不同氮素水平下烤煙苗期生理特性及差異蛋白組學研究.pdf

1、煙草對肥料相當敏感,施肥是煙草栽培中的重要環(huán)節(jié)之一,不同的烤煙品種對氮素營養(yǎng)需求表現(xiàn)不同。本研究以烤煙品種K326、翠碧1號(CB-1)和紅花大金元(以下簡稱紅大)為試驗材料,采用水培方法,研究了3個不同氮水平(低氮:1.0 mmol／L；中氮:4.0 mmol／L；高氮:8.0 mmol／L)處理對不同烤煙品種苗期生理特性的影響,同時利用雙向電泳技術分析K326苗期葉片蛋白質差異表達的影響。其結果如下:
　　 1、對3個氮素水

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,有利于提高葉片中碳代謝相關酶的活性和增加光合作用相關產物的累積；氮素濃度進一步增加到8 mmol／L時,碳代謝相關酶的活性和光合作用相關產物的累積量有所下降。品種間比較得出,K326和CB-1的Pn對高氮水平比較敏感；3個烤煙品種的碳代謝相關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的酸性轉化酶(AI)活性最大,與CB-1和紅大比,差異達顯著水平；CB-1在低氮和中氮水平光合產物累積量最高,其次是紅大,K326最低,高氮時紅大最大,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、活性在中氮水平時最高,氮素過多過少均會影響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氧化氫酶(CAT)的活性,降低了丙二醛(MDA)和過氧化氫(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。品種間比較,SOD活性:K326>CB-1>紅大；MDA在K326中最低,其余兩品種無顯著差異,CAT與H2O2在紅大中分別最低與最高,其余兩品種無顯著差異,說明品種間在響應氮素脅迫機制上存在的差異。
　　 4、3個氮素水平處理下,K326苗期葉片蛋白差異表達的分析發(fā)現(xiàn),有18種蛋白質對氮素響應發(fā)生差異表達,這些蛋白與光合作用和碳同化、逆境脅迫

6、、物質和能量代謝以及功能蛋白相關。光合作用的蛋白隨著氮素水平的提高出現(xiàn)上調表達,可見氮素可以提高光合速率；逆境脅迫相關蛋白在高氮和低氮下出現(xiàn)上調表達,說明缺氮和氮過剩都會誘導植株逆境蛋白的表達；與能量代謝相關的蛋白在高氮水平下上調表達,說明高氮處理烤煙苗期氮代謝旺盛。
　　 總而言之,烤煙對氮素的響應是由外界信號誘導的。在烤煙栽培上可以通過調節(jié)煙株的氮素營養(yǎng)供給調控烤煙的碳氮代謝,有利于提高烤煙的適產和優(yōu)質。品種之間比較,K32