不同氮素来源对烤烟上部叶碳氮代谢及其基因表达的影响

摘要：

[目的]研究不同氮素来源(有机氮肥和无机氮肥)对烤烟上部烟叶碳氮代谢及关键基因表达的影响,为进一步调控肥料施用、提高烟叶品质提供理论依据.[方法]在保证用氮量一致的基础上,设无机氮肥和有机氮肥两个处理,烟苗移栽后60、70、80和90 d各采样1次,观察不同处理的细胞超微结构,测定烟叶的总糖、总氮和烟碱含量,并对比分析影响碳氮代谢的关键基因表达.[结果]随着移栽时间的延长,有机氮肥处理上部烟叶细胞中的淀粉颗粒增多,嗜锇颗粒含量增加且体积增大.两种氮肥处理成熟期上部烟叶总糖含量均呈先降低再升高的变化趋势,其中有机氮肥处理上部烟叶的总糖含量相对较高;两处理上部烟叶总氮含量随着生育期的延长呈下降趋势,有机氮肥处理在成熟前期显著低于无机氮肥处理(P<0.05,下同),但移栽后90 d二者趋于一致;两处理上部烟叶烟碱含量在成熟期呈上升趋势,有机氮肥处理的烟碱含量除移栽后80 d显著较低外,其他取样时期均高于无机氮肥处理.碳代谢途径关键基因表达分析结果显示,蔗糖合成酶基因(SuS1)、淀粉合成酶基因(SS1)、颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSI)、支链淀粉合成酶基因(SBE1)和α-淀粉酶基因(AMML)在成熟后期(移栽后90 d)高表达是导致上部烟叶总糖积累较多的主要原因.氮代谢途径关键基因表达分析结果显示,硝酸盐转运蛋白基因(NRT1)和鸟氨酸脱羧酶基因(ODC)在有机氮源条件下高表达是导致上部烟叶烟碱含量显著升高的主要原因.[结论]施用有机氮肥有利于成熟期上部烟叶碳氮代谢途径关键基因的表达,从而促进上部烟叶总糖和烟碱含量增加,同时降低总氮含量.

关键词：烤烟、有机氮肥、无机氮肥、上部叶、碳氮代谢、基因表达

所属期刊栏目：49

分类号：S572

资助基金：国家自然科学基金项目31303817;河南省高等学校重点科研项目15A210029;贵州省烟草公司毕节市公司科技攻关项目毕节合2014-59

在线出版日期：2018-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：462-468