近日,中国农业科学院烟草研究所智慧农业创新团队在有机氮调控烟草碳氮代谢与次生代谢机制研究方面取得新进展。相关研究成果发表于《工业作物与产品(Industrial Crops & Products)》(JCR TOP 5%,IF=6.2)上。
有机氮源定向调控烟叶香气、甜感和润感,是特色优质烟叶生产亟需突破的关键问题。谷氨酸作为连接有机氮利用、碳氮代谢和香气前体形成的核心节点,解析其空间分配与代谢调控机制,对于阐明有机肥精准调控烟叶品质的生理基础具有重要意义。
该研究系统揭示了外源谷氨酸在烟草根—叶系统中的吸收转运、空间分配及其调控品质相关代谢的作用机制。研究发现,谷氨酸进入根系后优先在共质体中被吸收同化,并以谷氨酰胺等形式向地上部运输;在叶片中,有机氮主要在质外体中形成缓冲和空间分配过程。进一步研究表明,谷氨酸可重塑碳氮代谢网络,协同调控 GABA 支路、茉莉酸相关代谢和烟碱等氮素次生代谢途径。该成果为阐明有机氮源驱动烟草品质形成的代谢基础,以及功能肥料创制、有机肥配方优化和绿色高效水肥管理提供了重要理论依据。
烟草所顾迎晨硕士研究生、王朋助理研究员为论文共同第一作者,石屹研究员、刘海伟副研究员为论文共同通讯作者。该研究得到中国烟草总公司山东省公司 “‘泰山’品牌香甜润烟叶原料开发与利用”和中国农业科学院科技创新工程支持。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669026009623
