大量使用无机肥料和喷洒叶面肥,会导致土壤中速效氮、磷、钾含量过高,从而使土壤中NO3-离子过剩并快速累积,有些地方土壤含盐量非常高占0.567%,特别容易出现土壤盐渍化。其次,人们缺乏农业技术知识,特别是对氮,磷,钾和微量元素肥料的使用缺乏科学的指导,盲目使用快速氮肥,导致土壤养分失衡,影响了植物正常的吸收和利用,造成土壤盐分过多累积从而加速土壤次生盐渍化[7]。次生盐渍化会导致植物连作障碍,盐分的过量积累会导致植物出现干旱,甚至使植物出现有毒物质[8]。
1.2 植物氮代谢
1.2.1 氮代谢概念
植物通常吸收氨盐或硝酸盐等无机氮化合物的时候硝酸盐要经过被还原为氨盐或与氨盐相关物质后,才便于氨基酸和蛋白质的合成。这种把外界的氮素及含氮活体物质的同化、异化和排泄变成生物体的构成物质的过程,称为氮代谢。源`自,751`.论"文|网[www.751com.cn
1.2.2 氮代谢途径
氮代谢是由谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶合成的由氨生成氨基酸的代谢途径,氮代谢主要途径是谷氨酸与谷氨酸丙酮酸之间产生氨基转移酶,从而可以产生多种氨基酸。同时,还由于氨基酸通过体内水解和脱氨反应进行的氧化还原分解。脱氨是指在植物中氨以谷氨酰胺或天冬酰胺的形式存将氨基酸分解成氨的过程。
1.3 氮代谢关键基因
本文由关键基因DNA经过转录、翻译形成的关键酶。由关键酶活性看基因表达程度的高低。
硝酸盐转运蛋白基因(NRT)经转录、翻译形成硝酸还原酶。硝酸还原酶是一种可催化硝酸离子还原成亚硝酸离子,可分为参与硝酸盐同化的同化型还原酶和催化以硝酸盐为活体氧化的最终电子受休的硝酸盐呼吸异化型(呼吸型)还原酶。同化型是以Mo、黄素和正铁血红素为亚单位,存在于高等植物、藻类、菌类及细菌。分子内具有小的电子递体。蓝藻的电子供体是铁氧还蛋白,绿色植物中的电子供体主要是NADH。他们经过硝酸盐诱导,在大量氨和过量有机氮的情况下会阻碍硝酸盐转运蛋白基因的表达。
谷氨酰胺合成酶基因(GS)经转录、翻译形成谷氨酰胺合成酶,包含GS1和GS2。
GS1是指由3-5个核基因编码组成的通常在种子萌发时对氮源的储存转运及叶片衰老时氮源的转移再利用的一种胞质型或胞液型GS 。谷氨酰胺合成酶( GS) 在植物氮代谢中心中起到关键作用,对植物体内氨基酸初步合成以及氮素的再利用都起到了非常重要的作用[9-10]。
GS2是指一种由1个核基因编码组成的质体型或叶绿体型GS。它不仅参加了植物光呼吸而且也参与了对硝酸还原产生的氨的同化过程。
谷胱甘肽硫转移酶基因(GST)经转录、翻译形成谷胱甘肽硫转移酶。谷胱甘肽硫转硫酶是生物体内多功能同工酶,即具有多种功能催化相同反应而分子结构不同的酶。它的主要功能是催化植物内源性或外来有害物质的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基偶联,增加其疏水性。