为了鉴定有效的烟碱含量标记基因,测定89个烤烟品种叶片烟碱含量,筛选出高、中、低烟碱烤烟品种,然后通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)测定高、中、低烟碱烤烟品种中烟碱合成、转运和调控相关的共25个基因的相对表达量,分析基因表达量与烟碱含量的相关性,筛选烟碱含量候选标记基因,后续以云烟87和K326为材料,通过设置不同氮素浓度(2.5、5.0 7.5 mmol/L NaNO3)、采取不同部位(上、中、下部)叶片和打顶前后10 d叶片创制烟碱含量差异材料,测定烟碱含量及其候选标记基因的相对表达量,验证烟碱含量候选标记基因的有效性。结果表明,从89个烤烟品种中筛选出高、中、低烟碱烤烟品种各4个,这些烤烟品种的烟碱含量与NtMPO1基因相对表达量呈极显著负相关,与NtARF6基因相对表达量呈极显著正相关,两者可以作为烟碱含量标记基因的候选基因。烟碱含量候选标记基因的验证试验结果表明,与正常供氮处理相比,高氮处理叶片烟碱含量显著增加,NtMPO1基因相对表达量显著降低,NtARF6基因相对表达量显著提高;低氮处理烟碱含量显著降低,NtMPO1基因相对表达量显著提高,NtARF6基因相对表达量显著降低。不同部位叶中,上部叶烟碱含量显著高于中部叶,中部叶烟碱含量显著高于下部叶;上部叶中NtMPO1基因相对表达量显著低于中部叶,中部叶中NtMPO1基因相对表达量显著低于下部叶;上部叶中NtARF6基因相对表达量显著高于中部叶,中部叶中NtARF6基因相对表达量显著高于下部叶。相较于打顶前,打顶后叶片烟碱含量显著提高,NtMPO1基因相对表达量显著降低,NtARF6基因相对表达量显著提高。综上,NtMPO1和NtARF6基因可以作为烟碱含量的有效标记基因。
