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抽薹开花是植物由营养生长向生殖生长转变的标志。氮素是对植物生长发育及产量品质形成最为重要的营养元素之一。氮素也会影响植物的抽薹开花,缺氮迫使植物提前抽薹开花,氮过量会推迟抽薹开花。菜心(Brassica campestris L.ssp.chinesis var.utilis Tsenet Lee.)是一种重要的菜薹类蔬菜,抽薹开花是其形成产品器官的必要条件。到目前为止菜心的抽薹开花机理仍不清楚,特别是营养调控其机理研究仍然较少。因此研究氮素营养调控菜心生长发育和抽薹开花机制,对于揭示菜心产品器官形成具有重要的理论意义。本论文在水培条件下,设置一系列低氮、正常供氮和高氮水平处理,研究其对菜心生长发育、抽薹开花、植株营养状况、内源激素含量、开花相关基因表达、薹茎的细胞结构等方面的影响,探讨氮素浓度与菜心抽薹的内在联系。主要结果如下:1.不同氮素浓度显著影响了菜心的生长发育和抽薹开花。与正常供氮相比,低氮处理使菜心现蕾和开花时间提前,并且氮素浓度越低,菜心抽薹开花越早;低氮处理降低了菜心的株高、茎粗、叶片数、叶面积和生物量,但提高了植株的根冠比。2.氮素浓度显著影响菜心植株的营养状况。与正常供氮相比,低氮处理降低了菜心植株的总氮、总磷、总钾含量,以及产品器官中的硝酸盐、可溶性蛋白、游离氨基酸含量,提高了总碳含量和C/N比。菜心植株的C/N比与株高、茎粗、生物量等呈显著正相关,而与开花率呈显著负相关。这表明氮素营养通过调控菜心植株的C/N比来影响抽薹开花。3.氮素和内源激素相互作用调控菜心抽薹开花。低氮条件下,菜心叶片和茎尖中的GA、IAA、CTK、BR含量在处理后第10 d~15 d含量上升,而菜心抽薹开花相关基因SOC1-1、SOC1-2、LFY的表达量在第15 d~20 d上调。说明氮素可通过调控GA、IAA、CTK、BR等内源激素含量和开花基因表达来影响菜心抽薹开花。4.氮素营养水平影响菜心的薹茎发育。低氮条件下菜心茎尖髓部细胞面积减小,皮层薄壁细胞呈短柱状,且细胞层数增加,导致菜心茎粗显著降低。低氮处理下,细胞周期蛋白CYCD3-3、CYCB1-1和细胞壁松弛因子EXPA8的表达菜心现蕾期在茎尖中下调。说明氮素可通过调控细胞结构相关基因的表达来调节菜心薹茎发育。综上所述,氮素营养通过改变菜心的植物营养状况、内源激素含量及相关基因表达来调控生长发育和抽薹开花。低氮水平下菜心通过提高植株的C/N比抑制植株生长、提早抽薹开花;通过下调细胞结构相关基因的表达来负向调节菜心薹茎发育;通过提高内源激素含量和开花基因表达来提高开花率。