烟草突变体T-cldf叶片差异ESTs的克隆与分析

为了获得烟叶生长发育过程中相关的基因信息,以烟草突变体T-cldf叶片为Tester材料,以烟草K346叶片为Driver材料,应用抑制性扣除杂交(Suppression subtractive hybridization,SSH)技术构建了基因差异表达文库,代表在突变体T-cldf叶片中特异表达的cDNA.对随机挑选的部分克隆,经过PCR检测和点杂交筛选的阳性克隆进行序列测定,并与GenBank数据库中的序列进行BLAST比较分析,获得62个表达序列标签(ESTs,已登录GenBank数据库),按照其功能可以分为7类.其中与烟草光合作用相关的ESTs有9个,与结构蛋白相关的有4个,与生理代谢相关的有11个,还有11个基因功能信息未知的ESTs和20个在烟草中首先获得的ESTs.     

烟草突变体库及其在功能基因组研究中的应用

烟草突变体是烟草功能基因组学研究的重要材料。本文综述了烟草突变体在功能基因研究中的作用,构建烟草突变体库的必要性以及烟草突变体库的构建方法,并展望了烟草突变体库在烟草功能基因组学中的应用。     

烟草DELLA基因家族的克隆与表达模式分析

为明确烟草受逆境胁迫时DELLA基因家族的转录调节功能,通过烟草EST序列比对分析克隆了3个DELLA基因家族基因（NtDELLA1,NtDELLA2,NtDELLA3）,并对3个基因的结构和表达模式进行了分析。生物信息学分析结果表明,烟草DELLA基因全长1 700 bp左右,其编码蛋白包含DELLA蛋白的特征结构域DELLA基序和VHYNP基序,与拟南芥DELLA蛋白家族的GAI蛋白高度同源,推测烟草DELLA蛋白与拟南芥DELLA蛋白具有类似的功能;荧光定量PCR分析结果表明,这3个基因在烟草不同组织和关键生长发育时期表达模式类似,尤以茎中表达量最高;胁迫应答分析结果表明,烟草DELLA基因的转录对干旱、低温、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）侵染和外源激素均表现出不同程度的响应,其中干旱、赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）可抑制烟草DELLA基因的表达,而低温胁迫可诱导NtDELLA1上调表达,TMV侵染可诱导NtDELLA1和NtDELLA2的大量表达。      

水引发对烟草品种活力和萌发特性的影响

为了解水引发回干处理后烤烟品种萌发率与种子活力的关系,以10个烤烟品种为试材,对种子色泽、电导率和萌发特性进行了研究。结果表明,10个品种电导率的变异范围大于色度值。浸泡液电导率与种皮黄度呈显著负相关;绝对电导率和相对电导率与种皮红度呈显著负相关。10个烤烟品种可划分为‘低活力、高萌发率’,‘中等活力、高萌发率’,‘高活力、低萌发率’3个类型。引动与回干处理相结合,可以显著提高种子萌发的整齐性和一致性,对低活力的品种作用尤为明显,76 h时低活力的品种萌发率基本也都达到90%以上。     

GGE双标图分析在烤烟品种区域试验中的应用

为准确评价烤烟新品种(系)的综合表现,采用模糊综合评判法对2012年贵州省烤烟品种区域试验数据中的自然叶片数、产量、上等烟率、级指、烟碱含量、还原糖含量、钾含量、青枯病病指、气候斑点病病指、外观品质总分、烟叶含梗率和评吸总分等12个性状指标进行模糊综合分析,利用GGE双标图分析综合评价值,并进行品种(系)评价、试点评价和品种(系)生态布局分析。结果表明,贵烟2号、2010A4和MT-2综合评价值较高,且较稳定;YQ-1、贵烟2号和6517分别为区1(龙岗和威宁)、区2(遵义、贵定和凯里)和区3(印江)综合评价值较高的品系。在试点评价上,贵定和遵义试点代表性较强且鉴别力较好;印江、威宁和龙岗鉴别力较好,但代表性较差;凯里代表性较好,但鉴别力较差。     

航天条件对烟草几个性状变异的影响

研究了利用"神舟三号"宇宙飞船搭载的4个烤烟品种(K326、K346、红花大金元和春雷3号)SP2(space-2 generation,太空2代)苗期的一些性状变异.结果表明,SP2株系3真叶期幼苗的叶长、宽,叶绿素含量,单位叶面积重和抗坏血酸含量均发生了不同程度的变异,其中部分变异在地面对照与SP2间达到显著或极显著水平.春雷3号-SP2的抗坏血酸(ASA)、总抗坏血酸(T-ASA)和脱氢抗坏血酸(DH-ASA)的含量均比其它品种(材料)高,其中T-ASA含量高出其它品种(材料)1.3-2.6倍,DH-ASA高出2.5-34.0倍.春雷3号-SP2株系是一个可能的高抗坏血酸含量变异类型.     

基于CIELAB颜色空间判别烤烟蒴果发育与种子活力变化

为实现烤烟蒴果发育的实时定量监测,采用全自动颜色计测定蒴果颜色参数,采用电导率仪测定种子的活力。结果表明,授粉后10~20d,蒴果的干鲜重持续增加,颜色参数黄度b^*和色相角度h逐渐变大;授粉后20~50d,蒴果的干鲜重持续减小,颜色参数亮度L^*,黄度b^*,色饱和度C,色相角度h逐渐变小;授粉后10~50d,蒴果含水量和颜色参数L^*持续性降低。相关性分析表明,蒴果鲜重和颜色参数L^*,b^*,C,h呈极显著正相关,与红度a^*呈极显著负相关(P<0.01);蒴果含水量与颜色参数L^*和h呈极显著正相关,与a^*呈极显著负相关(P<0.01);种子发芽率和出苗率与L^*呈显著负相关(P<0.05)。其拟合方程分别为Y_鲜重=0.579 L^*-1.703 a^*-0.316 b^*+0.499 C-0.847h+45.294(R²=0.910,P<0.05)。Y_含水量=0.907 L^*-0.014 a* +0.009h+17.391(R²=0.892,P<0.05)。Y_发芽率=-0.068 (L^*)²+4.451 L^*+24.212(R²=0.907,P<0.05)和Y_出苗率=-0.064(L^*)²+4.228 L* +23.002(R²=0.905,P<0.05)。CIELAB颜色空间是一种定量化的颜色识别系统,可以较好的模拟烤烟蒴果的发育过程,辅助预测种子活力变化。     

航天搭载诱变获得多腋芽矮化遗传的烟草突变体—T-srd

从搭载神舟三号上天的烤烟品种GT11(Nicotiana tabacum var.GT11)后代中,筛选到稳定的多腋芽矮化突变体(T-srd,Tobacco of Sucker-rich and Dwarf mutant)。利用正反交和测交获得F1、F2和测交群体,通过田间观察与苗期观察相结合的方法,对该突变体进行性状分析,研究其遗传规律。结果显示,该突变体播种后5周左右(31~38 d)即在第一真叶节位处发生腋芽,此时GT11和正交、反交群体(F1)无腋芽出现。经卡方检验表明,正交和反交的F2烟苗群体中有腋芽烟苗和无腋芽烟苗比例符合1:3分离规律,有一个测交组合符合1:1分离规律。移栽后90 d,T-srd的株高(161.73±16.30)cm,比GT11矮24.45%,节距(3.77±0.24)cm,比GT11低31.33%,茎围(10.03±0.42)cm,比GT11低12.71%,以上指标与GT11间存在极显著差异。叶数与GT11相当,没有显著差异。田间T-srd的腋芽自茎基部萌发,并逐步向上发展,与顶芽间存在距离效应。结果表明,T-srd多腋芽性状符合孟德尔分离规律,该性状属于质量性状,可能由单基因隐性突变所致。