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青钱柳（Cyclocarya paliurus（Batal）Iljinskaja）是集药用、材用和观赏为一体的多功能树种。由于青钱柳叶提取物含有丰富的次生代谢物,具有多种药用价值,发展潜力很大,而发展青钱柳人工林是满足叶需求的最好选择。然而,青钱柳主要分布在氮有效性受限的亚热带地区,因此施用氮肥是提高青钱柳人工林次生代谢物积累的关键措施之一。本研究以水培试验设置4种氮素浓度及5种氮素形态,研究青钱柳对氮形态的偏好、探讨青钱柳氮素吸收、同化和利用对不同氮素浓度及形态的响应、分析氮素对青钱柳生长、光合参数和叶碳氮磷含量的影响,揭示青钱柳生长与其叶C/N、C/P和N/P的关系;在此基础上分析氮素对青钱柳叶次生代谢物相关酶基因表达量、次生代谢物含量及积累量的影响,探究青钱柳叶次生代谢物合成与相关酶基因表达量以及叶次生代谢物积累与叶C/N和C/P的关系。同时,在氮素有效性低的地区开展了历时3年的田间试验,设置4种施氮量水平,研究不同施氮量对青钱柳生长、光合和叶次生代谢物积累影响,探究青钱柳光合速率对施氮量的响应,分析青钱柳生长与叶及土壤C/N、C/P和N/P的关系,以及叶次生代谢物质积累与叶及土壤C/N和C/P的关系。本文研究结果可为制定青钱柳叶用林的最佳氮素施肥策略提供理论依据。主要结果如下:1、水培试验表明,随着氮素浓度的增加,青钱柳幼苗不同组分的NDFF、氮同化酶（NR、Ni R、GS和GOGAT）活性和全氮含量均显著增加,而NUE显著降低（p＜0.05）。青钱柳幼苗的NDFF、NUE、NDR、氮同化酶（NR、Ni R、GS和GOGAT）活性和全氮含量在5种氮素形态处理间存在显著差异（p＜0.05）。NO3--N为单一氮源处理的青钱柳幼苗各组分NDFF均优于NH4+-N为单一氮源处理,说明青钱柳更偏向于吸收NO3--N而不是NH4+-N。NO3--N和NH4+-N混合施用明显提高青钱柳幼苗不同组分的NDFF、NUE、GS活性和GOGAT活性（在NO3--N和NH4+-N混合比为1时最高）,而叶的NDR随着营养液NH4+-N比例的增加而降低。皮尔森相关分析表明,青钱柳叶的氮同化酶活性均与NDFF呈显著正相关关系（p＜0.01）。2、水培试验表明,4种氮素浓度处理以及5种氮素形态处理均显著影响青钱柳幼苗叶碳氮磷含量、光合能力和苗木生长（p＜0.05）。青钱柳幼苗的光合参数随着氮素浓度的增加呈现上升趋势,而NO3--N和NH4+-N混合比为1时青钱柳幼苗的光合能力最高。皮尔森相关分析表明,青钱柳光合速率（Pn）与叶中的全氮含量呈显著正相关关系（p＜0.01）;青钱柳苗高、地径和生物量随着氮素浓度的提高均呈增加趋势,但均在NO3--N和NH4+-N混合比为1时,其苗高、地径和生物量达到最高。青钱柳叶全碳、全氮和全磷含量在不同氮素浓度和不同氮素形态处理间的变异规律一致,且叶的C/N和C/P与青钱柳幼苗苗高、叶生物量和总生物量均呈负相关,而N/P与青钱柳幼苗生长呈正相关。3、水培试验发现,青钱柳幼苗叶中的多酚类、黄酮类和三萜类化合物含量、积累量及其相关合成酶的基因表达量在4种氮素浓度处理以及5种氮素形态处理间均存在显著差异（p＜0.05）。青钱柳叶的多酚类、黄酮类和三萜类化合物含量随着氮素浓度的提高呈现“单峰”曲线,但NO3--N或NH4+-N为单一氮源处理的青钱柳叶次生代谢物含量显著高于NO3--N和NH4+-N混合氮源的处理。相关分析表明,青钱柳叶的PAL、C4H、4CL、F3’H、HMGR、DXR、GPS、SQS、UDP和β-AS的基因表达量与相应次生代谢物含量均呈显著正相关关系（p＜0.01）。在氮素浓度试验中,多项式函数能较好地描述叶中总多酚、总黄酮和总三萜积累量与叶C/N和C/P的关系;而在氮素形态试验中,线性函数能较好地描述叶片中总多酚、总黄酮和总三萜积累量与叶C/N和C/P的关系。4、3年的大田试验结果表明,不同施氮量对青钱柳林木光合参数及生长有显著影响（p＜0.05）,但在不同年际间存在一定差异。青钱柳的Pn对施氮量的响应受到气孔和非气孔因素的共同影响,且土壤中氮素匮乏(0 g尿素·株-1和50 g尿素·株-1)及过量(150 g尿素·株-1)均会抑制其Pn;随着林分年龄增大,青钱柳的树高、地径和叶生物量均随着施氮量的增加而提高。5、大田试验结果表明,叶次生代谢物含量及其积累量在不同施氮量处理间存在显著差异（p＜0.05）。青钱柳叶中多酚类、黄酮类和三萜类化合物的含量在中等施氮量处理(50g尿素·株-1)下最高,但叶中次生代谢物最大积累量是其含量与叶片生物量之间的权衡。6、大田试验的相关分析结果表明,青钱柳人工林生长与青钱柳叶C/N、C/P和N/P的关系比土壤C/N、C/P和N/P更密切,而叶中多酚类、黄酮类和三萜类化合物含量及其积累量与叶中C/N和C/P关系也比土壤中C/N和C/P关系更密切,说明以青钱柳叶C/N、C/P和N/P作为土壤养分有效性的诊断指标较为合适。在相似的立地条件下,为了提高林分生产力,建议当青钱柳叶的C/N、C/P和N/P分别大于21、370和18时,需要进行氮肥和磷肥施用;如为了在单位面积上收获更高的叶次生代谢物产量,则建议在青钱柳叶的C/N和C/P分别大于23和480,需要施入氮肥和磷肥。