外源EBR对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响

为探明外源2, 4-表油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide,EBR）对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响,以清水为对照,比较了烤烟打顶后叶面喷施和灌根两种EBR施用方式下成熟期叶片光合特性、干物质积累、氮代谢相关酶活性、烟碱代谢相关基因表达量和烤后烟叶化学成分的差异。结果表明,与对照相比,叶面喷施和灌根两种EBR施用方式均可提升成熟期烟株的光合能力,增加烟株各部位的干物质积累量,显著提升中部和上部烤后烟叶总氮和烟碱含量（质量分数）,且叶面喷施处理的效果好于灌根处理。两种施用方式上部叶氮素吸收同化关键酶NR和GS活性显著高于对照处理,叶面喷施处理叶片中氮同化相关基因NtGS2、NtGDH1和NtNR的相对表达量显著高于对照和灌根处理。两种EBR施用方式烟株不同部位烟碱合成基因NtQPT、NtPMT和转运基因NtJAT1、NtJAT2和NtNUP1的相对表达量均极显著高于对照,且叶面喷施处理叶片中烟碱合成与转运基因的表达量均极显著高于对照和灌根处理。因此,外源EBR可促进烟株的生长发育、提高氮代谢及烟碱代谢水平,增加中部和上部烤后烟叶烟碱含量,叶面喷施的效果好于灌根。      

不同叶位和离体失水时间对烤烟叶片保水能力的影响

为阐明叶位和离体时间对烤烟叶片保水能力的影响。以2个田间抗旱性不同的烤烟品种豫烟6号和农大202的离体叶片为材料,采用离体叶片自然失水法,研究了不同叶位和离体时间对叶片失水率、抗氧化酶活性、激素和抗逆胁迫响应基因表达的影响。结果表明:5个不同叶位的失水率为离体0~24 h较高,24 h后失水速率逐渐变缓,叶位间差异不显著,农大202失水率显著高于豫烟6号;离体叶片内抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性、可溶性蛋白含量、脱落酸（ABA）含量均在离体24 h时达到最高值,丙二醛（MDA）含量也在24 h后增速变缓;4个胁迫响应基因（AREB、CDPK2、ERD10C、LEA5）相对表达量也在24 h达到最高,说明烤烟叶片离体24 h生理代谢反应最强,2个品种在离体24 h各指标差异最大。因此,烤烟叶片保水力与取样叶位关系不大,离体叶片失水24 h为测定烟草保水力的合适时间。      

烤烟不同生长发育时期叶片保水力变化特征

为探明烤烟不同生长发育时期叶片保水力变化特征,以抗旱性不同的3个烤烟品种移栽后10、30、50和70 d的离体叶片为材料,研究了不同发育时期叶片保水力、叶片失水24 h前后抗氧化酶活性、激素和抗逆胁迫响应基因表达的变化特征。结果表明,品种、发育时期以及两者互作对叶片保水力的贡献率分别为63.09%、24.65%、12.25%,3因素均对烤烟叶片保水力有极显著的影响。3个品种的叶片保水力表现为植株发育后期相对较高,同一发育时期为豫烟6号最高,ND202最低。叶片失水后抗氧化酶活性（SOD、POD、CAT）均表现升高,其中以豫烟6号增幅最大,SOD与POD活性在植株发育后期增幅较大;MDA含量与相对电导率增幅为豫烟6号最小,各品种在植株发育后期增幅较小;叶片失水后ABA含量升高,IAA含量略有降低,烤烟发育后期IAA、CTK和GA含量明显降低;叶片失水后胁迫响应基因（AREB、CDPK2、LEA5、ERD10C）表达量显著升高,以豫烟6号增幅最大,各时期增幅均表现出豫烟6号 > K326 > ND202,与品种间叶片保水力趋势相一致。本试验说明品种的遗传因素是影响烤烟叶片保水力的关键因素,各时期均可采用叶片保水力进行抗旱鉴定。     

低钾胁迫下过表达NtCaM10对烟草生长及钾素吸收的影响

为探究低钾胁迫下过表达NtCaM10基因对烟草生长及钾素吸收的生理与分子调控机制,以野生型烟草K326(WT)及过表达NtCaM10转基因K326为试验材料,设置两个钾水平,5 mmol/L（常钾）、0.15 mmol/L（低钾）,分析低钾胁迫下NtCaM10基因的表达模式及启动子活性,测定相关生理生化指标、钾离子吸收相关基因的相对表达量及各部位钾含量。结果表明,低钾胁迫后NtCaM10基因的相对表达量显著上升、启动子活性被激活。与常钾水平相比,低钾水平下WT和转基因株系的鲜质量及根系长度均显著降低。在低钾水平下,WT生长受抑制的效果更加明显,NtCaM10过表达3个转基因株系的平均鲜质量相比WT显著提高了57.44%,平均根系长度显著提高了35.77%,转基因系中丙二醛的积累显著低于WT,SOD、POD、CAT的活性均显著高于WT,NtCaM10过表达烟草中的NtHAK1、NtHAK5、NtKC1、NtNKT2的平均相对表达量显著上调,增幅分别为56.60%、81.84%、98.08%、638.89%,过表达NtCaM10烟草根部和地上部的平均钾素积累与WT相比显著提高了21.59%...