摘要：钾是植物生长必须的重要矿质元素,提高作物对钾的吸收是提高作物产量的重要途径。本研究以前期遗传转化披碱草EdHP1（H＋-pyrophosphatase）基因的烟草为材料,在低钾处理条件下比较了转基因烟草和野生型烟草的生理特性。结果显示,在低钾条件下,野生型烟草体内K＋积累量只相当于转基因烟草的62.9%。野生型烟草的总根长、总根表面积、总根体积明显低于转基因烟草（P〈0.05）,分别为转基因烟草的72.9%、68.1%和60.6%。在不同直径根系（0.5～2.0、2.5～4.5、〉4.5mm分别为细根、中等根和粗根）中,细根发育差异最大,野生型烟草为转基因烟草的72.9%。低钾条件下,转基因烟草根系活力是野生型烟草的1.2倍,野生型烟草根系焦磷酸化酶活力相当于转基因烟草的46.4%,根部游离IAA含量相当于转基因烟草的66.2%。通过非损伤方法测定根部K＋和H＋流速结果显示,在根系表面积相似情况下,低钾条件下野生型烟草外排钾速率显著高于转基因烟草,而氢离子外排速率显著低于转基因烟草。综上所述,发达的根系和较高的K＋转运体活性综合作用显著提高了转基因烟草根部对K＋的吸收。

关键词：烟草 氢离子焦磷酸化酶 根系 

单位：西北农林科技大学农学院; 712100; 农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程/农业部作物遗传育种重点开放实验室/中国农业科学院作物科学研究所; 北京100081