烟草抗赤星病突变体ces21的产生和鉴定*

 用烟草花叶病毒弱毒株系N14预先接种,可以诱导烟草对病原真菌赤星病菌的系统获得性抗性（SAR）,减轻病菌引起的赤星病。选择表现诱导抗性最强植株材料进行组织培养与植株再生,通过体细胞无性系变异增强和巩固SAR性状,获得SAR组成性表达的突变体（constitutive expresser of SAR）ces2-1。除了抗病表型,ces2-1还组成性表达多种防卫反应基因。回交实验与遗传分析表明,ces 2-1是在野生型位点上的单基因显性突变。对ces 2-1与野生型进行mRNA差异显示分析,得到一个 ces 2-1独有、在野生型中缺少的转录本,与前人报道的烟草受过氧化氢诱导的一个基因片段同源。用cDNA末端快速扩增技术克隆了这个转录本的全长序列,根据生物信息学分析与功能的初步测定,把这个基因命名为烟草受过氧化氢诱导的抗病相关基因（hydrogen peroxide induced 1,NtHPI1）。     

HRAP基因诱导型植物表达载体的构建及烟草转化

系统获得性抗性是植物抵御病菌侵染的一种独特的防御机制.HRAP基因是一种从甜胡椒中克隆的蛋白质激发子,可以有效引发植物系统性抗性.SAR8.2b基因是烟草系统获得性抗性信号传导途径中下游响应基因,受病原物和水杨酸诱导.本试验根据Genebank发布SAR8.2b基因的启动子序列,利用PCR技术,克隆了SAR8.2b基因的完整启动子,命名为SAR8.2bP,然后将SAR8.2bP构建到pUC18-HRAP载体中命名为pUC18-SAR8.2bP-HRAP,然后用SAR8.2bP-HRAP替换p2300-121载体中的35S启动子和GUS基因,重组子命名p2300-SAR8.2bP-HRAP.将构建的植物表达载体转化农杆菌GV3101,利用叶盘法转化烟草,通过PCR筛选,获得了转基因植株.为进一步验证转基因烟草的抗病效果奠定了基础.     

大豆GmGolS2-1基因高温胁迫诱导表达及转基因烟草鉴定

肌醇半乳糖苷合成酶(GolS)是棉籽糖系列寡糖(RFO)生物合成途径中的关键酶,在植物应对非生物胁迫过程中发挥重要作用.实时荧光定量RT-PCR结果显示,高温胁迫可以诱导GmGolS2-1在大豆幼苗中的表达.将GmGolS2-1基因构建到植物表达载体pRI101上并通过叶盘法转化烟草,经卡那霉素抗性筛选,PCR及qRT-PCR检测共获得6株阳性转基因烟草植株(OE1～OE6).对野生型烟草植株和GmGolS2-1转基因烟草植株进行高温胁迫处理,结果显示野生型烟草的电解质渗透率和丙二醛含量均高于转基因烟草.由此推测GmGolS2-1可以提高转基因烟草的耐热性.     

类番茄茄和多毛番茄CBF1基因转化烟草的表达调控分析

利用农杆菌介导的叶盘法将类番茄茄(Solanum lycopersicoides)和多毛番茄(Lycopersicon habrochaites)的CBF1基因转入普通烟草(Nicotiana tabacum L.),通过分析转基因烟草在低温胁迫条件下目的基因的表达水平并结合转录组数据分析差异表达的基因,揭示CBF1基因在烟草中发挥抗冷作用的机制与相关性。结果显示:低温胁迫下,转基因烟草的抗低温能力高于非转基因的野生型;SlCBF1和LhCBF1基因在普通烟草中过量表达后,转录组测序分析表明SlCBF1基因转化的烟草植株与野生型烟草植株相比,差异表达基因为53个,其中33个表达上调,20个表达下调;LhCBF1基因转化的烟草和野生型烟草植株相比,差异表达的基因为106个,表达上调的有62个,表达下调的有44个。表明在烟草中过表达SlCBF1和LhCBF1会影响转基因烟草中受其调控的下游基因的表达水平,进而提高烟草的抗冷能力。     

中国野生毛葡萄芪合酶基因表达及对葡萄抗白粉病的影响

【目的】克隆中国野生毛葡萄（Vitis quinquangularis）‘丹凤-2’芪合酶（stilbene synthase）基因（STS）并研究其功能,为提高欧洲葡萄（V. vinifera）的白粉病抗性及品质提供依据。【方法】利用同源克隆法获得中国野生毛葡萄‘丹凤-2’芪合酶基因VqSTS9和VqSTS21,构建植物过表达载体;用无核白单芽茎段诱导出分生愈伤组织,作为农杆菌介导法遗传转化的受体材料,获得抗性植株,经过不同水平检测,确定转基因植株;对野生型和转基因植株叶片人工接种葡萄白粉病菌（Uncinula necator）,通过显微技术观察叶片受白粉病菌侵染后的情况,比较两者对白粉病的抗性;利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析野生型和转基因植株在自然条件和接种白粉病菌后STS及其相关基因的表达,用高效液相色谱法（HPLC）检测转基因植株中芪类物质的种类与含量。【结果】同源序列克隆得到VqSTS9（JQ868689）与VqSTS21（JQ868677）的cDNA序列,长度为1 179 bp。经PCR和Western blot检测,鉴定出过表达VqSTS9无核白植株4株和过表达VqSTS21无核白植株3株。显微观察发现,与野生型植株相比,转VqSTS9 和VqSTS21植株叶片上的菌丝生长较慢,表现出对白粉病的抗性。qRT-PCR结果表明,自然生长条件下,与野生型植株相比,转VqSTS9和VqSTS21植株STS的表达量提高,STS上游苯丙氨酸裂解酶基因（PAL）、下游白藜芦醇糖基转移酶基因（RSGT）、转录因子基因（MYB14、MYB15）的表达量均不同程度上升,而查尔酮合成酶基因（CHS）表达量降低;人工接种白粉病菌后,与野生型植株相比,转基因植株STS表达量显著上调。高效液相色谱分析表明,自然条件下,芪类物质主要以反式云杉新苷形式存在,转基因植株芪类物质的含量高于野生型植株;在接种白粉病菌诱导表达后,除了反式云杉新苷,还产生了反式白藜芦醇和葡萄素,即转基因植株体内芪类物质的种类和含量均有所增加。【结论】将VqSTS9、VqSTS21转入无核白后,转基因植株STS的表达量增高,芪类物质的含量与种类增加,并抑制白粉病菌的生长。因此,中国野生毛葡萄‘丹凤-2’携带的VqSTS9和VqSTS21能够增强欧洲葡萄对白粉病的抗性,‘丹凤-2’可用作葡萄抗病性育种的种质资源。     

核孔蛋白Atnup98-like降低拟南芥对细菌和干旱的抗性

用HrpNEa处理拟南芥(Arabidopsis)时发现核孔蛋白AtlG59660基因的表达被抑制.因该基因编码的蛋白质与哺乳动物中的核孔蛋白(nucleoporin98)具有相似性质,具有FG(phenylalanine-glycine)重复基序,故命名为Atnup98-like.同时对野生型和Atnup98-like突变体植株分别进行病原细菌Psyringae syringae pv.tomato DC3000接种及干旱处理,结果发现突变体植株对DC3000的抗性明显增强,而且突变体中抗病相关基因PR1a的表达明显强于野生型;同时,突变体植株比野生型植株抗旱性增强,脯氨酸含量明显升高,且干旱诱导的效应基因RD29B的表达水平强于野生型.上述结果表明,核孔蛋白基因Atnup98-like的突变增强了拟南芥对DC3000和干旱的抗性,因此,其可能是拟南芥抗性反应中一个重要的负向调节因子.     

苯并噻二唑(BTH)诱导黄瓜抗蔓枯病的研究

研究结果表明:苯并噻二唑能有效诱导黄瓜产生系统获得抗性(SAR),对黄瓜蔓枯病菌有很好的抑制作用。在抗病黄瓜植株叶片内存在较高水平的几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶。在确定黄瓜SAR的检测中,喷施100mg/kg的BTH溶液的诱导抗病效果最好。     

转hpaXm烟草及其对TMV抗病性分析

从棉花角斑病菌(Xanthomonas citri subsp.malvacearum)中克隆并鉴定出的hpaXm是一类新的harpin蛋白。笔者首次将来自棉花角斑病菌的hpaXm基因采用农杆菌介导法导入模式生物三生烟(Nicotiana tobacum‘Xanthi nc.’),获得转基因烟草,并通过分子鉴定和蛋白活性测定,研究hpa Xm的内源表达对转基因烟草的影响。结果表明:PCR扩增检测到T_1代烟草阳性植株的靶基因序列及35S启动子序列,Southern blot检测结果证明hpaXm基因已经整合到受体基因组中,RT-PCR结果显示在转录水平上正常表达。从转hpaXm基因烟草中分别提取可溶性蛋白能激发烟草产生过敏反应,说明目的基因在转基因烟草中能表达出有活性的蛋白。hpaXm的内源表达虽不能使转基因烟草产生大面积可见的坏死斑,但经台酚蓝染色后能观察到微过敏反应现象,同时hpaXm能诱导转基因烟草对烟草花叶病毒(TMV)产生抗性。本研究对于探索hpaXm在转基因作物中所诱导的生物学特性提供科学依据。     

转录因子CsWRKY61对柑橘溃疡病抗性的影响

【背景】柑橘溃疡病(citrus bacterial canker,CBC)是世界柑橘产业上危害最严重的病害之一,由柑橘黄单胞杆菌柑橘亚种(Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc)引起,在国内外被列为检疫对象。由于柑橘分子病理研究相对滞后,导致可供利用的抗性基因资源相对匮乏。WRKY转录因子参与植物抵御生物和非生物胁迫反应,前期研究发现柑橘WRKY转录因子可能在调控寄主抗病反应中起着重要作用。【目的】通过对超量表达CsWRKY50、CsWRKY61和CsWRKY72转基因晚锦橙(Citrus sinensis)的溃疡病抗性进行评价,明确这些基因在柑橘响应溃疡病菌侵染中的生物学功能和抗病育种价值。进一步利用RNA-Seq解析CsWRKY61调控的信号通路。【方法】利用农杆菌介导法进行柑橘遗传转化,获得超量表达CsWRKY50、CsWRKY61和CsWRKY72的晚锦橙;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析转基因植株中目的基因的表达水平以及拷贝数;以非转基因植株为对照,采用离体针刺接种评价转基因植株对溃疡病的抗性;通过比较超量表达CsWRKY61和野生型植株的转录组测序结果,探究CsWRKY61提高柑橘溃疡病抗性的内在机制。【结果】分别构建了CAMV 35S启动子控制CsWRKY50、CsWRKY61和CsWRKY72表达的植物表达载体,通过GUS组织化学染色和PCR鉴定分别获得了6、8和6株转基因晚锦橙。转基因植株中目的基因的表达量有不同程度的提高,大部分转基因植株中外源基因的拷贝数为1,只有超量表达CsWRKY61的转基因植株溃疡病抗性显著增强,其病斑面积明显小于野生型植株,而超量表达CsWRKY50和CsWRKY72的转基因植株抗病性与野生型相比无明显差异。转录组分析结果显示,超量表达CsWRKY61的转基因植株中生物胁迫相关途径(包括病原入侵的感知、活性氧爆发、转录因子、防御基因、激素、细胞壁和次生代谢等)和信号转导相关途径(主要是激酶受体)均被显著激活。【结论】超量表达CsWRKY61能够激活与生物胁迫和信号转导相关的途径,增强柑橘对溃疡病的抗性;CsWRKY61在柑橘抗病育种中存在潜在的应用价值。     

植物系统性获得抗性及其信号转导途径

 植物系统获得抗性 (SAR) ,是植物受到病原菌侵染后所激发的一种防卫反应。这种反应由植物抗病基因 (R)与病原菌无毒基因 (avr)的相互识别开始 ,由R基因下游的一些基因整合不同的抗病信号 ,通过水杨酸 (SA)将抗病信号传递下去。这一信号途径在SA下游受非诱导免疫 (NIM/NPR)基因的调控 ,激活NPR1可诱导病程相关蛋白 (PR)基因的表达 ,最终建立具有广谱抗性的SAR。SAR信号途径也可由模拟自然信号的化学物质激活 ,这些激活剂的应用是发展绿色化学农药的新思路。     

辽宁省植烟区烟草主要害虫研究

根据1992～1995年的调查,本文记述了辽宁省烟田植食性昆虫107种,螨类和蛞蝓各1种,它们隶属8目37科。其中1种为中国新记录;16种为辽宁省新记录。基本明确了辽宁省3大主要植烟区的主要害虫、害虫的为害特性及其区系分布。     

烟草分子农业——烟草行业发展的新增长点

明确了烟草分子农业的含义,详细介绍了烟草分子农业生产的产品,例如抗体、疫苗等,并对比了烟草生产重组蛋白表达系统的优缺点,提出了发展分子农业的优势及烟草分子农业开发的现状,指出烟草分子农业可以成为烟草行业发展的一个新增长点。发展烟草分子农业可以改变烟草生产仅限于制造卷烟的单一模式,从而使烟草行业发展具有更大的活力。     

不同烤烟品种在遵义烟区的适宜性

为筛选适宜遵义烟区种植的特色、优质、适产的烟草品种,以当地主栽品种云烟87为对照,对11个烤烟品种的大田生育期、农艺性状、经济性状、常规化学成分及烟叶感官质量等指标进行综合比较试验。结果表明:贵烟202、毕纳1号和贵烟4号的田间长势好,叶面积较大,叶片化学成分协调,产值高,烤后烟叶香气质好,综合性状较优,可根据实际情况在遵义烟区进一步试种。     

不同烤烟品种烟叶质量分析

采用田间随机区组试验设计方法并结合数学统计分析方法,研究云烟97、云烟99、云烟121共3个烤烟品种烟叶质量。结果表明,云烟121烟叶外观质量最好;除两糖含量较高外,云烟121其余化学指标均较好;感官评吸质量下部叶和中部叶云烟121最好,上部烟叶云烟99评吸质量最好;烟气特征云烟121烟气甜润度、细腻度、柔和度、烟气浓度表现最好。     

郴州烟区不同烤烟品种比较试验

试验于2015—2016年在嘉禾县普满乡试验示范基地进行,选用6个供试品种,以研究其生长发育、抗病性、经济性状、外观质量和感官质量等方面的特点。结果表明,根据当地的气候环境,供试品种均能够适应,而NC71和CZ-43形状检测更好;NC71和CZ-43的发病种类最少,感病指数较低;CZ-43的产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例等经济性状最高,其次为NC71,而2个品种之间无显著差异;上、中、下部位烟叶的综合得分均是CZ-43最高,其次为NC71、粤烟98;CZ-43的香气质、香气量和感官质量评价总分最高。据此,CZ-43、NC71可初步作为郴州烟区的备选品种进行推广和示范。     

抗黑胫病烤烟品种资源筛选的研究初报

 采用离体叶片法测定了分离自湖南主产烟区的6个烟草黑胫病菌菌株的致病性,结果表明不同菌株间致病性存在明显差异,病情指数在6.6~89.0之间,其中以phy3菌株致病性最强。以phy3为接种菌株,在病圃进行3种接种方法筛选,结果以菌丝块创伤茎基部接种法发病率最高。综合以上试验结果,采用phy3为接种菌株,以菌丝块创伤茎基部方法接种,在病圃测定了52个烤烟品种资源对黑胫病的抗病性,结果表明不同烤烟品种资源抗性差异明显。其中,高抗品种资源占15.39%,中抗品种资源占15.39%,中感品种资源占30.77%,感病品种资源占38.46%,尤其以 PVH01抗性最强。     

郾城烟区特色烟叶品种筛选

在郾城烟区种植中烟100、豫烟10号、豫烟6号、NC71、中烟201以及K326并进行比较,研究不同品种间农艺性状、经济性状、化学成分、感官评价的差异,对当地特色烟叶品种进行了筛选。结果表明:不同品种间的农艺性状、经济性状、化学成分及感官质量等大多存在显著差异。综合其表现,中烟100最适合郾城烟区生态环境,其次为豫烟10号,可作为郾城烤烟品种布局的参考对象。     

天然生态烟与常规栽培烟比较研究

[目的]研究完全施用有机肥对烟叶质量和安全影响。[方法]采取以常规栽培施肥方式作为对照,考察烟叶农艺性状、经济性状、物理性状、化学成分、烟叶评吸等指标。[结果]完全施用有机肥的烟叶尽管大田长势较弱、产量不高,但烟叶产值、质量、化学品质、评吸结果等较好。[结论]合理施用有机肥有利于提高烟叶产质量。     

一个烟草糖基转移酶启动子在转基因烟草植株中的表达分析

[目的]研究从烟草中克隆的1个受水杨酸和茉莉酸甲酯诱导表达的新糖基转移酶基因（sm-Ngt）启动子部分缺失片段在烟草中的表达。[方法]以转sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子与Gus基因融合植物表达载体的T1代转基因植株为材料,用茉莉酸甲酯（MeJA）和水杨酸（SA）处理16 h后分别进行GUS组织化学染色和荧光定量法测定GUS酶活性,分析水杨酸和茉莉酸甲酯对sm-Ngt5个不同长度的5’端缺失的启动子表达的影响。[结果]在5个不同缺失片段启动子的转基因T1代生长30 d的植株中,转-220～0 bp片段的GUS染色最少,转-524～0 bp及-468～0 bp片段的染色最深。在没有MeJA和SA诱导处理时,-524～0 bp和-468～0 bp 2个启动子片段启动的GUS活性最高,远高于-1 150～0、-800～0、-220～0 bp片段的活性,并且不是由于基因拷贝数而引起的（South-ern杂交结果）;-800～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA和SA双重诱导,-1 150～0 bp启动子片段启动的GUS活性受到MeJA的诱导。[结论]在sm-Ngt启动子的-524～-220 bp存在提高启动子活性调控元件,-1 150～-524 bp存在抑制启动子活性的序列,并且存在MeJA和SA双重诱导启动子活性调控元件。     

新型烟叶收购终端在烟叶收购信息化中的应用

阐述了新型烟叶收购终端的相关概念,并对其设计原理、技术参数及操作过程进行了介绍,总结其在烟叶收购信息化中的应用效果,以期促进新型烟叶收购终端的推广应用。