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为明确水氮耦合高效基因型甜菜的生理特征,在光照培养室内,通过土培盆栽法设置不同水、氮处理,对已有研究背景的7份不同基因型甜菜进行水、氮耦合效率筛选,利用筛选出的高效和低效两个品种,进一步通过液体培养法和周氏微型盆土培法系统研究不同水氮耦合效应甜菜的形态、光合、代谢、抗逆等生理特征以及根际养分耗竭特征,主要研究结果如下:（1）氮素干物质生产效率、水分利用效率及干物质产量通常作为衡量作物水氮耦合效应强弱的指标,以这三个性状的隶属函数均值为水氮耦合效应的筛选依据,在7个供试甜菜材料中筛选出了水氮耦合效应最高的品种KUHN4092和最低的品种HI0466。（2）随氮素施用量增高,甜菜的形态特征得到明显改善,但品种间差异显著,水氮耦合高效型品种在株高、叶柄长、根表面积、总根长、根体积及根冠比方面均显著大于水氮耦合低效型。在同一氮素水平下,水氮耦合高效型品种在高水势（W1）条件下叶面积及株高与低效品种比显著增加。（3）水氮耦合高效型品种的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著高于低效型品种。叶片的胞间CO2浓度对水分和氮素耦合效应不敏感。同一氮素处理下,水氮耦合高效型品种的蒸腾速率表现为高水势处理大于低水势处理,即W1>W2>W3,且水分处理间存在显著差异。（4）随水势降低,两个类型品种的MDA、Pro含量总体均呈现升高趋势,但水氮耦合效应高的品种在W1水分时两个抗性指标升高幅度均较低效品种小,轻度水分胁迫不会引起细胞膜功能紊乱,对氮素吸收具有补偿作用。（5）甜菜体内氮代谢酶随生长环境中氮素营养和水分胁迫程度而显著变化,随营养液中氮素含量的增加,两种类型甜菜体内NR及GS活性在三个水分胁迫条件下均有显著提高,但不同水氮耦合效应的品种间增幅各异,其中水氮耦合高效的品种无论施氮量高低,在三个水分胁迫条件下两种氮代谢酶活性均显著高于低效品种。水分对氮代谢酶的影响因品种而异,水氮耦合高效品种受到轻微水分胁迫后无论氮素营养高低,两种氮代谢酶活性均有显著增加,与低效品种比差异显著。（6）不论在低氮还是正常氮条件下,水氮耦合高效型品种的根际铵态氮及钾的耗竭量均大于低效型品种。但在低氮下磷耗竭较低效型品种少,说明相比于正常氮,低氮条件下对磷的吸收能力减弱。正常氮条件下水氮耦合高效型品种可实现氮磷钾协同吸收。