农业生物技术学报

作者：曹可心, 杨惠娟, 刘化冰, 吴健, 陈小翔, 徐世晓

单位：1 河南农业大学 烟草学院,郑州 450002; 2 浙江中烟工业有限责任公司,杭州 310008

关键词：烟草,叶面腺毛,柯巴基焦磷酸合酶(NtCPS2),赤霉素,香气物质,代谢途径,

基金：中国烟草总公司河南省公司重点项目(2021410000240021); 浙江中烟工业有限责任公司项目(ZJZY2021B009; 2023330000340127); 贵州省烟草公司铜仁市公司项目(202101)

烟草(Nicotiana tabacum)叶面腺毛的生长发育与烟叶的香气品质有关。为探讨柯巴基焦磷酸合酶(Ent-copalyl diphosphate synthase 2, NtCPS2)与烟草腺毛生长发育及腺毛分泌物合成的关系,本研究使用'8306'的野生型品系(WT)、NtCPS2纯合编辑系(KD)和过表达株系(OE)为材料,对3种株系的烟草进行腺毛表型观察、腺毛密度统计、叶面分泌物西伯三烯二醇含量测定及其关键合成基因表达量进行分析。结果表明,与WT相比,KD株系的叶片分泌型腺毛密度增加75%左右,叶面腺毛分泌物显著增多(P<0.05),OE株系的叶面腺毛分泌物显著低于WT株系(P<0.05),较WT减少50%左右。负调控腺毛基因B2-型细胞周期蛋白(cyclin B2, NtCycB2)基因表达量在KD株系中显著低于WT株系(P<0.05),OE与KD株系呈现相反趋势,NtCycB2基因表达量与腺毛表型呈相反趋势。KD烟株赤霉素含量显著高于WT株系(P<0.05);OE烟株赤霉素含量显著低于WT株系(P<0.05)。KD株系赤霉素含量升高,分泌型腺毛密度增多,叶面主要腺毛分泌物西柏烷类物质含量增多;OE株系与KD株系呈相反趋势。综上结果表明,NtCPS2基因可能通过正向调控赤霉素生物合成,促进烟草分泌性腺毛密度增多,促进叶面腺毛分泌物分泌。本研究为NtCPS2基因通过赤霉素途径调控烟草腺毛及烟草香气物质的合成提供了新的研究方向。

来源：2024年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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