小白菜硝酸盐含量与光照度及氮代谢关键酶的相关性

陈永勤，冯 勃，徐卫红*，杨 芸，迟荪琳，陈序根，王正银，谢德体（西南大学资源环境学院，重庆 400715）



小白菜硝酸盐含量与光照度及氮代谢关键酶的相关性

陈永勤，冯 勃，徐卫红*，杨 芸，迟荪琳，陈序根，王正银，谢德体
（西南大学资源环境学院，重庆 400715）

摘 要：采用土培实验研究不同品种小白菜（低富集硝酸盐小白菜品种“揭农四号春白菜”（JN4）、高富集硝酸盐小白菜品种“香港特选奶白菜”（HKTX））硝酸盐含量与光合系统参数及植物-土壤氮代谢关键酶的相关性。结果表明：随着光照度的增加，小白菜生物量总体呈增加趋势。与3 000 lx处理组相比较，光照度增加到6 000 lx和12 000 lx时，“HKTX”和“JN4”的地上部分干质量增加了10.51%～28.09%。随着光照度的增加，小白菜叶片硝酸盐含量显著降低。与3 000 lx处理组相比较，光照度增加到6 000 lx和12 000 lx时，“HKTX”和“JN4”的叶片硝酸盐含量降低了22.27%～43.32%，叶柄硝酸盐含量降低了8.21%～31.40%。两个供试品种小白菜叶片硝酸盐含量与净光合速率（Pn）成极显著负相关，相关系数分别为－0.686和－0.833（P＜0.01）；叶片硝酸还原酶活力与硝酸盐含量成显著负相关，相关系数分别为－0.719和－0.696（P＜0.05）；叶片、叶柄硝酸盐含量与土壤硝态氮含量成显著正相关，相关系数分别为0.692、0.726、0.676和0.796（P＜0.05）；土壤硝态氮含量与硝酸还原酶活性成极显著负相关，相关系数分别为－0.826和－0.832（P＜0.01）。

关键词：硝酸盐含量；光照度；氮代谢关键酶；相关性；小白菜品种

引文格式：

陈永勤， 冯勃， 徐卫红， 等.小白菜硝酸盐含量与光照度及氮代谢关键酶的相关性［J］.食品科学， 2016， 37（13）: 183-188.

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蔬菜极易富集硝酸盐，尤其是茎叶类蔬菜。人体摄入的硝酸盐72%～94%来自蔬菜［1］。大量早期研究表明，进入人体的NO在肠胃中经细菌的作用可还原为NO，NO含量过高会引起人体血液缺氧中毒反应；NO还可与胺反应生成致癌性很强的有机化合物——亚硝胺，诱发人体消化系统的癌变［2-3］。

2008年在新乡市调查27 个蔬菜样品，有16 个样品硝酸盐含量超标，占样品总数的60%，其中果菜类样品硝酸盐含量超标最严重，超标率为89%［4］。2009年在武汉调查的81 个蔬菜样品中，硝酸盐含量达到轻度污染以上的占54.3%，其中叶菜类蔬菜硝酸盐含量超标最严重，豆类和瓜果类蔬菜硝酸盐含量很少超标［5］。2012年在蚌埠市调查的48 个蔬菜样品中，有75%的蔬菜受到不同程度的污染，其中属于严重污染以上不宜食用的蔬菜高达41.7%，根菜类蔬菜合格率最低，只为50%［6］。因此，硝酸盐和亚硝酸盐对人体健康的影响越来越受到广泛的关注。许多研究表明，不同种类蔬菜硝酸盐含量差异很大［6-8］。一般而言，蔬菜硝酸盐含量以根菜类＞薯芋类＞绿叶菜类＞白菜类＞葱蒜类＞豆类＞瓜类＞茄果类＞多年生类＞食用菌［9］。此外，同一种类不同品种的蔬菜硝酸盐含量差异也很大。Olday等［10］曾报道，光滑叶型菠菜品种Hybrid424的硝酸盐含量比皱叶型菠菜品种America低，当外界硝态氮浓度高时更为明显。陈振德等［11］对不同基因型大白菜硝酸盐积累状况进行了调查研究，结果表明不同基因型大白菜硝酸盐含量差别很大，其中，硝酸盐含量最高的秋白菜品种比含量最低的品种高66.7%。另外，同一株蔬菜的不同组织器官内的硝酸盐含量也有很大的差异。一般情况下，植株花器官中的硝酸盐含量最低，果实或籽粒、叶、根、叶柄或茎中的含量则依次增加［12］。但蔬菜组织器官内的硝酸盐含量差异同样会受到各因素的影响，如蔬菜种类、栽培条件、外界环境因素等。

蔬菜种间、品种间硝酸盐积累差异除了主要由遗传因子如硝酸盐转运蛋白、氮代谢关键酶等控制外，外界环境因子也显著影响蔬菜硝酸盐含量。光照是影响植物硝酸盐累积最重要的环境因子之一，光强、光质、光照时间都显著影响植物中硝酸盐累积［13］。高祖民等［14］分别对小白菜、茼蒿、菠菜、莴苣4 种蔬菜进行遮光处理，发现遮光处理能显著加剧这4 种蔬菜的硝酸盐累积，其中尤以小白菜更为明显，在营养液硝态氮（NO-N）浓度为4 mmol/L时，遮光处理生长的小白菜硝酸盐含量比不遮光处理的含量高出30多倍。王忠全等［15］对水培蕹菜实验也说明了硝酸盐含量随着光照强度的增加而下降。周秋月等［16］在不同强度的光照下培养生菜，发现其硝酸盐积累量与光强成显著负相关。

小白菜（Brassica chinensis L.）又称小油菜、青菜、不结球白菜等，属十字花科芸薹属，原产于中国，已经有数千年的栽培历史。其种类和品种繁多、生长期短、适应性广、高产，可周年生产与供应，是我国最重要的叶类蔬菜之一。目前有关小白菜硝酸盐含量与光照强度及植物、土壤氮代谢关键酶相关性的研究报道较少。因此，本研究在前期水培实验基础上，选择低富集硝酸盐小白菜品种“揭农四号春白菜”（JN4）和高富集硝酸盐小白菜品种“香港特选奶白菜”（HKTX），采用土培实验，系统探讨不同品种小白菜硝酸盐含量与光照度及与植物-土壤氮代谢关键酶的相关性，以期为蔬菜生产中的合理品种选择和栽培过程中的科学管理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与土壤

土培实验的供试材料为前期水培筛选实验中的小白菜（Brassica chinensis L.）品种，分别为低富集硝酸盐小白菜品种“揭农四号春白菜”（JN4）和高富集硝酸盐小白菜品种“香港特选奶白菜”（HKTX）。

供试土壤采自重庆市北碚区西南大学实验田，土壤的基本理化性质为全氮含量0.63 g/kg、碱解氮含量81.86 mg/kg、有效磷含量21.97 mg/kg、速效钾含量79.45 mg/kg、pH值为4.6、有机质含量16.61 mg/kg、阳离子交换量7.93 cmol（+）/kg。

1.2 方法

1.2.1 土培实验

土培实验于2014年4月20日—2014年6月10日在西南大学资源环境学院玻璃温室内进行。实验光照度共设3 个处理组，分别为3 000、6 000、12 000 lx。实验在3 个人工气候培养箱中进行，每个培养箱1 个处理组，每个培养箱中放2 个品种，每个品种3 个重复。实验采用约17 cm×25 cm左右的塑料桶，装入过5 mm筛的3 kg土壤，每盆定植三叶一心白菜幼苗3 株。底肥为氮含量180 mg/kg、磷含量100 mg/kg、钾含量150 mg/kg，氮、磷、钾分别由硝酸铵、磷酸二氢钾、硫酸钾提供。培养8 周后收获。收获时用去离子水把根系洗净、擦干，在105 ℃杀青15 min后，在70 ℃条件下烘至恒质量。植株样置于烘箱中，在105 ℃杀青15 min，60 ℃恒温烘干。

1.2.2 测定项目及方法

硝酸盐含量采用GB/T 5009.33—2010《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中的方法测定。硝酸还原酶（nitrate reductase，NR）活力的测定采用活体法测定［17］。亚硝酸还原酶（nitrite reductase，NiR）活力的测定参照Ozawa等［18］的方法。谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase，GS）活力的测定参照邹奇［19］的方法。谷氨酸合成酶（glutamate synthase，GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（glutamate dehydrogenase，GDH）活力的测定参照叶利庭等［20］的方法。在晴朗天气的上午9：00—11：00，用便携式光合系统测定仪测定各植株小白菜第二片完全展开的叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr），重复3 次。土壤硝态氮（NO-N）采用1 mol/L的KCl浸提，用紫外分光光度法测定NO-N在210、275 nm波长处的吸光度［21］。土壤NR、NiR、脲酶活力的测定参照哈兹耶夫［22］的方法。

1.3 数据分析处理

采用Excel 2003和SPSS 18.0软件进行数据整理及统计分析。

2 结果与分析

2.1 光照度对小白菜生物量的影响

注：表中数据均以干质量计；同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。下同。

由表1可知，光照对两个白菜品种生物量有显著的影响。随着光照度的增加，小白菜生物量呈增加趋势，6 000 lx和12 000 lx处理组小白菜的生物量显著高于3 000 lx处理组的生物量，但光照度由6 000 lx增至12 000 lx时，两个小白菜的生物量反而有下降的趋势。与3 000 lx处理组相比较，光照度增加到6 000 lx时，“香港特选奶白菜”和“揭农四号春白菜”的地上部分干质量分别增加了10.51%、28.09%；光照度增加到12 000 lx时，“揭农四号春白菜”的地上部分干质量增加了13.57%。

2.2 光照度对小白菜硝酸盐的影响

表 2 光照度对小白菜硝酸盐含量的影响Table 2 Effect of light intensity on nitrate contentofChinese cabbage mg/kg光照度/lx叶片 叶柄“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”3 000 1 920.04±146.63a1 779.85±96.19a2 405.22±69.13a2 340.32±71.13a6 000 1 492.42±27.33b1 418.07±48.28b2 204.05±22.80b2 148.65±14.96a12 000 1 216.22±92.20c1 008.78±60.81c1 868.33±94.35c1 605.43±97.21b

由表2可知，两个供试小白菜品种叶片硝酸盐含量在3 种光照度处理下，随着光照度的增加，小白菜叶片硝酸盐含量显著降低。与 3 000 lx处理组相比较，光照度增加到6 000 lx时，“香港特选奶白菜”和“揭农四号春白菜”的叶片硝酸盐含量分别降低了22.27%、20.33%，叶柄硝酸盐含量分别降低了8.43%、8.21%；光照度增加到12 000 lx时，叶片硝酸盐含量分别降低了36.66%、43.32%，叶柄硝酸盐含量分别降低了22.32%、31.40%。无论在何种光照处理下，“香港特选奶白菜”品种叶片和叶柄中硝酸盐含量始终大于“揭农四号春白菜”品种。由表3可知，光照对两个供试品种小白菜的不同部位硝酸盐含量的影响均达到显著水平（P＜0.05）。

注：**.极显著相关（P＜0.01）；*.显著相关（P＜0.05）。下同。

2.3 光合系统参数与小白菜叶片硝酸盐的相关性

表 4 不同光照度下小白菜的光合系统参数（Pn、Ci、Tr、Gs）Table 4Pn，Ci，Tr andGs atdifferentlight intensities光照度/lx Pn/（µmol/（m2·s）） Tr/（mmol/（m2·s）） Ci/（μmol/mol） Gs/（mmol/（m2·s））“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”3 000 5.88±1.07c3.92±0.36c2.87±0.44a1.77±0.33a256.67±22.67b380.00±81.16a105.00±27.86a81.83±19.65a6 000 10.17±0.53b7.92±1.12b2.95±0.83a2.47±0.44a568.33±49.38a468.00±168.07a88.33±23.23a58.33±18.89a12 000 14.22±1.07a12.85±1.85a3.76±8.12b2.76±0.38a293.17±34.93b307.50±50.61a124.00±51.10a123.50±3.28a

由表4可知，增加光照度能显著地提高小白菜叶片的净光合速率（Pn），光照度增至6 000 lx和12 000 lx时，“香港特选奶白菜”和“揭农四号春白菜”品种的Pn相较于光照度为3 000 lx的处理组增加了72.96%、141.84%和102.04%、227.81%；光照度还对“香港特选奶白菜”品种Ci有显著影响，在光照度为6 000 lx时Ci最大，相对于3 000 lx和12 000 lx处理组增加的幅度为121.42%和93.86%。对光合作用各指标进行多元相关性分析，结果如表5所示。Pn对“香港特选奶白菜”和“揭农四号春白菜”品种小白菜叶片硝酸盐含量有显著影响，即小白菜叶片硝酸盐含量与Pn成极显著负相关，相关系数分别为－0.686和－0.833（P＜0.01），其他光合作用因素对硝酸盐含量无显著影响。其中，各光合指标中，蒸腾速率（Tr）与气孔导度（Gs）关系最为密切，成显著正相关。

表 5 蒸腾速率（Tr）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、气孔导度（Gs）、净光合速率（Pn）与小白菜硝酸盐含量的多元相关分析（相关系数r）Table 5 Multiple comparison ofTr，Ci，Gs，Pn and nitrate contents（correlationcoefficient，r）品种 项目 Ci Tr Gs Pn 硝酸盐含量“香港特选奶白菜”Ci 1 Tr －0.055 1 Gs －0.219 0.870** 1 Pn 0.053 0.074 0.360 1硝酸盐含量 －0.270 0.416 0.067 －0.686** 1“揭农四号春白菜”Ci 1 Tr －0.222 1 Gs －0.197 0.844** 1 Pn －0.206 0.414 0.620 1硝酸盐含量 0.156 －0.03 －0.404 －0.833** 1

2.4 叶片氮代谢相关酶与叶片硝酸盐含量的相关性

由表6可知，光照对两个品种小白菜叶片中NR活性有显著的影响。随着光照度的增加，NR活力增加。与3 000 lx处理组相比较，光照度增加到6 000 lx时，“香港特选奶白菜”和“揭农四号春白菜”NR活力分别增加了31.31%、7.69%；光照度增加到12 000 lx时，NR活力分别增加了89.53%、108.31%。由表7可知，在此实验条件下，与叶片硝酸盐含量有显著相关性的酶是NR，NR活力与“香港特选奶白菜”和“揭农四号春白菜”品种叶片硝酸盐含量成显著负相关，相关系数分别为－0.719和－0.696（P＜0.05）。其他氮代谢相关酶与叶片硝酸盐含量并无显著相关性。

表 7 各氮代谢相关酶与小白菜叶片硝酸盐含量的多元相关性分析Table 7 Multiplecomparisonof differentnitrogen metabolismenzymes and nitrate content （correlation coefficient，r）品种 项目 NR活力 NiR活力 GS活力 GOGAT活力GDH活力 硝酸盐含量“香港特选奶白菜”NR活力 1 NiR活力 －0.362 1 GS活力 0.389 －0.846** 1 GOGAT活力 0.470 －0.163 0.302 1 GDH活力 －0.638 0.267 －0.410 0.143 1硝酸盐含量 －0.719* 0.033 0.027 －0.561 0.023 1“揭农四号春白菜”NR活力 1 NiR活力 －0.620 1 GS活力 0.268 －0.881** 1 GOGAT活力 －0.510 0.458 －0.318 1 GDH活力 －0.191 0.285 －0.105 －0.074 1硝酸盐含量 －0.696* 0.105 0.339 0.257 0.222 1

2.5 土壤硝态氮含量与小白菜硝酸盐含量的相关性

表 8 光照对土壤硝态氮含量、NR、NiR和脲酶活性的影响Table 8 Effects of light intensity， temperature and airhumidity onNO3¯-N content， and nitrate reductase， nitrite reductase and ureaseactivitiesin soil光照度/lx土壤NO3－-N含量/ （mg/kg）土壤NR活力/ （μg NO3－/（g·d））土壤NiR活力/ （μg NO2－/（g·d））土壤脲酶活力/ （μg/（g·d））“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”“香港特选奶白菜”“揭农四号春白菜”3 000265.78±31.50a234.75±2.22a1.71±0.22a1.50±0.11b407.43±28.26a501.33±150.86a45.25±3.13a44.34±11.55a6 000 221.43±33.82a225.10±27.98a1.90±0.30a1.93±0.26b374.57±193.15a427.99±192.98a47.42±6.96a51.67±8.03a12 000 176.06±8.82a148.20±9.89a2.16±0.15a2.91±0.21a593.45±52.01a501.33±150.86a49.09±4.48a37.73±9.09a

由表8可知，光照对土壤硝态氮含量产生了一定的影响，但各处理组间差异不显著。随着光照度的增加，小白菜土壤中的NO3－-N含量呈下降趋势，而NR、NiR和脲酶活力总体呈现增大的趋势。对土壤硝态氮含量和小白菜可食部分硝酸盐含量做相关性分析，结果如表9所示，两种供试小白菜叶片、叶柄硝酸盐含量与土壤硝态氮含量成显著正相关。

注：回归方程中y表示小白菜硝酸盐含量/（mg/kg），x表示土壤硝态氮含量/（mg/kg）。

注：GS活力以每小时每毫克蛋白质样品在540 nm波长处的吸光度变化值表示。

2.6 土壤NR、NiR、脲酶活性与土壤硝态氮含量的相关性

高光照度能显著提高“揭农四号春白菜”土壤NR活力（表8），“揭农四号春白菜”土壤NR活性较“香港特选奶白菜”对光照的反应更加敏感。对土壤中NR、NiR和脲酶活性与土壤硝态氮含量进行相关性分析，结果如表10所示，能显著影响土壤中硝态氮含量的酶是土壤NR，且土壤硝态氮含量与NR活性成极显著负相关。而NiR活力和脲酶活力与两种供试小白菜土壤硝态氮含量均无显著相关性。

表 10 土壤NR、NiR、脲酶活性与土壤硝态氮含量的相关性Table 10 Correlations between nitratecontent andnitratereductase，nitrite reductase or urease activity in soil品种 变量 回归方程 相关系数“香港特选奶白菜”土壤NO3－-N含量（y）-土壤NR活力（x） y=－115.34x+443.13 －0.826**土壤NO3－-N含量-土壤NiR活力 0.101土壤NO3－-N含量-土壤脲酶活力 －0.276“揭农四号春白菜”土壤NO3－-N含量（y）-土壤NR活力（x） y=－57.713x+325 －0.832**土壤NO3－-N含量-土壤NiR活力 －0.236土壤NO3－-N含量-土壤脲酶活力 0.232

3 讨 论

光照是影响植物硝酸盐累积最重要的环境因子之一，光照度、光质、光照时间均显著影响植物中硝酸盐的累积［13］。本实验条件下，随着光照度的增加，两种供试小白菜叶片和叶柄硝酸盐含量显著降低，这与高祖民等［14］的研究结果一致。其原因可能是强光下植物具有较高的光合速率和呼吸速率，光合产物的生产能力较高，能为植物硝酸盐代谢提供充足的能量、还原力和碳价，光合产物也能很快地分配到植物根系中，有利于维持根系活力，从而促进对NO的吸收和利用，而在低光照度下，由于光合强度低，不能提供足够的有机化合物和硝酸盐还原所需的能量，硝态氮会在液泡中大量累积，替代碳水化合物和有机酸作为渗透调节物质维持正常的细胞渗透压［23］。

本实验中，在各种光照度下，“揭农四号春白菜”品种的硝酸盐含量总是低于“香港特选奶白菜”品种中硝酸盐的含量。这与本课题组前期水培实验结果不一致［24］。可能的原因是土培实验下“揭农四号春白菜”品种生物量显著高于“香港特选奶白菜”品种，叶面积也显著大于“香港特选奶白菜”品种所致，由于“稀释作用”导致“揭农四号春白菜”硝酸盐含量低于“香港特选奶白菜”品种。其外，土培实验中的小白菜硝酸盐含量明显低于水培实验，原因可能是土培实验选用的氮肥为硝酸铵，而且土培实验根系吸收硝态氮更为复杂，对NO的吸收利用不如水培实验直接。因此，氮肥种类以及种植方式使得两种供试小白菜硝酸盐含量相比水培实验显著降低，这提示在实际生产中也可以通过选择氮肥种类和种植方式来降低蔬菜中硝酸盐的含量。

本实验中，显著影响两种小白菜叶片硝酸盐含量的光合因素是Pn，与叶片中硝酸盐含量成显著负相关，这与之前所做的水培实验得出的结论一致［24］。而其他光合指标（Tr、Ci、Gs）则对硝酸盐的积累没有显著的影响，此结果与朱为民［25］所得到的结果相同。其中，各光合指标中，Tr与Gs关系最为密切，成极显著正相关。产生这种现象的原因可能是蒸腾速率增强能产生较强的蒸腾拉力，促进根系对NO的吸收，但是NO进入植株体内后还受到各方面因素的影响，包括NR、同化能量等。由于光照的作用，使得其他光合指标对硝酸盐含量的影响不明显。光照度对Pn的影响表现为随着光照度的增加，Pn速率显著增加。

本实验条件下，对叶片硝酸盐含量影响最显著的酶是NR。两种供试小白菜叶片硝酸盐含量受到NR活性的显著影响，叶片硝酸盐含量随NR活性的增强而下降。在此实验条件下，影响叶片中硝酸盐积累的氮代谢酶主要是NR。其他氮代谢相关酶的活性与小白菜叶片硝酸盐含量无显著相关性，但这并不代表其他酶对硝酸盐含量积累无关，这些酶可能通过影响植株的氮代谢对硝酸盐的积累产生一定的影响。但是由于本实验中小白菜受到各方面外界因素的影响，使得各种因素带来的影响综合化，从而使其他酶的影响相对较小。本实验条件下，随着光照度增加，两种小白菜叶片NR活性增强，且6 000 lx 和12 000 lx处理下小白菜的NR活性显著高于3 000 lx处理组的活性。一般认为光对NR活性的调控主要是通过两种方式：一种是使NR去磷酸化，提高NR活性［26］；另一种是通过改变细胞膜对NO的透性，提高NO浓度，间接提高NR活性［27］。因此，提高光照度能够增强NR活性，这也解释了叶片硝酸盐含量随光照度增强而下降的原因。

本实验还发现，土壤中的硝态氮含量与小白菜可食部分硝酸盐含量成显著正相关，该结果与姚春霞等［28］的报道相似。蔬菜中的NO主要是通过根系吸收土壤溶液中的NO-N，而土壤溶液中的NO-N除了少量由土壤有机质矿化而来外，主要来自氮素肥料的施用，氮肥的施用是蔬菜NO-N污染的主要来源［28］。因此，合理施用氮肥是控制蔬菜中硝酸盐积累的重要措施。

土壤酶是来源于微生物、动植物的活体或者残体的一类生物活性物质，它们参与各种元素的生物循环、催化土壤中的生物化学反应，在土壤生态系统中起着关键的作用。土壤NR、NiR、脲酶是土壤-植物氮代谢的关键酶。土壤脲酶与尿素、铵态氮水解关系密切。土壤NR和NiR能酶促土壤硝态氮还原成氨。通过测定土壤NR和NiR活性大小可了解土壤氮素转化中脱氮作用强度。本实验发现，与土壤硝态氮密切相关的酶是NR，它与土壤硝态氮含量成极显著负相关，土壤NR可以通过影响土壤硝态氮而间接影响小白菜硝酸盐的积累。土壤NiR对土壤硝态氮的影响较小，无显著相关性，这可能是由于土壤NR直接作用于NO，而土壤NiR作用于NO，因此土壤中的亚硝酸盐含量较少。土壤脲酶与土壤硝态氮也无显著相关性，该结果与鲍俊丹［29］报道土壤亚硝态氮浓度与土壤脲酶活性成显著负相关（P＜0.05）的结果不一致，其原因有待进一步研究。

4 结 论

光照度对小白菜叶片硝酸盐含量有显著影响。增加光照度能显著降低小白菜可食部分硝酸盐含量，且“香港特选奶白菜”品种相较于“揭农四号春白菜”品种对光照更加敏感。无论何种光照度处理，“揭农四号春白菜”的硝酸盐含量总是低于“香港特选奶白菜”。

Pn极显著影响两种小白菜叶片硝酸盐的含量，与叶片中硝酸盐含量成极显著负相关，而其他光合指标（Tr、Ci、Gs）则对硝酸盐的积累没有显著影响。光照度对Pn的影响表现为随着光照度的增加，Pn显著增加。

小白菜叶片硝酸盐含量受土壤NR活性的影响。小白菜叶片硝酸盐含量随NR活性的增强而降低。随着光照度增加，两种小白菜叶片NR活性增强。土壤中的硝态氮含量与小白菜可食部分硝酸盐含量成显著正相关。土壤中的硝态氮含量受到NR活性的极显著影响，随土壤NR活性的增强而下降。

参考文献：

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DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613033 10.7506/spkx1002-6630-201613033. http://www.spkx.net.cn

中图分类号：S63；X56

文献标志码：A

文章编号：1002-6630（2016）13-0183-06

收稿日期：2015-08-03

基金项目：国家现代农业（大宗蔬菜）产业技术体系建设专项（Nycytx-35-gw16）；“十一五”国家科技支撑计划项目（2007BAD87B10）

作者简介：陈永勤（1992—），女，硕士研究生，主要从事环境科学研究。E-mail：15023159641@163.com

*通信作者：徐卫红（1969—），女，教授，博士，主要从事植物营养与环境生态研究。E-mail：xuwei_hong@163.com

Relationship between Nitrate Contents of Chinese Cabbage （Brassica chinensis L.） and Light Intensity or Key Enzymes of Nitrogen Metabolism

CHEN Yongqin， FENG Bo， XU Weihong*， YANG Yun， CHI Sunlin， CHEN Xugen， WANG Zhengyin， XIE Deti
（College of Resources and Environment， Southwest University， Chongqing 400715， China）

Abstract:Pot experiment was carried to explore the relationships of nitrate contents with photosynthetic system parameters in two Chinese cabbage varieties （Brassica chinensis L.） （the low-nitrate variety ‘JN4' and the high-nitrate variety ‘HKTX'）under different light intensities （3 000， 6 000 and 12 000 lx） as well as with the key enzymes of nitrogen metabolism in soil and plants.The results showed that the biomass of Chinese cabbage had an increasing trend with increasing light intensity.The dry weight of shoots of ‘HKTX' and ‘JN4' increased by 10.51%-28.09% under light intensities of 6 000 and 12 000 lx as compared with that under 3 000 lx.The nitrate contents in leaves of the two Chinese cabbage varieties decreased significantly with increasing light intensity.The nitrate contents in leaf blades and petioles of ‘HKTX' and ‘JN4' decreased respectively by 22.27%-43.32% and 8.21%-31.40% under 6 000 and 12 000 lx as compared with those under 3 000 lx.There were significantly negative correlations between nitrate content and either net photosynthetic rate （Pn） with correlation coefficients of-0.686 and-0.833 （P < 0.01） or nitrate reductase （NR） activity in leave blades with correlation coefficients of-0.719 and-0.696 （P < 0.05） for the varieties ‘HKTX' and ‘JN4'， respectively.Significantly positive correlations existed between the content of nitrate in either leaf blades or petioles and NO�-N level in soil with correlation coefficients of 0.692，0.726， 0.676 and 0.796 for ‘JN4' and ‘HKTX' （P < 0.05）， respectively.Moreover， significantly negative correlations were observed between soil NO-N content and nitrate reductase activity with correlation coefficients of-0.826 and-0.832 （P < 0.01）， respectively.

Key words:nitrate content； light intensity； key enzymes of nitrogen metabolism； correlation； Chinese cabbage varieties