中国烟草学报2023,Vol.29Issue(6) :52-63.DOI:10.16472/j.chinatobacco.2023.002

氮素形态对烤烟和白肋烟吸收动力学及转录组的影响

Effects of nitrogen forms on absorption kinetics and transcriptome of flue-cured tobacco and burley tobacco

李玉静 冯雨晴 赵园园 马雁军 刘德水 史宏志
中国烟草学报2023,Vol.29Issue(6) :52-63.DOI:10.16472/j.chinatobacco.2023.002

氮素形态对烤烟和白肋烟吸收动力学及转录组的影响

Effects of nitrogen forms on absorption kinetics and transcriptome of flue-cured tobacco and burley tobacco

李玉静 1冯雨晴 1赵园园 1马雁军 2刘德水 3史宏志1
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作者信息

  • 1. 河南农业大学烟草学院/烟草农业减害研究中心,郑州 450046
  • 2. 上海烟草集团北京卷烟厂有限公司,北京 100024
  • 3. 上海烟草集团北京卷烟厂有限公司,北京 100024;北京生命科技研究院有限公司,北京 102211
  • 折叠

摘要

[目的]探讨烤烟和白肋烟对硝态氮和铵态氮的吸收差异.[方法]采用常规耗竭法,以烤烟品种K326 和白肋烟品种TN90水培幼苗为材料,设置 3 个硝态铵态氮比例(T1:NO3-:NH4+=100:0;T2:NO3-:NH4+=50:50;T3:NO3-:NH4+=0:100),测定根系对NO3-和NH4+的吸收动力学相关参数、硝酸还原酶(nitrate reductase,NR)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性、硝酸盐含量和根系转录组.[结果](1)T1和T2处理下,K326和TN90根系对NO3-的吸收动力学参数表现为Vmax(TN90)<Vmax(K326),Km(TN90)>Km(K326),Cmin(TN90)>Cmin(K326);T2 处理下,关于NH4+的吸收动力学相关参数结果表现为Vmax(TN90)<Vmax(K326),Km(TN90)<Km(K326),Cmin(TN90)<Cmin(K326).(2)T1处理下K326和TN90的NR活性最高,分别为159.15 nmol·min-1·g-1、136.81 nmol·min-1·g-1,T2 处理下K326 和TN90的GS活性最高,分别为 1.84 μmol·h-1·g-1、1.61 μmol·h-1·g-1.(3)T3 处理下,K326和TN90 根系中的硝酸盐含量最低,分别为 7.67 mg·g-1、9.13 mg·g-1,T3 处理下,K326 地上部硝酸盐含量最低,为 15.06 mg·g-1,T2 处理下TN90 地上部硝酸盐含量最低,为 22.95 mg·g-1.(4)谷氨酰胺合成酶基因GLN1-1 在TN90 中的表达量低于K326;在各处理下负责硝酸盐吸收转运的基因NRT2.6、NRT2.1 在K326 根系中表达量较高,NRT2.5在TN90 根系中表达量较高.[结论]在氮饥饿后再次供应氮素时,烤烟优先吸收硝态氮而白肋烟优先吸收铵态氮.

关键词

烤烟/白肋烟/氮素形态/吸收动力学/转录组

Key words

flue-cured tobacco/burley tobacco/nitrogen forms/absorption kinetics/transcriptome

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基金项目

&&(TP2019-C4)

出版年

2023
中国烟草学报
中国烟草学会

中国烟草学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.182
ISSN:1004-5708
参考文献量19
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