全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(3): 535−540 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家烟草专卖局科技攻关项目(19980664)资助。
第一作者联系方式: E-mail: linyingxian2006@126.com(杨志晓) ** 共同第一作者
Received(收稿日期): 2008-07-20; Accepted(接受日期): 2008-12-02.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00535
富钾基因型烤烟的钾积累及根系生理特性
杨铁钊 1 杨志晓 1,** 聂红资 1 张小全 1 刘友杰 1 尚晓颍 1 任周营 2
范进华 3
1 河南农业大学农学院, 河南郑州 450002; 2 江西中烟工业公司, 江西南昌 330096; 3 河南漯河市烟草公司, 河南漯河 462000
摘 要: 采用室内营养液培养(钾浓度为 3 mmol L−1)的方法, 以富钾基因型烤烟农大 202与 2个一般型品种净叶黄、
NC89为材料, 研究富钾基因型烤烟钾积累及根系生理特性。结果表明, 3个烤烟品种根和茎中钾积累量无显著差异,
但农大 202 的叶片钾积累量、根系活力和根系总活力、根系 H+分泌量、根系阳离子交换量(CEC)、根系可溶性蛋白
含量和 ATPase活性均极显著高于另两个品种。净叶黄、NC89间除根系活力和根系 H+分泌量差异达显著水平外, 其
他根系生理特性差异均不显著。根系钾吸收动力学参数结果显示, 农大 202苗期钾离子最大吸收速率(Vmax)较高而米
氏常数(Km)和钾离子吸收临界浓度(Cmin)较低, 而旺长期的 Vmax、Km及 Cmin均较高, 说明其根系具有较高的钾吸收速
率, 但旺长期后耐低钾能力较差。
关键词: 烤烟; 富钾基因型; 钾积累; 根系生理; 吸收动力学
Potassium Accumulation and Root Physiological Characteristics of
Potassium-Enriched Flue-Cured Tobacco Genotypes
YANG Tie-Zhao1, YANG Zhi-Xiao1,**, NIE Hong-Zi1, ZHANG Xiao-Quan1, LIU You-Jie1, SHANG Xiao-Ying1,
REN Zhou-Ying2, and FAN Jin-Hua3
1 Collage of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2 China Tobacco Jiangxi Provincial Industrial Company, Nanchang
330096, Jiangxi; 3 Henan Luohe County Tobacco Company, Luohe 462000, China
Abstract: High quality of flue-cured tobacco in production in China is currently limited by low potassium content in leaf. It is
necessary to screen the potassium-enriched flue-cured tobacco genotypes for alleviating the shortage of available potassium in soil.
However, there is no standard procedure for such screening. Three different genotypes of flue-cured tobacco including one potas-
sium-enriched cultivar Nongda 202 and two common cultivars of Jingyehuang and NC89 were surveyed in potassium accumula-
tion and root physiology with a hydroponic culture at normal K level (3 mmol L−1). The results showed that the potassium accu-
mulation of root and stalk among three cultivars were not significantly different, whereas, the leaf potassium concentration of
Nongda 202 was significantly higher than that of Jingyehuang and NC89. The indices of root physiology consisting of root vigor
and total root vigor, excreted H+, CEC, soluable protein content, and ATPase activity in Nongda 202 were significantly higher
than those in Jingyehuang and NC89, but there were no significant differences in those except root vigor and H+ excretion be-
tween Jingyehuang and NC89. Compared with Jingyehuang and NC89 in the K+ dynamic uptake parameters of root, Nongda 202
had higher Vmax and lower Km, Cmin at seeding stage, but higher Vmax, Km, and Cmin at vigorous growing stage, indicating that the
potassium absorption velocity of Nongda 202 was higher, but its tolerance to low potassium was weaker at vigorous growing stage.
In conclusion, the potassium accumulation capability of leaves is strong, the physiological activity is vigorous and the potassium
absorption rate of roots are high in potassium-enriched flue-cured tobacco genotype.
Keywords: Flue-cured tobacco; Potassium-enriched genotype; Potassium accumulation; Root physiology; Uptake kinetics
长期以来, 国内外一直将烟叶钾含量作为评定
烤烟品质的重要指标之一, 烟叶钾含量高, 能够提
高烟叶的燃烧性、填充力以及增加色度、降低有害
物质含量[1-2]。我国大部分地区尤其是北方地区, 烟
叶平均钾含量很少超过 1.5%, 钾含量低成为我国烟
叶品质亟待解决的问题。牛佩兰等[3]研究了 26个烤
536 作 物 学 报 第 35卷

烟基因型间钾积累效率的差异及遗传表现, 证实烤
烟吸钾能力和烟叶含钾量在基因型间存在明显差异,
烤烟钾积累效率可以通过遗传操作稳定遗传。苏贤
坤等 [4]研究发现, 不同基因型烤烟的吸钾速率和耐
低钾能力差异显著, 而各基因型钾素营养特性在不
同供钾条件下无显著相关性。我国土壤全钾是速效
钾含量的 45~120 倍, 具有很大的供钾潜力[5]; 同时,
我国具有类型齐全、数量丰富的烟草种质资源。因
此 , 选育富钾烤烟品种 , 充分利用土壤中钾素 , 对
提高烟叶钾含量、节约资源有重要意义。然而目前
关于富钾基因型烤烟研究报道较少, 杨铁钊等 [6]分
析了两个不同基因型烤烟的钾积累特性, 发现富钾
基因型烤烟具有钾积累速率高和高积累速率持续时
间长两个显著特征。
植物生长所需的钾绝大部分来自土壤, 而根系
是植物从土壤中获取钾的主要器官, 因此, 根系吸
钾功能的发挥与根系生理特性密切相关[7-10]; 同时,
根系钾吸收动力学特征可以在一定程度上表征植物
钾吸收能力的强弱[11-12]。目前, 富钾植物的筛选指
标及评价体系大都沿用耐低钾植物的筛选方法, 李
廷轩等 [13]认为这很难全面反映富钾植物的吸钾特
性。苏贤坤等[4]指出, 钾高效基因型烤烟筛选应在相
对较高的钾水平条件下进行。因此, 本文在正常供
钾水平下, 探讨不同基因型烤烟在钾积累及根系生
理特性方面的差异, 以期为筛选富钾烤烟品种, 充
分利用现有钾肥资源, 提高我国烟叶钾含量提供理
论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
富钾基因型烤烟 (Nicotiana tabacum L.)农大
202(ND202), 系以烟叶钾含量为指标选育出来的 ,
经过连续近 10 年的定向选择, 遗传基本稳定[14], 以
一般型品种净叶黄(JYH)和 NC89为对照材料。农大
202烤后烟叶钾含量在 2.5%以上, NC89、净叶黄钾
含量在 1.5%左右。将烤烟种子播种于盛有基质的格
式盘中育苗, 每天用一定量的自来水喷施, 以保持
一定的湿度。当烟苗 5 片真叶时, 选取生长均匀一
致的, 进行营养液培养。
1.2 试验设计
在盛有 Hoagland 营养液的培养箱中, 以正常供
钾(3 mmol L−1)水平, 每个品种培养 50株。培养期间,
用 0.1 mmol L−1 NaOH或 0.1 mmol L−1 HCl调节溶液
pH值, 并用通气泵间歇通气(通气 1 h, 停 2 h)。液培
30 d 后选取整齐一致的烟苗测定根系生理指标, 各
指标重复测定 3 次。同时选取各品种生长整齐一致
的 3棵烟株, 分叶、根、茎 3部分, 105℃杀青 15 min,
80℃烘干, 称重、粉碎后过 0.25 mm 筛供测试用。
培养时前 20 d每隔 2 d换一次营养液, 后 10 d每隔
1 d 换一次营养液, 烟苗培养温度为 28℃/25℃(昼/
夜), 光照时间为白天 14 h, 夜晚 10 h, 光照度为 220
µmol m−2 s−1。
1.3 测定内容与方法
1.3.1 根系活力 采用氯化三苯基四氮唑(TTC)
法[15]。
1.3.2 根系可溶性蛋白 采用考马斯亮蓝 G-250
比色法[15], 以牛血清蛋白为标准。
1.3.3 根系 ATPase 活性 取 0.20 g 鲜根与生理
盐水按 1∶9的比例制成 10%的匀浆, 4℃下 6 000×g
离心 15 min, 取上清液与生理盐水按 1︰4 稀释成
2%的匀浆, 根据试剂盒使用步骤进行测定。试剂盒
购自南京建成生物工程研究所。
1.3.4 根系 H+分泌量 取供试烟苗在无钾营养
液中培养 2 d, 用 0.5 mmol L−1CaSO4溶液浸洗 3次,
吸干水分后放入 100 mL由 2.0 mmol L−1K2SO4和 0.5
mmol L−1CaSO4 组成的吸收液培养 3 h, 然后取 50
mL吸收液, 用 0.01 mmol L−1NaOH滴定。
1.3.5 根系阳离子交换量(CEC) 参照崔国贤[11]
的方法, 将根系在 80℃烘干, 粉碎、混合均匀。取
0.20 g样品放入烧杯, 加入 0.01 mol L−1 HCl溶液 200
mL, 搅拌 5 min 后过滤, 将残渣用蒸馏水洗至无氯
离子为止(3% AgNO3检验), 用 1 mol L−1KCl 溶液
200 mL将残渣洗入烧杯中, 用 pH计测定悬浮液 pH
值, 而后用 0.01 mol L−1KOH 溶液滴定至 pH 值为
7.0(保持 5 min不变)。
1.3.6 根系钾吸收动力学参数 分别在液培 10 d
(苗期)和 30 d (旺长期)两个时期进行测定, 均参照
Xu[16]的溶液耗竭方法进行。对烟苗进行 3 d的饥饿
处理(饥饿液组成为 0.2 mmol L−1CaSO4, 5 mmol
L−1Mes, 用 Tris碱调 pH值至 5.7), 期间每天换饥饿
液 1次。耗竭试验开始时, 将烟苗装入含 500 mL耗
竭液的黑色三角瓶中(耗竭液组成为 0.4 mmol L−1
KNO3, 0.2 mmol L−1 CaSO4, 5 mmol L−1 Mes, 用 Tris
碱调 pH值至 5.7), 每个品种重复 5次。每隔 2 h取
样一次, 直到耗竭液中钾浓度接近零时结束取样。
每次取 2 mL 耗竭液, 用火焰光度计测定其中钾浓
度。每次取样后用去离子水补充, 使耗竭液的体积
保持不变。取样结束后, 用吸水纸吸干根系表面水
第 3期 杨铁钊等: 富钾基因型烤烟的钾积累及根系生理特性 537


分, 称根鲜重。以耗竭液的钾浓度为纵坐标, 耗竭时
间为横坐标作钾离子耗竭曲线, 经 SigmPlot 软件拟
合后, 得出一元二次方程模型 Y＝a+bX+cX2(X 代表
吸收时间, Y 代表该时刻耗竭液中钾浓度), 结合李
廷轩的方法[8], 根系钾吸收动力学参数 Vmax=b×耗竭
液体积(mL)/0.06/鲜根重(g), Km=a–3b2/16c, Cmin=a–
b2/4c, 其中 a、b、c不考虑正负号。
1.3.7 烤烟钾含量 采用 0.1 mol L−1盐酸浸提-
火焰光度计法[17]测定。
1.4 数据处理
采用 SPSS12.0软件中的One-Way ANOVA进行
方差分析和多重比较, 用 f 检验法进行显著性检验,
LSD法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同基因型烤烟钾积累特性差异
植株钾含量是衡量植物富钾能力的一个强度指
标, 钾含量越高表明吸收和富集钾的能力越强。由
表 1可以看出, 不同基因型烤烟根、茎、叶中钾含量
均表现出相同的趋势, 即叶>茎>根, 这可能是由于
烤烟茎和根只是钾离子的吸收运输器官, 而叶片是
主要的钾积累器官。农大 202 叶片钾含量极显著高
于净叶黄、NC89, 分别是其的 1.11倍和 1.09倍, 而
净叶黄和 NC89 间无显著差异。农大 202 根和茎中
钾含量均高于净叶黄和 NC89, 但差异不显著。

表 1 不同基因型烤烟各器官钾含量
Table 1 Potassium content in different organs of different
flue-cured tobacco genotypes (g kg−1)
基因型
Genotype
根
Root
茎
Stalk
叶
Leaf
ND202 4.283±0.368 aA 9.157±0.854 aA 27.891±1.245 aA
JYH 4.054±0.473 aA 8.975±1.057 aA 24.737±2.217 bB
NC89 4.125±0.384 aA 9.114±0.979 aA 25.069±2.007 bB
同一列中标以不同大小写字母的值分别在 1%和 5%水平差
异显著。
Values within the same column followed by a different letter
are significantly different at 1%(capital letter) and 5%(small letter)
probability levels, respectively.

2.2 不同基因型烤烟根系活力差异
根系活力表征根系的代谢状况, 是反映根系吸
收矿质元素和水分能力的重要指标 , 根系活力强 ,
则根系吸收能力强, 提供给植株地上部的养分和水
分即多。本试验根系活力以根系对氯化三苯基四氮
唑的还原能力表示, 根系总活力是根系活力与根系
鲜重的乘积, 它与根系对地上部的营养和水分供应
的整体能力有关。表 2 中, 农大 202 根系活力和根
系总活力最高, NC89次之, 净叶黄最小; 农大 202根
系活力和根系总活力分别是净叶黄的 2.16 倍、2.30
倍, NC89的 1.81倍、2.22倍。经显著性检验, 农大
202根系活力和根系总活力与净叶黄、NC89差异达
极显著水平, 净叶黄和 NC89 根系总活力无显著差
异, 但两者根系活力差异达显著水平。

表 2 不同基因型烤烟根系活力和总活力差异
Table 2 Differences in root vigor and total root vigor of
different flue-cured tobacco genotypes
基因型
Genotype
根系活力
Root vigor
(µg g−1 FW h−1)
根系总活力
Total root vigor
(µg g−1 plant−1FW h−1)
ND202 108.217±7.848 aA 169.677±10.284 aA
JYH 50.205±6.957 cB 73.615±6.038 bB
NC89 59.864±8.012 bB 76.404±5.876 bB
同一列中标以不同大小写字母的值分别在 1%和 5%水平差
异显著。
Values within the same column followed by a different letter
are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter)
probability levels, respectively. Abbreviations as in Table 1.

2.3 不同基因型烤烟根系 H+分泌量和阳离子交
换量差异
植物在吸收钾的同时, 根系分泌 H+, 活化土壤
中难溶性钾, H+分泌量可以表征根系从外界环境吸
收钾的能力。如表 3 所示, 农大 202 根系 H+分泌量
最大, 净叶黄最小, 农大 202 根系 H+分泌量分别是
净叶黄的 1.59倍, NC89的 1.32倍; 差异均达极显著
水平, 净叶黄和 NC89间差异达显著水平。
研究认为 , 根系阳离子交换量(CEC)与植物吸
收矿质养分有关。一般来说, 随着根系 CEC的增大,
植物对矿质营养元素的吸收量也增多。对 3个烤烟品
种根系CEC测定结果表明(表 3), 农大 202根系CEC

表 3 不同基因型烤烟根系 H+分泌量和 CEC差异
Table 3 Differences in H+ excretion and CEC of different
flue-cured tobacco genotypes
基因型
Genotype
H+分泌量
Excreted H+
(mmol L−1 g−1DRW h−1)
CEC
(me 100 g−1)
ND202 1.387±0.087 aA 51.022±1.432 aA
JYH 0.874±0.025 cB 43.741±1.682 bB
NC89 1.051±0.062 bB 43.350±1.751 bB
同一列中标以不同大小写字母的值分别在 1%和 5%水平差
异显著。
Values within the same column followed by a different letter
are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter)
probability levels, respectively. Abbreviations as in Table 1.
538 作 物 学 报 第 35卷

远高于净叶黄和 NC89, 分别是其 1.17倍和 1.18倍。
显著性检验表明, 农大 202 根系 CEC 与净叶黄和
NC89差异达极显著性水平, 而净叶黄和 NC89间差
异不显著。
2.4 不同基因型烤烟根系可溶性蛋白含量和
ATPase活性差异
根系可溶性蛋白主要由根系中的酶组成, 可溶
性蛋白含量的增加是根系活性增强的基础。ATPase
是根系吸收、运输物质过程中能量代谢的关键酶 ,
直接关系到根系对养分的吸收, ATPase 活性的增强
是根系代谢旺盛的重要标志。如表 4所示, 农大 202
根系可溶性蛋白含量和 ATPase 活性最高, NC89 次
之, 净叶黄最低。农大 202 根系可溶性蛋白含量和
ATPase活性分别是净叶黄的 1.64倍、1.11倍, NC89
的 1.59倍、1.08倍。农大 202根系可溶性蛋白含量
和 ATPase活性与净叶黄和 NC89差异达极显著性水

表 4 不同基因型烤烟根系可溶性蛋白含量和 ATPase活性差异
Table 4 Differences in soluble protein and ATPase of different
flue-cured tobacco genotypes
基因型
Genotype
可溶性蛋白
Soluble protein (mg kg−1)
ATPase
(µg Pi g−1 FW h−1)
ND202 0.092±0.007 aA 133.642±5.294 aA
JYH 0.056±0.005 bB 120.234±6.536 bB
NC89 0.058±0.005 bB 123.513±5.032 bB
同一列中标以不同大小写字母的值分别在 1%和 5%水平差
异显著。
Values within the same column followed by a different letter
are significantly different at 1% (capital letter) and 5% (small letter)
probability levels, respectively. Abbreviations as in Table 1.
平, 而净叶黄和 NC89之间差异不显著。
2.5 不同基因型烤烟根系钾吸收动力学特征差异
根系钾吸收动力学参数 Vmax、Km及 Cmin用来定
量表征根系养分吸收特征。Vmax 为植物根系对钾离
子的最大吸收速率, 其值越大, 对钾离子的吸收强
度越大[18]。Cmin 是植物根系能够吸收的最低钾离子
浓度 , 是植物基因型耐受低浓度钾离子胁迫的标
志[18]。Km反映植物根系对钾离子的亲和力, Km愈小,
表明亲和力愈高, 反之, 则愈低[19]。由表 5看出, 农
大 202Vmax最大, 其次为 NC89, 净叶黄最小。显著
性检验结果表明, 农大 202Vmax与净叶黄、NC89 差
异达极显著水平, 而 NC89 和净叶黄之间无显著差
异, 这表明苗期农大 202对钾离子的吸收速率远高于
净叶黄、NC89。各基因型 Cmin和 Km排列顺序相同,
均为农大 202对钾离子的亲和力和耐钾贫瘠能力优于净叶黄、
NC89。
从表 6可以看出, 随着生育期推移, 吸收动力学
参数发生明显变化。农大 202 表现出较苗期更高的
吸钾速率, 农大 202 Vmax是净叶黄的 2.01倍, NC89
的 1.25倍, 达极显著差异水平。3个烤烟品种中, 净
叶黄 Km最高, 农大 202次之, NC89最小, 表明农大
202对钾离子的亲和力不及 NC89。经显著性检验, 3
个烤烟品种 Km 差异达极显著水平, 但农大 202 与
NC89无显著差异。而农大 202的Cmin远高于净叶黄、
NC89, 差异达极显著水平。这说明, 农大 202 旺长
期耐低钾能力较弱。

表 5 苗期不同基因型烤烟根系钾吸收动力学参数差异
Table 5 Differences in K+ dynamic uptake parameters of different flue-cured tobacco genotypes at seeding stage
基因型 Genotype Vmax (µmol g−1 FW h−1) Km (µmol L−1) Cmin (µmol L−1)
ND202 25.846±3.148 aA 85.482±10.246 bB 6.108±1.362 aA
JYH 15.545±3.046 bB 119.831±9.342 aA 15.269±3.122 bB
NC89 17.177±2.382 bB 107.326±7.476 bB 12.215±2.943 cB
同一列中标以不同大小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values within the same column followed by a different letter are significantly different at 1%(capital letter) and 5%(small letter) prob-
ability levels, respectively. Abbreviations as in Table 1.

表 6 旺长期不同基因型烤烟根系钾吸收动力学参数差异
Table 6 Differences in K+ dynamic uptake parameters of different flue-cured tobacco genotypes at vigorous growing stage
基因型 Genotype Vmax (µmol g−1FW h−1) Km (µmol L−1) Cmin (µmol L−1)
ND202 118.115±8.351 aA 218.177±18.178 bB 14.647±2.321 aA
JYH 58.873±5.824 cB 383.964±55.354 aA 4.979±0.745 bB
NC89 94.337±4.671 bB 200.526±19.782 bB 2.621±0.453 cB
同一列中标以不同大小写字母的值分别在 1%和 5%水平差异显著。
Values within the same column followed by a different letter are significantly different at 1%(capital letter) and 5%(small letter) prob-
ability levels, respectively. Abbreviations as in Table 1.

第 3期 杨铁钊等: 富钾基因型烤烟的钾积累及根系生理特性 539


3 讨论
3.1 富钾基因型烤烟的根系生理特性
根系生理特性在植物养分吸收中起着至关重要
的作用[20]。已有研究表明[21], 不同基因型烤烟根系
对钾吸收存在显著差异。魏海燕等[22]研究发现, 根
系相关生理指标与水稻氮素吸收有着密切联系, 是
水稻氮素吸收利用的重要特征。李廷轩等[23]在比较
籽粒笕、烤烟和番茄植株钾含量差异时, 发现籽粒
笕钾含量之所以高于烤烟和番茄, 是由于籽粒笕根
系 ATPase活性较高。尽管与上述研究试验材料有所
不同, 但是本试验得出了与其相似的结论。本文研
究结果表明, 富钾基因型烤烟农大 202根系活力、H+
分泌能力和阳离子交换量均极显著高于一般型品种;
并且根系能量代谢水平较强, 这可能是导致基因型
间根系对钾吸收能力差异的主要原因。因此, 培育
富钾基因型烤烟品种应特别重视根系生理特性, 根
系活力、H+分泌量、CEC、可溶性蛋白含量以及
ATPase 活性可以做为富钾基因型烤烟筛选的参考
指标。如何建立简单有效的筛选指标还有待进一步
研究。但邹春琴等[12]研究了 6 个钾效率不同小麦品
种的根系生理学特征, 认为 H+分泌能力与根系对钾
的吸收无明显相关。本研究结果与其结论不一致可
能与溶液钾浓度、苗龄及培养时间不同有关。
3.2 富钾基因型烤烟的根系钾吸收动力学特性
植物根系钾吸收动力学可以定量描述植物养分
吸收特征。试验结果显示, 农大 202苗期根系钾吸收
动力学参数 Vmax较高而 Km和 Cmin较低。涂书新等[24]
研究认为, 钾吸收效率较高的基因型具有Vmax较大、
Km较小的特点。赵学强[25]指出, Km、Vmax是筛选钾
高效基因型小麦的较好指标。所以富钾基因型烤烟
苗期可以采用钾高效基因型植物的筛选指标与方
法。而农大 202旺长期的 Vmax、Km及 Cmin均较高, 与
苗期测定结果相比, 并没有表现出钾高效基因型植
物的吸钾特性。这表明, 富钾基因型烤烟要充分发
挥对钾的吸收与积累能力, 在旺长期需要相对较高
的供钾水平。李廷轩等[8]研究表明, 富钾基因型籽粒
笕 Km、Cmin均低于一般基因型, 而 Vmax高于一般基
因型 , 可以将这些参数作为富钾基因型筛选的指
标。在本研究中, 旺长期农大 202 的 Cmin、Km均高
于一般型品种, 与李廷轩研究结论不尽一致。因此,
钾吸收动力学参数 Vmax可以作为旺长期富钾基因型
烤烟筛选指标, 而 Km、Cmin能否作为筛选指标尚需
进一步研究。这也从另一个角度说明, 富钾基因型
烤烟要充分发挥对钾的吸收与积累能力, 在旺长期
需要相对较高的供钾水平。
农大 202 Vmax表现出旺长期较苗期高的特点, 可
能是由于进入旺长期后富钾基因型烤烟不耐低钾 ,
只有通过提高 Vmax来实现较高的钾离子吸收速率, 增
强其富钾能力。孙小茗等[26]研究发现, 水稻与大豆
相比, 在钾吸收上具有优势, 主要在于单位鲜重的
水稻根系具有较大的 Vmax。刘国栋等[27]对 86个籼稻
基因型耐低钾筛选中也发现, 基因型间钾吸收速率
相差近 3倍, 且耐低钾基因型不具备高的吸钾速率。
本研究与前人研究结果一致。Zhang 等[28]研究发现,
棉花根系钾吸收动力学参数受苗龄的显著影响。烤
烟对钾素的吸收、积累高峰在旺长期出现, 旺长期
根系钾吸收动力学参数更能可靠反映富钾基因型烤
烟吸钾特性。为此 , 应高度重视旺长期烤烟根系
钾吸收动力学特性研究。在本试验中 , 在苗期和
旺长期农大 202Vmax均较高, 这与大田试验结论相一
致[6]。因此, 根系钾吸收动力学参数 Vmax较高也是富
钾基因型烤烟的显著特征。
植物对钾的积累是一个复杂的过程, 受到诸多
因素的影响[29]。因此, 农大 202 在根系活力、H+分
泌量、CEC 及可溶性蛋白和 ATPase 活性等根系生
理特性方面高于净叶黄、NC89, 以及 Vmax较高的钾
吸收动力学特性未必能完全解释农大 202 成为富钾
基因型烤烟品种的根本原因。农大 202的富钾特性,
由根系形态、生理特性、根际微区钾营养状况及根
系分泌物等综合因素决定; 而其富钾特性的发生必
然有其特定的生化特性及其分子基础, 而这些正是
下一步所要研究的重点。
4 结论
富钾基因型烤烟农大 202叶片钾积累能力较强,
根系活力、H+分泌量、CEC及可溶性蛋白和 ATPase
活性显著高于一般型品种 , 根系钾离子吸收速率
较高。
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