四川省凉山烟区烟粉虱发生规律研究

为明确四川凉山主要烟区烟粉虱(Bemisia tabaci)的发生规律,分别于2015~2016年采用五点调查法调查了凉山5个主要植烟县烟草(Nicotiana tabacum)上烟粉虱的始发期和发生量及持续危害时间等重要参数。结果表明,烟粉虱的发生具有明显的时序动态,且各县2015年均表现为单峰型,2016年冕宁县和德昌县为单峰型,其余各县为双峰型,同时,冕宁县和盐源县烟粉虱2年间的最大值均未达到1.00头/株;烟粉虱的始发期除冕宁县在6月中旬外,其余各县均在5月中、下旬发生,其在各县的持续危害时间主要集中在6月下旬至8月中旬。     

云烟116高产配套栽培技术的筛选

为筛选出烤烟新品种云烟116(Nicotiana tabacum L.cv.Yunyan 116)的高产配套栽培技术,采用L_(27)(3~(13))正交试验设计,比较施氮量、株距、留叶数、打顶时期各因素及其交互作用等对产量、产值的影响。结果表明,试验田土壤养分状况变异程度较小,且符合正态分布,满足统计学需求;留叶数对云烟116的农艺性状影响最大,其中与株高的关联系数达0.822 6。方差分析表明,株距和施氮量×打顶时期对产量的影响达显著水平,株距对产值的影响达显著水平,该品种配套栽培技术的最大产量组合为株距0.60 m、初花打顶,产值最高的处理为株距0.60 m,2个模型分别能解释47.8%和37.9%的因变量变化情况。     

一种基于航空可见光图像的烟草数量统计方法

传统烟草(Nicotiana tabacum L.)数量清点工作主要依靠人工现场抽样的方式,这种方法费时、费力且统计误差较大。针对这一缺点,提出一种基于航空可见光图像处理的烟草数量统计方法。利用无人机所获取的高分辨率影像,采用K-means聚类方法对烟田图像进行图像分割分类,提取图像中绿色植物部分,提取颜色、面积、长宽比等简单特征对杂草进行预剔除,通过构建烟株与杂草样本库,利用灰度梯度共生矩阵,提取其灰度平均、梯度均方差、相关、惯性等4种特征参量,并基于BP神经网络算法进一步对杂草进行识别,剔除杂草,统计烟株,提取连通域数量,即为烟株数量。     

人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体基因植物表达载体的构建及瞬时表达

人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体具有特异性诱导多种肿瘤细胞凋亡而对正常细胞无毒性的特点,被认为是肿瘤凋亡疗法较有希望的候选药物。植物生物反应器在药用蛋白质生产方面具备较大优势。构建了可溶性人肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体基因的植物表达载体,进行本氏烟(Nicotiana benthamiana)瞬时表达,并对目的蛋白的体外活性进行检测。结果显示,本氏烟叶片中目的蛋白平均表达量为68.60 pg/mg TSP;在浓度为200 pg/m L时,对NCI-H460细胞株的抑制率为28.75%。研究表明,经密码子优化的编码基因能够在受体植物中表达出有活性的目的蛋白,为开展目的基因的稳定转化工作奠定了基础。     

植物源抗病毒剂VFB的配方优化

为进一步完善植物源抗病毒剂VFB的加工配方,对VFB配方助剂种类及添加量等进行优化,并进行防治烟草病毒病的田间药效试验。结果表明,对VFB原配方进行简化不但未改变其活性,且明显提高其对TMV的钝化作用。新配方为90%的植物提取液+4%助剂A+5%OP-10+1%APG;田间试验表明,VFB新制剂在100倍液下,喷雾加灌根的施药方式对烟草病毒病的防效最好,达46.50%,优于对照药剂20%吗啉胍.乙铜可湿性粉剂。可见,优化后VFB对烟草病毒病具有良好的防效,值得进一步开发、应用、推广。     

烟草NtNAC-R1基因内含子鉴定与瞬时表达分析

克隆烟草NtNAC-R1基因,并进行瞬时表达分析,探讨其是否含有内含子及其在烟碱生物合成中的调控作用.以烟草基因组DNA为模板克隆得到NAC转录因子NtNAC-R1,鉴定结果表明,该基因含有2个内含子.通过构建真核表达载体,建立瞬时表达分析体系,RT-PCR检测结果显示NtNAC-R1基因过表达,烟碱生物合成关键基因PMT表达量升高,JA信号途径标记基因PDF1.2和IAA响应基因IAA13表达量降低.瞬时表达分析表明,该基因受JA信号和IAA信号途径的交互对话影响,进而调控烟碱的生物合成.     

NSvc4和CP蛋白与水稻条纹病毒的致病相关

【目的】以水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）编码的NSvc4蛋白和CP蛋白的致病功能鉴定为切入点,研究RSV的致病机理。【方法】通过农杆菌介导在本氏烟中对RSV编码的6个蛋白进行细胞定位。采用双分子荧光互补（Bimolecular fluorescence complementation,BiFC）技术鉴定NSvc4蛋白与其余5个蛋白间的互作关系,并用酵母双杂交体系（Yeast two-hybrid,YTH）对NSvc4与CP蛋白间的互作再次验证。利用马铃薯X病毒（Potato virus X,PVX）系统在本氏烟叶片研究NSvc4蛋白和CP蛋白的致病性,采用实时荧光定量PCR（Real-time PCR）技术验证致病性鉴定结果。【结果】RSV NSvc4蛋白能与CP蛋白互作,且蛋白复合体在本氏烟细胞中能够定位到叶绿体。致病性鉴定显示,PVX-RSV-NSvc4侵染的本氏烟表现为花叶症状;PVX-RSV-CP能够在侵染叶上诱导花叶症状,但是系统叶却恢复健康;PVX-RSV-NSvc4与PVX-RSV-CP共侵染的本氏烟和PVX-RSV-NSvc4CP侵染的本氏烟的侵染叶、系统叶均表现出了严重病症。Real-time PCR结果显示,PVX载体在各侵染本氏烟中的累积量均较低,而RSV CP和NSvc4基因的表达量与本氏烟的发病症状紧密相关。【结论】NSvc4和CP蛋白均有致病性。CP蛋白的致病力不能持久,但是与NSvc4蛋白互作后具有持久致病力,表明二者协同在RSV致病过程中发挥作用。     

开发实用的染色体加倍体系构建成烟草DH群体

通过对4种染色体加倍方法(烟草浸花药法、浸花培苗法,叶片再生法及浸腋芽法等)的比较研究表明：以4g／L浓度的秋水仙碱浸泡花药法加倍率最高达47．5％～75％,其次为叶片再生法(30％～36．67％)和浸苗法(16．67％～32．35％),而浸腋芽法较低(17．78％)。前两种方法加倍率虽高,但有较高畸形苗比率,叶片再生法工序较繁琐。作者认为烟草加倍单倍体产生,应以采用浸苗法为主。在使用秋水仙碱浸苗加倍时,添加DMSO可明显促进秋水仙碱的加倍效率,且促进作用随时间延长而提高：从高效、快捷和节约等原则考虑,我们开发了烟草有效的染色体加倍体系,以4g／L的秋水仙碱 20g／LDMSO溶液浸苗48h的效果最好。对两个组合烟草单倍体苗浸12h以上,其染色体加倍效率达到对照的2．30-2．93倍。本试验用较低浓度秋水仙碱添加DMSO有利于节约实验费用。通过完善染色体加倍技术程序已构建成2个DH群体,供基因定位研究。     

应用GatewayTM技术构建烟草抗真菌病相关基因的RNAi载体

根据抗病基因(Resistance genes,R基因)的功能保守域,利用生物信息分析方法在绒毛状烟草(Nicotiana tomentosiformis)全基因组上获得6个完整可靠的抗真菌病候选基因.在这6个基因的非保守区设计特异引物,以普通烟草品种红花大金元反转录cDNA为模板克隆抗真菌病相关基因的干扰片段,利用GatewayTM克隆技术构建上述候选基因的RNAi载体,经酶切和测序证明载体构建正确,为进一步鉴定这6个候选基因的具体抗病性,并为将其应用于烟草抗病新品种的选育工作奠定了基础.