γ-氨基丁酸浸种对高氮处理下白菜生长及硝酸盐代谢的影响

摘要：

在营养液中添加硝态氮模拟设施白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)生产中氮肥施用量,采用5、10 mmol.L-1 γ-氨基丁酸(GABA)浸泡种子,研究GABA对白菜生长以及硝酸盐代谢过程中物质含量和关键酶活性、基因表达和蛋白表达的影响.结果表明:与对照和未经GABA浸种的高氮处理相比,GABA浸种显著促进了高氮条件下白菜的生长,并通过显著提高叶片硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酸脱羧酶(GAD)等关键酶活性以及NR、GAD基因和蛋白表达量,诱导硝酸盐、亚硝酸盐含量显著降低,但铵态氮(NH4+-N)、谷氨酸(Glu)和内源GABA含量仍维持较高水平.进一步分析表明,GABA浸种降低硝酸盐的效果存在时效性和浓度差异,在高氮处理0～12 d时效果较明显,5 mmol.L-1 GABA处理效果较好;并且GABA对NR、GAD基因、蛋白表达的影响早于酶活性的变化.结果证明GABA浸种在促进植株生长的同时,通过提高叶片NR、GAD等代谢关键酶的活性、基因和蛋白表达量,加速了无机氮的还原和同化,从而降低叶片硝酸盐含量,提高白菜的产量和品质.

关键词：白菜、GABA、高氮处理、硝酸盐代谢、基因表达、蛋白表达

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分类号：S634.3(蔬菜园艺)

资助基金：河北省教育厅重点项目ZH2012048;河北省自然科学基金项目C2014204074;河北省留学回国人员科技活动择优资助项目130601224

在线出版日期：2017-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2182-2192