烟草资源多元化开发利用潜能

我国烟草资源丰富,但是烟草产业发展单一,多集中在卷烟工业.这不仅没有充分利用和挖掘特色的烟草植物资源,而且也造成了卷烟工业废弃烟叶及烟杆等的极大浪费和环境污染.在"十四五"发展规划以及健康中国新时代背景下,烟草资源的多元化发展和高值化利用逐渐成为新的发展方向.烟草植物本身含有丰富的功能活性成分,为其开发利用提供了物质基础和资源保障.尤其是烟草植物特有的生物碱如烟碱及其衍生物、萜烯类茄尼醇和西柏三烯二醇等、酚类如芦丁和绿原酸等物质,以及烟草经基因工程转化生产的人类医药类产物,是烟草在绿色农药、营养健康以及人类生物医药领域高值应用的创新价值体现成分.基于烟草工业的发展现状,综述了烟草资源在现代循环农业、农业绿色防控、工业新能源、医药健康、烟草转基因工程等领域的发展现状及应用前景,并提出烟草多元化开发利用可行的研究建议,建议政府加强引导及资助,统筹农、工、医等多方面的科研平台及人才,梳理烟草资源管控方针,从全局出发将废弃烟草、"有害烟草"转变为功能烟草、健康烟草,积极推进传统烟草产业的转型升级,向更有利于经济、社会发展的方向可持续发展.     

茄科作物绿原酸的生物合成及调控机制研究进展

绿原酸是植物体内重要的多酚类化合物,在植物生长发育、抗病虫害、抗寒及其他逆境等方面发挥重要作用,同时具有多种药理功能,包括抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌、抗紫外光与辐射、免疫调节、降血脂、降血糖等,在功能性食品、营养补充剂、食品原料、化工和新药开发等方面的应用潜力巨大。番茄、茄子、辣椒、马铃薯和烟草都是世界上重要的经济作物,它们均是茄科植物的重要种类,也是绿原酸的重要来源,其果实或营养器官中的绿原酸含量具有较大差异,且绿原酸合成代谢是遗传和环境等因素共同决定的复杂生物学过程。因此,茄科作物绿原酸的生物合成及其调控的分子机制研究对作物遗传改良具有重要的理论意义与应用价值。本文概述了绿原酸在以上 5 种茄科作物中的含量情况、绿原酸的生物合成途径及其转录调控分子机制,以及基因型差异、环境因素、栽培措施等因素对茄科作物绿原酸含量影响等方面的研究进展,旨在为茄科作物绿原酸开发利用、高绿原酸茄科作物种质资源创制以及新品种培育等提供理论依据。     

烟草种质资源重要活性成分含量差异研究

[目的]利用高效液相色谱法(HPLC)检测繁种用烟草绿原酸、芦丁、茄尼醇等重要活性成分的含量差异,为烟草种质资源的有效开发利用提供参考.[方法]采用HPLC法测定17份繁种用烟草种质资源成熟期叶片中绿原酸、芦丁、茄尼醇的含量,色谱条件为:Agilent 1260色谱仪,色谱柱为VP-ODS,流速1.0 mL/min,柱温35℃,检测器为1260 VWD.[结果]6种绿原酸异构体中,以绿原酸含量最高,在17份种质资源中均有检测到,且以S16打宾柳叶烟晒烟最高,其次是隐绿原酸和新绿原酸含量,而异绿原酸A、异绿原酸B和异绿原酸C的含量与前3种异构体相比,总体偏低;芦丁含量以NC347烤烟最高(46.456 g/kg),其次是S19大肩叶(7.782 g/kg)和S17大都青梗晒烟(6.250 g/kg),云烟87烤烟最低(1.206 g/kg);茄尼醇含量以NC347烤烟最高(44.913 g/kg),其次是K326烤烟(11.140 g/kg)、S17大都青梗晒烟(9.844 g/kg),黄坑7号-1烤烟最低(2.793 g/kg).[结论]17份烟草种质资源中芦丁和茄尼醇的含量与绿原酸相比总体较高,且均以NC347烤烟最高.6种异构体中含量最高的是绿原酸,且以S16打宾柳叶烟晒烟最高.各繁种用烟草种质资源在现蕾后未打顶,这可能对绿原酸有较大影响.     

有机无机复配调理剂对酸化土壤性状和烟叶产质量的影响

探究有机无机复配调理剂改良酸化土壤田间施用效果,为后续推广应用提供理论依据。采取大田试验方法,共设置5个处理,分别为T1：不施调理剂(CK),T2：有机无机复配调理剂(1500 kg/hm²),T3：有机无机复配优化调理剂(1500 kg/hm²),T4：海洋类调理剂(1500 kg/hm²)和T5：生物炭(1500 kg/hm²),随机区组设计,比较不同处理对酸化植烟沙泥田土壤性状和烟叶产质量等方面的影响。结果表明：(1)施用调理剂改善烟株农艺性状和提高烟叶产质量的效果明显,其中有机无机复配优化调理剂处理的株高、有效叶数、茎围和最大叶长显著高于对照8.53%、14.19%、7.40%和8.21%,其产量、产值和均价显著高于对照28.76%、46.98%和14.16%。(2)各处理烟叶的总氮、烟碱、钾、氯,和蛋白质含量以及氮碱比均在适宜范围内,海洋类调理剂处理的化学成分相对协调。(3)与对照相比,有机无机复配优化调理剂处理显著提高土壤0.32个pH单位,其脲酶活性提高26.23%,2种有机无机复配调...     

烤烟植株磷对矿质养分转运基因表达的影响及调控途径

[目的]作物体内磷与其他矿质养分之间存在复杂的交互作用.分析不同供磷水平对作物体内养分转运相关基因(启动子中含P1BS顺式调控元件)的表达水平,从基因水平深入理解磷与其它养分间交互作用的机理.[方法]设置砂培试验,供试烟草品种为K326?(Nicotiana tabacum?L.?cv.?K326),营养液中设低磷(0...     

广东晒烟大叶密合受青枯病菌侵染后差异表达蛋白分析

[目的]大叶密合是广东封开县地方名优晒烟品种,是当前发现烟草青枯病的优良抗源,深入研究其烟草青枯病抗性机理,寻找其青枯病抗性相关的差异表达蛋白,可为抗青枯病分子机理的深入研究和抗病育种提供参考.[方法]将烟草品种大叶密合、抗病对照品种D101、感病对照品种长脖黄进行青枯病菌室内接种鉴定,并利用蛋白质组学(iTRAQ)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析大叶密合接种前后基因的差异表达情况.[结果]接种青枯病菌后,大叶密合较长脖黄发病减缓.大叶密合检测到35个接种前后的差异蛋白,其中21个蛋白下调、14个蛋白上调,共有25个蛋白与植物胁迫相关.上调表达差异倍数最大的蛋白是烟草凝集素家族(Nictaba)的Hav1.采用实时荧光定量PCR技术研究烟草凝集素基因在接种后12 h内的表达量变化,发现其在接种后6 h和9 h表达量最高,随后开始下降.[结论]植物响应病菌入侵是一个复杂过程,鉴定到的差异蛋白中上调幅度最大的是凝集素家族成员之一的Hav1,接种强致病力和无致病力菌株后烟草凝集素呈现类似的表达模式,表明凝集素蛋白可能对病菌入侵后的上游反应发挥作用.