黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国设施和露地主要种植的蔬菜作物之一,土壤次生盐渍化已成为影响设施黄瓜生产的主要障碍之一,NO₃^-是土壤次生盐渍化的的主要阴离子。植物通过硝酸盐同化途径以NO₃^-和NH4+的形式吸收N。硝酸盐的同化是一个受到严格调控的过程,其中NR和NiR对初级氮的同化起主要调控作用。NR是整个硝态氮同化过程的关键酶、限速酶,在植物氮素代谢过程中起关键作用。NR也是植物体内的NO合成酶,NO在一定程度上可提高植物的抗逆能力,缓解逆境胁迫。因此探讨黄瓜硝酸还原酶基因（CsNR）对NO₃^-胁迫下植株幼苗抗氧化体系及氮代谢的影响,对指导黄瓜可持续生产具有重要的理论和现实意义。本试验通过构建CsNR正义和反义表达载体,并进行黄瓜和烟草的转化,获得转Cs NR（+）和CsNR（-）基因的烟草植株,研究了NR在NO₃^-胁迫下植株的抗氧化系统、氮代谢相关酶表达特性及其内源NO的分子调控机理的影响作用。主要研究结果如下:1.根据GeneBank中已发表的黄瓜CsNR序列（登录号为NM₀01280767）设计引物进行RT-PCR,将PCR产物回收获得长度为2748bp的CDS全长与360 bp的反义片段,分别构建了CsNR正义和反义表达载体。同时,黄瓜CsNR基因的氨基酸序列与甜瓜、烟草、拟南芥、油菜NR基因编码的氨基酸序列高度同源,其中与甜瓜NR蛋白之间同源性最高,达到98.25%,与烟草NR蛋白的同源性达到78.67%,黄瓜CsNR反义片段与烟草NR基因编码的氨基酸序列的同源性达到90.83%。2.本研究同时通过子房注射法和农杆菌介导途径进行CsNR基因的遗传转化。PCR鉴定结果表明,利用子房注射与农杆菌介导法在黄瓜上的遗传转化未成功,利用农杆菌侵染法成功转入烟草中,T0代转基因烟草通过PCR检测表明其目的基因已成功转入再生植株体内,其转化成功率高达92%。3.研究了硝酸盐胁迫对转基因烟草幼苗抗氧化系统的影响,发现NO₃^-胁迫降低了POD和CAT的活性,使得H2O2累积,从而对植株造成了伤害。与野生型相比较,Cs NR（+）烟草的CAT活性保持较高水平,能够参与清除H2O2,保护植物不被伤害。Cs NR（-）基因植株的SOD、GR活性上升幅度较大,减少植物在逆境胁迫下产生的生理伤害。表明CsNR转基因烟草通过提高烟草抗氧化酶活性来缓解NO₃^-胁迫。4.研究了硝酸盐胁迫对转基因烟草氮代谢的影响,发现NO₃^-胁迫下,CsNR（+）烟草可提高NR、NiR、GOGAT、GS、GDH活性以及其基因表达水平,CsNR（-）烟草可降低NR、NiR、GOGAT、GS、GDH活性以及其基因表达水平,基因表达量变化基本与酶活变化基本一致。5.研究了硝酸盐胁迫对转基因烟草NO影响,发现NO₃^-胁迫下,烟草幼苗中产生的NO通过调控NR表达激活NR活性的方式调节植物体内NO含量,增强抗胁迫能力。