煙草煙堿代謝相關基因表達分析

摘要：為了系統地研究煙草煙堿相關合成、運輸、調控基因在不同組織器官的表達情況，以K326苗期7～75 d和盛花期的組織器官樣品為材料，采用熒光定量PCR的方法，通過對煙堿合成、運輸、調控基因表達量的測定，探究煙堿相關基因的表達模式。表達模式分析結果表明，煙堿合成基因NtAO、NtQS、NtQPT1、NtQPT2、NtADC、NtMPO1、NtMPO2、NtSPDS、NtBBLa，煙堿轉運基因NtJAT1、NtJAT2、NtMATE1、NtMATE2、NtGEF，煙堿調控基因NtMYC2a、NtMYC2b、NtERF32、NtERF91、NtARF6、NtLNP1、Nt-miRNA2635為組成型表達，在各組織中均有表達；而煙堿合成基因NtPMTa1、NtA622，煙堿轉運基因NtNUP1和煙堿調控基因NtERF189在根中特異高表達，在其他組織部位表達量極低或幾乎不表達。

關鍵詞：煙堿；合成基因；轉運基因；調控基因；熒光定量；表達模式

中圖分類號：S572.01文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2025）02-0023-11

煙堿別稱尼古丁，是煙草次生代謝的產物，是影響煙葉品質最重要的化學成分［1］，因此探究煙堿合成、轉運、調控相關基因在煙草不同時期的表達模式，有助于系統地研究煙堿的代謝通路，為研究相關基因功能提供理論依據。目前，有關對煙堿合成、調控的研究大都只局限于根部，而煙葉煙堿是從根部合成通過木質部向上傳遞，最終儲存在葉片的液泡中。因此，對根、莖、葉這3個組織部位進行整體的研究十分重要。

煙堿只在煙草根系中合成，其他組織器官沒有合成煙堿的能力，而根尖皮層、表皮細胞及圍繞維管束的薄壁細胞是煙堿合成的主要部位［2］。從結構上看，煙堿分子由1個吡啶環和1個吡咯環組成［3］。從煙堿的合成途徑（圖1）來看，合成吡啶環的起始物為精氨酸，在精氨酸脫羧酶（ADC）、腐胺-N-甲基轉……