第 干 旱 地 区 农 业 研 究 卷第 期 Ｖ Ｎ Ｊ 年 月 Ａ Ｒ Ａ Ａ 转 ＡＴＣＩ ＰＫ 基因烟草植株钾素营养效率研究 陈 漫 鲁黎明 王龙昌 郭 臻 李 宁 西南大学农学与生物科技学院 三峡库区生态环境教育部重点实验室 南方山地农业教育部工程研究中心 重庆 四川农业大学农学院 四川 雅安 摘 要 通过考察转 ＡＴＣＩ ＰＫ 基因烟草植株在不同钾浓度下钾及干物质积累的能力 研究了外源基因的导 入对转基因烟草植株钾吸收能力的影响 结果表明 在低钾环境下 转基因株系具有明显的生长优势 烟株发育较 快 根系发达 生物量较大 植株的含钾率也有明显提高 随着供钾量的减少 这种差异幅度逐渐增大 当供钾浓度 Ｌ 时 对照品种 Ｋ 为 ｍｍ 植株的平均钾含量为 而转基因品系 ＫＡ 为 ＫＡ 为 ＫＡ 为 分别较对照品种增加了 ９ 和 钾吸收动力学研究表明 转基 因植株与对照品种植株的最大吸收效率Ｖｍｘ差别不大 而最低浓度Ｃｍ 与米氏常数ＫＭ的差别较为明显 关键词 ＡＴＣＩ ＰＫ 烟草 转基因 钾营养效率 中图分类号 Ｓ 文献标志码 Ａ 文章编号 Ｒ ｍ ＡＴＣＩ ＰＫ ＬＵＬ ＷＡＮＧＬ ＧＵＯＺ ＬＩＮ ｍ ＣＨＥＮＭ Ｓ Ｃ Ａ ｍ Ｂ ｗ Ｕ Ｋ Ｌ Ｅ ｍ Ｔ Ｇ Ｒ Ｒ Ｍ Ｅ Ｅ Ｒ Ｃ Ｓ Ｕ Ａ Ｃ Ｍ Ｅ Ｃ ｑ Ｓ Ｙ Ｃ Ｃ Ａ ｍ Ａ Ｕ Ｓ Ｔ Ａ ｘ ｍ ｗ Ｋ ｍ ｍ ＡＴＣＩ ＰＫ Ｋ Ｔ ｗ ｗ ｍ ｋ ｗ ｗ ｗ ｍ ｍ ｍ ｍ ｗ ｗ ｍ ｍ ｋ ｍ ｗ Ｔ ｍ ｗ ｍ Ｗ Ｋ ｍ ｍ Ｌ ｍ Ｋ ｗ ｍｍ ＫＡ ＫＡ ＫＡ ｗ ９ Ｔ ｍ ｋ ｗ ｗ ｍ ｘ ｍ ｍ Ｖｍｘ ｗ ｍ ｍ ｍ Ｃｍ Ｍ ＫＭ ｗ ｍ ＡＴＣＩ Ｋ ｗ ＰＫ ｍ 钾是烟草生长不可缺少的重要营养元素之一 能增加烟叶中叶绿素的含量 维持叶绿体的片层结 钾是 构 促进光合作用从而增加植株生物量 合理的钾 烟草体内 多种酶的活化剂 对氮元素的吸收和蛋 素营养能提高植株碳水化合物的代谢 增加体内糖 白质的合成具有促进作用 加快植株的生长 增强线 分的含量 维持细胞渗透势 加强烟株的抗性 钾 粒体内的氧化磷酸化和能量代谢 钾素能提高烟 素对气孔的开放也具有调节作用 减少因蒸腾而导 株的根系活力 加快根系对养分的吸收和运输 钾 致的水分流失 增强烟株的抗旱能力 钾可以加快 同时钾也是保证烟叶品质形成的重要元素 收稿日期 基金项目 国家自然科学基金项目 国家自然科学基金项目 重庆市科技攻关项目ＣＳ ８ ＴＣ ８ＡＢ 作者简介 陈 漫 女 重庆长寿人 硕士研究生 主要研究方向为生态农业与可持续发展 Ｅ ９ ８ ｍ ｍ ｍ 通讯作者 王龙昌 男 陕西周至人 教授 博士生导师 主要研究方向为生态农业与可持续发展 Ｅ ｗ ９ ｍ ｍ
第 4 期 陈 漫 等 : 转 ATCIPK23 基 因 烟 草 植 株 钾 素 营 养 效 率 研 究 157 机 械 组 织 的 形 成, 从 而 使 茎 秆 更 为 坚 韧, 抗 倒 伏 能 力 提 高 [4] 同 时, 钾 素 可 促 进 烟 叶 中 芳 香 类 物 质 合 成 与 积 累, 增 强 烟 叶 的 香 气 量 和 香 气 质, 填 充 能 力 和 阴 燃 持 火 力 也 得 到 增 强 [5-6], 烟 叶 的 热 分 解 产 物 的 种 类 和 数 量 显 著 改 变, 减 少 有 害 物 质, 从 而 提 高 安 全 性 各 种 研 究 表 明, 钾 含 量 较 高 的 烟 叶 中 尼 古 丁 和 总 生 物 碱 的 含 量 均 有 所 下 降 [7] 优 质 烤 烟 烟 叶 的 含 钾 量 要 求 大 于 25g kg -1[8], 而 目 前 我 国 烟 叶 的 平 均 含 钾 量 只 有 10~20 g kg -1[9], 含 钾 量 不 足 是 制 约 我 国 烟 叶 品 质 发 展 的 重 要 因 素 [10] 因 此, 研 究 烟 株 K + 吸 收 利 用 的 分 子 机 制, 通 过 基 因 工 程 与 常 规 育 种 手 段 相 结 合, 提 高 植 株 对 钾 肥 的 利 用 效 率, 是 解 决 我 国 当 前 钾 肥 供 应 严 重 不 足 的 重 要 手 段, 是 实 现 烟 农 增 产 增 收 的 有 效 途 径 本 试 验 通 过 考 察 转 ATCIPK23 基 因 烟 草 植 株 在 不 同 钾 浓 度 下 钾 积 累 的 能 力, 研 究 外 源 基 因 的 导 入 对 转 基 因 烟 草 植 株 钾 吸 收 能 力 的 影 响, 从 而 为 钾 高 效 品 种 选 育 提 供 理 论 依 据 与 基 础 材 料 1 材 料 与 方 法 1.1 试 验 材 料 本 试 验 于 2008 年 3 11 月 在 四 川 农 业 大 学 农 学 院 烟 草 研 究 实 验 室 内 进 行 供 试 材 料 选 用 转 入 ATCIPK23 基 因 的 K326 的 3 个 烟 草 品 系 KA12 KA16 KA21( 由 中 国 农 业 大 学 植 物 生 理 学 与 生 物 化 学 国 家 重 点 实 验 室 提 供 ), 对 照 品 种 为 常 规 种 植 品 种 K326 1.2 试 验 方 法 将 烟 草 种 子 播 种 于 营 养 土 中, 放 在 光 照 培 养 箱 中 进 行 培 养 培 养 温 度 25, 光 照 强 度 70 μ mol m-2 s -1, 时 间 周 期 为 光 照 16h, 黑 暗 处 理 8h 当 烟 草 幼 苗 生 长 出 6~7 片 真 叶 时, 选 取 部 分 生 长 较 为 一 致 的 植 株 进 行 沙 培, 每 个 参 试 品 种 同 时 选 取 6 株 生 长 整 齐 一 致 的 植 株, 种 入 小 桶 中, 用 全 Hoagland 营 养 液 进 行 培 养 培 养 一 个 月 后 测 定 植 株 根 系 对 K + 吸 收 的 动 力 学 参 数 沙 培 开 始 时, 用 Hoagland(C0) 营 养 液 (K + 浓 度 为 7.00mmol L -1 ) 对 所 有 参 试 的 烟 草 植 株 进 行 培 养, 待 有 新 根 长 出 时, 即 进 行 处 理 在 处 理 组 中, 分 别 用 含 1.00mmol L -1 (C1) 0.03mmol L -1 (C2) 0.01mmol L -1 (C3) 钾 的 Hoagland 营 养 液,C1 C2 C3 中 的 KNO 3 及 KH 2 PO 4 改 为 NH 4 NO 3 80mg L -1, 再 加 入 相 应 浓 度 的 KCl, 而 其 他 成 分 与 Hoagland 营 养 液 相 同 对 照 组 用 全 Hoagland 营 养 液 (C0) 对 各 个 参 试 品 种 进 行 培 养 开 始 处 理 后, 每 天 浇 一 次 营 养 液 试 验 为 裂 区 设 计, 主 处 理 为 营 养 液, 有 4 个 水 平 ; 副 处 理 为 品 系, 有 4 个 水 平 共 有 16 个 处 理, 三 次 重 复 每 天 观 察 烟 草 植 株 的 生 长 情 况, 并 做 好 记 录 1.3 测 定 指 标 与 方 法 鲜 重 测 定 : 当 处 理 组 (0.1mmol) 的 转 基 因 品 系 出 现 叶 片 烧 尖 烧 边 等 典 型 缺 钾 症 状 时 [2], 即 开 始 取 样 先 用 自 来 水 将 植 株 根 部 的 泥 沙 和 叶 片 上 的 灰 尘 洗 净, 再 用 蒸 馏 水 清 洗 2 次, 擦 干 后 称 鲜 重 干 重 和 含 钾 量 测 定 : 将 测 定 完 鲜 重 的 样 品 放 入 干 燥 箱 内, 先 在 105 下 杀 青 15min( 待 干 燥 箱 内 的 温 度 升 高 到 105 后 开 始 计 时 ), 然 后 用 80 烘 干 24 h, 称 取 各 样 品 的 干 重 将 测 定 完 干 重 的 样 品 分 别 粉 碎, 过 筛, 然 后 用 盐 酸 浸 提 - 火 焰 光 度 计 测 定 植 株 含 钾 量 钾 吸 收 动 力 学 参 数 测 定 : 挑 选 3 株 较 整 齐 的 烟 苗 先 在 无 钾 的 营 养 液 中 饥 饿 培 养 24h, 再 用 0.12 mmol L -1 的 CaSO 4 溶 液 浸 洗 3 次, 吸 干 水 分 后 放 入 100ml 吸 收 液 中, 吸 收 液 的 组 成 为 :0.15mmol L -1 KCl+0.20mmol L -1 CaSO 4, 吸 收 液 放 在 黑 暗 的 三 角 瓶 中, 培 养 温 度 为 25, 光 照 强 度 为 240 μ mol m-2 s -1, 每 2h 取 样 1 次, 共 取 20 次 每 次 测 定 时 吸 取 1ml 的 吸 收 液, 同 时 补 充 1ml 蒸 馏 水, 测 [11] 量 样 品 的 钾 浓 度 参 照 崔 国 贤 等 的 计 算 方 法, 先 计 算 外 界 溶 液 钾 离 子 浓 度 C( μ mol L -1 ) 与 耗 竭 时 间 t(h) 的 一 元 二 次 方 程 C=b 0 +b 1 t+b 2 t 2, 则 最 大 吸 收 速 率 V max ( μ mol g -1 FW.h)=b 1 测 定 体 积 (ml) 0.06/ 根 系 鲜 重 (g), 米 氏 常 数 K M ( μ mol L -1 )=b 0 +[(V max ) 2-4(b 1 ) 2 ]/16b 2 2 结 果 与 分 析 2.1 转 基 因 烟 草 在 低 钾 培 养 下 的 植 物 学 性 状 分 析 在 低 钾 处 理 下,K326 较 早 出 现 缺 钾 的 症 状, 植 株 相 对 较 为 矮 小 茎 秆 纤 细, 茎 部 节 间 紧 凑, 整 体 的 叶 片 数 只 有 8 片, 叶 片 半 数 皱 缩 这 是 由 于 在 钾 供 应 不 足 的 环 境 下, 植 株 不 能 吸 收 足 够 的 K + 以 满 足 生 长 发 育 的 需 求, 植 株 的 物 质 代 谢 受 到 抑 制, 使 叶 绿 素 和 蛋 白 质 不 能 正 常 合 成 [12] 转 基 因 烟 草 植 株 发 育 较 快, 其 叶 片 数 均 达 到 10 片 以 上, 茎 部 节 间 稀 疏, 根 系 较 为 发 达, 除 下 部 叶 片 出 现 缺 钾 症 状 外, 其 余 叶 片 的 生 长 尚 属 正 常 3 个 转 基 因 品 系 在 低 钾 胁 迫 下 的 反 应 也 有 差 异, 其 中, A21 的 生 长 较 为 健 壮 在 对 照 营 养 液 培 养 的 条 件 下,KA12 KA16 KA21 的 生 长 发 育 进 程 与 对 照 品 种 相 比 无 显 著 性 差
158 干 旱 地 区 农 业 研 究 第 31 卷 异, 其 展 开 的 叶 片 数 均 达 到 了 10 片 但 即 使 在 正 常 培 养 条 件 下, 转 基 因 材 料 的 生 长 也 比 对 照 品 种 健 壮 ( 见 表 1) 表 1 转 基 因 品 系 烟 草 在 不 同 供 钾 水 平 下 的 植 物 学 性 状 Table1 Thebotanicalcharactersoftransgenictobaccostrainsunderdiferentpotasiumlevel 供 钾 水 平 /(mmol L -1 ) K + concentration 品 种 ( 系 ) Variety(lines) 株 高 /cm Plantheight 茎 围 /mm Stemdiameter 根 长 /mm Rootlength 叶 片 数 Numberofleaves K326 25.89±0.05a 1.98±0.10a 67±0.12a 7.54±0.43a 0.10 KA12 31.23±0.10b 2.21±0.03b 135±0.08b 8.21±0.08b KA16 30.87±0.12a 2.32±0.06c 139±0.13c 8.16±0.09a KA21 33.45±1.05d 2.43±0.12a 112±0.02d 8.68±0.21d K326 27.78±0.09a 2.05±0.03a 121±0.21a 8.12±0.22a 0.30 KA12 33.54±0.13a 2.42±0.11d 189±0.13a 8.72±0.01a KA16 33.41±0.11b 2.38±0.05c 186±0.03b 8.71±0.21a KA21 35.76±0.02a 2.64±0.18b 192±0.14d 9.07±0.34b K326 30.76±0.04c 2.31±0.21a 188±0.02a 8.91±0.35c 1.00 KA12 36.58±0.02c 2.68±0.05d 211±0.24a 9.85±0.44a KA16 35.87±0.03a 2.63±0.15a 214±0.06b 9.82±0.09b KA21 38.90±0.12c 2.98±0.09a 219±0.23d 10.11±0.18b K326 35.54±0.23b 2.71±0.12a 218±0.32c 9.33±0.21c 7.00 KA12 38.23±0.56a 2.99±0.25c 231±0.25c 10.93±0.75c KA16 38.12±0.09a 3.03±0.06a 224±0.05b 10.82±0.33a KA21 40.65±0.35c 3.32±0.13a 254±0.32a 11.41±0.24b 注 : 表 中 数 据 用 平 均 值 表 示, 同 一 指 标 的 同 列 数 值 间 不 同 字 母 表 示 差 异 显 著 (P<0.05) Note:Thedatainthetablearepresentedwiththemean,whilesmaldiferentletersinthesamecolumnsmeansignificantdiferenceatP<0.05level. 2.2 转 基 因 烟 草 与 对 照 品 种 生 物 量 的 比 较 由 图 1 图 2 可 知, 在 对 照 营 养 液 处 理 下, 参 试 品 种 干 物 质 的 积 累 量 无 显 著 性 差 异 说 明 在 K + 供 应 充 足 的 情 况 下, 各 个 材 料 对 K + 的 利 用 效 率 无 显 著 差 异 而 在 低 钾 培 养 条 件 下, 不 同 材 料 的 干 物 质 积 累 的 量 差 异 显 著 对 照 品 种 的 单 株 平 均 干 重 仅 为 5.805g, 而 转 基 因 材 料 KA12 KA16 KA21 的 单 株 平 均 干 重 分 别 达 到 了 7.629g 8.064g 与 7.601g, 分 别 比 对 照 品 种 增 加 了 31.4% 38.9% 和 30.9% 图 2 转 基 因 品 系 与 对 照 品 种 干 重 比 较 Fig.2 Comparisonofdryweightperplantof 图 1 转 基 因 品 系 与 对 照 品 种 鲜 重 比 较 Fig.1 Comparisonoffreshweightperplantof 该 结 果 说 明 在 相 对 充 分 的 K + 供 应 时, 转 基 因 材 料 与 对 照 品 种 均 能 够 获 得 足 够 的 K + 来 进 行 正 常 的 生 长 发 育, 因 此, 各 个 材 料 的 生 物 量 无 显 著 性 差 异 而 在 低 钾 培 养 条 件 下, 植 株 所 吸 收 的 K + 并 不 能 满 足 正 常 的 生 长 与 发 育 此 时, 在 转 基 因 烟 草 的 根 部 细 胞 内, 可 能 由 于 ATCIPK23 基 因 激 活 了 K + 通 道 的 活 性, 转 基 因 植 株 所 吸 收 的 K + 高 于 对 照 品 种, 能 够 保 证 一 定 量 的 生 长, 所 以, 生 物 量 比 对 照 品 种 高
第 4 期 陈 漫 等 : 转 ATCIPK23 基 因 烟 草 植 株 钾 素 营 养 效 率 研 究 159 2.3 转 基 因 烟 草 与 对 照 品 种 含 钾 量 的 比 较 正 常 供 钾 时, 由 于 植 株 根 细 胞 内 众 多 的 K + 吸 收 系 统 共 同 发 挥 作 用, 使 得 植 株 吸 收 了 足 够 量 的 K + 来 满 足 自 身 的 生 长 发 育 而 当 外 界 K + 浓 度 较 低 时, 对 照 品 种 植 株 无 法 吸 收 足 够 的 K + 转 AT CIPK23 基 因 的 材 料 可 能 由 于 在 细 胞 内 表 达 的 AT CIPK23 激 活 了 钾 离 子 通 道, 增 强 了 根 部 的 吸 钾 的 能 力 当 供 钾 浓 度 为 0.1mmol 时,K326 植 株 的 平 均 钾 含 量 为 17.7g kg -1, 而 转 基 因 品 系 KA12 为 23.3 g kg -1,KA16 为 24.6g kg -1,KA21 为 22.1g kg -1, 分 别 较 对 照 品 种 增 加 了 31.6% 39.0% 和 27.7% ( 见 图 3) 表 2 转 基 因 品 系 与 对 照 品 种 根 系 钾 吸 收 动 力 学 特 征 参 数 的 比 较 /( μ mol L -1 ) Table2 Comparisonofpotasiumabsorptiondynamiccharacteristic parametersof 品 种 ( 系 ) Variety(lines) V max K M C min K326 22.12 153.26 52.24 KA12 18.21 63.34 16.01 KA16 19.17 78.87 25.28 KA21 20.94 90.42 32.64 图 4 转 基 因 品 系 与 对 照 品 种 烟 草 钾 的 耗 竭 曲 线 Fig.4 K + denletioncurveof 图 3 转 基 因 品 系 与 对 照 品 种 钾 含 量 比 较 Fig.3 Comparisonofplantpotasiumcontentof 2.4 转 基 因 烟 草 与 对 照 品 种 K + 吸 收 动 力 学 参 数 的 比 较 从 溶 液 耗 竭 - 钾 吸 收 曲 线 ( 图 4) 可 以 看 出, 在 K + 吸 收 特 性 方 面, 转 基 因 材 料 具 有 较 为 明 显 的 优 势 从 K + 吸 收 动 力 学 参 数 来 看 ( 表 2), 转 基 因 植 株 与 对 照 品 种 的 最 大 吸 收 效 率 (V max ) 差 异 不 显 著 但 最 低 浓 度 (C min ) 值 与 米 氏 常 数 (K M ) 值 具 有 显 著 性 差 异 与 对 照 品 种 相 比, 转 基 因 材 料 KA12 KA16 KA21 的 C min 分 别 降 低 了 36.23 26.91 μ mol L -1 及 19.60 μ mol L -1 ; 而 K M 分 别 降 低 了 89.92 74.39 μ mol L-1 及 62.84 μ mol L -1 K M 的 大 小 说 明 了 某 一 基 因 型 的 K + 吸 收 系 统 对 K + 亲 和 能 力 的 高 低, 而 C min 则 反 应 了 基 因 型 耐 低 钾 能 力 的 大 小 C min 越 大, 基 因 型 耐 低 钾 的 能 力 越 差 ;C min 越 小, 则 表 示 基 因 型 耐 低 钾 的 能 力 越 强 在 本 试 验 中, 转 基 因 材 料 的 K M 与 C min 均 比 野 生 型 显 著 降 低, 由 此 说 明,ATCIPK23 在 烟 草 中 的 过 表 达 有 利 于 提 高 植 株 对 K + 的 亲 和 力, 以 及 耐 受 更 低 浓 度 的 钾 胁 迫 3 讨 论 烟 草 属 于 嗜 钾 作 物, 当 其 生 长 过 程 中 钾 元 素 供 应 不 足 时 会 出 现 一 系 列 的 生 理 反 应, 包 括 叶 面 积 减 少 光 合 速 率 下 降, 烟 株 的 生 物 量 积 累 会 受 到 严 重 影 响 [13-14] 彭 克 勤 等 研 究 认 为 : 钾 素 营 养 可 显 著 影 响 根 系 的 活 力, 当 供 钾 不 足 时, 不 耐 低 钾 的 材 料 根 系 活 力 降 低, 而 耐 低 钾 材 料 所 受 影 响 较 小, 根 系 活 力 仍 较 强, 保 证 了 植 物 对 水 分 和 养 分 的 吸 收, 表 现 出 较 强 的 抗 低 钾 环 境 的 特 性 [12] ATCIPK23 是 拟 南 芥 中 一 个 与 CBL 相 互 作 用 的 蛋 白 激 酶 [13], 在 低 钾 胁 迫 中 可 有 效 响 应 以 适 应 外 界 环 境 的 不 利 影 响 鲁 黎 明 研 究 发 现, 低 钾 胁 迫 下,ATCIPK23 被 激 活, 激 活 的 AT CIPK23 通 过 磷 酸 化 使 电 压 依 赖 的 K + 吸 收 通 道 AKT1 也 被 激 活, 增 加 K + 的 吸 收, 从 而 适 应 外 界 的 低 钾 环 境 [15] 李 皓 东 等 研 究 发 现, 蛋 白 激 酶 AT CIPK23 与 K + 通 道 AKT1 处 在 同 一 条 信 号 通 道 中, ATCIPK23 磷 酸 化 的 同 时 可 激 活 AKT1, 从 而 增 强 植 物 对 K + 的 吸 收 和 利 用 能 力 [16] 低 钾 环 境 下,AT CIPK23 可 激 活 植 物 对 K + 的 吸 收, 加 快 高 亲 和 性 K + 转 运 体 的 表 达, 实 现 植 株 对 K + 饥 饿 胁 迫 的 响 应 以 上 分 析 可 知, 转 入 ATCIPK23 基 因 的 烟 草, 在 低 钾 环 境 中 生 长 受 到 的 抑 制 程 度 较 轻, 根 系 较 为 发 达 主 根 较 长 叶 片 数 较 多 这 可 能 是 由 于 转 入 烟 草
160 干 旱 地 区 农 业 研 究 第 31 卷 体 内 的 ATCIPK23 刺 激 了 K + 吸 收 系 统 的 活 性, 使 烟 株 在 较 低 的 供 钾 水 平 下 仍 具 有 较 强 的 钾 吸 收 能 力 根 吸 收 动 力 学 参 数 实 验 也 验 证 了 这 一 推 论 转 基 因 材 料 KA12 KA16 KA21 的 C min 比 K326 分 别 降 低 了 36.23 26.28 μ mol L -1 及 19.60 μ mol L -1 ; 而 K M 分 别 降 低 了 89.92 74.39 μ mol L -1 及 62.84 μ mol L -1 4 结 论 以 上 研 究 表 明, 在 供 钾 不 足 时, 转 ATCIPK23 基 因 烟 草 比 对 照 品 种 具 有 明 显 的 生 长 优 势, 表 现 为 : 1) 生 长 发 育 受 抑 制 的 程 度 较 轻, 主 根 生 长 较 快, 根 系 较 为 发 达, 叶 面 积 较 大 2) 生 物 量 大, 在 钾 素 供 应 不 足 时, 转 ATCIPK23 基 因 烟 草 植 株 的 鲜 重 和 干 重 均 显 著 高 于 对 照 品 种 3) 植 株 含 钾 量 高, 转 ATCIPK23 基 因 烟 草 的 3 个 品 系 的 含 钾 率 分 别 比 K326 提 高 了 31.6% 39.0% 和 27.7% 4) 根 系 活 力 强, 转 基 因 材 料 KA12 KA16 KA21 的 C min 分 别 降 低 了 36.23 26.28 μ M 及 19.60 μ M; 而 K M 分 别 降 低 了 89.92 74.39 μ M 及 62.84 μ M 参 考 文 献 : [1] CapehartT,GriceV.Worldtobaccoproductiontrends[R].A shevile,nc:presentedtothetobaccomarketingcoststudycom mitee,1994:23 24. [2] 刘 国 顺. 烟 草 栽 培 学 [M]. 北 京 : 中 国 农 业 出 版 社,2003:1 2. [3] 芒 森 RD[ 美 ]. 范 钦 桢, 郑 文 钦 译. 农 业 中 的 钾 [M]. 北 京 : 科 学 出 版 社,1995:277 360,814 829. [4] AtehurstBC.Tobacco[M].NewYork:HumanitiesPres,1981: 387 398. [5] Tso,T.C.Mineralnutrition primaryelement[c]//production,physi ologyandbiochemistryoftobaccoplant.usa:ideals,inc,and Beltsvile,1990:279 312. [6] 胡 国 松, 赵 元 宽. 我 国 主 要 产 烟 省 烤 烟 元 素 组 成 和 化 学 品 质 评 价 [J]. 中 国 烟 草 学 报,1997,3(3):36 43. [7] 谈 克 政, 陆 发 熹. 南 雄 紫 色 土 供 钾 特 性 及 其 对 烟 草 产 量 和 品 质 的 研 究 [J]. 华 南 农 业 大 学 学 报,1986,87:28 36. [8] SimsJL,CasyM,LeggetJE,etal.Efectoftransplantwaterfertil izationongrowthandchemicalcompositionofburleytobacco[j].an nualreportofthecolegeofagricultureandthekyagriexpstn, 1981,59 60. [9] 韩 锦 峰, 朱 大 恒, 刘 华 山, 等. 我 国 烤 烟 含 钾 量 低 的 原 因 及 解 决 途 径 [J]. 河 南 农 业 科 学,2010,(2):32 36. [10] 洪 丽 芳, 苏 帆. 烤 烟 钾 素 营 养 研 究 进 展 [J]. 西 南 农 业 学 报, 2001,14(2):87 91. [11] 崔 国 贤, 李 宗 道. 苎 麻 不 同 基 因 型 的 吸 钾 能 力 及 其 与 根 系 参 数 的 关 系 [J]. 农 业 现 代 化 研 究,2000,21(6):371 375. [12] 彭 克 勤, 彭 志 红, 萧 浪 涛, 等. 水 稻 耐 低 钾 变 异 后 代 的 根 系 生 理 研 究 [J]. 中 国 农 学 通 报,2003,36(1):1 7. [13] 李 英 鹏, 孙 渭, 赵 莉 丽, 等. 钾 胁 迫 条 件 下 AM 真 菌 对 烟 草 生 长 和 叶 片 保 护 酶 系 统 的 影 响 [J]. 干 旱 地 区 农 业 研 究,2003,21 (1):51 53. [14] 聂 红 资, 杨 铁 钊, 杨 志 晓, 等. 不 同 供 钾 水 平 下 转 ATCIPK23 基 因 烟 草 钾 吸 收 特 征 的 研 究 [J]. 河 南 农 业 科 学,2009,(6):53 56. [15] 鲁 黎 明.AtCIPK23 在 烟 草 中 过 表 达 的 钾 效 率 响 应 及 NtHAK1 的 克 隆 与 表 达 模 式 研 究 [D]. 河 南 : 河 南 农 业 大 学,2007. [16] 李 皓 东. 拟 南 芥 钾 营 养 突 变 体 的 筛 选 和 低 价 敏 感 基 因 LKSL 的 功 能 与 分 子 调 控 机 制 研 究 [D]. 北 京 : 中 国 农 业 大 学, 2005. 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 櫂 ( 上 接 第 155 页 ) 旱 作 农 田 长 期 施 氮 肥, 改 变 土 壤 耗 水 层 深 度 和 降 水 入 渗 补 给 深 度, 降 低 土 壤 供 水 能 力, 限 制 作 物 对 土 壤 水 分 利 用, 从 而 提 高 作 物 对 当 季 降 水 的 依 赖 性 这 将 使 得 高 产 农 田 由 于 土 壤 供 水 能 力 而 受 到 限 制, 导 致 产 量 随 降 雨 量 产 生 大 的 波 动 [16] 参 考 文 献 : [1] ChenHongsong,ShaoMingan.Standardsforasesingdesiccationof deepsoillayeronloesplateau[j].journalofsoilandwaterconser vation,2004,18(3):164 166. [2] 杨 文 治, 余 存 祖. 黄 土 高 原 区 域 治 理 与 评 价 [M]. 北 京 : 科 学 出 版 社,1992:241 297. [3] 王 力, 邵 明 安, 王 全 九, 等. 黄 土 区 土 壤 干 化 研 究 进 展 [J]. 农 业 工 程 学 报,2004,20(5):27 31. [4] 刘 忠 民, 山 仑, 邓 西 平. 施 肥 和 密 度 对 春 小 麦 产 量 根 系 及 水 分 利 用 的 影 响 [J]. 水 土 保 持 研 究,1998,5(1):71 75. [5] 杨 文 治, 邵 明 安. 黄 土 高 原 土 壤 水 分 研 究 [M]. 北 京 : 科 学 出 版 社,2000. [6] 黄 明 斌, 党 廷 辉, 李 玉 山. 黄 土 区 旱 塬 农 田 生 产 力 提 高 对 土 壤 水 分 循 环 的 影 响 [J]. 农 业 工 程 学 报,2002,18(6):50 54. [7] 陈 宝 群, 赵 景 波, 李 艳 花. 黄 土 高 原 土 壤 干 层 形 成 原 因 分 析 [J]. 地 理 与 地 理 信 息 科 学,2009,5(3):85 90. [8] 王 力, 邵 明 安, 侯 庆 春. 黄 土 高 原 土 壤 干 层 初 步 研 究 [J]. 西 北 农 林 科 技 大 学 学 报,2001,29(4):34 38. [9] 赵 柄 梓, 徐 富 安. 水 肥 条 件 对 小 麦 玉 米 N P K 吸 收 的 影 响 [J]. 植 物 营 养 与 肥 料 学 报,2000,6(3):260 266. [10] 钟 良 平, 邵 明 安, 李 玉 山. 农 田 生 态 系 统 生 产 力 演 变 及 驱 动 力 [J]. 中 国 农 业 科 学,2004,37(4):510 515. [11] 杨 文 治, 邵 明 安. 黄 土 高 原 土 壤 水 分 研 究 [M]. 北 京 : 科 学 出 版 社,2000. [12] 李 军, 蒋 斌, 胡 伟, 等. 黄 土 高 原 不 同 类 型 旱 区 旱 作 粮 田 深 层 土 壤 干 燥 化 特 征 [J]. 自 然 资 源 学 报,2009,24(12):21 24. [13] 薛 晓 辉, 郝 明 德. 黄 土 旱 塬 区 农 田 施 肥 产 量 与 土 壤 深 层 干 燥 化 的 关 系 研 究 [J]. 干 旱 地 区 农 业 研 究,2010,28(6):75 80. [14] 王 兵, 刘 文 兆, 党 廷 辉, 等. 长 期 施 肥 条 件 下 旱 作 农 田 土 壤 水 分 剖 面 分 布 特 征 [J]. 植 物 营 养 与 肥 料 学 报,2007,13(3):411 416. [15] WangJun,LiuWenzhao,DangTinghui.Responsesofsoilwaterbal anceandprecipitationstorageeficiencytoincreasedfertilizerapplica tioninwinterwheat[j].plantandsoil,2011,347(1-2):41 51. [16] 李 玉 山. 旱 作 高 产 田 产 量 波 动 性 和 土 壤 干 燥 化 [J]. 土 壤 学 报, 2001,(3):353 356.