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为鉴定烟草基因组中的镁转运蛋白(MGT)基因,探讨MGT对烟株镁离子运输的机制,首先以水稻和拟南芥基因组中的镁转运蛋白家族基因为参考序列,应用同源序列比对方法,从烟草基因组中鉴定获得7个NtMGTs,均具有保守的Gly-Met-Asn三肽基序。再设计不同镁供应水平和光强处理的实验,结果发现NtMGTs的表达具有组织特异性且受光诱导表达。强光处理使烟株根中NtMGT1与叶片中的NtMGT2、NtMGT4、NtMGT5的表达量上升。随着镁供应浓度的上升,根系NtMGT1基因表达量提高且与根系镁含量变化趋势一致,推断NtMGT1基因主要介导烟株根系对镁的吸收;而叶片中NtMGT2、NtMGT4与NtMGT5基因表达量先上升后降低,说明3个基因属于高亲和镁离子转运系统。高温强光胁迫下,适当施镁能提高烟株地下部NtMGT1表达,促进根系吸收镁离子;提升地上部NtMGT2、NtMGT4与NtMGT5基因表达,促进镁离子的转运,保障烟株正常的生长发育。研究结果可为烟草生产上合理施镁提供理论指导。 相似文献
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为探究镁营养对高温强光胁迫下烟草碳氮代谢的影响,以烟草‘翠碧一号’为材料,设置4个镁浓度(0、12.0、48.0、120.0 mg/L)与33℃高温下2个光强[600、1200 µmol/(m2·s)]处理,分析不同镁供应浓度和光强处理对烟草植株糖类物质积累、碳氮代谢生理以及钾钙含量的影响。结果表明：（1）镁供应和光强均显著影响烟株地上和地下部的蔗糖和可溶性糖含量,且光强对烟株淀粉含量也有显著影响。强光能使烟株地上和地下部可溶性糖累积,在镁营养为48.0 mg/L时地上部可溶性糖达到最大值。（2）随着镁离子浓度的增加,烟株的蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)、谷氨酰胺合成酶(GS)和硝酸还原酶(NR)等碳氮代谢关键酶的活性呈现先升高后降低的趋势,在48.0 mg/L时活性达到最大,且强光处理下活性均高于正常光。镁浓度、光强及镁浓度×光强对烟株地上部NR、AI活性的影响均达1%极显著水平。（3）高温强光促进烟株对钾、钙离子的吸收,但随着镁离子浓度的增加,吸收受到抑制。镁浓度、光强及镁浓度×光强对地下部钾和钙含量的影响均达5%显著水平。适宜的镁营养(48.0 mg/L)增强了烟株碳氮关键酶的活性,促进了碳氮代谢,提高了可溶性糖的积累,从而缓解高温强光对烟株的伤害。 相似文献
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