态氮代谢相关基因表达量。[结果]低温胁迫下,黄瓜根和叶中的可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、谷氨酸合成酶活性、过氧化物酶活性、GS-1、GS-2表达量和叶绿素含量均在N24处理时达到最大值,而黄瓜植株干重、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性在N6处理时达到最大值;黄瓜根中硝态氮吸收转运基因（NRT1s）、硝态氮还原基因（NRs、NiR）与谷氨酸合成酶基因（GOGA Ts）的表达量均在N24处理时达到最大值,与根部硝态氮含量的变化一致;而叶部GOGAT-1-1、GOGAT-1-2、GOGAT-2-1和GOGAT-2-2的表达量在N6处理时达到最大值;低温条件下,N6、N12和N24处理的黄瓜根和叶中丙二醛（MDA）含量均低于N0,变化规律与其他指标相反。主成分分析结果表明,N6处理下黄瓜幼苗响应低温胁迫的总评分最高。[结论]低温胁迫且外源NO3--N较低时,黄瓜通过上调叶部NRT1.2、RT1.3、NRT1.9和NRT1.0的表达促进NO3--N向叶部的转运,并提升氮代谢酶活性促进对氮的转化和利用,以较高的干物质积累量维持植株的生长,适应低温胁迫;而低温复合外源高浓度NO3--N时,黄瓜显著上调根部NRT1s （NRT1.5、NRT1.8）基因的表达水平,增加根对外界NO3--N的吸收量,但是高酶活性加快植株代谢,不利于干物质的积累。主成分分析结果表明,较低的外源NO3--N浓度（6 mmol/L）更有利于抵御低温胁迫。

分类号： S642.2

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