褪黑素和硝态氮配施对镉胁迫下烟草渗透调节及氮代谢的影响  

Effects of combined application of melatonin and nitrate nitrogen on osmotic regulation and nitrogen metabolism of tobaccounder cadmium stress

作　　者：江静兰 郑聪 丹冬淳 吴芳 贾宏昉[1] 韩丹[1] 胡源博 张蔷 邵惠芳[1] Jiang Jinglan

机构地区：[1]河南农业大学烟草学院,河南郑州450046 [2]福建省南平市烟草公司浦城分公司,福建南平353000 [3]河南农业大学资源与环境学院,河南郑州450046

出　　处：《江苏农业科学》2024年第23期100-107,共8页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：河南省科技攻关项目(编号:212102110066)。

摘　　要：为探究褪黑素和硝态氮配施对镉胁迫下烟草早期生长、渗透调节及氮代谢的影响,采用水培试验,在镉胁迫(20μmol/L)下设置3个N水平,即10、5、0.1 mmol/L硝态氮,并对K326烟草品种喷施100μmol/L褪黑素。结果表明,镉胁迫下褪黑素的施用提高了烟苗生物量,与Cd处理相比,高氮水平下外施褪黑素地上部和根系生物量分别增加了70.45%、275.00%,低氮水平下分别增加了65.22%、200.00%,其中地上部生物量随硝态氮浓度的降低而降低,分别为0.75、0.58、0.38 g。镉胁迫下烟苗叶绿素合成受到抑制,褪黑素和硝态氮的配施可有效促进叶绿素合成。与Cd处理相比,高氮处理下外施褪黑素进一步激活了脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的渗透调节系统,分别提高了14.84%、10.41%、6.70%。此外,褪黑素可显著降低烟叶硝酸盐的积累,显著增加总氮和氮素积累量,促进氮代谢,高氮处理可提高植物对硝态氮的吸收,促进总氮和叶片氮素的积累。与Cd处理相比,褪黑素的喷施可提高氮代谢酶活性,高氮水平下外施褪黑素NR、NiR、GS、GOGAT活性分别显著提高了20.61%、16.47%、29.60%、28.88%,低氮水平下外施褪黑素NR、GS、GOGAT分别提高了11.46%、15.32%、22.79%。褪黑素和硝态氮的配施上调了氮代谢相关基因的表达,与N5处理相比,高氮水平下外施褪黑素上调了氮代谢相关基因NtNIA1和NtGDH1的相对表达,低氮水平外施褪黑素下调了NtNIA1、NtGOGAT1、NtGDH1的相对表达。综上,在胁迫条件下,短期高氮处理可有效提高烟苗早生快发,褪黑素也能加速烟草幼苗的生长,并进一步提高烟草幼苗的氮代谢能力。

关 键 词：烟草 硝态氮 褪黑素 镉胁迫 氮代谢 

分 类 号：S572.01[农业科学—烟草工业] S572.06[农业科学—作物学]