转AtNHX1基因烟草钾积累及根系生理特性

doi:10.13304/j.nykjdb.2016.654

中国农业科技导报 ›› 2017, Vol. 19 ›› Issue (4): 31-37.DOI: 10.13304/j.nykjdb.2016.654

转AtNHX1基因烟草钾积累及根系生理特性

许杰1,武恒燕1,薛刚1,陈荣平2,彭玉富3,韩助君1,徐世晓1,杨铁钊1*

1.河南农业大学烟草学院, 郑州 450002;
2.黑龙江省烟草科学研究所, 黑龙江牡丹江 157011; 3.河南省烟草公司, 郑州 450003

收稿日期:2016-10-25 出版日期:2017-04-15 发布日期:2016-11-21
通讯作者: 杨铁钊，教授，博士生导师，主要从事烟草遗传育种与品质改良研究。E-mail:yangtiezhao@126.com
作者简介:许杰，硕士研究生，主要从事烟草遗传育种与品质改良研究。E-mail:xujie2025@126.com。
基金资助:
河南省烟草公司科技项目（HNZY102015004）资助。

Potassium Accumulation and Root Physiological Characteristics of AtNHX1-expressing Tobacco

XU Jie1, WU Hengyan1, XUE Gang1, CHEN Rongping2, PENG Yufu3, HAN Zhujun1, XU Shixiao1, YANG Tiezhao1*

1.College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002; 2.Tobacco Scientific Research Institute,
Heilongjiang Mudanjiang 157011; 3.Henan Province Tobacco Company, Zhengzhou 450003, China

Received:2016-10-25 Online:2017-04-15 Published:2016-11-21

摘要/Abstract

摘要： 为了探明转AtNHX1基因提高烟叶钾含量的生理原因，利用大田和水培试验，以3个转AtNHX1基因阳性纯合株系N7、N9和N10，以及未转化烟草K326(对照)为材料，研究了转AtNHX1基因烟草钾含量、根系形态和生理特性。结果表明，转AtNHX1基因烟草在大田中长势一致，烟叶含钾量在10~70 d叶龄始终显著高于对照；在水培实验中，转AtNHX1基因烟草吸收K+能力强，具有较大的K+吸收速率，其根系形态、根系活力、阳离子交换量和ATPase 活性均显著高于对照。转AtNHX1基因烟草具有富钾基因型烟草钾高效吸收和积累的特征，因而钾含量大大提高。

关键词: 转AtNHX1基因烟草, 钾含量, 根系形态, 生理特性

Abstract: In order to investigate the physilogical reason for potassium content increasing in leaves of AtNHX1 tobacco, using positive AtNHX1 gene homozygous strain N7, N9, N10 and non-transgenic control K326 as material under field and hydroponic condition, this paper studied the potassium content, root system morphology and physiological characteristics of AtNHX1-expressing tobacco lines. The results showed that AtNHX1-expressing tobacco lines grew with unanimous vigor in the fields. The potassium content on leaves at 10~70 d was remarkably higher than that of the control under filed condition. In hydroponic experiment, the AtNHX1-expressing tobacco lines exhibited strong potassium absorption capability and larger maximum potassium absorption rate. The root system morphology and vigor, cation exchange capacity and ATPase activity were significantly higher than that of the control. These results indicated that AtNHX1-expressing tobacco lines had effective potassium absorption and accumulation characteristics. Therefore, the potassium content in tobacco leaf was greatly increased.

Key words: AtNHX1-expressing tobacco lines, potassium content, root system morphology, physiological characteristics

许杰1,武恒燕1,薛刚1,陈荣平2,彭玉富3,韩助君1,徐世晓1,杨铁钊1*. 转AtNHX1基因烟草钾积累及根系生理特性[J]. 中国农业科技导报, 2017, 19(4): 31-37.

XU Jie1, WU Hengyan1, XUE Gang1, CHEN Rongping2, PENG Yufu3, HAN Zhujun1, XU Shixiao1, YANG Tiezhao1*. Potassium Accumulation and Root Physiological Characteristics of AtNHX1-expressing Tobacco[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2017, 19(4): 31-37.

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转AtNHX1基因烟草钾积累及根系生理特性

Potassium Accumulation and Root Physiological Characteristics of AtNHX1-expressing Tobacco

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