超量表达NrCN烟草光合特征及烟叶化学成分分析

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(14.82mg·g^-1)极显著(P<0.01)低于转基因Q1株系(21.88mg·g^-1)和Q2株系(16.85mg·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(1000μmol·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。