【摘 要】
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黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国设施栽培的主要蔬菜作物之一,生产中为片面追求产量而过量施用氮肥的现象严重,过量施氮不仅导致肥料利用率降低和果实硝酸盐含量超标,还会造成环境污染等问题。在大力倡导减施氮肥的背景下,培育低氮耐受性强的黄瓜品种为解决这些问题提供了有效策略,而硝态氮吸收速率和氮系统信号敏感度均为反映植株捕捉氮素能力的重要营养特性指标。本研究首先对多份黄瓜种质材料的硝态氮吸
【基金项目】
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国家重点研发计划（2018YFD1000800）； 青年科学基金项目（31801866）；
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黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国设施栽培的主要蔬菜作物之一,生产中为片面追求产量而过量施用氮肥的现象严重,过量施氮不仅导致肥料利用率降低和果实硝酸盐含量超标,还会造成环境污染等问题。在大力倡导减施氮肥的背景下,培育低氮耐受性强的黄瓜品种为解决这些问题提供了有效策略,而硝态氮吸收速率和氮系统信号敏感度均为反映植株捕捉氮素能力的重要营养特性指标。本研究首先对多份黄瓜种质材料的硝态氮吸收速率、氮系统信号敏感度等氮营养特征指标进行了鉴定;然后对筛选所得目标种质进行了苗期低氮耐受性指标评价;最终通过田间测产试验评估了目标种质的田间低氮耐受性潜力。研究结果具体如下:1、本研究首先建立了利用15N稳定同位素示踪技术测定黄瓜种质的根系硝态氮吸收速率的试验体系;进而通过测定单位时间内根系吸收的15N相对丰度,对多份黄瓜种质的硝态氮吸收速率进行了鉴定;筛选到高硝态氮吸收速率的种质47。所有黄瓜种质的平均硝态氮吸收速率为20.20‰/min,并且均分布在3.30‰/min-50.27‰/min之间,其中种质47的硝态氮吸收速率最高,为50.27‰/min,种质52的硝态氮吸收速率最低,为3.30‰/min。2、利用课题组前期建立的黄瓜水培“分根”体系,对多份黄瓜测序种质的氮系统信号敏感度进行了鉴定,筛选到氮系统信号迟钝型种质23和敏感型种质47。种质47对硝态氮不均匀分布的异质营养环境更加敏感,其低氮一侧根长与高氮一侧根长的比值为0.37,比对照9930低了0.23,而种质23对硝态氮不均匀分布的异质营养环境表现更为迟钝,其低氮一侧根长与高氮一侧根长的比值为0.92,比对照9930高了0.32。3、以测序种质9930作为对照材料,对上述筛选到的目标种质材料47和23进行苗期低氮耐受性鉴定,通过对其形态指标、生理指标进行评价初步探讨了其苗期低氮耐受性的能力;进一步进行了田间测产试验,研究结果表明种质47和23在单果重、单株产量等指标上均表现为更耐低氮,为低氮耐受型种质。
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