張玉琴　周蕾　王永　張娟　董小衛(wèi)　肖麗霞　張日強(qiáng)　馬興華　孫延國(guó)

摘要： 為探究溫度影響煙草葉片細(xì)胞壁建成的機(jī)理和煙葉品質(zhì)的機(jī)制，連續(xù)2年設(shè)置不同溫度（15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃）處理的盆栽試驗(yàn)，研究不同溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁物質(zhì)含量和組成及合成酶基因表達(dá)量的影響。結(jié)果表明，含碳化合物在煙草葉片生長(zhǎng)過(guò)程中及溫度處理過(guò)程中發(fā)生了重新分配，隨著煙草生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片中結(jié)構(gòu)性碳水化合物（纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠）含量整體表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，而非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（總糖、淀粉）含量大致表現(xiàn)為上升趨勢(shì);隨溫度升高，煙草葉片60 d時(shí)纖維素含量明顯升高，而木質(zhì)素含量及其占細(xì)胞壁總物質(zhì)含量的比例明顯降低;溫度對(duì)半纖維素含量、果膠含量影響不顯著。溫度對(duì)纖維素含量、木質(zhì)素含量的影響與其合成酶基因表達(dá)量的變化有關(guān)，溫度升高有利于纖維素合成酶基因CESA1的上調(diào)表達(dá)，溫度降低有利于木質(zhì)素合成酶基因PAL1、4CL2的上調(diào)表達(dá);溫度變化對(duì)半纖維素合成酶、果膠合成酶基因表達(dá)的影響較小。

關(guān)鍵詞： 煙草;葉片;溫度;細(xì)胞壁;基因

中圖分類(lèi)號(hào)： S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-4440（2022）01-0039-10

Abstract： To investigate the mechanisms of temperature in affecting cytoderm formation of tobacco leaf and tobacco leaf quality， pot experiment under different temperature treatments （15 ℃， 20 ℃， 25 ℃， 30 ℃） was set for two consecutive years to study the effects of different temperatures on the substance contents and composition of cytoderm， as well as expression amount of synthase genes in tobacco leaves. The results showed that， carbon compounds redistributed during the growth process of tobacco leaves and under different temperature treatments. With the extension of growth time， contents of structural carbon compounds （cellulose， hemicellulose， lignin， pectin） in tobacco leaves decreased on the whole， while contents of non-structural carbon compounds （total sugar， starch） increased approximately. The cellulose content of tobacco leaves at 60 d increased obviously， while the contents of lignin and the ratio of lignin contents to the total substance content in the cytoderm reduced significantly with the increase of temperature. The temperature had no significant effect on hemicelluloses and pectin contents. The effect of temperature on the contents of cellulose and lignin was related to the changes in the expression of related synthase genes. Increasing temperature was beneficial to the up-regulation of cellulose synthase gene CESA1， while decreasing temperature was beneficial to the up-regulation of lignin synthase genes PAL1 and 4Cl2. Temperature changes had slight impact on the expression of hemicelluloses and pectin synthase genes.

Key words： tobacco;leaf;temperature;cytoderm;gene

細(xì)胞壁在煙草生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中為植株提供結(jié)構(gòu)框架物質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)煙葉的物理特性有不同程度的影響，間接決定著煙葉的加工特性，對(duì)煙葉品質(zhì)有重要影響[1-2]。研究發(fā)現(xiàn)煙草移栽后至現(xiàn)蕾期的平均溫度是影響煙葉評(píng)吸質(zhì)量的關(guān)鍵因素，但其作用機(jī)理卻沒(méi)有被明確[3]。煙草現(xiàn)蕾前的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期及營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)期是確定煙草有效葉片數(shù)和葉片長(zhǎng)度的時(shí)期，因此研究溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁建成的機(jī)制，有利于探明溫度影響煙葉品質(zhì)的機(jī)制。

植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素等構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與成分具有高度的復(fù)雜性和多樣性[4]。隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展，大量主導(dǎo)細(xì)胞壁物質(zhì)合成的關(guān)鍵基因被克隆和鑒定， 細(xì)胞壁主要成分的生物合成過(guò)程得到解析[5]。高等植物細(xì)胞壁中的纖維素由纖維素合成酶（CesA）合成，纖維素合成酶超家族包括纖維素合成酶和纖維素合成酶類(lèi)似基因家族（CSL）[6]。煙草SR1以及花煙草的煙草纖維素合成酶1（CESA1）基因已被克隆[7]。丙氨酸裂解酶（PAL）、肉桂酸-4-羥基化酶（C4H）、4-香豆酸輔酶A連接酶（4CL）等是控制木質(zhì)素組成成分的關(guān)鍵酶[8]。在果膠合成方面，研究結(jié)果顯示糖基轉(zhuǎn)移酶GAUT1和 GAUT7相互作用合成同聚半乳糖醛酸聚糖，是組成果膠質(zhì)的一類(lèi)酸性糖基[5]。

目前對(duì)細(xì)胞壁建成響應(yīng)環(huán)境溫度脅迫的研究較少，主要集中于蔬菜作物。研究結(jié)果表明，豌豆幼苗經(jīng)冷馴化后，細(xì)胞壁物質(zhì)含量和組成都發(fā)生改變[9];越冬油菜經(jīng)冷馴化后，細(xì)胞壁物質(zhì)總量增加1倍，其中果膠質(zhì)含量變化較大，纖維素含量變化較小，細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)發(fā)生了重組[10]。本研究通過(guò)分析不同溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁物質(zhì)的含量和組成、細(xì)胞壁物質(zhì)合成酶編碼基因的影響，初步明確溫度影響煙草葉片細(xì)胞壁建成的機(jī)制，為解析溫度影響煙葉品質(zhì)的機(jī)制提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018-2019年在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所精密人工氣候室開(kāi)展，試驗(yàn)煙草品種為K326。

采用基質(zhì)育苗方式培育煙草幼苗，于6葉1心時(shí)移栽至花盆中，在日均溫25 ℃條件下培養(yǎng)至10葉1心時(shí)進(jìn)行溫度處理。試驗(yàn)設(shè)計(jì)4個(gè)不同日平均溫度處理，分別為15 ℃（T1）、20 ℃（T2）、25 ℃（T3）、30 ℃（T4），采用分時(shí)段控制溫度（圖1）的方式模擬自然氣候條件，其中2018年試驗(yàn)設(shè)置15 ℃、20 ℃、25 ℃ 3個(gè)處理，2019年試驗(yàn)設(shè)置15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃ 4個(gè)處理，每個(gè)處理放置24盆煙草幼苗。處理時(shí)掛牌標(biāo)記最上部相同葉位（第10葉位）、相同大小的葉片，用于后續(xù)取樣。各培養(yǎng)室光照條件一致，各項(xiàng)管理措施保持一致。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.2.1 樣品采集及化學(xué)成分檢測(cè) 2018年，于處理后第20 d、40 d、60 d，每處理選擇6株煙草，采集標(biāo)記葉位以上的葉片，105 ℃殺青、80 ℃烘干;2019年，于處理后第15 d、30 d、45 d、60 d，每處理選擇6株煙草，采集標(biāo)記葉位以上的葉片，105 ℃殺青、80 ℃烘干。分別參照農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)業(yè)生物質(zhì)原料 纖維素、半纖維素、木質(zhì)素測(cè)定（NY/T 3494-2019）》、煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草及煙草制品 果膠的測(cè)定 離子色譜法（YC/T 346-2010）》檢測(cè)葉片纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠等細(xì)胞壁物質(zhì)含量，細(xì)胞壁總物質(zhì)含量為以上4種物質(zhì)之和。分別參照煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草及煙草制品 水溶性糖的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法（YC/T 159-2002）》、《煙草及煙草制品淀粉的測(cè)定 酶水解-離子色譜法（YC/T 283-2009）》檢測(cè)葉片總糖、淀粉等非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的含量。

1.2.2 細(xì)胞壁合成相關(guān)基因表達(dá)量檢測(cè) 參考已發(fā)表的擬南芥、番茄和馬鈴薯的葉片細(xì)胞壁物質(zhì)合成酶基因，在美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)中心（NCBI：https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/） 數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索，篩選得到煙草葉片細(xì)胞壁合成酶基因序列，采用Primer 5.0軟件設(shè)計(jì)引物，以Actin為內(nèi)參基因[11]，引物由上海派森諾生物科技股份有限公司合成，基因引物序列見(jiàn)表1。

2019年，于處理起始階段與處理后第5 d、10 d、15 d、30 d，每處理選擇3株煙草幼苗，采集標(biāo)記煙葉樣品，液氮速凍，-80 ℃保存，采用RNA 提取試劑盒MiniBEST Plant RNA Extraction Kit（TaKaRa公司產(chǎn)品）提取RNA，瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)RNA 的濃度和完整性，利用反轉(zhuǎn)錄酶Primescript RT reagent Kit （TaKaRa公司產(chǎn)品）將RNA 反轉(zhuǎn)錄為cDNA，進(jìn)行基因表達(dá)定量檢測(cè)。反應(yīng)體系為20.0 μl，其中包含DNA 1.0 μl，SYBR qPCR Master Mix 10.0 μl，上下游引物各0.4 μl，焦碳酸二乙酯（DEPC） 水8.2 μl，3次重復(fù)。采用2-△△Ct法[12]進(jìn)行基因相對(duì)定量分析。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)分析、作圖采用Excel進(jìn)行，方差分析采用DPS進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁物質(zhì)含量的影響

由表2可知，隨葉片生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素含量及細(xì)胞壁總物質(zhì)含量均呈降低趨勢(shì)，果膠含量基本保持不變。處理60 d時(shí)T3處理葉片纖維素含量顯著高于T1處理;處理20 d、40 d時(shí)T1處理木質(zhì)素含量均顯著高于T2、T3處理，處理60 d時(shí)各處理木質(zhì)素含量大小順序?yàn)門(mén)1>T2>T3，且T3和T1差異顯著。各時(shí)期不同溫度處理間半纖維素、果膠含量及細(xì)胞壁總物質(zhì)含量均無(wú)顯著差異。

由表3可知，隨葉片生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠含量及細(xì)胞壁總物質(zhì)含量整體呈降低趨勢(shì)。處理60 d時(shí)T3、T4處理葉片纖維素含量顯著高于T1、T2處理;處理60 d時(shí)葉片木質(zhì)素含量隨處理溫度升高而降低。各時(shí)期不同溫度處理間半纖維素、果膠含量及細(xì)胞壁總物質(zhì)含量均無(wú)顯著差異。

同一列數(shù)據(jù)（T1～T3）后不同小寫(xiě)字母表示同一時(shí)間不同溫度處理間差異顯著（P<0.05）;平均值數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示某種物質(zhì)在不同時(shí)間差異顯著（P<0.05）。

2.2 溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁物質(zhì)組成比例的影響

由圖2可知，處理40 d、60 d時(shí)，葉片纖維素含量占比隨溫度升高明顯升高;處理40 d時(shí)，葉片半纖維素含量占比隨溫度升高明顯降低;處理20 d、40 d、60 d時(shí)，葉片木質(zhì)素含量占比隨溫度升高明顯降低;不同處理葉片果膠含量占比在各時(shí)期均無(wú)顯著差異。

由圖3 可知，處理30 d、45 d、60 d時(shí)，葉片纖維素含量占比隨溫度升高而明顯升高;處理45 d時(shí)，T4處理半纖維素含量占比顯著低于T1處理，其他時(shí)間各溫度處理半纖維素含量占比無(wú)顯著差異;處理30 d、45 d、60 d時(shí)，葉片木質(zhì)素含量占比隨溫度升高顯著降低;處理各時(shí)期，不同溫度處理煙草葉片的果膠含量占比均無(wú)顯著差異。

2.3 溫度對(duì)煙草葉片非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量的影響

由表4可知，處理60 d時(shí)葉片淀粉含量及非結(jié)構(gòu)性碳水化合物總含量高于處理20 d、40 d，總糖含量基本保持不變。各時(shí)期煙草葉片總糖含量均隨處理溫度升高而升高，且T3處理顯著高于T1;處理60 d時(shí)T3處理葉片淀粉含量顯著低于T1處理;各時(shí)期不同處理煙草葉片非結(jié)構(gòu)性碳水化合物總含量均無(wú)顯著差異。

由表5可知，隨葉片生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，總糖、淀粉含量及非結(jié)構(gòu)性碳水化合物總含量整體呈升高趨勢(shì)。處理30 d、45 d、60 d時(shí)煙草葉片總糖含量均隨處理溫度升高而升高，且T4處理顯著高于T1處理;處理60 d時(shí)T4處理葉片淀粉含量顯著低于T1處理;各時(shí)期不同處理非結(jié)構(gòu)性碳水化合物總含量均無(wú)顯著差異。

同一列數(shù)據(jù)（T1～T4）后不同小寫(xiě)字母表示同一時(shí)間不同溫度處理間差異顯著（P<0.05）;平均值數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示某種物質(zhì)在不同時(shí)間差異顯著（P<0.05）。

不同小寫(xiě)字母表示同一時(shí)間不同溫度處理同一物質(zhì)含量占比差異顯著（P<0.05）。

不同小寫(xiě)字母代表同一時(shí)間不同溫度處理同一物質(zhì)含量占比差異顯著（P<0.05）。

同一列數(shù)據(jù)（T1～T3）后不同小寫(xiě)字母表示同一時(shí)間不同溫度處理間差異顯著（P<0.05）;平均值數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示某種物質(zhì)在不同時(shí)間差異顯著（P<0.05）。

2.4 溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁物質(zhì)合成相關(guān)基因表達(dá)量的影響

由圖4可知，溫度對(duì)纖維素合成酶CESA1基因表達(dá)量有顯著影響，各處理時(shí)間，CESA1基因表達(dá)量隨溫度升高明顯上調(diào)表達(dá)，處理15 d時(shí)，T3、T4處理的基因表達(dá)量分別是T1處理的3.4倍、4.8倍，處理30 d時(shí)，T4處理的基因表達(dá)量達(dá)到T1處理的5.6倍。由圖5可知，溫度對(duì)半纖維素合成酶CSLA、CSLC、CSLE基因表達(dá)量的影響均較小。由圖6可知，溫度對(duì)木質(zhì)素合成酶PAL1、4CL2基因表達(dá)量有顯著影響，在不同溫度處理下，PAL1基因表達(dá)量隨溫度降低而明顯上調(diào)表達(dá)，處理30 d時(shí)，T1處理相對(duì)于T4處理的基因表達(dá)量上調(diào)2.8倍。4CL2基因表達(dá)量隨溫度降低而顯著上調(diào)，處理后15 d、30 d時(shí)，T1處理相對(duì)于T4處理的基因表達(dá)量分別上調(diào)4.7倍、1.9倍。由圖7可知，溫度對(duì)果膠合成酶GAUT1、GAUT7基因表達(dá)量影響均較小。

同一列數(shù)據(jù)（T1～T4）后不同小寫(xiě)字母表示同一時(shí)間不同溫度處理間差異顯著（P<0.05）;平均值數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)字母表示某種物質(zhì)在不同時(shí)間差異顯著（P<0.05）。

不同小寫(xiě)字母表示同一時(shí)間同一種合成酶基因不同溫度處理間差異顯著（P<0.05）。

不同小寫(xiě)字母表示同一時(shí)間同一種合成酶基因不同溫度處理間差異顯著（P<0.05）。

不同小寫(xiě)字母表示同一種合成酶基因同一處理時(shí)間不同處理溫度間差異顯著（P<0.05）。

不同小寫(xiě)字母表示同一種合成酶基因同一處理時(shí)間不同處理溫度間差異顯著（P<0.05）。

3 討論

細(xì)胞壁物質(zhì)含量與煙葉質(zhì)量密切相關(guān)，細(xì)胞壁物質(zhì)含量高，其煙氣具有強(qiáng)烈的刺激性，嗆咳、澀口且枯焦氣和木質(zhì)氣重，影響煙葉吃味;適當(dāng)降低煙葉細(xì)胞壁物質(zhì)含量，轉(zhuǎn)化為小分子量碳水化合物，能提高煙葉質(zhì)量[2，13]。閆克玉等[14]的研究結(jié)果表明，在烤煙品種和煙葉產(chǎn)地相同的條件下，烤煙葉片細(xì)胞壁總物質(zhì)含量、全纖維素含量、果膠質(zhì)含量均隨其等級(jí)的升高而減少，木質(zhì)素含量隨煙葉等級(jí)升高而略有升高，但變化甚微。劉春奎等[15]研究了烤煙葉片細(xì)胞壁物質(zhì)的組成和含量，對(duì)烤煙葉片細(xì)胞壁物質(zhì)與煙葉等級(jí)、部位、顏色、油分、物理特性、化學(xué)成分、評(píng)吸質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行了闡述。已有研究多是對(duì)烤后煙葉細(xì)胞壁物質(zhì)組分的研究，但是關(guān)于葉片在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞壁物質(zhì)組分的含量和轉(zhuǎn)化鮮有報(bào)道。本研究通過(guò)控制煙葉生長(zhǎng)發(fā)育的溫度這一主要限制因子[16]，揭示了細(xì)胞壁物質(zhì)組分響應(yīng)溫度的變化，研究結(jié)果表明，煙草葉片中幾種細(xì)胞壁物質(zhì)含量隨生育進(jìn)程的推進(jìn)而逐漸降低，而非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（淀粉、總糖）含量變化不明顯，表明隨著生長(zhǎng)發(fā)育的進(jìn)行，煙葉品質(zhì)趨于完善，這與烤后煙葉對(duì)細(xì)胞壁物質(zhì)減少的要求是一致的。

植物生長(zhǎng)過(guò)程中受到環(huán)境信號(hào)影響后，細(xì)胞壁特性會(huì)發(fā)生改變，從而改變其機(jī)械特性，這是植物對(duì)環(huán)境脅迫的響應(yīng)[17]。Takahashi等[18]冷馴化誘導(dǎo)擬南芥細(xì)胞壁變化的研究結(jié)果表明，低溫處理下細(xì)胞壁的組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，細(xì)胞壁總物質(zhì)含量和果膠質(zhì)、纖維素、半纖維素含量增加，但細(xì)胞壁總物質(zhì)質(zhì)量占蓮座葉干質(zhì)量的比例、各成分占細(xì)胞壁總物質(zhì)含量的比例均無(wú)明顯變化。在油菜葉片中，冷馴化反應(yīng)與果膠含量的增加有關(guān)[10，19]。在熱帶植物鳳梨中，與在25 ℃下生長(zhǎng)的植物相比，在10 ℃和15 ℃下生長(zhǎng)的植物果膠含量增加[9，20]。本研究結(jié)果表明，不同溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁總物質(zhì)含量無(wú)顯著影響，但對(duì)不同細(xì)胞壁物質(zhì)含量和占細(xì)胞壁總物質(zhì)含量的比例有顯著影響;葉片生長(zhǎng)中后期，纖維素含量、纖維素含量占細(xì)胞壁總物質(zhì)含量的比例整體上隨溫度升高而明顯升高，木質(zhì)素含量、木質(zhì)素含量占細(xì)胞壁總物質(zhì)含量的比例整體上隨溫度升高而明顯降低，不同溫度處理下煙草葉片半纖維素含量、果膠含量和占比無(wú)顯著差異。植物在低溫下經(jīng)過(guò)冷馴化后細(xì)胞壁物質(zhì)總量增加，細(xì)胞壁孔徑變小，對(duì)水的透性減小，這與細(xì)胞壁成分合成相關(guān)酶活性升高有關(guān)，其主要作用是增加細(xì)胞對(duì)冷凍脫水引起的塌陷的抗性[17]。本研究溫度設(shè)置在煙草適宜生長(zhǎng)的溫度范圍，可能導(dǎo)致細(xì)胞壁總量無(wú)明顯變化。

溫度變化影響糖類(lèi)、淀粉等非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的積累。任雷等[21]研究發(fā)現(xiàn)，可溶性糖含量和果糖含量隨溫度的升高而增加，轉(zhuǎn)化酶活性會(huì)隨著溫度的上升而升高，蔗糖含量、磷酸蔗糖合成酶（SPS）活性以及蔗糖合成酶（SS）活性隨溫度的變化趨勢(shì)較為一致;張建波等[22]的研究結(jié)果表明，相比高溫條件，低溫條件更有利于移栽-團(tuán)棵期和團(tuán)棵-現(xiàn)蕾期淀粉的積累及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）活性的提高。本研究結(jié)果表明，不同溫度處理對(duì)非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量有顯著影響，葉片生長(zhǎng)中后期，總糖含量隨溫度升高而明顯升高，淀粉含量隨溫度升高而明顯降低，與前人研究結(jié)果基本一致。

細(xì)胞壁響應(yīng)環(huán)境的變化伴隨著編碼細(xì)胞壁修飾酶基因的表達(dá)。低溫脅迫對(duì)纖維素合成酶基因的調(diào)控有顯著影響，在棉花上的試驗(yàn)結(jié)果表明，低溫（4 ℃）處理后纖維素合成酶的表達(dá)量下調(diào)了50%[23]。而在水稻耐冷基因型中，纖維素合成酶基因表達(dá)量在受冷48 h后上調(diào)了5～8倍[24]。木質(zhì)素生物合成基因在低溫反應(yīng)中受到影響，在冷馴化過(guò)程中，通過(guò)加強(qiáng)木質(zhì)素的合成參與細(xì)胞壁修飾，從而防止凍害[25]。CAD（肉桂醇脫氫酶）基因在甘薯和擬南芥中上調(diào)表達(dá)，以響應(yīng)冷脅迫[26-27]。芒草耐霜凍基因型和甘藍(lán)型油菜在低溫冷馴化過(guò)程中PAL酶活性顯著提高[28-29]。其他參與木質(zhì)素生物合成的基因，包括PAL、CCR（肉桂酰輔酶A還原酶）、COMT（咖啡酸/5-羥基-阿魏酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶），在豌豆和菜豆中也有應(yīng)對(duì)寒冷脅迫上調(diào)表達(dá)的表現(xiàn)[30-31]，這與響應(yīng)低溫脅迫時(shí)細(xì)胞壁的強(qiáng)化相伴而生。本研究發(fā)現(xiàn)，溫度對(duì)煙草葉片細(xì)胞壁合成酶基因相對(duì)表達(dá)量有顯著影響。纖維素合成酶基因CESA1隨溫度升高顯著上調(diào)表達(dá)，木質(zhì)素合成酶基因PAL1、4CL2隨溫度降低顯著上調(diào)表達(dá);這與其他作物對(duì)寒冷反應(yīng)的基因表達(dá)試驗(yàn)結(jié)果基本一致，而溫度對(duì)半纖維素、果膠合成酶基因的相對(duì)表達(dá)量影響較小。

植物對(duì)脅迫的反應(yīng)是高度復(fù)雜的，取決于植物種類(lèi)、基因型、脅迫的時(shí)間和強(qiáng)度等[32-33]，因此很難在細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中確定一種共同的應(yīng)激反應(yīng)模式[25]。煙葉在大田生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中內(nèi)含物質(zhì)的積累、品質(zhì)的形成與細(xì)胞壁物質(zhì)的具體關(guān)系還需進(jìn)一步的研究。

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（責(zé)任編輯：陳海霞）