钾素是植物吸收的大量元素之一。我国土壤的供钾潜力很大,但是植株的吸收的钾却有限。在缺钾条件下,植物根系能够分泌大量的有机酸来缓解胁迫环境下带来的不利影响。根系分泌物中的有机酸能够活化土壤中的矿物钾及缓效钾转化成植株能够直接吸收利用的有效钾。土壤中的速效钾含量提高,烟株能够吸收更多的钾营养,从而能够提高烟叶中的钾含量。(一)在正常施钾条件下,Y6和NC89根系分泌有机酸量不同,而在不施钾肥条件下,根系分泌有机酸量更大。在不施钾肥时,土壤中的缓效钾有降低趋势,速效钾能够维持在正常水平条件。在不施钾肥条件下,Y6和NC89根系活力均下降,下降值分别为0.191 mg/(g·h)和0.714 mg/(g·h)。说明土壤中速效钾含量的不同造成不同品种根系分泌有机酸的量也不相同,分泌更多有机酸是烟株在缺钾胁迫下的一种抗逆手段。(二)不同品种根系分泌的有机酸量不相同。水培12个烟草品种筛选出高分泌和低分泌有机酸品种:K326、LN3和NC89。正常条件下不同品种的根长差异较大,在缺钾条件下,正常条件下比缺钾的根长有显著长,其中K326和LN3要比缺钾长出50%左右,说明了钾对根系的生长发育起着重要的作用。为进一步的基因研究提供材料。(三)通过对盆栽烟草品种施用苹果酸和柠檬酸,分析其对烟叶钾含量、土壤速效钾含量和烟草生理特性的影响差异。通过外施苹果酸和柠檬酸,对烟草根际土壤速效钾进行测定结果也表明,有机酸对土壤速效钾含量有明显的提高作用。烟叶中的钾含量也有明显的提高。有效的证明了根系分泌的有机酸含量的多少是土壤中的K含量的不同的主要原因之一。(四)正常供钾条件下不同烟草品种根系分泌的柠檬酸和苹果酸含量差别较大。在缺钾胁迫条件下,同一品种的根长比正常条件下显著降低,LN3、NC89和K326烤烟品种在有钾处理的根系长度分别比无钾处理长了56.24%、29.30%和59.74%。根逆境酶活性高于正常条件,洛宁3、K326和NC89品种缺钾时过氧化物酶活性分别比正常时高了44.73%、13.32%和45.72%,说明缺钾处理提高了烟株体内的抗氧化防御机制。在缺钾胁迫条件下,各烟草品种MATE和ALMT基因相对表达量都显著增高。在钾胁迫条件下,品种K326MATE基因表达量比正常供钾时高出0.82,而LN3则高出约4.5左右。品种K326 ALMT基因表达量比正常供钾时高出了1.32,而NC89高出了0.63。说明缺钾胁迫能够造成烟株根系柠檬酸通道蛋白和苹果酸通道蛋白打开,引起柠檬酸和苹果酸的外流,以此抵御逆境胁迫,烟草品种MATE和ALMT基因与根系分泌柠檬酸和苹果酸含量存在正相关关系。