为研究根域限制对葡萄氮代谢的影响,以四年生葡萄为实验材料,对根域限制下不同发育时期葡萄树体氮素营养及关键酶活性、氮素吸收和同化关键基因的克隆、氮代谢关键基因表达的日变化和物候期变化进行了研究。结果表明1)根域限制导致葡萄叶片、白根、褐根和果肉中全氮含量下降,叶片、白根和褐根中(NO3-+ NO2-)-N含量降低,褐根中NH4+-N含量降低。根域限制不仅削弱了浆果采收后氮素从叶片向根系的回流,且降低了叶片和根系的GS活性,表明根域限制降低了葡萄树体内谷氨酰胺的合成;2)实验完成了葡萄NR、pGS1;1和pGS1;2的克隆验证,与NCBI上公布的葡萄其它亚种的序列相似度分别达到98%、100%和99%。利用同源克隆法,克隆得到631bp的葡萄GS2基因序列片段;3)根域限制下10:00时叶片中的NR、pGS1;1、pGS1;2和GS2表达水平显著低于对照。而且根域限制显著降低了转色期叶片、叶柄和褐根中的NR表达水平;叶片和叶柄中的pGS1;1表达水平及叶柄中的pGS1;2、GS2表达水平,由此可见,根域限制导致葡萄树体氮代谢相关基因表达下调是根域限制对其营养生长产生抑制效应的重要因素。
英文主题词Root restriction, Grapevine, Nitrogen, Nitrate reductase, Glutamine synthetase