低钾胁迫下钙调素拮抗剂对烟草幼苗钾积累的影响

为探讨低钾胁迫下钙调素(CaM)拮抗剂对植株幼苗钾积累的影响及其生理机制,采用室内水培法,以烟草品种K326为试验材料,设置2个钾水平和2种钙调素拮抗剂(氯丙嗪和三氟拉嗪)处理,分别测定叶片钙离子及钙调素含量、植株各部位钾含量、根系钾离子吸收相关基因的相对表达量、植株生理特征.结果表明,与常钾水平相比,低钾胁迫下植株各部位钾含量、叶片抗氧化酶活性、叶绿素含量及光合特性指标(除水汽压饱和亏外)明显降低.其中,植株地上部及根系钾含量分别显著降低了23.80％和55.50％,根系中NKT2、NtKC1和NtHAK1基因的相对表达量分别增加了4.05、2.98和12.74倍.2个钾水平下,施加钙调素拮抗剂后,植株各部位钾含量、抗氧化酶活性、叶绿素含量及光合特性6项指标(除水汽压饱和亏外)明显降低.低钾胁迫下,与未添加钙调素拮抗剂相比,钙调素拮抗剂处理的叶片钙调素含量、植株各部位钾含量、根系钾吸收相关基因表达量、叶绿素总含量及光合特性6项指标(除水汽压饱和亏外)显著降低,其中植株地上部及根系钾含量平均降低了23.69％和60.00％,根系中NKT2、NtKC1和NtHAK1基因的相对表达量平均降低了82.84％、94.18％和52.44％.低钾胁迫下添加钙调素拮抗剂会抑制钙调素含量,阻碍Ca2+-CaM复合体的形成,影响信号传导,导致叶片抗氧化酶活性及光合作用降低,根系中K+吸收相关基因的表达量减少,抑制植株K+吸收和积累.