氮胁迫对枳和‘资阳香橙’砧木氮代谢及相关基因表达的影响

摘要

【目的】对枳[Poncirus trifoliata(L.)Raf.]与‘资阳香橙’(Citrus junos Sieb.ex Tanaka)在氮胁迫下的无机氮含量、氮同化酶活性与基因表达进行研究,为深入揭示柑橘氮高效利用机制奠定基础。【方法】以采用水培培养的枳与‘资阳香橙’幼苗为试材,进行正常氮水平(10 mmol·L-1,对照)、缺氮(0 mmol·L-1)和高氮(50 mmol·L-1)胁迫处理。【结果】(1)枳与‘资阳香橙’的氮累积量与对照相比,缺氮分别降低了46.6%和51.1%,高氮分别升高了50.4%和81.6%。(2)‘资阳香橙’各处理的硝态氮含量均显著大于枳,枳与‘资阳香橙’叶片中的硝态氮含量以及铵态氮含量各处理均呈高氮>对照>缺氮的趋势。(3)缺氮和高氮处理均显著降低了枳与‘资阳香橙’叶片和根的硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰脱氢酶和谷氨酸合成酶活性,而高氮处理时枳叶片中的硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、和谷氨酸合成酶的活性与‘资阳香橙’相比被抑制的程度更低。(4)枳和‘资阳香橙’在氮胁迫下叶片中基因NR、NiR、GDH2的相对表达量比对照有明显下降;根系中基因NR、NADH1、NADH3、NADP相对表达量也显著下降。【结论】氮胁迫显著抑制了枳与‘资阳香橙’的氮代谢相关酶活性和氮同化相关酶基因的相对表达量,枳在高氮处理下表现出更高的耐受性‘,资阳香橙’与枳相比有更高的氮吸收能力。