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摘要氮素是植物生长发育所必需的大量元素，土壤氮素含量严重影响着作物的生长和产量。因此，提高氮素利用效率对于实现农业的可持续发展至关重要。盐渍化是一个日益严峻的世界性资源和环境问题。盐渍化土壤中有效氮含量较低，而真盐生植物盐角草能在此类生境中正常生长，提示其可能具有特殊的氮高效吸收利用的机制。因此，有必要开展盐渍环境下盐角草氮素吸收利用的生理特性及其分子机理的研究。<br>　　为了解盐渍环境下盐角草对不同形态氮素的吸收利用特点，在培养液中含有200或400 mM NaCl条件下，通过测定生长指标、光合参数、根系体积和活力、硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活力、蛋白、总氮、硝态氮及铵态氮含量，检测了不同浓度的硝态氮、铵态氮和尿素对盐角草生长的影响。结果发现，盐角草在0.1 mM低氮条件下仍能维持生长，且抑制其生长的氮浓度阈值较高，其中铵态氮、尿素和硝态氮分别为50、50及400 mM，表明盐角草吸收利用氮素的能力强，对氮素的耐受浓度范围宽。3种氮形态都可以作为氮源满足其生长需要，但促进生长的效果存在差异，从高到低依次为硝态氮、铵态氮和尿素。为进一步研究NaCl对其硝态氮吸收利用的影响，我们系统的比较了在不同浓度NaCl和NO3-处理下盐角草生理指标的变化。结果发现，NaCl和NO3-的施加明显提高了鲜重、总钠和总氮含量、硝酸还原酶活性和NO3-吸收速率，且这些生理指标也受NaCl和NO3-交互作用的影响，表明NaCl能够促进盐角草对硝态氮的吸收利用。<br>　　植物对氮素的吸收主要发生在根系表皮细胞并依赖于质膜上的转运蛋白。因此，质膜蛋白在氮的吸收转运中发挥重要作用。质膜蛋白组学是研究质膜蛋白功能的有力手段，而质膜蛋白的提取是该技术的关键步骤。由于植物质膜蛋白的丰度低、疏水性强，对其高效提取及再溶解较困难。本论文优化了一种适用于双向荧光差异凝胶电泳(2D-DIGE)的植物质膜蛋白提取及再溶解方法。此方法使质膜蛋白的提取效率增加了近1倍，并可以得到质量较高的2D-DIGE电泳图谱。与TCA法、甲醇/乙酸铵沉淀法比较发现，此方法能够分离到更多的蛋白点。它可以作为一种通用技术，应用在今后基于2D-DIGE技术的植物质膜蛋白的研究中。<br>　　利用优化的质膜蛋白提取及再溶解方法和2D-DIGE我们进一步分析了盐角草根系质膜蛋白对不同浓度NaCl和NO3-的响应，共鉴定到81个差异表达的蛋白点，主要包括代谢、细胞信号、转运、蛋白折叠、囊泡运输和细胞结构相关蛋白。其中有8个钙信号相关组分，且有7个在NaCl处理下表达量显著上调。进一步的研究发现在NaCl处理下盐角草中胞质Ca2+浓度([Ca2+]cyt)显著上升;而外施Ca2+通道抑制剂LaCl3不仅降低了盐角草对NO3-的吸收速率，同时削弱了NaCl对NO3-吸收的促进作用，表明钙信号对盐角草中NaCl协同的硝态氮吸收是必需的。基于以上实验结果，我们推测了盐角草中基于钙信号的NaCl协同的硝态氮吸收的可能调控网络。本研究为培育耐盐的氮高效作物提供了新的理论依据。