根系響應煙株打頂對煙堿生物合成的影響.pdf

1、煙堿是煙草特有的生物堿，是煙草根系合成的次生代謝產(chǎn)物。打頂以后，煙株體內煙堿積累增多，然而對于造成煙株體內煙堿含量升高的原因以及煙堿合成的調節(jié)機制并不清楚。有報道認為打項增強煙堿生物合成可能是植物激素源改變和傷害刺激及根系二次發(fā)育結果所致。為探討打頂增強根系煙堿生物合成能力的調控機制，本實驗以大田和實驗室培育煙草K326為實驗材料，對長勢均勻煙株分別進行不打頂、打頂、不打頂噴灑MeJA和打頂噴灑NAA處理，分析了激素源變化、根系發(fā)育和傷

2、害刺激信號JA對煙堿生物合成的影響。主要研究結果如下：
　　 (1)熒光定量PCR驗證打頂前后miRNA高通量測序數(shù)據(jù)庫中差異表達的miRNA。miRNA399c、miRNA171、miRNA101d、miRNA166c、miRNA167d在打頂24h后表達量上升，而miRNA164、miRNA166、miRNA169c、miRNA156、miRNA159在打頂24h后表達量下降。
　　 (2)采用RT-PCR和Nort

3、hern blot檢測四種處理煙株根尖組織NtNAC-R1和腐胺N-甲基轉移酶(PMT)基因的表達差異，發(fā)現(xiàn)打頂后NtNAC-R1和PMT基因表達量顯著升高。不打頂噴灑MeJA后PMT基因表達上調，NtNAC-R1基因下調。打頂噴灑NAA后，NtNAC-R1基因表達下調，而PMT基因表達無明顯變化。Northern blot檢測不打頂和分別打頂2、4、6、8、10、24h的煙草根尖組織NtNAC-R1基因的表達譜顯示：NtNAC-R1基

4、因打頂后4h內先下調，然后開始持續(xù)上調。
　　 (3)采用ELISA檢測四種處理煙草根尖IAA含量，結果為打頂和打頂噴灑NAA的煙株根系IAA含量明顯下降，而不打頂噴灑MeJA的煙株根系IAA含量幾乎不變。
　　 (4)采用氣相色譜法檢測四種處理煙草根尖組織煙堿含量，結果證明打項和不打頂噴灑MeJA的煙株根尖的煙堿含量都有所升高，而打頂噴灑NAA的煙株根尖的煙堿含量稍微降低。
　　 (5)用根系掃描儀檢測處理煙株

5、的根系表型，打頂煙株根系生長明顯發(fā)達，側根增多，干物質積累增加，而不打頂噴灑MeJA和打頂噴灑NAA的煙株根系表型沒有明顯變化。
　　 以上結果表明打頂確實促使了根系的發(fā)育，側根增多，可能是生長素IAA變化誘導的結果，另外打頂誘導PMT基因表達增強的變化與激素源有明顯關系。而MeJA信號物質誘導PMT的表達增強，與根系的二次發(fā)育無關。推測打頂誘導的根系煙堿合成能力增強的原因，有兩個方面的因素：其一，根系的二次發(fā)育，增大了根系的體