超量表达 NrCN 烟草光合特征及烟叶化学成分分析

Abstract

为明确TMV抗性基因NrCN对转基因烟草光合特性及烟叶化学成分的影响，在人工培养箱和温室条件下以含有Pubi.u4：：NrCN表达元件的T2代转基因烟草植株为材料，分析了不同转基因烟草株系应答TMV感染时NrCN的表达量、转基因烟草化学成分含量（质量分数），以及烟草光合作用指标的差异。结果表明，转基因株系Q2对TMV抗性最强，表现为TMV感染后NrCN基因的表达量最高，叶片可形成明显的坏死斑，Q1株系次之。烟叶化学成分测定结果表明，Q2植株打顶前后总植物碱和总氮含量均显著（P < 0.05）低于其他两个转基因（Q1、Q3）和非转基因植株；而打顶前后Q2株系中氯离子积累较多。另外，打顶前非转基因植株的可溶性糖含量（14.82 mg·g-1）极显著（P < 0.01）低于转基因Q1株系（21.88 mg·g-1）和Q2株系（16.85 mg·g-1）。光合指标测定结果显示，NrCN基因的导入使转基因烟草的光合作用指标发生了不同程度改变，其中Q1株系在低光强（1 000 μmol·m-2·s--1）时其净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）等指标均显著提高。因此Q1株系可作为培育抗TMV烟草新种质的理想亲本材料。