氮素对作物产量的形成起着至关重要的作用，但是目前氮肥的大量施用不仅造成环境污染，而且也使作物氮素利用率下降，生产成本升高；此外，氮肥的过多施用也是造成蔬菜硝酸盐含量超标的主要原因之一，而目前开展的绿色食品蔬菜及无公害蔬菜生产中也都面临着因氮素不足造成的蔬菜产量和品质下降的问题。因此，筛选氮效率高的结球甘蓝自交系作育种材料培育氮高效品种是降低环境污染、提高氮素利用效率的理想途径之一。植物的氮素营养是植物在长期生存过程中所形成的对土壤氮素营养条件的一种适应能力，是受多基因控制的数量性状，所以其必然要通过一系列的形态、生理、生化特征表现出来。本文选择了12个不同基因型的结球甘蓝自交系，采用盆栽的试验方法，在三种施氮水平下，研究它们的氮素营养差异，以及产生差异的形态学和生理生化机制。研究结果表明： 1、不同结球甘蓝自交系之间氮素效率存在着明显差异，这种差异主要表现在不同自交系的氮素吸收效率、生理利用效率等生理特性的差异上，这些生理特性的差异是由基因(不同自交系在同一氮素水平下的差异)以及基因与环境的互作(同一自交系在不同氮素水平下的差异)所决定的，归根到底是由基因所决定的。因此，通过品种选育提高结球甘蓝氮素效率是可行的。 2、对与氮效率密切相关的相关性状分析中发现，结球甘蓝自交系的根系活力在低氮(N1)水平下，在苗期、结球初期与氮效率呈显著正相关；在中氮(N2)水平下，在结球初期的根系活力与氮效率也达到了显著水平；在高氮(N3)水平下，自交系在苗期、结球初期的根系活力与氮效率呈显著或极显著正相关。结球甘蓝自交系的硝酸还原酶活性在中氮(N2)水平下，在结球初期与氮效率呈极显著正相关；在高氮(N3)水平下，自交系在苗期、莲座期的硝酸还原酶活性与氮效率呈显著或极显著正相关。结球甘蓝自交系的叶面积在苗期各氮水平下，叶面积与氮效率相关性都达到了显著水平；莲座期低氮水平、结球初期中氮水平叶面积与氮效率相关性也达到了显著水平。因此，从本试验的结果看，根系活力、硝酸还原酶活性、叶面积可以作氮效率鉴定指标。 3、本试验结果表明，不同结球甘蓝自交系在不同施氮水平下的氮效率，氮生物效率、生理利用效率、氮吸收效率随施氮量增加，除个别自交系升高外，总体呈下降趋势。606-12-21在N3施肥水平时的氮效率大于N2施肥水平时的氮效率：PR1-3-6、606-12-21在N3施肥水平时的氮生理利用效率大于N2施肥水平时的氮生理利用效率；92-1023在N2施氮水平的氮吸收效率高于N1水平的氮吸收效率。因此，对结球甘蓝自交系来说，应根据每个结球甘蓝自交系的需氮特点，有针对性地施用氮肥。 4、在本试验中研究发现，在低氮条件下，606-12-21、92-1041、96-1025、96-1028硝酸盐含量较低、氮效率也很高，是作耐低氮绿色食品蔬菜育种的理想材料；在中氮(N2)水平时，96-1012-3-11硝酸盐含量较低、氮效率较高，适合作一般露地栽培的绿色食品育种材料；在高氮(N3)水平下，96-1047硝酸盐含量较低、而氮效率最高，因此它较适合在高肥力水平下保护地栽培的育种材料。