烟草PR10蛋白生物活性及赤星病菌Alternaria alternata诱导下的表达分析

为深入研究植物PR10蛋白的生物学功能,以烟草PR10蛋白(NtPR10)为研究对象,采用冷休克蛋白表达载体p Cold II,构建烟草PR10融合蛋白原核表达系统,优化表达及纯化条件,获得高纯度NtPR10融合蛋白;分别采用底物法和滤纸片法体外分析其核酸酶活性及抑菌活性;并利用荧光定量PCR方法分析了烟草赤星病菌Alternaria alternata侵染下,NtPR10基因在抗、感烟草品种内不同时间点的表达差异。结果表明,15℃、0.1 mmol/L IPTG过夜条件下可诱导获得大量可溶性目的蛋白,50、100 mmol/L咪唑缓冲液洗脱能够获得较高纯度的目的蛋白;纯化后的NtPR10蛋白能够降解烟草总RNA,具有核酸酶活性,且1.0、0.5、0.25μg/μL的NtPR10蛋白溶液均对烟草赤星病菌的菌丝生长具有显著的抑制作用,但随着蛋白浓度的降低,抑菌作用减弱;荧光定量PCR结果显示,接种烟草赤星病菌后,NtPR10基因在感病品种和抗病品种中均显著上调表达,但其在抗病品种的响应速度和表达量显著高于感病品种,表明NtPR10应答了烟草赤星病菌的侵染过程。     

烟草航天诱变突变体叶形遗传分析及基因定位

利用航天诱变方法获得烟草品种NC89的突变体NC89-M,与野生型相比,NC89-M叶形呈宽椭圆,叶面褶皱,叶缘呈锯齿状。为明确烟草航天诱变突变体NC89-M叶形突变机理,挖掘突变体叶形突变基因,利用NC89-M与烟草品系2014-168杂交获得F2群体,对F2群体遗传分析表明突变体叶形性状受1对显性主效基因控制。通过混合集团分离法,确定SSR标记PT60795与叶形性状连锁。利用已有的突变体基因组序列信息,开发InDel标记最终将突变基因nc89m定位于标记PT60795与InDel5之间,遗传距离分别为2.9 cM和4.4 cM。在该区间内发现在叶片中高表达的基因Nitab4.5_0000008g0880.1编码区第1 294个核苷酸发生突变,由腺嘌呤突变为胞嘧啶,其编码氨基酸由酪氨酸突变为天冬氨酸,因此将其作为nc89m的候选基因。本研究为Nitab4.5_0000008g0880.1的基因克隆及功能验证打下基础。     

植物MicroRNA研究进展及其在植物与病原菌互作中的作用

针对植物MicroRNA研究进展进行综述,主要阐释植物MicroRNA的分子进化、功能及调控机制;同时,指出植物MicroRNA在植物与病原菌互作中的作用。今后应加强MicroRNA在植物抗性机制中的研究,从而为植物抗病性机制研究提供理论基础。     

秸秆还田对烟株生长发育及烟叶产质量的影响

研究小麦秸秆和玉米秸秆还田处理对烟株生长发育及产质量的影响,结果表明:小麦秸秆还田好于玉米秸秆还田,以小麦秸秆4.5 t/hm2还田效果最好,可促进烟株生长发育,提高烟株的抗病性,提高烟叶上中等烟比例、尤其是上等烟比例;提高烟叶均价,获得理想的经济、生态效益。     

黑胫病菌诱导的烟草SSH文库构建及其分析

黑胫病是危害严重的世界性烟草主要病害之一,探究烟草对黑胫病的抗病机制,可以为该病的综合防治提供理论依据。本研究以烟草黑胫病抗性品种革新3号为材料,利用黑胫病0号生理小种诱导其水平抗性,分别在接种后0.5、1、3、6、10和16 d取样,通过抑制差减杂交技术(SSH)构建cDNA文库,获得了960个阳性克隆。利用反向Northern斑点杂交技术对其中240个阳性克隆进行杂交筛选,筛选出57个表达差异明显的基因,序列拼接后获得33条高质量EST,测序及其比对分析表明,革新3号对烟草黑胫病抗性相关基因主要涉及抗病防卫、光合作用、信号传导和能量代谢等方面。进一步基因功能分析显示,病程相关PR1b蛋白、半胱氨酸蛋白、延伸因子1-α、α-微管蛋白、细胞色素P450、精胺合成酶、水通道蛋白、过氧化物酶体膜蛋白、甘氨酸延伸因子等可能参与了烟草与黑胫病菌非亲和互作过程。     

皖南烟区烤烟品种云烟87移栽期研究

为探索不同移栽期对烤烟品种云烟87产量和品质的影响,在皖南鄂皖、沪皖2个试验点开展了不同移栽时期试验.结果表明,在鄂皖试点,不同移栽期对云烟87的农艺性状、经济性状及烤后烟叶质量影响均不大;在沪皖试点,移栽期比当前生产推迟后,叶片数增多,茎围和节距减小,烤后烟叶上等烟比例降低,外观质量变差.综合2个试验点来看,云烟87在皖南3月19日左右(皖南当前生产移栽期)进行移栽,综合性状表现较好.     

八福仙生物有机肥对烟草生长和烟叶品质的影响

采用田间小区试验的方法,研究了八福仙生物有机肥对烟草生长和烟叶质量的影响。结果表明,施用八福仙生物有机肥,增强了烟株对病毒病的抗病性,提高了烟叶油分、色度及烟叶化学成分协调性,获得了较好的经济、生态效应。     

早花基因（FT）介导的烟草快速回交改良研究

【目的】针对常规回交育种周期较长的问题,以烟草为模式植物,探索快速回交改良作物的有效方法。【方法】以对TMV免疫的烤烟品种Fc8作为抗性供体亲本,以综合性状优良但感TMV的中烟100为受体亲本进行回交改良及种质创新。首先从拟南芥中克隆早花FT,将其连接到植物表达载体P22上,并转入农杆菌中,采用叶盘法转化烟草Fc8,创建含FT的Fc8阳性植株。阳性植株分别与中烟100杂交,根据F₁后代群体中早花基因的分离比例,鉴定筛选含单拷贝FT的阳性植株。接下来,从含单拷贝FT的阳性植株的F₁群体中选择早花植株,与中烟100回交,根据回交分离群体中FT早花基因与TMV抗性N基因的分离比例,筛选FT与N基因不连锁的阳性植株。选择该阳性植株与中烟100连续回交。在每一回交分离世代中,选择早花且含有TMV抗性标记的植株连续回交,当后代遗传背景大部分与中烟100相近,并保留TMV抗性时选择非早花且含N基因标记的植株,鉴定无FT、Ubi启动子、Nos终止子和Hyg筛选标记等转基因元件后,连续自交纯化,筛选改良的创新种质。【结果】通过转基因技术共获得8株含FT的Fc8阳性植株,经鉴定获得一个含单拷贝FT,且FT和TMV抗性N基因不连锁的Fc8植株。用该植株作为TMV抗性的供体亲本回交改良中烟100,一年多时间已回交加代到BC₄F₁,比常规回交育种时间缩短450-500 d。早花基因在杂交、回交各世代均能稳定表达,早花植株在苗龄50-60 d现蕾开花,早花植株现蕾开花时,一般有3-4片叶,株高平均约35 cm,同期非早花植株高约27 cm,仍然处于营养生长阶段。非早花植株在苗龄130-140 d现蕾开花,平均株高约120 cm,叶片数18-20片。FT能使植株花期提前70-90 d,缩短世代周期约一半时间;早花加代结合TMV分子标记筛选得到了BC₁、BC₂、BC₃代TMV抗性烟草新种质。【结论】借助FT介导的早花及抗TMV基因分子标记,能有效地缩短烟草TMV抗性回交育种周期、加快回交育种进程,虽利用转基因技术但可获得不含有任何转基因元件的创新种质。     

草炭土对烤烟生长发育及产质量的影响

研究了施用草炭土对烟株生长发育及产质量的影响。结果表明,以草炭土30 t/hm2改良土壤效果最好,表现在促进了烟株生长发育、提高了烟株的抗病性、增加了烟叶上中等烟比例尤其是上等烟比例、提高了烟叶均价,获得了理想的经济效益。     

烟草N基因及其在烤烟遗传育种中的应用

N基因起源于烟草野生种粘毛烟草(Nicotiana glutinosa),属于TIR-NBS-LRR类抗病基因,介导烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus, TMV)的抗性,通过转座子标签法得到克隆,目前,N-TMV互作是研究最早且最多的植物-病原菌互作模型之一。文章从转录产物、表达特征、温度敏感性、对应无毒基因等研究内容回顾了N基因在结构、表达、作用机理等方面的研究进展及现状,归纳了以N基因为TMV抗源在烤烟遗传育种中的应用及取得的成果,并从抗TMV机制研究、抗TMV种质鉴定、种质资源利用等方面对N基因在烤烟抗TMV育种中的高效利用提出了展望。