赵颖，辛夏青，魏小红

（1.甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃 兰州730070；2.甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室，甘肃 兰州730070；3.甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃 兰州730070）

氮素是构成蛋白质和核酸的重要元素，是农作物生长发育不可缺少的3个要素之一。植物只有在固氮酶的催化下把NO3－，NO2－或NH4+无机氮转换为含氮化合物才可被植物吸收利用。硝酸还原酶（nitrate reductase，NR）、谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase，GS）、谷氨酸合成酶（glutamate synthase，GOGAT）及谷氨酸脱氢酶（glutamate dehydrogenase，GDH）是植物氮代谢的主要酶［1］，其活性反映了氮代谢的转运速度［2］。高水平的氮代谢可以促进氮的同化，合成脯氨酸和蛋白质等渗透调节物质维持水分平衡［3］。近年来，在小麦（Triticum aestivum）［4］、玉米（Zea mays）［5］、马铃薯（Solanum tuberosum）［6］以及大豆（Glycine max）［7］等植物中发现氮素与干旱胁迫有交互关系，可通过改善气孔导度、光合速率、抗氧化酶活性提高植物对干旱胁迫的适应性［8－10］，这说明氮代谢在植物抗旱中具有重要作用。

紫花苜蓿（Medicago sativa）是我国西北干旱半干旱地区种植面积最广的优质多年生豆科牧草，也是畜牧业生产中不可或缺的主要植物蛋白资源，但干旱制约了其生长与品质［11－12］。Santantonio等［13］通过QTL定位发现苜蓿在干旱下的产量和水分利用效率与碳氮代谢显著相关。此外，干旱影响土壤氮素有效性和苜蓿对氮素的吸收同化能力［14］。一氧化氮（nitric oxide，NO）作为一种生物活性分子，参与调控植物生长发育及非生物胁迫响应［15－16］。研究表明，NO通过调节紫花苜蓿抗氧化酶活性［17］、非结构性碳水化合物代谢［18］、苯丙烷类代谢［19］、光合能力［20］来响应干旱胁迫，促进干旱下紫花苜蓿种子的萌发与幼苗的生长。……