馮雨晴，李亞飛，史宏志

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/煙草農(nóng)業(yè)減害研究中心，鄭州市金水區(qū)文化路95號(hào) 450002

白肋煙是一種典型的葉色黃綠突變的煙草類型，其煙葉色素和碳水化合物含量較低，氮同化能力弱，易導(dǎo)致煙葉硝酸鹽含量大量積累，出現(xiàn)氮素利用率低的問(wèn)題[1-2]。研究表明，相同施氮水平和相同生物量積累條件下，白肋煙煙葉硝酸鹽含量較烤煙高百倍，進(jìn)而導(dǎo)致煙葉中TSNAs含量較烤煙高幾十甚至幾百倍，與白肋煙施氮量高、碳代謝水平低和氮素同化能力弱密切相關(guān)[3-4]。因此，提高煙葉碳氮代謝水平，從而提高煙葉氮素利用效率和減少施氮量已成為減少硝酸鹽積累量的一條重要途徑，進(jìn)而為降低煙葉中TSNAs含量奠定基礎(chǔ)。

碳代謝與氮代謝密切相關(guān)，氮代謝需要依賴碳代謝提供能量和碳源，碳代謝又需要氮代謝提供酶蛋白和光合色素，且二者需要共同的碳骨架，還原力和ATP[5-6]。前期研究表明，白肋煙煙葉色素含量低、總糖和還原糖形成較少，為氮代謝活動(dòng)提供碳骨架和能源物質(zhì)不足，可能是白肋煙硝酸鹽積累的根本原因[7]。

通過(guò)追加額外碳源來(lái)促進(jìn)光合作用，增加光合產(chǎn)物的累積，從而促進(jìn)植物體內(nèi)氮代謝過(guò)程，有利于實(shí)現(xiàn)降低煙葉硝酸鹽含量和增加植物產(chǎn)量的效果，這一研究思路已在茄子、韭菜和其他蔬菜作物中應(yīng)用，且效果顯著[8-9]。適宜濃度的5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉[10]、亞硫酸氫鈉和硫酸鈉[11]、硝普鈉[12]、硫磺和水楊酸[13]均能直接影響蔬菜葉片氮關(guān)鍵酶活性，促進(jìn)氮素還原同化進(jìn)程，從而促進(jìn)C-N轉(zhuǎn)運(yùn)，降低硝酸鹽含量。上述物質(zhì)均是通過(guò)直接影響氮代謝過(guò)程從而影響硝酸鹽含量，而丙三醇降低葉片硝酸鹽的積累機(jī)理有所不同。

丙三醇，又稱甘油、洋密，是一種無(wú)色、無(wú)臭、甜味的黏稠狀液體，因其含三個(gè)醇羥基，故極易溶于水，可隨水被植物吸收[14-15]。據(jù)報(bào)道，丙三醇有2000多種用途[16]，廣泛應(yīng)用于食品業(yè)（包括飲料）、醫(yī)藥業(yè)和化妝品等行業(yè)。丙三醇屬于三碳碳源，不僅為細(xì)胞生長(zhǎng)和代謝活動(dòng)提供碳骨架，而且在細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)、光合作用、蔗糖代謝及抗逆性中均能發(fā)揮重要作用[17-18]。在研究萌發(fā)的種子代謝中發(fā)現(xiàn)，丙三醇能通過(guò)糖異生作用合成糖類化合物，為種子萌發(fā)一系列代謝活動(dòng)提供能量和能源物質(zhì)[19-20]。在葉菜類蔬菜上，噴施1.0%丙三醇后，植株葉片色素含量升高，光合作用增強(qiáng)，硝酸鹽含量顯著性下降[9,21]，但有關(guān)其效應(yīng)及影響機(jī)理尚不明確。目前，關(guān)于降低白肋煙煙葉硝酸鹽的調(diào)控措施多集中在調(diào)制和貯藏過(guò)程中，針對(duì)新鮮煙葉的調(diào)控措施涉及不多，有關(guān)施用丙三醇降低硝酸鹽的研究中也未見(jiàn)其作用過(guò)程和作用機(jī)理的報(bào)道。本試驗(yàn)以苗期白肋煙品種TN90和TN86為材料，通過(guò)設(shè)置不同丙三醇濃度試驗(yàn)，確定其降低煙葉硝酸鹽含量的最佳適宜濃度，并研究其在低氮和高氮水平下對(duì)煙苗色素含量、碳氮代謝關(guān)鍵酶活性和碳氮化合物含量的影響，為闡明丙三醇降低硝酸鹽積累機(jī)理，建立有效的煙葉硝酸鹽累積減控措施和降低煙葉TSNAs含量提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 煙草材料和培育條件

試驗(yàn)在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地氣候室進(jìn)行。氣候室條件設(shè)置：溫度為22℃～28℃，每12 h晝夜交叉光照（白天時(shí)間段設(shè)置為Am 7：00-Pm19：00），光照 800 μmol m-2s-1，濕度 85%。選用白肋煙品種TN90和TN86。煙草種子在2%次氯酸鈉中消毒2次，每次5 min，隨后將其播種在填滿基質(zhì)的200孔育苗盤中。待煙苗長(zhǎng)至4～5煙葉（苗齡40 d左右）時(shí)，選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的壯苗，移栽到填滿基質(zhì)的小花盆中，1株/盆。營(yíng)養(yǎng)液配置按照霍格蘭法配置，NO3-N：NH4-N = 3：1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 不同丙三醇濃度篩選試驗(yàn)

移栽后10 d，選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的煙株，開(kāi)展不同丙三醇濃度篩選試驗(yàn)。結(jié)合前期不同丙三醇濃度預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)設(shè)置0.025%，0.05%，0.075%，0.10%，0.15%和0.20%丙三醇濃度，TN86和TN90兩個(gè)品種各進(jìn)行7個(gè)濃度處理，每個(gè)處理選取5株煙，3次重復(fù)。于上午9點(diǎn)進(jìn)行噴施不同濃度丙三醇溶液，葉片正反面均勻噴施，至葉片上的溶液形成均勻的液滴為止，對(duì)照采用同等量的蒸餾水。在噴施后7 d，分別對(duì)兩個(gè)品種不同處理煙葉NO3-N含量進(jìn)行測(cè)定，以篩選出降低煙葉硝酸鹽含量的最佳濃度。

1.2.2 減氮條件下施用丙三醇對(duì)煙葉碳氮代謝的調(diào)控作用

在確定丙三醇最佳適用濃度后，開(kāi)始進(jìn)行減氮條件下施用丙三醇調(diào)控試驗(yàn)。以TN90作為試驗(yàn)材料，移栽時(shí)，選取長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的煙苗，進(jìn)行饑餓處理1 d，然后供給不同氮水平營(yíng)養(yǎng)（24 mM和14 mM）進(jìn)行培養(yǎng)，一周后，再進(jìn)行噴施丙三醇處理，噴施濃度為丙三醇最佳適用濃度0.1%，噴施方式同上，每個(gè)處理選取6株煙，3次重復(fù)。噴施3 d、5 d、7 d、10 d、15 d后進(jìn)行取樣。將各處理煙苗平均分成 3 份，分別用于新鮮樣本檢測(cè)、新鮮樣本保存（超低溫冰箱-80℃中保存）和殺青樣本保存。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 生物量積累測(cè)定

選取處理后長(zhǎng)勢(shì)一致的煙株，將其根、莖和葉片在烘箱中105℃殺青20 min，60℃烘干至恒重，稱重，磨碎，過(guò)60目篩子，主要用于煙株生物量積累和化學(xué)成分測(cè)定。

1.3.2 煙葉色素、可溶性蛋白質(zhì)含量和氮代謝酶活性測(cè)定

選取各處理長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的煙苗，選擇最大功能葉6-8支脈之間葉肉，用剪刀將其剪成2 mm ×5 mm條狀，混勻后，用于測(cè)定煙葉NR活性、GS活性、可溶性蛋白質(zhì)和色素含量等。應(yīng)用O?Neal等[22]方法測(cè)定煙葉GS活性，色素含量采用95%乙醇測(cè)定，NR活性采用活體法測(cè)定，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定[23]，具體方法均參照李合生植物生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)說(shuō)明書進(jìn)行。

1.3.3 煙葉硝酸鹽和常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定

煙葉NO3-N含量采用濃H2SO4-水楊酸法測(cè)定[24]，煙葉總氮、總糖和還原糖含量按照國(guó)家煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T161，159-2002在流動(dòng)分析儀上完成檢測(cè)[25]。

煙葉氮素積累量和氮素利用效率計(jì)算方法：

煙葉氮素積累量（mg/株）=煙葉總氮含量（%，g/100g）×葉干重（g/株）×10

煙葉氮素利用效率（N utilization efficiency，NUE單位：mg DW/mg N） =葉片干物重/煙葉氮素積累量

1.3.4 目標(biāo)基因qRT-PCR 測(cè)定

根據(jù) GenBank 中EGY1基因（Gene ID：833476）序列、CP12-2基因（Gene ID：825214）序列、PGK基因（Gene ID：107787830）序列、PPC16基因（Gene ID：547769）序列、GLPK基因（Gene ID：109221820）序列、SPS基因（Gene ID：107766133）序列、SUS2基因（Gene ID：109214879）序列、NIA1基因（Gene ID：107823732）序列、NLP7 基因（Gene ID：828502）序列、NPF7.3基因（Gene ID：840139）序列，分別設(shè)計(jì)特異性引物，具體如表1。按反轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書合成 cDNA 第一鏈，以 cDNA 為模板, 按SYBR Premix Ex Taq II （Tli RNaseH Plus）說(shuō)明書進(jìn)行 qRT-PCR。反應(yīng)體系含QuantiFast? SYBR? Green PCR Master Mix（2×）10 μL、PCR Forward Primer（10 μM ×）0.2 μL、PCR Reverse Primer（10 μM×）0.2 μL、Nuclease-free H2O 0.4 μL、cDNA 模板1 μL。反應(yīng)程序?yàn)椋?5℃預(yù)變性10 min，95℃變性10 s，60℃退火及延伸30 s，40 個(gè)循環(huán)，每個(gè)處理 3 次重復(fù)，每個(gè)反應(yīng) 3 次重復(fù)。根據(jù)擴(kuò)增曲線確定每個(gè)基因的響應(yīng) Ct 值，以 L25 為內(nèi)參矯正 PCR 模板的拷貝數(shù)，采用 2-ΔΔCt方法計(jì)算基因相對(duì)表達(dá)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel和Origin pro 9.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和制圖；采用SPSS 24.0軟件和LSD法，對(duì)不同化學(xué)調(diào)控處理間煙葉生物量積累、色素含量、NR和GS活性、可溶性蛋白質(zhì)、總氮、總糖、還原糖和NO3-N含量進(jìn)行多重比較和方差齊性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 白肋煙苗期施用丙三醇的適宜濃度篩選

由圖1可知，不同丙三醇濃度對(duì)煙葉NO3-N含量的影響不同。本試驗(yàn)條件下，在0.025%～0.15%濃度范圍內(nèi)，施用丙三醇均能降低煙葉NO3-N含量，差異達(dá)到顯著或極顯著水平，且以0.1%濃度的降低效果最佳；在施用丙三醇0.2%濃度時(shí)，煙葉NO3-N含量與對(duì)照差異較小，且對(duì)煙苗葉片有一定的灼傷現(xiàn)象，可能與丙三醇具有較強(qiáng)的吸濕性有關(guān)，若施用濃度過(guò)高，易引起胞內(nèi)水分外泄，造成細(xì)胞嚴(yán)重失水和產(chǎn)生不可逆的傷害。由此可知，在苗期，噴施不同丙三醇濃度對(duì)降低白肋煙煙葉NO3-N含量的效果，以0.1%處理最佳。

2.2 減氮條件下施用丙三醇對(duì)生物量積累的調(diào)控作用

煙葉生物量積累數(shù)量是煙株碳氮代謝活動(dòng)的綜合結(jié)果，在一定程度上能夠體現(xiàn)出煙苗素質(zhì)情況。由圖2可知，在低氮條件下，噴施丙三醇15 d后，煙葉和地上部分生物量積累數(shù)量分別升高了13.36%和14.75%，差異達(dá)顯著或極顯著水平；在高氮條件下，噴施丙三醇15 d后，煙葉和地上部分生物量積累數(shù)量分別升高了10.20%和9.97%，差異均達(dá)顯著性水平。由此說(shuō)明，不同施氮水平下噴施丙三醇對(duì)增加煙葉生物量積累和壯苗有積極作用。

2.3 減氮條件下施用丙三醇對(duì)煙葉色素和可溶性蛋白質(zhì)含量的調(diào)控作用

由圖3可知，在低氮條件下，噴施丙三醇后15 d，煙葉色素含量和可溶性蛋白質(zhì)含量分別升高了14.48%和12.79%；在高氮條件下，噴施丙三醇15 d后，煙葉色素含量和可溶性蛋白質(zhì)含量分別升高了45.71%和35.76%，且低氮條件下噴施丙三醇后，煙葉色素和可溶性蛋白質(zhì)含量與高氮條件下對(duì)照處理相近，由此說(shuō)明，減氮條件下噴施丙三醇能促進(jìn)煙葉色素和蛋白質(zhì)合成，對(duì)降低煙葉硝酸鹽含量有利。

圖2 不同氮水平下施用丙三醇對(duì)煙葉葉片和地上部分生物量積累影響Fig.2 Effect of foliar application of glycerol on biomass accumulation in leaves and above-ground parts of tobacco under different nitrogen levels

圖3 不同氮水平下施用丙三醇對(duì)煙葉色素和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響Fig.3 Effect of foliar application of glycerol on pigment and soluble protein content in tobacco leaves under different nitrogen levels

2.4 減氮條件下施用丙三醇對(duì)煙葉總糖和還原糖的調(diào)控作用

由圖4可知，在不同施氮條件下，施用丙三醇對(duì)煙葉總糖和還原糖含量的影響不同。其中，在高氮和低氮處理中，噴施丙三醇15 d后，煙葉總糖和還原糖含量均呈現(xiàn)出升高趨勢(shì)，且差異均達(dá)到極顯著性水平。在低氮條件下，噴施丙三醇后，煙葉總糖和還原糖含量分別升高了47.76%和44.57%；在高氮條件下，噴施丙三醇后，煙葉總糖和還原糖含量分別升高了25.15%和32.84%，且低氮條件下噴施丙三醇后，煙葉總糖和還原糖含量高于高氮條件下空白處理，由此說(shuō)明，減氮條件下噴施丙三醇能促進(jìn)碳固定能力，促進(jìn)碳水化合物合成，為煙葉還原同化和其他代謝過(guò)程提供充足碳源，對(duì)降低煙葉硝酸鹽含量和提高煙葉產(chǎn)量有利。

圖4 不同氮素處理煙葉總糖和還原糖含量比較Fig.4 Comparison of total sugar content and soluble reducing sugar content in tobacco leaves under different nitrogen levels

2.5 減氮條件下施用丙三醇對(duì)煙葉總氮和氮素積累量的影響

由圖5可知，在不同施氮條件下，施用丙三醇對(duì)煙葉總氮和氮素積累量的影響不同。其中，在高氮和低氮處理中，噴施丙三醇15 d后，煙葉總氮含量均有下降趨勢(shì)，但處理與對(duì)照相比差異未達(dá)到顯著性水平，而煙葉氮素積累量呈現(xiàn)出升高趨勢(shì)，且低氮條件下差異達(dá)到極顯著性水平。在低氮條件下，噴施丙三醇后，煙葉總氮含量下降了2.98%，煙葉氮素積累量升高了10.21%；在高氮條件下，噴施丙三醇后，煙葉總氮含量下降了6.37%，煙葉氮素積累量升高了3.15%，一方面說(shuō)明，噴施丙三醇增加煙葉生物量積累，從而使煙葉氮素積累量呈現(xiàn)增加趨勢(shì)；另一方面表明，噴施丙三醇能促進(jìn)煙株碳氮代謝，對(duì)增加生物量積累和煙苗素質(zhì)有積極作用。

圖5 不同氮水平下施用丙三醇對(duì)煙葉總氮和氮素積累量的影響Fig.5 Effects of foliar application of glycerol on total nitrogen content and nitrogen accumulation in tobacco leaves under different nitrogen levels

2.6 減氮條件下施用丙三醇對(duì)煙葉NO3-N含量的調(diào)控作用

由圖6可知，在高氮和低氮條件下，噴施丙三醇后7 d，煙葉NO3-N含量分別下降了59.67%和53.22%。由此說(shuō)明，噴施后7 d，丙三醇對(duì)煙葉NO3-N含量的降低效果最明顯；煙葉NO3-N含量在達(dá)到最低值后又呈現(xiàn)出升高趨勢(shì)，結(jié)合煙葉NR和GS活性的表現(xiàn)情況推測(cè)，可能是由于其在促進(jìn)氮同化作用的同時(shí)也促進(jìn)了氮素吸收作用。

2.7 減氮條件下施用丙三醇對(duì)煙葉氮代謝關(guān)鍵酶活性的調(diào)控作用

圖6 不同氮水平下施用丙三醇對(duì)煙葉NO3-N含量的影響Fig.6 Effect of foliar application of glycerol on NO3-N content in tobacco leaves under different nitrogen levels

圖7 不同氮水平條件施用丙三醇對(duì)煙葉NR和GS活性的影響Fig.7 Effect of foliar application of glycerol on activities of NR and GS in tobacco leaf under different nitrogen levels

由圖7可知，在不同施氮條件下，噴施丙三醇對(duì)煙葉NR和GS活性的影響不同。在低氮條件下，噴施丙三醇后，煙葉NR活性呈現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì)，在噴施后5 d達(dá)到最大值，而GS活性呈現(xiàn)出先下降后持續(xù)升高趨勢(shì)；在高氮條件下，噴施丙三醇后，煙葉NR活性呈現(xiàn)出先升高后下降再升高的趨勢(shì)，即在噴施后3 d達(dá)到第一個(gè)峰值，隨后出現(xiàn)下降趨勢(shì)，在噴施后7 d達(dá)到最小值的峰值，隨后又呈現(xiàn)出升高趨勢(shì)，可能是由于硝酸還原酶是一種誘導(dǎo)酶，受底物NO3-含量影響發(fā)生變化，進(jìn)一步解釋了硝態(tài)氮的變化現(xiàn)象，而GS活性則呈現(xiàn)出先下降后持續(xù)升高趨勢(shì)，由此說(shuō)明噴施丙三醇能迅速提高煙葉NR活性，對(duì)GS活性的促進(jìn)作用較對(duì)NR活性作用滯后，對(duì)促進(jìn)氮同化作用和硝酸鹽含量有利。

2.8 減氮條件下施用丙三醇對(duì)煙葉氮素利用效率的影響

氮素利用效率反映植株地上部吸收利用氮肥的能力，其大小與葉片硝酸鹽含量密切相關(guān)。由圖8可知，在不同施氮水平下，噴施丙三醇均能提高葉片氮素利用效率。其中，在高氮條件下，噴施丙三醇15 d后，煙葉氮素利用效率提高了6.81%，差異達(dá)顯著水平，且煙葉氮素利用效率在低氮水平噴施丙三醇條件下高于高氮水平不噴施丙三醇，與丙三醇促進(jìn)生物量積累，增加氮素同化利用能力有關(guān)。

2.9 不同處理煙葉碳氮代謝途徑關(guān)鍵基因表達(dá)分析

圖8 不同氮水平下施用丙三醇對(duì)氮素利用效率的影響Fig.8 Effect of foliar application of glycerol on nitrogen utilization efficiency in tobacco leaves under different nitrogen levels

高氮條件下噴施丙三醇2 d后，對(duì)白肋煙煙葉碳氮代謝途徑關(guān)鍵基因表達(dá)進(jìn)行分析，結(jié)果（圖9）顯示，噴施丙三醇后，參與光反應(yīng)的基因EGY1和CP12-2，碳固定途徑基因PGK、PPC16和GLPK，蔗糖合成基因SPS和SUS2-2以及硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)和還原同化基因表達(dá)量均顯著上調(diào)。與對(duì)照相比，基因CP12-2、PPC16和NPF7.3的表達(dá)量增加0.5倍多，表明丙三醇能增強(qiáng)白肋煙煙葉光合作用、碳固定和硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)同化能力，促進(jìn)碳水化合物的合成和降低煙葉硝酸鹽積累量。

圖9 高氮條件下丙三醇處理煙葉碳氮代謝關(guān)鍵基因表達(dá)情況Fig.9 Expression of key genes in carbon and nitrogen metabolism pathway in tobacco leaves with foliar application of glycerol under high nitrogen level

3 討論

前期研究表明，白肋煙煙葉NR和GS活性相對(duì)較低，氮同化能力弱，是引起煙葉硝酸鹽大量積累的重要原因；色素含量低、總糖和還原糖形成較少，為氮代謝活動(dòng)提供碳骨架和能源物質(zhì)不足，可能是白肋煙硝酸鹽積累的根本原因[7]。丙三醇屬于一種三碳碳源，具有良好的水溶性，能夠在光合作用不足的情況下提供碳源，對(duì)降低植株硝酸鹽含量具有突出的效果[26]。前期試驗(yàn)中，我們通過(guò)施用不同外源物質(zhì)調(diào)控白肋煙煙葉氮代謝中發(fā)現(xiàn)，噴施丙三醇能降低煙葉硝酸鹽含量，且效果顯著。徐廣輝等[9]研究發(fā)現(xiàn)，1.0%的丙三醇可顯著降低韭菜硝酸鹽含量，提高韭菜產(chǎn)量。本試驗(yàn)條件下，在0.025%～0.15%濃度范圍內(nèi)，噴施丙三醇后均能明顯降低煙葉硝酸鹽含量，且以0.1%濃度處理效果最佳，韭菜和白肋煙所需濃度不同，可能與作物種類有關(guān)；噴施丙三醇后，煙葉色素和蛋白質(zhì)含量有明顯的升高趨勢(shì)，與徐廣輝[9]和龐強(qiáng)強(qiáng)等[23]的研究結(jié)果較為一致。徐光輝[27]的研究也表明，丙三醇可降低茄子和小白菜硝酸鹽含量，且可溶性糖含量和品質(zhì)顯著提高。本次試驗(yàn)研究中，在高氮和低氮水平下，噴施丙三醇15 d后，煙葉生物量、總糖和還原糖含量顯著升高；同時(shí)在低氮條件和高氮條件下，噴施丙三醇后，煙葉NR活性迅速升高，GS活性呈現(xiàn)出持續(xù)升高趨勢(shì)，可能是由于噴施丙三醇后，煙葉色素含量增加，碳固定能力增強(qiáng)，總糖和還原糖等能源物質(zhì)增加，有助于氮還原同化作用增強(qiáng)。在本試驗(yàn)中，不同施氮水平下噴施丙三醇后，煙葉氮素積累量和蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，但煙葉總氮和硝態(tài)氮含量降低，其中，不同施氮水平下噴施丙三醇7 d后，煙葉硝酸鹽含量顯著下降，說(shuō)明丙三醇可以促進(jìn)白肋煙氮素還原同化能力，有利于實(shí)現(xiàn)促進(jìn)煙葉硝酸鹽還原同時(shí)又能促進(jìn)氮素同化，對(duì)降低煙葉硝酸鹽有正面作用。

硝酸鹽一旦儲(chǔ)藏便很難被利用[28]，白肋煙硝酸鹽運(yùn)輸能力低于其他類型煙草[7]，NPF3.1和NPF7.3是低親和力質(zhì)子依賴的雙向硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)子，調(diào)控亞硝酸鹽進(jìn)入葉綠體和硝酸鹽進(jìn)入木質(zhì)部的過(guò)程[29]。NLP7是參與初級(jí)NO3-響應(yīng)的一個(gè)重要轉(zhuǎn)錄因子，能過(guò)對(duì)氮代謝過(guò)程中一些關(guān)鍵基因（NRT2.1、NITR2:1、NIA1、NIR1）進(jìn)行調(diào)節(jié)，在硝酸鹽響應(yīng)過(guò)程中起到正向調(diào)節(jié)的作用[30]。本試驗(yàn)中進(jìn)一步基因表達(dá)分析結(jié)果表面，噴施丙三醇使煙葉白肋煙煙葉NPF7.3、NIA1等硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)、還原和NLP7基因表達(dá)量顯著上調(diào)，且NRA、GSA和氮同化產(chǎn)物（可溶性蛋白質(zhì)含量）提高，硝酸鹽含量降低。由此說(shuō)明，丙三醇調(diào)控?zé)熑~氮素轉(zhuǎn)運(yùn)、還原和同化過(guò)程，從而影響煙葉硝酸鹽含量。

光既是一種能量來(lái)源又是一種刺激信號(hào)，參與調(diào)控植物體內(nèi)許多代謝過(guò)程[31]。且光通過(guò)在光合系統(tǒng) II和光合系統(tǒng) I 中一系列的能量轉(zhuǎn)化及電子傳遞，可參與調(diào)控碳固定和氮還原過(guò)程[32]。噴施丙三醇后，響應(yīng)光刺激相關(guān)基因EGY1和CP12-2，碳固定和糖類物質(zhì)合成相關(guān)基因CP12-2、EGY1、PGK、PPC16、GLPK、SPS和SUS2-2表達(dá)水平顯著上調(diào)，與生物量積累和碳水化合物含量變化趨勢(shì)一致。與對(duì)照相比，基因CP12-2、PPC16和NPF7.3的表達(dá)量增加0.5倍多，表明噴施丙三醇可以使煙葉保持較強(qiáng)的碳氮代謝水平，能夠?qū)崿F(xiàn)降低煙葉硝酸鹽含量的目的。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究表明，煙葉硝態(tài)氮含量與施氮量呈正相關(guān)，氮肥用量過(guò)大是造成作物NO3-積累過(guò)多的直接原因之一[33-34]，因此通過(guò)減氮配合噴施丙三醇能夠在獲得相同生物量的情況下達(dá)到降低煙葉硝酸鹽含量的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煙葉減肥增效和減害，有待于進(jìn)一步研究和在大田條件下驗(yàn)證。

4 結(jié)論

不同施氮水平下噴施丙三醇能顯著提高白肋煙煙葉生物量、色素、蛋白質(zhì)、氮素積累量、氮素利用效率和碳水化合物含量，而總氮和硝酸鹽含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)?；虮磉_(dá)分析結(jié)果表明，噴施丙三醇后，白肋煙煙葉碳固定相關(guān)基因EGY1、CP12-2、PGK、PPC16和GLPK，糖類物質(zhì)合成相關(guān)基因SPS和SUS2-2，硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)和還原同化相關(guān)基因NPF7.3、NIA1和NLP7表達(dá)水平顯著上調(diào)。丙三醇通過(guò)調(diào)控?zé)熑~碳固定和氮素轉(zhuǎn)運(yùn)、還原同化能力，影響煙葉碳氮代謝，促使白肋煙煙葉碳水化合物含量增加和硝酸鹽積累量減少。