根域限制是一项新型栽培技术，会显著削弱葡萄树体的营养生长，但却显著提高葡萄果实着色和糖分积累，这与根域限制显著影响根系对氮素的吸收和转运、树体内氮素的同化效率及氮素在树体内的分配密切相关。然而，根域限制栽培条件下葡萄氮素吸收和同化的分子机制尚不清楚。本文以欧美杂交种葡萄‘巨峰’和‘巨玫瑰’品种为实验试材，通过参考 NCBI数据库中葡萄基因组序列信息，克隆了葡萄氮代谢通路的关键酶基因—硝酸盐还原酶（NR），亚硝酸还原酶（NiR），胞质型谷氨酰胺合成酶（GS1-1与 GS1-2），叶绿体/质体型谷氨酰胺合成酶（GS2）和谷氨酸合成酶（Fd-GOGAT与NADH-GOGAT），并运用荧光定量PCR技术分析根域限制对盛花期（花后0天）至叶片衰老期（花后158天）叶片、叶柄、白根和褐根中这7个氮素同化相关基因和NRT1基因家族中6个成员（NRT1.1、NRT1.2、NRT1.3、NRT1.4、NRT1.5和NRT1.7）转录表达的影响，并探讨了根域限制栽培条件下不同物候期葡萄树体营养生长、树体内氮水平与氮素吸收和同化关键基因转录表达间的联系。研究结果表明：　　1.根域限制导致‘巨峰’和‘巨玫瑰’葡萄的新梢生长势明显削弱，但白色吸收根和褐色纤维根的生长得到促进，且果实生长量明显高于对照，果实品质提高，果实可溶性固形物含量和果皮花色苷总含量均显著提高。　　2.根域限制栽培条件下，盛花期至叶片衰老期‘巨峰’葡萄叶片、叶柄、白根、褐根和新梢基部中的(NO3?+ NO2?)–N和全氮含量，叶片、叶柄、褐根和新梢基部中的NH4+–N含量显著降低；膨大期‘巨玫瑰’叶片、白根和褐根中的(NO3?+ NO2?)–N、NH4+–N和全氮含量显著降低；然而，‘巨峰’葡萄叶片、叶柄、白根和褐根中的可溶性蛋白含量却显著提高。　　3.根域限制栽培条件下，各物候期‘巨峰’葡萄叶片、叶柄、白根和褐根中的GS活性均基本显著低于对照；膨大期‘巨玫瑰’葡萄叶片、叶柄、白根和褐根中的GS活性日变化趋势也受到显著影响，根域限制导致10:00-14:00间各器官内GS活性下降幅度大于其他时间点。　　4.从‘巨玫瑰’葡萄中克隆得到 NR、NiR、GS1-1、GS1-2、GS2、Fd-GOGAT和NADH-GOGAT基因的cDNA片段长度分别为2497bp、1299bp、1214 bp、1180 bp、819bp、1249bp和1479bp，GenBank登录号为KF747766-747772。组织特异性表达分析表明，NADH-GOGAT基因在褐根中的表达水平最高，其余基因的表达水平均在叶片中最高，而在白根或褐根中最低。　　5.根域限制栽培条件下，膨大期‘巨玫瑰’葡萄叶片和根系中氮代谢通路关键酶基因表达日变化的影响具有器官特异性特征：10:00时叶片中NR、NiR、GS1-1、GS1-2、GS2、Fd-GOGAT和NADH-GOGAT基因的表达显著下调，这些基因在白根和褐根中的表达水平却高于对照。这一器官特异性表达模式促使根域限制栽培条件下，NO3-更多在‘巨玫瑰’葡萄根系中进行同化，而大幅削弱NO3-向叶片转运进行同化。　　6.根域限制栽培条件下，盛花期至叶片衰老期期间‘巨峰’葡萄白根中介导根系从土壤中吸收NO3-的NRT1.1和NRT1.2基因的表达显著下调；白根和褐根中介导NO3-的木质部装载以促进NO3-从根系向叶片转运的NRT1.5基因的表达显著下调；叶片和叶柄中介导NO3-转运、调节叶片中NO3-稳态和叶片发育、调控NO3-从老叶向新叶转运的NRT1.1、NRT1.3、NRT1.4和NRT1.7基因的表达显著下调。这些基因的表达下调与根域限制栽培条件下各器官中(NO3?+ NO2?)–N水平的显著下降有关。根域限制导致叶片、叶柄、白根和褐根中7个氮代谢关键酶基因的转录水平也显著低于对照。　　根域限制栽培条件下，葡萄叶片、叶柄、白根和褐根中氮素吸收和转运相关基因表达下调导致树体内氮水平下降，进一步促使氮素同化关键基因表达下调和氮代谢关键酶活性下降，树体内无机态氮向有机态氮的转化效率下降，从而对整个物候期间新梢营养生长产生显著的抑制效应。