摘要
[背景和目的]谷氨酰胺合成酶(GS)是烤烟氮代谢的关键酶,为探究沉默GS同工酶基因对烤烟氮代谢的影响.[方法]采用病毒诱导基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术构建GS同工酶基因(NtGS1、NtGS2)瞬时沉默表达载体,测定了烤烟品种中烟100叶片经VIGS处理10 d,20 d和30 d的NtGS1-1、NtGS1-2、NtGS2相对基因表达量和谷氨酰胺合成酶(GS)、硝酸还原酶(NR)活性以及叶片可溶性蛋白、总氮、烟碱含量和烟株生物量.[结果]沉默NtGS1基因的处理对NtGS1-1沉默效率最高为50.4％,对NtGS1-2沉默效率最高为56％,沉默NtGS1和NtGS2基因的处理对NtGS2沉默效率最高为54.9％;沉默NtGS1和NtGS2的烟株叶片重、GS、NR活性、可溶性蛋白、总氮、烟碱含量都显著低于对照.[结论]本研究建立的VIGS体系有效下调了GS同工酶基因的表达,同时沉默NtGS1和NtGS2(TRV::GS1::GS2)可抑制叶片氮素同化利用,降低氮代谢关键酶活性与含氮化合物含量.
基金项目
中国烟草总公司河南省公司重点项目(2021410000240021)
河南省烟草公司许昌市公司重点项目(2020411000240069)
贵州省烟草公司贵阳市公司重点项目(2020-07)
湖南省烟草公司长沙市公司重点项目(21-23A04)
福建省烟草公司南平市公司项目(2021350700240072)
贵州省烟草公司铜仁市公司项目(202101)
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