1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
近年来，全球性气候变化导致了干旱发生的周期缩短、程度加重，对粮食生产已构成严重的威胁，干旱已成为影响作物产量的主要障碍因素之一（王敏等，2004）。近年来，有关小麦（张裴娜等，2009）、水稻（孙圆圆等，2009）、番茄（Eva等，2011）、马铃薯（Monreal等，2007）、甜菜（Debouba等，2006）等作物不同基因型品种不同环境胁迫条件下，植株体内氮代谢酶活性和蛋白质含量变化的研究报道较多，但干旱胁迫对大豆氮代谢及其关键酶活性影响的研究报道较少。大豆(Glycine max)作为世界五大经济作物之一，是人类优质蛋白质和食用油脂的重要来源，但大豆需水量高、根系不发达，是豆类作物中对干旱最为敏感的一种，其中大豆在花期对水分胁迫最为敏感（Kokubun 等，2001）。因此,深入研究干旱胁迫对大豆花期生长发育的影响,具有重要的理论和实践意义。氮代谢是植物的基本生理过程之一，在植物抗旱胁迫中氮代谢相关酶起着重要作用（Ramanjulu等，1997）。叶片是植物氮同化的主要部位（王志强等，2009），但对土壤干旱条件下大豆花期叶片氮代谢的研究缺乏系统性。
由于硝酸还原酶( NR) 是调节氮代谢速度和同化限制的关键酶，对环境条件反应敏感（Kaiser等，1994），水分胁迫下，由于NR活性可能受到抑制，使得NO3－还原NH4 同化受阻，导致生成了NH4 及中间产物α-酮戊二酸供应不足，从而降低了谷氨酰胺合成酶( GS) 和谷氨酸合成酶( GOGAT)活性，致使铵积累，对植物产生毒害效应 研究表明，谷氨酸脱氢酶( GDH) 具有双重功能，在植物处于逆境过程中，GDH可能对大量铵解除方面发挥着独特的生理作用，已经证实植物在水分胁迫下会引起GDH活性的变化（曹 慧等，2009）。在高盐胁迫下，当GS活性明显降低时，GDH途径对增加的铵起重要的补充同化作用，但在严重胁迫条件下由于GDH同化铵离子的能力有限，所以铵离子含量显著增加，铵离子含量增加可能是高盐伤害的原因之一（曹 让等，2013）。
水分胁迫可引起植物体内一系列氮化物的代谢紊乱，集中表现在对蛋白质代谢的影响。干旱胁迫促使蛋白质降解（刘子凡等，2007），叶片中蛋白质降解主要由内肽酶起作用（张鹏等，2006），使大分子蛋白质降解，可溶性蛋白质含量发生变化，使植物积累了一系列含氮渗透调节物质，如氨基酸和酰胺等，这些小分子化合物累积可反映水分胁迫程度，是植物适应干旱增强抗旱性的重要方式，对植物生长具有重要意义（张立新等，2007）。植物体内的氨基酸态氮是氮素运输的主要形式，其含量高低在一定程度上代表了植物的氮代谢能力，在环境胁迫影响植物代谢过程中，氨基酸和其他水溶性化合物起着非常重要的作用（曹 慧等，2009）。干旱胁迫诱导脯氨酸的积累主要是通过增强谷氨酸途径合成（王 英等，2011）。脯氨酸积累的生理效应在于维持光合作用渗透调节以及防止蛋白质和酶的降解。也可作为胁迫恢复过程中的快速有效的氮源、碳源及还原剂，降低细胞质的水势，维持胞质的水分状况，最大限度地降低了逆境对植物细胞的伤害。
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通过盆栽试验，以抗旱性不同的南农99-6和科丰1号为材料，研究了干旱胁迫下开花期大豆叶片中游离氨基酸、脯氨酸、NO3－和NH4 含量和氮素同化相关酶和蛋白质代谢酶活性的变化。从而，对土壤干旱条件下大豆花期叶片氮代谢进行较为系统的探究， 以期为揭示大豆花期对干旱胁迫的响应机制提供参考依据。
全面了解干旱对大豆叶片氮代谢的影响，并明确抗旱性品种的氮代谢的特点。3. 研究的方法与方案
干旱胁迫对开花期大豆影响最为明显，而氮代谢是植物的基本生理过程之一，在植物抗旱胁迫中氮代谢相关酶起着重要作用，在预备试验中发现干旱能够大豆叶片中氮代谢过程剧烈变化。
本试验在南京农业大学牌楼试验站采用盆栽方式进行，供试大豆品种为南农99-6、科丰，由南京农业大学国家大豆改良中心提供。供试大豆于2013年6月播种于内径45cm高25cm的花盆中，土壤中N、P、K施肥量分别是0.05 g/kg、0.25 g/kg、0.15g/kg，于三叶期进行定苗，每盆保留3株生长基本一致的种苗，在整个生育期间，适时除草和防治病虫。
于开花期（8月6日）开始对部分植株进行称重控水。保持土壤相对含水量每天下降2.5%。在干旱后10天时土壤相对含水量50%， 在上午9:00时，收集上部3片完全展开叶，放置液氮中静置10min后放入-40℃冰箱冷藏，用于氮代谢物和氮代谢酶分析。
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通过对不同抗旱性品种叶片中氮代谢的比较，探究氮代谢对干旱胁迫的防御响应。
5. 研究计划与进展
研究计划
2013年7月-2013年10月，室外试验
2013年10月-2014年1月，室内实验，并对试验数据进行整理和分析；
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