简介:【目的】探究不同品种烟草镉积累差异的分子机制。【方法】采用同源克隆方法从烟草不同镉积累基因型品种中克隆拟南芥AtNramp1同源基因NtNramp1;应用生物信息学方法分析烟草不同镉积累基因型品种中NtNramp1基因序列差异;通过酵母异源表达系统研究烟草不同镉积累基因型品种的NtNramp1对镉的转运活性差异。【结果】金英和KomotiniBasma两个烟草品种对镉的积累存在显著差异;从镉积累显著差异的两个烟草品种中克隆到的NtNramp1基因(分别命名为NtNramp1a和NtNramp1b)编码区存在57个单碱基差异,其中NtNramp1a1305位碱基变异(G>A)导致所编码蛋白比NtNramp1b编码蛋白缺少C端两次跨膜;酵母异源表达结果表明来自低镉含量品种金英的NtNramp1a转运镉的活性比来自高镉含量品种KomotiniBasma的NtNramp1b转运镉活性显著降低。【结论】金英和KomotiniBasma两个烟草品种中NtNramp1蛋白活性差异是导致两烟草品种镉积累差异的重要原因。
简介:准确估算区域生态系统蒸散量(ET),对研究区域水资源利用时空变化特征、评估气候变化的影响具有重要意义。基于2016年1~10月MODIS遥感数据,利用MODIS蒸散量估算模型,结合气象数据对攀西烟区典型烟田生态系统ET进行模拟,并根据田间通量观测数据对模型模拟结果进行精度检验和参数化调整,以验证和提高MODIS蒸散量模型在攀西烟区的适用性。结果表明:采用默认参数的MODIS蒸散量模型模拟值比实测值偏小12.8%,效率系数为0.767,且在烤烟生育期前期(DOY105~161)平均相对误差较大。依据田间通量观测数据,对模型中叶片边界层阻抗和叶面积指数(LAI)进行参数化后,ET模拟值与实测值动态曲线非常一致,一元线性回归斜率为0.997,决定系数R2为0.835,效率系数为0.808。经独立性验证,参数校正后的MODIS蒸散量模型在研究区具有较好的适用性,为进一步利用该模型对攀西及西南烟区烟田水热收支平衡研究提供理论依据与数据支持。
简介:为深入了解烤烟钾营养特性,选择烟叶钾含量具有差异的品种,在正常供钾和无外源钾条件下,研究了烤烟不同基因型对矿物钾活化、吸收、转运和积累的特性。结果表明:在供钾充足条件下,高钾基因型烤烟干物质积累、各部位钾含量和体外钾吸收效率显著高于低钾基因型,根系吸收钾素能力、向叶片中转运钾素能力较强。在无外源钾条件下,高钾基因型烤烟烟叶钾含量和整株钾积累量显著低于低钾基因型,耐低钾能力和根系吸钾能力显著低于低钾基因型。高钾基因型烤烟在缺钾时,会通过增大根系量,提高根冠比,增强对生长介质中矿物钾的活化来提高烟株根际钾含量,但是由于根系吸钾能力较弱,对活化出的钾素未能充分利用。高钾基因型具有对钾素敏感,吸收、转运和积累钾素能力强,钾响应度高,但是不耐低钾的特点,这对于高钾烤烟品种选育和营养施肥具有指导意义。
简介:为明确SOC1基因在叶片中的生理作用,克隆到烟草中SOC1基因的完整开放阅读框,全长806bp。农杆菌介导转化烟草后,获得26棵转基因植株,其中23棵鉴定为阳性植株,转化率为88.46%。与野生型烟草K326相比,获得的SOC1过表达烟株开花提前,株高增加,叶片宽大。半定量RT-PCR结果显示,SOC1过表达不影响叶片中Rubisco大亚基、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶基因的表达水平,但提高了抗坏血酸氧化酶的表达水平;提高了碳酸酐酶活性、蔗糖含量和还原性抗坏血酸含量,并降低了抗坏血酸过氧化物酶活性。表明SOC1可能通过影响氧化还原状态而提高碳酸酐酶活性和光合速率。
简介:为探索Beinhart1000-1的赤星病抗性遗传规律,以抗赤星病品种Beinhart1000-1为母本,感病品种G140为父本,构建F1及F2代群体,筛选与抗性基因紧密连锁的SSR标记,并进行抗性基因的QTL定位。结果表明,Beinhart1000-1的赤星病抗性由显性基因控制。同时利用混合群体分组分析法,从2653对SSR引物中,得到83对在抗感池间表现多态且扩增条带稳定清晰的SSR标记。以F2代群体115个单株为作图群体,利用该83对引物进行扩增,经WinQTLCart2.5分析,构建了83个标记的遗传连锁图谱,获得2个抗赤星病QTL位点,分别位于7号和15号连锁群上。
简介:为明确不同基因型烟草腺毛分泌物的成分差异,筛选高腺毛分泌物基因型的烟草种质,本研究基于气相色谱-质谱联用仪(GC/MS),对不同基因型的12个烟草品种的鲜烟叶腺毛主要分泌物进行鉴定分析,结果表明:在12份检测品种烟叶中,西柏三烯二醇(CBT-diols)是西柏烷二萜的主要物质形式,且其在烤烟品种中含量相对较高;所有检测品种中均含有α-西柏三烯二醇(α-CBT-diols)和β-西柏三烯二醇(β-CBT-diols),两者比值变化范围为1.58-2.32;所有检测品种中共检测出5个蔗糖酯类型,可依据蔗糖酯类型的有无和含量的多少将检测种质分为Ⅰ-Ⅱ型蔗糖酯较多和Ⅲ-V型蔗糖酯较多2个大类。总体上看,Basma、Beinhart1000-1、红花大金元、BX1、BX2这5个品种腺毛主要分泌物含量较高,可供烟草香气品质改良育种或表面活性物质提取利用。
简介:高温(〉28℃)可引起含N基因的免疫寄主对TMV抗性丧失,导致TMV系统侵染。本研究以枯斑三生(Nicotianatabacumvar.SamsunNN)烟草为研究材料,采用代谢组学方法,系统研究25℃和31℃条件下,TMV未侵染和TMV侵染12h、24h和48h枯斑三生烟草的代谢差异。应用气相色谱与质谱联用(GC-MS)技术,结合主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘-判别分析法(OPLS-DA)对不同温度下代谢产物的差异性进行分析。结果表明:GC-MS技术共检测到49种代谢物包括氨基酸类、糖类、有机酸类、脂肪酸类、醇类以及多胺类等。在25℃常温条件下,TMV侵染枯斑三生烟引起苹果酸、水杨酸、γ-氨基丁酸、脯氨酸和乙醇胺等代谢物含量上调,而在31℃高温处理N基因失活后,TMV侵染导致组织蔗糖和肌醇含量下调、葡萄糖和果糖含量上调以及伴随氨基酸类含量普遍上调。
简介:为了探明烟草脉带花叶病毒危害和流行的机制,使用RT-PCR技术扩增获得TVBMV云南分离物YN9.1基因组全序列,并进行了基因组结构、序列同源性、氨基酸保守基序、系统进化和重组分析。结果表明:(1)YN9.1基因组具有Potyvirus属病毒典型特征,含有在Potyvirus属病毒中较为少见的NIb/CP切割位点Q/N;(2)YN9.1与其它分离物核苷酸序列同源性为90.5-91.1%,氨基酸序列同源性为95.2-96.2%。与YND核苷酸和氨基酸序列同源性最高;(3)对HC-Pro和CP保守基序进行了分析。YN9.1具有RITC、PTK、DAG等病毒蚜虫传播保守基序,其中RITC在Potyvirus属病毒中常见形式为KITC;(4)系统进化树分析结果显示,TVBMV进化形成2个组,云南分离物独立进化形成一组,TVBMV进化与地域具有明显的相关性;(5)重组分析发现PY为ZC1和YN的组内重组体,重组位点位于HC-Pro3’末端和NIb5’端。
简介:准确估算烟田生态系统生产力,对于评估区域烟叶产量的时空变化特征及研究烟叶产量的影响因素至关重要。采用遥感数据和地面通量观测数据,对MODIS生产力模型在攀西烟区典型烟田生态系统总初级生产力(GPP)评估中的适用性进行初步验证和本地参数化,以提高MODIS数据产品在攀西烟田生产力水平评价中的可信度。结果表明:采用默认参数的GPP模拟值低于观测值,1:1直线回归斜率为0.769,决定系数(R^2)为0.776,效率系数(NS)为0.253,均方根误差(RMSE)为0.268gC·m^-2·8day^-1,模型模拟效果相对较差。基于通量观测数据,对默认参数的MODIS生产力模型进行本地参数化后,GPP模拟效果明显改善,1:1直线斜率、R2及NS分别为1.001、0.984和0.919,RMSE下降至0.0978gC·m^-2·8day^-1,时间动态曲线基本一致,表明参数校正后的MODIS生产力模型在研究区具有较好的适用性。为进一步利用该模型在攀西及西南烟区进行烟田生产力评估及水、碳循环过程研究提供理论依据与数据支持。
简介:利用对表达序列标签(expressedsequencetag,EST)数据库进行比对和搜索分析,并通过RT-PCR的方法从烟草中克隆到一个包含1218bp开放阅读框的新基因NtDSK2。NtDSK2编码了具有典型的双特异性激酶特征的蛋白。此蛋白与花生的STY激酶属于双特异性激酶的同一个亚家族。基于EST的数字化组织表达特征分析推测NtDSK2在烟草组织中广泛表达。运用半定量RT-PCR方法检测了烟草受烟草花叶病毒(tobaccomosaicvirus,TMV)侵染后的表达特征。结果表明NtDSK2的表达量在TMV处理后随时间稳步上升,并在48h达到最大。推测NtDSK2是参与烟草抗胁迫调控的重要激酶基因。