氮肥是最主要的农业生产投入品之一,我国化肥施用量增加迅速,已经成为世界上化肥施用量最大的国家,氮肥的过量使用不符合我国设施蔬菜可持续发展战略,针对目前国内外没有肥料高效利用的西甜瓜嫁接砧木筛选,本文利用不同的砧木在硝态氮吸收上的不同特性,筛选出适合不同类型西甜瓜硝态氮高效利用型嫁接组合。本实验在辽沈I型日光温室内进行,以5叶1心时期嫁接西甜瓜幼苗为处理,以5叶1心时期自根西甜瓜幼苗为对照。试验内容主要分为二大部分,首先根据已有嫁接组合,测定幼苗叶片氮代谢关键酶的活性及其基因表达量,明确嫁接能提高接穗硝态氮利用能力,并同时测定不同砧木接穗硝态氮吸收利用的差异特性,筛选出硝态氮吸收利用特性更好的砧木分别与不同种接穗嫁接,测定不同嫁接苗硝酸盐含量、硝酸还原酶活性和氮素同化过程一些关键酶的基因表达,从而筛选出硝态氮高效吸收利用的的西甜瓜嫁接组合。并探究相同砧木与不同种接穗嫁接时,其嫁接苗的硝态氮吸收利用高低是否与接穗硝态氮吸收利用的高低一致,还是取决定于砧木接穗互作;在相同接穗与不同种砧木嫁接时,其嫁接苗的硝态氮吸收利用高低是否与砧木硝态氮吸收利用的高低一致,还是决定于砧木接穗互作。试验结果如下:1.不同作物品种硝态氮利用能力的差异:在相同栽培条件下,不同西甜瓜品种和砧木品种以及现有西甜瓜嫁接组合5叶1心时期功能叶中硝酸还原酶活性、NR基因表达量和硝酸盐含量都不相同。并依此筛选出氮素利用能力较高的品种用于嫁接,综合得出,在甜瓜品种中‘花雷’氮素利用能力最强,‘香妃’氮素利用能力最弱;在西瓜品种中‘千普金城’氮素利用能力最强,‘密多’氮素利用能力最弱;在南瓜品种中‘砧优45’氮素利用能力最强,‘圣砧1号’次之;在葫芦品种中‘韩国种子’氮素利用能力最强。嫁接苗较自根苗功能叶中硝酸还原酶活性、NR基因表达量和硝酸盐含量均被提高,说明通过砧木嫁接,接穗功能叶的氮素同化能力被有效增强。2.不同嫁接组合间硝态氮利用能力的差异:在相同接穗不同砧木的两组甜瓜嫁接苗和两组西瓜嫁接苗中,使用氮素利用能力较高砧木的嫁接苗功能叶中往往硝酸还原酶活性、硝酸盐含量、NR、GS、GDH的基因表达量也较高,表现出较高的统一性,说明在相同接穗的条件下,砧木氮素利用能力越高的嫁接苗氮素利用能力也越高。在相同砧木不同接穗的两组甜瓜嫁接苗和两组西瓜嫁接苗中,使用氮素利用能力较高接穗的嫁接苗氮素同化能力并不就一定越高,硝酸还原酶活性、硝酸盐含量、NR、GS、GDH的基因表达量表现出的指标差异统一性较低,更加复杂,说明在相同砧木不同接穗的条件下,嫁接苗氮素利用能力的高低取决于砧木接穗互作的结果。3.硝态氮利用能力较高的嫁接组合筛选:在相同栽培条件下,不同西甜瓜嫁接苗5叶1心时期功能叶中氮素利用能力存在显著差异,利用硝酸还原酶活性、硝酸盐含量、NR、GS、GDH的基因表达量综合评价嫁接苗的硝态氮利用能力,筛选出甜瓜嫁接苗中,‘花雷+砧优45’硝态氮利用能力最强,西瓜嫁接苗中,‘千普金城+砧优45’硝态氮利用能力最强。