转枯草芽孢杆菌纤溶酶基因对烟草激素代谢的影响

利用酶联免疫(ELISA)检测和分析了生长6、12、18、24周龄的转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacil-lussubtilisfibrinolyticenzyme,BSFE)基因烟草与野生型烟草的内源ZRs、IAA、GA1 3、ABA水平。结果表明,转基因烟草与野生型烟草的激素代谢规律基本一致,但在激素水平上存在明显差异。表现为转基因烟草的IAA、GA1 3、ZRs水平较野生型烟草低,而ABA水平却高于野生型烟草。推测其于转基因烟草生长劣势有关。     

表面活性剂对转枯草芽孢杆菌纤溶酶基因烟草根系BSFE分泌表达的调节

0.05%~8%(w/v)浓度的常用表面活性剂Triton×100、SDS、DMSO和Tween20可使转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因烟草增加BSFE在根系中的分泌或增加其在水培液中的稳定性,从而促进转BSFE基因烟草水培液BSFE活性的增加。其单位根体积下水培液BSFE活性与培养天数呈抛物线型变化趋势,可模拟为二次回归模型。这种促进作用与表面活性剂的浓度有关。一定浓度的Triton×100、SDS、DMSO和Tween20可作为转BSFE基因烟草根系分泌表达的有效化学调节剂。     

转枯草芽孢杆菌纤溶酶基因对烟草氧自由基和保护酶系统的影响

 除个别时期外,转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE)基因及其信号肽和前肽序列烟草叶、茎、根氧自由基含量、超氧化物歧化酶活性均显著高于野生型烟草植株,抗坏血酸过氧化物酶活性也较野生型烟草植株高,但二者差异不显著。推测氧自由基含量的变化与BSFE的蛋白水解活性有关;超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性变化可能与该转基因烟草植株对外源BSFE基因表达和产物累积产生的逆境适应有关。     

表面活性剂对转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme, BSFE)基因烟草根系BSFE分泌表达的调节

 0.05%~8%(w/v)浓度的常用表面活性剂Triton X100、SDS、DMSO和Tween20可使转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme, BSFE)基因烟草增加BSFE在根系中的分泌或增加其在水培液中的稳定性，从而促进转BSFE 基因烟草水培液BSFE活性的增加。其单位根体积下水培液BSFE活性与培养天数呈抛物线型变化趋势，可模拟为二次回归模型。这种促进作用与表面活性剂的浓度有关。一定浓度的Triton X100、SDS、DMSO和Tween20可作为转BSFE基因烟草根系分泌表达的有效化学调节剂。     

转枯草芽孢杆菌纤溶酶 (Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme,BSFE) 基因烟草营养器官显微结构特征

转枯草芽孢杆菌纤溶酶(Bacillus subtilis fibrinolytic enzyme ,BSFE)基因及其信号肽和前肽序列烟草与野生型烟草营养器官显微结构分析结果表明：二者在细胞形态上没有明显差别。但转基因烟草的细胞层次明显少于野生型烟草；转基因烟草的输导组织木质化程度明显高于野生型烟草，且韧皮部有退化现象存在。     

低温对转CBF3基因烟草叶绿体超微结构和生理特性的影响

[目的]探明低温胁迫下转拟南芥CBF3基因烟草幼苗抗寒性相关生理指标和叶绿体超微结构的变化规律。[方法]4℃低温胁迫8 h后,测定转基因烟草幼苗叶片内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量,同时对叶绿体的超微结构进行观察。[结果]低温胁迫转基因烟草幼苗叶片内SOD、POD活性和MDA含量与未转基因烟草之间存在极显著差异（P〈0.01）。透射电镜观察结果表明,低温胁迫转基因烟草叶绿体结构基本是完整的,未转基因烟草叶绿体由杆状变成圆球形,数量有所增加,出现聚集现象,基粒片层混乱。[结论]叶绿体的超微结构和生理指标变化结果表明,转基因烟草对低温具有更好的适应能力。     

茎部形成层赤霉素在植物生长发育中的调控作用

目的赤霉素(GAs)是一种重要的植物激素,对植物生长发育具有广泛的调控作用。本文通过对茎部形成层赤霉素在植物生长发育中的调控作用进行研究,为阐明植物体内源活性GAs的运输及其调控作用提供参考。方法本研究通过转基因方法特异下调烟草茎部形成层活性GAs含量,探究其对植株茎部、叶片、根生长发育的调控作用;在此基础上,利用35S:: PtGA20ox、35S:: PtGA2ox1转基因烟草株系分别作接穗和砧木进行微嫁接和施加外源GAs,探究内源与外源活性GAs在烟草体内的运输特性。结果结果表明,茎部形成层特异启动子LMX5介导的PtGA2ox1转基因烟草植株茎部GAs含量与野生型相比显著降低,而叶与根中含量无明显变化;通过石蜡切片观察发现茎部形成层GAs含量降低明显延缓了茎部木质部的发育,同时对植物的叶片、侧根的生长也有抑制作用;对不同转基因株系微嫁接分析发现,外源施加的GAs可以恢复茎部形成层GAs缺乏引起的表型,而内源活性GAs却不能自由运输,也不能恢复表型;结论茎部形成层GAs含量不仅对茎部木质部的发育有重要作用,并且对叶片的生长及不定根的发育也有调控作用,利用微嫁接的方法验证了活性GAs在烟草中的运输机制,明确了GAs在调控植物组织发育中的重要意义,为今后GAs在林木中的应用奠定了理论基础。      

利用卡那霉素筛选烟草转基因植株的技术研究

待供试材料转基因和非转基因云烟87烟株长至5~7片叶时,在第3片叶上连续5 d喷施400 mg/L的卡那霉素溶液,喷后2 d观察,结果非转基因云烟87烟株叶片全部产生黄色斑点,而带有卡那霉素抗性标记基因的转基因云烟87烟草叶片表现正常。利用此方法对转基因烟草T2代3个株系进行筛选,筛选出22株转基因烟草植株,并用PCR方法对此方法的准确性进行了验证,结果表明,此方法对转基因烟草是一种简单快速的筛选方法。     

光诱导和组成型启动子控制柠檬酸合酶基因过量表达对转基因烟草耐铝性影响的比较

分别用光诱导型启动子(PrbcS)和组成型启动子(CaMV 35S)驱动柠檬酸合酶基因(cs)在转基因烟草中过量表达,比较转基因烟草中柠檬酸的含量和分泌量及其铝耐受性的变化.结果表明:诱导型转基因株系的CS酶活性是野生型的2.3～2.4倍,组成型转基因株系的酶活性是野生型的1.6～2倍;在30 μmol·L-1铝胁迫下,诱导型转基因植株的根相对伸长量是野生型的2.8～2.9倍,组成型的根相对伸长量是野生型的2～2.3倍;在无铝或300 μmo1·L-1铝胁迫下,转基因烟草叶片和根中柠檬酸含量均高于野生型,其中诱导型转基因植株叶片中柠檬酸含量高于组成型转基因植株,转基因烟草柠檬酸的分泌量分别是野生型的1.8～2.0倍和3.0～3.3倍;在有铝胁迫的珍珠岩基质上培养时,转基因烟草的生长情况好于野生型.这些结果证明,与CaMV 35S相比,采用PrbcS启动子控制cs基因的过量表达可更有效地增加转基因烟草中CS的酶活性及叶片中柠檬酸的合成量,同时也能更有效地提高转基因烟草柠檬酸的分泌量,从而增强其对铝毒害的抵御能力.     

本生烟草组培再生及遗传转化的研究

[目的]获得本生烟草转胰高血糖素样肽-1基因植株。[方法]以本生烟草无菌苗叶片为外植体材料,建立本生烟草再生系统,通过农杆菌叶盘法浸染进行遗传转化,获得本生烟草转胰高血糖素样肽-1基因植株。[结果]通过多重比对和重复,确定本生烟草叶片最适分化培养基为MS＋1.5mg/L6-BA＋0.1mg/LNAA,生根培养基为MS＋0.1mg/LIBA;经由卡那霉素浓度梯度试验,确定选择压力为5mg/L卡那霉素;对经卡那霉素筛选获得的抗性芽进行GUS组织化学检测,获得阳性信号。[结论]初步证实外源基因胰高血糖素样肽-1已整合到本生烟草基因组中。     

不同光质对烟草叶片生长发育过程中类半胱氨酸蛋白酶活性及其基因表达调控的影响

[目的]探讨不同光质对烟草叶片生长发育及衰老进程中类半胱氨酸蛋白酶活性及其基因表达的调控。[方法]通过覆盖不同颜色滤膜（白膜、红膜、黄膜、蓝膜和紫膜）获得不同光质,监测不同光质下烟草叶片在生长发育及衰老过程中叶绿素含量、类半胱氨酸蛋白酶活性及相关几个基因表达的变化。[结果]与白、红、黄膜处理相比,蓝膜和紫膜处理延缓了烟草叶片生长后期叶绿素含量的下降和衰老进程,同时蓝、紫膜处理的烟草叶片有相对较低的类半胱氨酸蛋白酶活性和相关的几个基因的表达量。[结论]不同光质对烟草叶片的生长发育及衰老进程有不同的影响,这在某种程度上是通过影响类半胱氨酸蛋白酶及其相应的基因表达来实现的。     

不同光质对烟草叶片中类半胱氨酸蛋白酶基因表达和活性的影响(英文)

[目的]探讨不同光质对烟草叶片生长发育及衰老进程中类半胱氨酸蛋白酶活性及其基因表达的调控。[方法]通过覆盖不同颜色滤膜(白膜、红膜、黄膜、蓝膜和紫膜)获得不同的光质,监测不同光质下的烟草叶片在生长发育及衰老过程中叶绿素含量、类半胱氨酸蛋白酶活性及相关几个基因表达的变化。[结果]与白、红、黄膜处理相比,蓝膜和紫膜处理延缓了烟草叶片生长后期叶绿素含量的下降和衰老进程,同时蓝、紫膜处理的烟草叶片有相对较低的类半胱氨酸蛋白酶活性和相关的几个基因的表达量。[结论]不同光质对烟草叶片的生长发育及衰老进程有不同的影响,这在某种程度上是通过影响类半胱氨酸蛋白酶及其相应的基因表达来实现的。     

甘蔗细胞壁转化酶基因(SoCIN1)克隆及其在转基因烟草中的表达特性分析

[目的]克隆甘蔗细胞壁转化酶基因(SoCIN1)并分析其在转基因烟草植株中的表达特性,为研究CIN1基因功能提供参考.[方法]克隆SoCIN1基因,利用基因重组技术构建植物正义表达载体pBI121-SoCIN1,采用叶盘法经农杆菌EHA105介导将其转化烟草品种K346.经抗性筛选和PCR扩增验证后获得转SoCIN1基因烟草植株,采用半定量PCR检测叶片SoCIN1基因的表达量,并测定叶片可溶性糖含量、CIN活性及株高(以野生型烟草为对照).[结果]克隆获得的SoCIN1基因长度为1731 bp,与GenBank已公布的SoCIN1基因(JQ312298)核苷酸序列同源性达100%,并通过构建其植物正义表达载体转化烟草.PCR扩增鉴定结果表明,SoCIN1基因已整合至烟草基因组DNA.对F0和F1代进行转基因烟草连续筛选,获得4个转SoCIN1基因烟草株系(T-1、T-2、T-3和T-4).在4个株系的叶片中均检测到SoCIN1基因的表达,其中以在T-1株系叶片中SoCIN1基因表达量最高,其次是T-3株系,最低的是T-4株系.4个株系叶片的可溶性糖含量、CIN活性及株高均高于野生型烟草,其中CIN活性显著高于野生型烟草(P<0.05,下同),且T-1株系CIN活性高于其他3株系;T-1、T-2和T-3株系叶片可溶性糖含量分别显著高于野生型烟草39.68%、19.95%和31.15%;T-1、T-2、T-3和T-4株系的株高较野生型烟草分别提高了15.57%、2.90%、5.74%和5.22%,但仅T-1株系与野生型烟草存在极显著差异(P<0.01).[结论]转SoCIN1基因烟草叶片过表达SoCIN1基因,能提高烟草的CIN活性和可溶性糖含量,促进植株生长,由此推测该基因在甘蔗生长发育和蔗糖积累过程发挥作用.     

除草剂土壤残留致烟草药害及其修复技术

除草剂会严重影响烟草产量和质量,导致烟草植株矮小、老叶黄化、生长畸形和迟缓等不良后果,本文综述了除草剂残留致烟草药害的原因、各类除草剂典型的药害症状和除草剂土壤残留致烟草药害的修复技术。可通过物理技术(土壤翻耕)、生物技术(生物炭、有机肥、生物菌剂、植物、动物、基因修复)、化学技术(土壤改良剂、植物生长调节剂组合)等修复方法来削减除草剂土壤残留及修复烟株畸形生长。     

打顶留叶数对烤烟品质的影响

在烤烟生长期对其进行打顶处理是十分必要的,它能使烤烟由生殖生长转变成营养生长,有利于烟叶营养物质的积累,提高烟叶的产量和品质.试验通过对昆明烤烟进行3种不同程度的打顶处理,分析其烟叶中淀粉、总糖、还原糖的含量变化,并对其中部烟叶进行评吸.结果发现打顶留叶数在23片左右会使淀粉含量增幅较小,总糖和还原糖下降较少,评吸质量较好,有利于烤烟品质的提高.     

根际解钾菌对烟草生长及钾素吸收的影响

选取前期从烟草根际筛选的4株烟草特异性解钾菌TK5、TK37、TK57和TK89菌株,考察这些菌株对烟草生长及钾素吸收的影响。结果表明,4株解钾菌对烟草生长及钾素吸收均有一定的促进作用,其中TK89菌株效果最佳,接种TK89的烟草植株其上部叶鲜重、中部叶鲜重、下部叶鲜重、根系鲜重、上部叶干重、中部叶干重、下部叶干重、根系干重、叶片含钾量及土壤速效钾含量分别较未施菌的烟草植株提高64.99%、27.16%、54.22%、54.70%、67.78%、27.56%、54.20%、50.81%、33.60%和15.79%,各项指标较对照差异均达显著水平,4株解钾菌对烟草根系生长及叶片含钾量均有显著促进作用。解钾菌可促进烟草对土壤钾素营养的吸收,促进烟草生长,提高烟叶含钾量。     

不同种类饼肥配施对烟草生长和抗病性的影响

采用田间试验对比了不同种类饼肥配施对烟草生长和抗病性的影响。结果表明:饼肥配以适量的化肥与纯施化肥处理相比,能促进烟叶的生长、提高烤烟产量和中上等烟比例,明显改善烟叶品质。在饼肥施用总量一定的情况下,饼肥不同比例配施处理对烟叶产质量以及抗病性的影响存在一定的差异。湖南龙山烟区3种常用饼肥施用总量在400 kg/hm2左右范围内,以菜枯:芝麻饼:豆饼的比例为7∶2∶1较为适宜。     

氨基酸钙对烤烟生长及烟叶品质的影响

为了进一步优化烤烟营养调控技术、提升烟叶品质,采取大田试验的方式,研究了氨基酸钙对烤烟生长以及内在品质的影响。结果表明,施用氨基酸钙后烤烟田间长势较好,平顶期烟株株高、叶面积等农艺性状指标均优于常规对照,烤后烟叶具有较高的均价和上中等烟比例,能够增加烤后烟叶的经济效益。施用氨基酸钙对烟叶品质具有一定的改善作用,可以提升烤后上部烟叶的两糖含量,并对烟碱含量具有一定的降低作用,在团棵期和旺长期分次施用氨基酸钙B2F和C3F等级烟叶的感官评吸质量最好。综合分析,在本试验条件下,氨基酸钙的施用方式以在团棵期或旺长期分次施用较为适宜。     

留杈对长势过旺烟株上部叶工业可用性的影响

为了研究留杈技术对长势过旺烟株上部叶的工业可用性影响,以正常生长烟株为对照,将长势过旺烟株采取留杈和不留杈的处理进行比较,结果表明:留杈对于长势过旺烟株能有效提高上部叶工业可用性;同时其外观质量、化学成分协调性和感官质量都有了较大的改善。试验表明留杈技术对长势过旺烟株上部叶能产生良好的补救效果。     

赤霉病菌特异抗体-防御素融合蛋白的表达和功能鉴定

选择对赤霉病菌具有高度特异性和亲合力的单链抗体,与植物防御素构建成融合蛋白基因,将融合蛋白及防御素基因分别与细菌表达载体pGEX和植物表达载体pMBL4构建成重组载体,在细菌中经IPTG诱导表达GST融合蛋白,亲和层析纯化蛋白;经根癌农杆菌介导的真空渗入法在烟草叶片中瞬间表达,提取叶片总蛋白用于鉴定。抑菌活性分析表明,烟草叶片瞬间表达的防御素和抗体-防御素融合蛋白,均对赤霉病菌有强烈的抑菌作用;从细菌中纯化的防御素蛋白,也能有效抑制赤霉病菌生长。说明赤霉病菌抗体-防御素融合蛋白基因,可作为抗赤霉病资源,用于改良植物的抗赤霉病性。