于新超 , 王晶 , 朱美玉 , 姜晶

沈阳农业大学园艺学院,沈阳, 110866
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2015 年, 第 13 卷, 第 24 篇   
收稿日期: 2015年09月14日    接受日期: 2015年10月08日    发表日期: 2016年09月22日

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磷是植物生长发育所必需的大量营养元素。土壤中磷主要是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在，所以低磷胁迫是其生长发育过程中常见的一种逆境胁迫。为明确不同基因型番茄通过碳水化合物代谢的改变从而启动根部对低磷的响应机制，本研究对两个番茄品系9号(耐低磷型)和30号(磷敏感型)进行低磷胁迫处理，测定了不同部位碳水化合物含量及关键酶活性的变化，并利用实时定量RT-PCR技术分析了蔗糖转运蛋白SUT在番茄不同部位中的表达。结果表明，番茄品系9号在低磷胁迫下果糖、葡萄糖和蔗糖在叶和茎中均增加，而番茄品系30号则相反。对番茄糖类代谢起到主要作用的是蔗糖中性和酸性转化酶。转化酶活性在番茄品系30号品系有不同程度的降低，而番茄品系9号品系中转化酶活性主要在根中降低，茎叶中较高。SUT的基因表达结果表明蔗糖转运蛋白在低磷处理的24小时内，各基因表达变化显著，在番茄品系9号的叶和茎中SUT1的表达较高，根中SUT2表达较高，而SUT4在叶中表达较高。这一结果说明，低磷胁迫下番茄植株地上部的光合作用受到影响，导致碳水化合物水平的改变，进而影响了蔗糖转运蛋白的表达及对蔗糖在植株的分配，最终影响了植株对低磷胁迫响应的不同。本实验结果为阐明番茄适应低磷的机制，选育开发低磷养分高效吸收型的作物品种，提高养分利用率提供重要的理论与实践依据。

番茄；低磷胁迫；碳水化合物代谢；蔗糖转运蛋白；实时荧光定量