嫁接对网纹甜瓜幼苗叶片氮代谢及转录因子CmHY5表达的影响

嫁接技术在甜瓜生产上的应用在一定程度上缓解了施肥和产量之间的矛盾,并可有效地防治土传病害,缓解土壤连作障碍。以白籽南瓜圣砧1号嫁接的网纹甜瓜幼苗为处理,以自根网纹甜瓜幼苗为对照,测定接穗生物量、氮素含量、氮代谢关键酶活性、氮代谢关键基因及其转运蛋白相关基因表达变化,并对氮代谢和转运蛋白相关基因上游的调控因子CmHY5转录因子时空表达特性进行分析,以期进一步探析嫁接影响网纹甜瓜幼苗叶片氮素代谢的生理和分子机制。试验结果表明:嫁接能够显著提高接穗生物量和叶片中NO3--N和NH4+-N含量。嫁接网纹甜瓜幼苗叶片氮代谢关键酶NR与GS的酶活性及其相关基因CmNR和CmGS相对表达量显著增加,硝酸转运蛋白基因NRT(CmNRT2.4、CmNRT2.5)和铵盐转运蛋白基因AMT(CmAMT2、CmAMT3)相对表达量显著上调。自然光照条件下,嫁接处理显著促进CmHY5表达,其相对表达量为对照的2.68倍;但在弱光和黑暗条件下,嫁接处理与对照间无显著差异。嫁接处理能够显著提高CmHY5在网纹甜瓜幼苗根、茎、叶中表达,嫁接处理叶片中的CmHY5相对表达量是对照的5.98倍。可见,转录因子CmHY5在嫁接促进网纹甜瓜幼苗叶片氮素代谢及其转运过程中具有重要调控作用。