烤烟成熟期烟叶木质素合成关键酶基因的转录分析

木质素对烟叶抗性形成具有重要意义,但含量过高会降低卷烟产品品质.为系统探究木质素在烟叶成熟期合成积累的关键点及调控基因的变化规律,本研究以K326为试验材料,测定烤烟中部叶成熟期叶片硬度、组织结构、木质素含量及相关合成酶基因的表达模式.结果表明,成熟期是烤烟木质素合成积累的重要时期,在整个成熟期后烟叶木质素含量和硬度呈现先增加后降低的变化规律,在打顶后30天,木质素含量和烟叶硬度达到最大值;烟叶成熟期木质素合成酶相关基因的qRT-PCR表达分析表明:PAL、C4H、4CL1、CCR1、CCoAOMT5、COMT1、CAD2、PAO1和F5H1基因表达规律与木质素变化规律较为一致,呈现先增加后降低的变化趋势,且在打顶后30天,表达量达到峰值.其中PAL、C4H、CCR1、CAD2和PAO1基因对烟叶木质素合成积累的贡献较大(p<0.01,r=0.93,0.90,0.91,0.90,0.89;P=0.24,0.19,0.16,0.17,0.19),是烟叶木质素合成积累过程中的关键调控基因.