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本文以‘砀山酥梨’为材料,采用叶面喷施方法,研究不同浓度硝酸钾对梨苗生长及生理特性的影响;利用生物信息学的方法,基于‘砀山酥梨’全基因组测序已经完成,分离鉴定出梨中86个PbrNRT1家族成员,初步分析了‘砀山酥梨’PbrNRT1家族成员的系统发育树、基因结构、共线性及表达模式等;完成了梨吸收转运及同化硝态氮相关基因的克隆及表达载体的构建,采用原生质体转化的方法研究了目的基因的亚细胞定位;通过在人工气候箱中设置不同温湿度梯度,筛选出了适宜梨苗叶面施氮肥的温湿度条件,基于此结果,对施氮后的梨叶片进行分时段、分区域取样,利用实时荧光定量PCR的方法研究了梨吸收转运及同化相关基因的时空表达特性。主要结果如下:1、对‘砀山酥梨’幼苗进行不同浓度KN03(10 mM,N1;30 mM,N2;50 mM,N3)喷施,研究其对梨苗生长和生理特性的影响。结果表明,在N2处理条件下,植株长势最好,其株高、茎粗、地上部鲜重、叶面积显著高于其他处理,叶片的叶绿素含量、硝酸还原酶(NR)活性亦显著高于其他处理。此外,N2处理植株叶片的可溶性糖、脯氨酸(Pro)等渗透调节物质产生较少,丙二醛(MDA)浓度较低,而超氧化物歧化酶(SOD)活性相对较高。综上所述,叶面喷肥KNO3浓度为30 mM时,砀山酥梨苗受胁迫程度最低,生长和生理状况最佳。2、鉴定出86个梨NRT1成员,系统发育树和基因结构分析表明,所有PbrNRT1成员可分为四个亚家族,成员结构较复杂。共线性分析表明,梨NRT1家族在进化过程中发生了串联复制与片段复制两种基因复制事件,且有38对基因存在共线性,使基因家族和基因功能得到了扩张。梨中NRT1成员表达模式结果显示,有60个家族成员参与了果实不同阶段的发育,有22个家族成员参与了花粉的萌发过程。该研究可为今后‘砀山酥梨’NRT1基因的克隆与功能鉴定提供基础资料。3、为了深入研究梨吸收转运及同化相关基因的功能,对带有酶切位点的PbrNRT1.84(Pbr023734.1)、PbrNRT1.1(Pbr023555.1)、PbrNRT1.2(Pbr019204.1)、PbrNIA1(Pbr008178.1)、PbrNIA2(Pbr008534.1)和 PbrNiR(Pbr040385.1)基因的ORF进行扩增,分别构建了 GFP重组表达载体。通过激光共聚焦显微镜观察植物表达载体在原生质体中的定位情况。结果显示,PbrNRT1.84,PbrNRT1.1和PbrNRT1.2基因均定位在细胞膜上,PbrNIA1定位在细胞质及细胞核中,PbrNIA2定位于细胞质中,PbrNiR定位于细胞的叶绿体中。4、本研究共筛选出14个适宜‘砀山酥梨’幼苗叶面施肥的温湿度条件,以30℃、80%湿度条件为最佳。对拟南芥进行5 mM KNO3精准叶面施肥,结果显示,叶片NRT1.1受到了硝酸盐的诱导。对梨中硝态氮吸收同化基因(PbrNRT1.84、PbrNRT1.1、PbrNRT1.2、PbrNIA1、PbrNIA2、PbrNiR)进行30 mM KNO3 精准叶面施肥后,对其时空表达特性进行分析,结果表明,PbrNRT1.84,PbrNRT1.1和PbrNRT1.2基因的表达模式基本相似,点样处基因的表达量均随着施肥时间的延长先上升后下降,在2～3 h内基因的表达量最高,对称处基因的响应与点样处相比相对滞后;PbrNIA1和PbrNIA2基因在点样处6h时转录水平开始上升,24～72h间氮素代谢均处于活跃的状态;PbrNiR基因的响应速度比PbrNIA1和PbrNIA2基因相对滞后,但在72 h仍保持高水平的转录状态,表明叶面施硝态氮后肥效至少可持续72 h。