氮是蛋白质、核酸、叶绿素、激素和多种酶等含氮有机物的重要组成成分,是果树必需矿质元素中的核心元素,在植物生命活动中占有首要地位,又称生命元素。梨是我国种植面积仅次于苹果、柑橘的重要水果之一,可溶性糖是果实的重要组成成分,也是衡量其品质的重要指标。目前氮肥施用对梨果实品质的影响已有报道,但施氮对梨叶片果实发育过程糖代谢影响的机理研究少见报道,我国梨园氮肥施用仍处于“盲目施肥”、“经验施肥”的状态,缺乏科学的氮肥施用指导。本文在2014-2015年以12年生田间棚架式栽培砂梨(寿新水)为试材,设置4个氮素水平:0.25(N-0.25)、0.5(N-0.5)、1.0(N-1.0)、1.5(N-1.5)kgN/棵(165、330、660、990 kg/hm2),以不施氮(N-0)为对照,随机区组排列。研究不同施氮水平对棚架梨树体生长、产量品质形成的影响,并利用分子生物学手段,通过qRT-PCR,在转录水平上分析梨树全生育期叶片和果实中糖代谢关键基因对氮素的响应情况,初步阐述施氮对叶片和果实糖代谢的调控机制,同时也为梨园生产中确定最佳的施氮量提供理论依据。主要结果如下:两年间随施氮量增加,梨树干周和百叶重均呈增加趋势,而单果重和产量呈先增加后降低的趋势,N-1.0处理产量最高以后稍有下降,总的来说,当施氮量超过0.5kg N/株后处理间产量差异不显著。随施氮量增加可溶性固形物、可溶性糖及糖酸比也呈先增加后降低的趋势,最大值均出现在N-0.5处理。叶片硝酸还原酶活性与施氮量呈正相关,表明施氮量越多,氮代谢越旺盛。叶片叶绿素a和叶绿素b随施氮量的增加而增加,在N-1.0处理达到峰值,之后有所下降。从幼果期到膨大二期,叶片中山梨醇含量呈下降趋势而果实中山梨醇含量呈上升趋势,其中膨大二期N-0.5处理下叶片和果实中山梨醇含量比N-0分别提高了 25.3%和90.9%。不同时期叶片中山梨醇代谢关键酶S6PDH和NAD-SDH的活性随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势。与N-0相比,N-0.5处理提高了叶片中S6PDH和NAD-SDH活性,在分子水平上S6PDH基因的表达显著上调,可能有利于促进山梨醇的合成。成熟期N-0.5处理比N-0处理果实中NAD-SDH3基因的表达显著上调,可能有利于山梨醇的分解;与之相比,N-1.5处理NAD-SDH3基因的相对表达量下降了 42.5%。膨大二期N-0.5处理叶片山梨醇转运蛋白基因SOT2相对表达量较N-0、N-1.5处理分别显著提高了 108%、95.6%,有利于叶片中合成的山梨醇向果实的转运。与其他处理比,N-0.5处理显著上调了膨大一期叶片SPS1的表达,促进了梨叶片中蔗糖的合成,膨大一期N-0.5处理叶片蔗糖含量显著高于其他处理。果实中AIV1和AIV2在成熟期表达丰度较高,各施氮处理相对表达量均高于N-0处理,N-0.5处理成熟期AIV1和AIV2基因的相对表达量显著高于N-0处理198%和229%。N-1.5处理显著抑制了AIV1和AIV2基因的表达,较N-0.5处理降低了30.4%和61.9%。膨大二期蔗糖转运蛋白基因SUT1相对表达量显著高于其它时期,N-0.5处理下最高,促进了叶片中蔗糖由源向库的转运,提高果实蔗糖含量。综上,N-0.5处理能在满足树体营养生长的前提下促进梨叶片和果实糖代谢的有利进行,N-1.0处理有着一定的产量优势,建议在试验条件下生产优质梨的纯氮施用量为 0.5-1.0 kg/株。