不同氮素水平下烤煙苗期生理特性及差異蛋白組學(xué)研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、煙草對(duì)肥料相當(dāng)敏感,施肥是煙草栽培中的重要環(huán)節(jié)之一,不同的烤煙品種對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)需求表現(xiàn)不同。本研究以烤煙品種K326、翠碧1號(hào)(CB-1)和紅花大金元(以下簡(jiǎn)稱(chēng)紅大)為試驗(yàn)材料,采用水培方法,研究了3個(gè)不同氮水平(低氮:1.0 mmol/L;中氮:4.0 mmol/L;高氮:8.0 mmol/L)處理對(duì)不同烤煙品種苗期生理特性的影響,同時(shí)利用雙向電泳技術(shù)分析K326苗期葉片蛋白質(zhì)差異表達(dá)的影響。其結(jié)果如下:
   1、對(duì)3個(gè)氮素水

2、平處理的不同烤煙品種苗期光合特性的研究表明:隨氮素水平的提高,烤煙葉片中葉綠素含量增加,煙株葉片的光合速率(Pn)加快。氮素濃度從1.0mmol/L到4.0 mmol/L時(shí),有利于提高葉片中碳代謝相關(guān)酶的活性和增加光合作用相關(guān)產(chǎn)物的累積;氮素濃度進(jìn)一步增加到8 mmol/L時(shí),碳代謝相關(guān)酶的活性和光合作用相關(guān)產(chǎn)物的累積量有所下降。品種間比較得出,K326和CB-1的Pn對(duì)高氮水平比較敏感;3個(gè)烤煙品種的碳代謝相關(guān)酶活性均是中氮水平處理下

3、最高,但品種間蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性差異不顯著;而K326的酸性轉(zhuǎn)化酶(AI)活性最大,與CB-1和紅大比,差異達(dá)顯著水平;CB-1在低氮和中氮水平光合產(chǎn)物累積量最高,其次是紅大,K326最低,高氮時(shí)紅大最大,這表明品種間碳代謝能力存在差異。
   2、增加氮素水平提高了葉片中全氮、全鉀、鎂、硝態(tài)氮、游離氨基酸的含量以及谷氨酰胺合成酶(GS)的活性,但對(duì)葉片中全磷和煙堿含量影響不明顯。硝酸還原酶(NR)

4、活性在中氮水平時(shí)最高,氮素過(guò)多過(guò)少均會(huì)影響NR活性。品種間比較,K326葉片中全氮、全磷和全鉀的含量比CB-1和紅大相比均較高,但全氮、全磷含量差異不顯著,且在高氮條件葉片中GS活性和NR活性較高;CB-1在高氮水平下,葉片中全氮、全磷、全鉀、鎂的含量及NR的活性最低。
   3、提高氮素水平,增加了烤煙苗期葉片中過(guò)氧化氫酶(CAT)的活性,降低了丙二醛(MDA)和過(guò)氧化氫(H2O2)的含量,減輕了煙株膜脂氧化程度。低氮和高氮水

5、平處理均可增加葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性。延緩了葉片的衰老,利于烤煙苗期的生長(zhǎng)。品種間比較,SOD活性:K326>CB-1>紅大;MDA在K326中最低,其余兩品種無(wú)顯著差異,CAT與H2O2在紅大中分別最低與最高,其余兩品種無(wú)顯著差異,說(shuō)明品種間在響應(yīng)氮素脅迫機(jī)制上存在的差異。
   4、3個(gè)氮素水平處理下,K326苗期葉片蛋白差異表達(dá)的分析發(fā)現(xiàn),有18種蛋白質(zhì)對(duì)氮素響應(yīng)發(fā)生差異表達(dá),這些蛋白與光合作用和碳同化、逆境脅迫

6、、物質(zhì)和能量代謝以及功能蛋白相關(guān)。光合作用的蛋白隨著氮素水平的提高出現(xiàn)上調(diào)表達(dá),可見(jiàn)氮素可以提高光合速率;逆境脅迫相關(guān)蛋白在高氮和低氮下出現(xiàn)上調(diào)表達(dá),說(shuō)明缺氮和氮過(guò)剩都會(huì)誘導(dǎo)植株逆境蛋白的表達(dá);與能量代謝相關(guān)的蛋白在高氮水平下上調(diào)表達(dá),說(shuō)明高氮處理烤煙苗期氮代謝旺盛。
   總而言之,烤煙對(duì)氮素的響應(yīng)是由外界信號(hào)誘導(dǎo)的。在烤煙栽培上可以通過(guò)調(diào)節(jié)煙株的氮素營(yíng)養(yǎng)供給調(diào)控烤煙的碳氮代謝,有利于提高烤煙的適產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)。品種之間比較,K32

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