甜菜堿在提高煙草抗逆性中的作用

劉丹 李愛華 劉岱松 周波 吳自友 黃凱

摘要?甜菜堿（GB）是植物在脅迫下積累的一種滲透保護劑。介紹了甜菜堿在植物中的作用機理，以及高鹽度、干旱、高溫、低溫和重金屬逆境下添加外源甜菜堿或轉甜菜堿基因對煙草內部相關變化的研究進展，旨在為甜菜堿增強煙草抗逆性和提高品質、產量提供參考。

關鍵詞?甜菜堿;煙草;逆境;甜菜堿醛脫氫酶

中圖分類號?S572文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2020）07-0011-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.07.004

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

The?Role?of?Glycine?Betaine?in?Improving?Tobacco?Stress?Resistance

LIU?Dan，LI?Aihua，LIU?Daisong?et?al

（Hubei?Tobacco?Company?Shiyan?City?Company，Shiyan，Hubei?442000）

Abstract?Glycine?betaine（GB）?is?an?osmoprotectant?accumulated?in?plants?under?stress.The?mechanism?of?glycine?betaine?in?plants?and?the?related?changes?under?high?salinity，drought，high?temperature，low?temperature?and?heavy?metal?stress?with?the?addition?of?exogenous?betaine?or?transbetaine?genes?were?introduced?in?tobacco?in?this?paper.This?article?would?provide?a?reference?for?glycine?betaine?to?enhance?stress?resistance?and?quality?yield?of?tobacco.

Key?words?Glycine?betaine;Tobacco;Stress;Betainealdehyde?dehydrogenase

作者簡介?劉丹（1986—），女，四川仁壽人，農藝師，碩士，從事煙草栽培研究。

收稿日期?2019-05-07;修回日期?2019-10-23

煙草不僅是模式植物也是重要的經濟作物，對鄂西山區產業扶貧開發、農民增產增收具有重要作用。煙草在生育期內受到生物和非生物脅迫影響較大，高溫、持續干旱或排水不暢會引起煙苗生長緩慢，生長勢減弱，誘導花葉病、黑脛病、青枯病等根莖類病害發生。

甜菜堿包括甘氨酸甜菜堿（glycine?betaine）?、丙氨酸甜菜堿（balanine?betaine）?、脯?氨?酸?甜?菜?堿?（proline??betaine）??和?羥?脯?氨?酸?甜?菜?堿（hydroxyproline??betaine）。目前研究和應用最多的是甘氨酸甜菜堿（GB）。甘氨酸甜菜堿簡稱甜菜堿，是一種重要的滲透保護劑，存在于包括細菌和高等植物在內的許多生物體中。在逆境條件下，甜菜堿可以通過降低植物細胞滲透壓，維持和穩定生物體內大分子結構的完整性來提高植物的抗性[1-3]。

研究表明，甜菜堿在植物抵御外界環境脅迫中起著重要作用，能夠提高植物的耐鹽性[4]、耐冷性[5]、抗凍性[3]、耐光抑制[6]和耐熱性[7-8]。外源甜菜堿同樣提高了玉米[9]和煙草[10-11]對非生物脅迫的耐受性。甜菜堿雖然存在于眾多生物中，但煙草沒有與甜菜堿合成相關的酶，其自身不能合成甜菜堿[12]。筆者對甜菜堿在提高煙草抗逆性中的作用進行闡述，為煙草的耐鹽性、抗高溫干旱、抗寒性及抗金屬性等抗逆性研究提供實踐依據。

1?作用機理

GB是一種典型的相容溶質，通常在葉片中積累，以應對植物缺水、鹽脅迫以及抗寒等過程。目前證明，GB是由2種不同的底物（膽堿和甘氨酸），分別通過2種不同的途徑合成[13]。在許多生物中，膽堿轉化為GB的過程已經被研究過，其途徑涉及1～2種酶，這取決于膽堿的氧化方式。這2種酶途徑普遍存在于廣泛的植物、動物和微生物中，其中GB是通過有毒的甜菜堿醛2步氧化膽堿而形成的。在高等植物中，由膽堿（CHO）經甜菜堿醛（BA）合成了GB。GB生物合成的第一步和第二步酶分別是膽堿單加氧酶（CMO）和甜菜堿醛脫氫酶（BADH）[14]。在調查的許多植物物種中，編碼2步酶過程的基因已經被發現，但積累GB的能力有很大不同。與藜科植物相比，菠菜和甜菜通常在缺水或鹽脅迫下積累大量的GB[15-16]，而同樣條件下，單子葉植物玉米、小麥、高粱和大麥只積累較少的GB（0～20?μmol/g）[17-21]。此外，研究證明，無論是外源施用GB或BA還是轉基因植物導入CMO或BADH基因，植物中都可以積累大量的GB，并對鹽脅迫和溫度脅迫有較強的耐受性[22-24]。這說明甜菜堿在植物抗逆性中的作用至關重要。

2?甜菜堿對煙草的抗逆性

2.1?甜菜堿提高煙草的耐鹽性?世界上約20%的耕地和幾乎50%的灌溉土地受到高鹽度的影響[25]。暴露在高鹽度下會導致生物體內離子失衡和高滲透壓。植物利用各種特定的抗鹽機制來調節其內部滲透狀態，其中之一是能夠積累低分子量的有機相容溶質，如糖、某些氨基酸和季銨鹽化合物。甘氨酸甜菜堿（GB）是一種重要的滲透壓物質，能有效地穩定對植物生理功能起關鍵作用的酶[13]。Wu等[26]將海蓬子提取的膽堿單加氧酶（CMO）基因轉入煙草獲得轉基因煙草。結果表明，轉基因煙草的GB濃度比野生型煙草提高了9倍左右，當向轉基因煙草提供5?mmol/L膽堿時，其GB含量增加了約30倍。在鹽脅迫下，GB能有效地防止轉基因植株的膜損傷，轉基因煙草在含250～300?mmol/L?NaCl的培養基上生長良好，對提高轉基因植株的耐鹽性是有效的。Luo等[27]等從水稻中分離到一個OsCOM基因并導入煙草獲得轉基因煙草植株。Northernblot結果表明，鹽脅迫促進了信號蛋白的轉錄，轉基因煙草植株表達過高導致GB含量增加，對鹽脅迫的耐受性也有所提高。免疫印跡分析表明，轉基因煙草中存在一種OsCOM功能性蛋白，但在野生型水稻植株中很少積累此蛋白，水稻幼苗中僅產生大量來自OsCMO的截短蛋白。這說明鹽脅迫下野生型水稻缺乏OsCOM功能性蛋白，可能導致野生型水稻植株中無GB的積累，鹽脅迫下耐鹽性比轉基因植物差。

2.2?甜菜堿提高煙草的抗高溫干旱能力?煙草起源于熱帶地區，喜溫暖濕潤的氣候，對高溫干旱、少雨環境非常敏感，自身缺乏耐旱調節，整個生育期對水分要求較高[28-30]，干旱會嚴重影響煙草的產量。盧軍等[12]認為，在高溫干旱共脅迫下，煙草葉面噴施GB可以顯著提高葉綠素含量、SOD?和?POD?活性，維持較高的脯氨酸含量及較低的丙二醛（?MDA）?含量和質膜相對透性，能顯著提高煙草的生物量，對有效減少高溫干旱雙重脅迫對煙草的傷害作用。

煙草葉片噴施適量甜菜堿能顯著提高煙草葉片的保水和耐脫水能力[31-32]。梁太波等[33]研究發現，干旱脅迫處理12?d，噴施20?mmol/L外源甜菜堿溶液，煙葉葉綠素含量和可溶性蛋白質含量比干旱脅迫對照分別高10.43%和27.01%。烤煙的SOD和CAT抗氧化酶活性有較大幅度增加，且單獨噴施甜菜堿溶液比噴施10?mmol/L?脯氨酸溶液或噴施20?mmol/L甜菜堿溶液+10?mmol/L?脯氨酸溶液耐旱脅迫能力都強，說明甜菜堿溶液對煙草葉片的保綠、營養和抗氧化作用方面更為顯著。

轉BADH煙草積累甜菜堿，而野生型煙草不積累甜菜堿。45??℃高溫脅迫2?h，轉BADH煙草和野生型煙草較30?℃處理下，凈光合速率（Pn）和AQY分別降低了30.8%和38.4%，野生型煙草降低更多，說明轉BADH煙草高溫脅迫時可以維持葉片中較高的Pn和AQY，具有更好的耐高溫性。43??℃高溫下，野生型煙草MDA含量、相對電導率明顯高于轉基因煙草。同時，甜菜堿可以提高煙草體內Ca2+濃度，Ca2+參與植物對環境脅迫的響應并能提高許多植物的耐熱性。1?mmol/L?GB?處理過的煙草在?43?℃處理?2?h?后?鈣調蛋白（CaM）和熱激蛋白（HSP70）的相對表達量激增。研究表明，Ca2+參與的高溫脅迫，提高或維持了煙草葉片中SOD、CAT、APX及GR等抗氧化酶活性，O2·-產生速率和H2O2的積累顯著降低，這說明Ca2+增強了煙草葉片高溫脅迫下ROS的清除能力[34]。

2.3?甜菜堿提高煙草的抗寒性?低溫會嚴重制約大多數溫帶植物的生長發育。低溫脅迫抑制植物吸收營養和水分，擾亂細胞代謝，導致植物功能障礙。植物通過包括信號感知、轉導和內部響應等復雜的機制適應低溫脅迫[35-37]。

Holmstrm等[38]以甜菜堿積累植物葉片為材料開展相關試驗，結果表明，在低溫條件下，甘氨酸甜菜堿積累植物葉片的光抑制恢復能力增強，耐光抑制能力也增強。在轉甜菜堿基因的煙草中，甜菜堿的積累與低溫下煙草增加的耐受力有關，說明低溫環境下，甜菜堿提高了對煙草葉片光合器官的保護。

謝會雅等[39]以煙草K326為試驗材料，分別用與低溫逆境抗性關系密切的水楊酸（SA）、甜菜堿（GB）、聚乙二醇（PEG?6000）和?5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）4?種生理活性物質對模擬倒春寒低溫下的（6～7?℃，1?000?lx，光照?12?h）煙草葉片進行處理，發現處理葉片細胞滲出液電導率增長幅度降低，可溶性糖、游離脯氨酸含量大幅度增加，過氧化氫酶（CAT）活性下降，MDA含量隨低溫處理時間的延長而增加。特別是低溫7?d時，GB對葉綠素含量的保護相對于PEG6000（0.90?mg/g、72.00%）和5-ALA（0.99?mg/g、78.57%）處理下影響不大，葉綠素鮮重含量和百分含量分別達0.93?mg/g和73.81%，說明GB對葉綠素具有很好的保護作用。

王宏偉[40]用K326的轉甜菜堿醛脫氫酶（BADH）基因的煙草和野生型煙草通過低溫處理研究發現，轉基因煙草和野生型煙草在低溫5?℃時葉片開始變黃，野生型煙草癥狀更明顯，葉片萎蔫的程度比轉基因煙草嚴重;轉BADH煙草比野生型煙草電解質滲漏率低20%。低溫處理5?d后，轉BADH煙草與野生型煙草葉片MDA含量相比增加較慢，低于對照的29%。轉基因煙草葉綠素含量（a、b、a+b）、類胡蘿卜素、表觀量子效率（AQY）和實際光化學效率（φPSⅡ）比野生型煙草高，對葉片保綠和抗氧化具有更好的保護作用。脯氨酸和可溶性糖是植物體內重要的有機滲透調節物質[41]。低溫下轉基因煙草葉片中脯氨酸和可溶性糖比野生型煙草葉片中的含量高。葉片提供光合作用，蔗糖是主要光合作用的產物，低溫時光合作用效率降低，光合產物運輸受阻，光合產物累積變少，從而會對光合作用反制，降低光合作用。試驗表明，低溫處理下，轉基因煙草葉片內蔗糖含量也高于野生型煙草。

2.4?甜菜堿提高煙草的抗重金屬能力?重金屬鎘作為植物體內非必需的元素，多以硫化物的形式存在于土壤中。研究表明，鎘通過金屬轉運體蛋白定殖于植物根系細胞膜或者液泡膜，再進入植物體內，被植物吸收、累積，造成植株矮小，發芽緩慢，葉片發黃皺縮，嚴重時葉片出現壞死斑，甚至引起植物死亡[42]。鎘也可以通過食物鏈進入人體，危害人體健康。封鵬雯[43]利用0.2?mmol/L鎘處理轉BADH基因煙草和野生型煙草，轉BADH煙草比野生型煙草根系的生長發育、葉片顏色、種子萌發均有顯著提高。0.5?mmol/L鎘脅迫下，轉基因煙草植株葉綠素含量顯著高于野生型，說明轉BADH煙草中轉錄表達的甜菜堿發揮保護葉片中光合色素和維持較高的光合速率，減緩鎘給煙草葉片帶來的影響。通常情況下，活性氧（ROS）在植物中積累和清除速率基本相等，鎘能造成煙草葉片中（ROS）積累速度遠大于清除速度，ROS積累過量就會引起煙草基本組織結構和生物大分子紊亂，損害葉片正常功能。對染色葉片中的O2·-和H2O2含量檢測發現，轉基因煙草比野生型煙草中O2·-和H2O2均低，而抗氧化酶SOD、CAT、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、POD較高，說明轉BADH煙草積累的甜菜堿比野生型煙草更加能夠降低鎘脅迫引起的ROS。對煙草鎂元素、鐵元素、銅元素、鋅元素和鈣元素地上部和地下部含量測定發現，轉基因植株中吸收和累積的離子和營養元素比野生型植株更多，能夠保持植株中的離子平衡，減少植株營養不良。

Islam等[44]研究了外源性脯氨酸和甜菜堿對鎘脅迫下烤煙亮黃-2（BY-2）細胞生長、脯氨酸和甜菜堿積累、脂質過氧化和抗氧化酶活性的保護作用。用鎘元素?（100?μm?CD）處理發現，鎘對BY-2細胞的生長有明顯的抑制作用，脯氨酸和甜菜堿均能明顯減輕這種抑制作用。雖然外源性脯氨酸可以降低鎘脅迫下的脂質過氧化，增加SOD和CAT活性，但不降低Cd含量，而施用甜菜堿可降低脂質過氧化，增加CAT活性，減少Cd積累。此外，研究還發現，外源性脯氨酸和甜菜堿分別增強了BY-2細胞對脯氨酸和甜菜堿的積累，這些說明脯氨酸和甜菜堿通過不同的機制使煙草細胞對鎘脅迫產生耐受性。

3?展望

甜菜堿的主要作用是通過生物體內部合成來啟動并保護植物光合系統、酶活、生物膜及基因啟動表達，這些表達的基因與脅迫響應、基因調控、信號轉導、跨膜運輸、細胞代謝和植物生長發育等密切相關[34]。

李楠等[45]用六棱大麥HVA1基因轉化煙草發現，轉基因煙草葉片保水力比對照高1倍左右。外源施用脯氨酸[33]和CaCl2[12]也證明對煙草的抗氧化和滲透調節具有重要作用。近年來，在煙草23中還報道了Na+/H+反轉運體基因（SeNHX?1）與BADH基因的共轉化。結果表明，雙基因轉基因植株比單基因轉基因植株和未轉化野生型對照積累了更多的GB和更高的生物量[46]。這些研究說明煙草在抗逆過程中存在著多種不同的協同方式。與GB生物合成途徑基因的共同表達有可能使煙草的抗逆性提高許多倍，這就需要加大努力將涉及多個基因的不同策略結合起來。

雖然甜菜堿是通過何種途徑來調控基因的表達還不是很清楚，但研究證實，外源施加甜菜堿或者通過遺傳工程手段在植物體內合成甜菜堿均影響煙草基因的表達，增強煙草對外部的抗逆性是毋庸置疑的。當前，關于煙草的抗逆性都是將煙草作為雙子葉的模式植物之一來研究，而對改良煙草品質的實際應用研究較少且尚未有效地服務于生產實踐。因此，今后集中研究煙草在提高、增強和持久抵御多種非生物脅迫耐受性的同時著重服務于生產實踐，積極探索通過外部手段增加煙草產量和改良品質。

參考文獻

[1]

HANSON?A?D，MAY?A?M，GRUMET?R，et?al.Betaine?synthesis?in?chenopods：Localization?in?chloroplasts[J].Proc?Natl?Acad?Sci?USA，1985，82：3678-3682.

[2]?ROBINSON?S?P，JONES?G?P.Accumulation?of?glycinebetaine?in?chloroplast?provides?osmotic?adjustment?during?salt?stress[J].Aust?J?Plant?Physiol，1986，13：659-668.

[3]?SAKAMOTO?A，MURATA?N.?Genetic?engineering?of?glycinebetaine?synthesis?in?plants：Current?status?and?implications?for?enhancement?of?stress?tolerance[J].J?Exp?Bot，2000，51：81-88.

[4]?HAYASHI?H，ALIA，MUSTARDY?L，et?al.Transformation?of?Arabidopsis?thaliana?with?the?codA?gene?for?choline?oxidase：accumulation?of?glycinebetaine?and?enhanced?tolerance?to?salt?and?cold?stress[J].Plant?J，1997，12（1）：133-142.

[5]?PARK?E?J，JEKNIC'?Z，SAKAMOTO?A，et?al.Genetic?engineering?of?glycinebetaine?synthesis?in?tomato?protects?seeds，plants，and?flowers?from?chilling?damage[J].Plant?J，2004，40（4）：474-487.

[6]?ALIA，KONDO?Y，SAKAMOTO?A，et?al.Enhanced?tolerance?to?light?stress?of?transgenic?Arabidopsis?plants?that?express?the?codA?gene?for?a?bacterial?choline?oxidase[J].Plant?Mol?Biol，1999，40：279-288.

[7]?YANG?X?H，LU?C?M.Photosynthesis?is?improved?by?exogenous?glycinebetaine?in?saltstressed?maize?plants[J].Physiol?Plantarum，2005，124（3）：343-352.

[8]?YANG?X?H，WEN?X?G，GONG?H?M，et?al.Genetic?engineering?of?the?biosynthesis?of?glycinebetaine?enhances?thermotolerance?of?photosystem?II?in?tobacco?plants[J].Planta，2007，225：719-733.

[9]?YANG?X?H，LU?C?M.Effects?of?exogenous?glycinebetaine?on?growth，CO2?assimilation，and?photosystem?II?photochemistry?of?maize?plants[J].Physiol?Plantarum，2006，127：593-602..

[10]?PARK?E?J，JEKNIC'?Z，PINO?M?T，et?al.Glycinebetaine?accumulation?is?more?effective?in?chloroplasts?than?in?the?cytosol?for?protecting?transgenic?tomato?plants?against?abiotic?stress[J].Plant?Cell?Environ，2007，30（8）：994-1005.

[11]?PARK?E?J，JEKNIC′?Z，SAKAMOTO?A，et?al.Genetic?engineering?of?glycinebetaine?synthesis?in?tomato?protects?seeds，plants，and?flowers?from?chilling?damage[J].Plant?J，2004，40（4）：474-487.

[12]?盧軍，邢小軍，朱利泉，等.高溫干旱共脅迫下外源甜菜堿和CaCl2對煙草生理響應的影響[J].植物營養與肥料學報，2011，17（6）：1437-1443.

[13]?RHODES?D，HANSON?A?D.Quaternary?ammonium?and?tertiary?sulfonium?compounds?in?higher?plants[J].Annu?Rev?Plant?Biol，1993，44：357-384.

[14]?SAKAMOTO?A，MURATA?N.The?role?of?glycine?betaine?in?the?protection?of?plants?from?stress：Clues?from?transgenic?plants[J].Plant?Cell?Environ，2002，25：163-171.

[15]?PAN?S?M，MOREAU?R?A，YU?C，et?al.Betaine?accumulation?and?betainealdehyde?dehydrogenase?in?spinach?leaves[J].Plant?Physiol，1981，67：1105-1108.

[16]?HANSON?A?D，WYSE?R.Biosynthesis，translocation，and?accumulation?of?betaine?in?sugar?beet?and?its?progenitors?in?relation?to?salinity[J].Plant?Physiol，1982，70：1191-1198.

[17]?HANSON?A?D，SCOTT?N?A.Betaine?synthesis?from?radioactive?precursors?in?attached，waterstressed?barley?leaves[J].Plant?Physiol，1980，66：342-348.

[18]?LAMARK?T，KAASEN?I，ESHOO?M?W，et?al.DNA?sequence?and?analysis?of?the?bet?genes?encoding?the?osmoregulatory?cholineglycine?betaine?pathway?of?Escherichia?coli[J].Mol?Microbiol，1991，5：1049-1064.

[19]?ISHITANI?M，ARAKAWA?K，MIZUNO?K，et?al.Betaine?aldehyde?dehydrogenase?in?the?Gramineae：Levels?in?leaves?of?both?betaine-accumulating?and?nonaccumulating?cereal?plants[J].Plant?Cell?Physiol，1993，34：493-495.

[20]?JAGENDORF?A?T，TAKABE?T.Inducers?of?glycinebetaine?synthesis?in?barley[J].Plant?Physiol，2001，127：1827-1835.

[21]?YANG?W?J，RICH?P?J，AXTELL?J?D，et?al.Genotypic?variation?for?glycinebetaine?in?sorghum[J].Crop?Sci，2003，43：162-169.

[22]?NAKAMURA?T，YOKOTA?S，MURAMOTO?Y，et?al.Expression?of?a?betaine?aldehyde?dehydrogenase?gene?in?rice，a?glycinebetaine?nonaccumulator，and?possible?localization?of?its?protein?in?peroxisomes[J].Plant?J，1997，11：1115-1120.

[23]?SHIRASAWA?K，TAKABE?T，TAKABE?T，et?al.Accumulation?of?glycinebetaine?in?rice?plants?that?overexpress?choline?monooxygenase?from?spinach?and?evaluation?of?their?tolerance?to?abiotic?stress[J].Ann?Bot，2006，98：565-571.

[24]?金伊楠，許自成，張環緯，等.煙草鹽脅迫與耐鹽相關基因的研究進展[J].中國煙草學報，2018，24（6）：112-118.

[25]?FLOWERS?T?J，YEO?A?R.Breeding?for?salinity?resistance?in?crop?plants：Where?next？[J].Aust?J?Plant?Physiol，1995，22（6）：875-884.

[26]?WU?S，SU?Q，AN?L?J.Isolation?of?choline?monooxygenase?（CMO）?gene?from?Salicornia?europaea?and?enhanced?salt?tolerance?of?transgenic?tobacco?with?CMO?genes[J].Indian?J?Biochem?Biophys，2010，47（5）：298-305.

[27]?LUO?D，NIU?X?L，YU?J?D，et?al.Rice?choline?monooxygenase?（OsCMO）?protein?functions?in?enhancing?glycine?betaine?biosynthesis?in?transgenic?tobacco?but?does?not?accumulate?in?rice?（Oryza?sativa?L.ssp.japonica）[J].Plant?Cell?Rep，2012，31（9）：1625-1635.

[28]?陳潔宇，周冀衡，鄧小剛，等.干旱脅迫對不同育苗方式烤煙生長和生理生化特性的影響[J].煙草科技，2011（8）：84-88.

[29]?董順德，張延春，孫德梅，等.干旱脅迫下烤煙礦質養分含量與煙葉產、質量的關系[J].煙草科技，2005（2）：30-34.

[30]?尚曉潁，劉化冰，張小全，等.干旱脅迫對不同烤煙品種根系生長和生理特性的影響[J].西北植物學報，2010，30（2）：357-361.

[31]?邱念偉，杜斐，郝爽，等.葉面噴施甜菜堿在煙草葉片保水和耐脫水中的作用[J].中國農業科學，2008，41（10）：3363-3370.

[32]?羅音，王玉軍，謝勝利，等.等滲水分與鹽分脅迫對煙草種?子?萌?發?的?影?響?及?外?源?甜?菜?堿?的?保?護?作?用[J].作?物?學報，2005，31（8）：1029-1034.

[33]?梁太波，張景玲，田雷，等.干旱脅迫下外源甜菜堿和脯氨酸對烤煙抗氧化代謝的影響[J].煙草科技，2013（2）：68-71.

[34]?張永濤.甜菜堿提高煙草耐熱性研究[D].泰安：山東農業大學，2013.

[35]?CHINUSAMY?V，ZHU?J?H，ZHU?J?K.Cold?stress?regulation?of?gene?expression?in?plants[J].Trends?Plant?Sci，2007，12：444-451.

[36]?KNIGHT?M?R，KNIGHT?H.Lowtemperature?perception?leading?to?gene?expression?and?cold?tolerance?in?higher?plants[J].New?Phytol，2012，195：737-751.

[37]?SHINOZAKI?K，YAMAGUCHISHINOZAKI?K，SEKI?M.Regulatory?network?of?gene?expression?in?the?drought?and?cold?stress?responses[J].Curr?Opin?Plant?Biol，2003，6：410-417.

[38]?HOLMSTRM?K?O，SOMERSALO?S，MANDAL?A，et?al.Improved?tolerance?to?salinity?and?low?temperature?in?transgenic?tobacco?producing?glycine?betaine[J].J?Exp?Bot，2000，51（343）：177-185.

[39]?謝會雅，史端甫，張紅兵，等.生理活性物質對遭遇低溫逆境煙草抗性生理指標的影響[J].湖南農業科學，2014（23）：18-21.

[40]?王宏偉.轉甜菜堿醛脫氫酶基因煙草對低溫脅迫的響應[D].泰安：山東農業大學，2010.

[41]?BAJJI??M，?LUTTS??S，?KINET??J?M.?Water??deficit??effect??on??solution??contribution??to??osmotic?adjustment?as?a?function?of?leaf?ageing?in?three?durum?wheat?（Triticum?durum?Desf）?cultivars?performing?differently?in?arid?conditions[J].Plant?Sci，2001，160：669-681.

[42]?PENCE?N?S，LARSEN?P?B，EBBS?S?D，et?al.The?molecular?physiology?of?heavy?metal?transport?in?the?Zn/Cd?hyperaccumulator?Thlaspi?caerulescens[J].Proc?Natl?Acad?Sci?USA，2000，97：4956-4960.

[43]?封鵬雯.甜菜堿提高煙草鎘脅迫抗性機理的研究[D].泰安：山東農業大學，2018.

[44]?ISLAM?M?M，HOQUE?M?A，OKUMA?E，et?al.Exogenous?proline?and?glycinebetaine?increase?antioxidant?enzyme?activities?and?confer?tolerance?to?cadmium?stress?in?cultured?tobacco?cells[J].J?Plant?Physiol，2009，15;166（15）：1587-1597.

[45]?李楠，趙琦，黃靜，趙玉錦，等.六棱大麥HVA1基因在煙草中遺傳轉化的研究[J].生物技術通報，2007（3）：139-144.

[46]?ZHOU?S?F，CHEN?X?Y，ZHANG?X?G，et?al.Improved?salt?tolerance?in?tobacco?plants?by?cotransformation?of?a?betaine?synthesis?gene?BADH?and?a?vacuolar?Na+/H+?antiporter?gene?SeNHX1[J].Biotechnol?Lett，2008，30：369-376.