烤烟巨豆三烯酮含量与土壤理化性状的典型相关分析

采用典型相关分析方法研究了烤烟巨豆三烯酮4种同分异构体含量与土壤理化性状之间的关系.结果表明:随着土壤pH值的提高(5.15～8.30),巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现降低趋势;随着土壤有机质含量(0.54%～3.61%)的提高,巨豆三烯酮1呈现增加趋势,而巨豆三烯酮2含量呈现降低趋势;随着土壤粒径介于0.05mm和0.001mm之间的土壤颗粒百分含量(8.08%～92.93%)的提高,巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现增加趋势;在一定范围内,随着土壤钙、镁、铁、铝含量的提高和钠含量的降低,巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现降低趋势.     

微尺度下烟田铁的空间变异性及其与烟叶铁的相关分析

铁是作物必需的营养元素之一,是血红蛋白和细胞色素的组成成分,也是细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等的组成成分,与烟叶香气前体物的形成密切相关.精准农业通常研究的是微尺度下(米级或亚米级)土壤养分的空间变异性.为此,在米级尺度下(11 m×10 m)对烟田全铁在种烟前后的空间变异性进行比较,并分析相应网格上烤后烟叶样品的铁含量,探讨土壤在种烟前后全铁含量与烟叶铁含量间的相互关系.结果表明:收完烟后试验地全铁含量平均值与种烟前相比有所下降,由30.3 g kg-1降到了24.79 g kg-1.种烟前土壤全铁具有中等的空间相关性(块金效应为48.8%),变异函数的最佳理论模型为线性模型,决定系数达到0.999,Block-Kriging内插图显示试验地全铁具有较强的空间异质性,方差分析的结果也表明取样点间的差异达极显著水平(p=0.00008).种烟后土壤全铁含量以球状模型为变异函数的最佳理论模型,决定系数达到0.956,Block-Kriging内插图显示种烟后土壤全铁含量的最高值比种烟前往南移动了一些,最低值也往北移了一些,整个试验地土壤全铁在种烟后的空间变异性比种烟前有所升高.相关分析表明,烟叶铁含量只与种烟前土壤全铁含量呈极显著相关,与种烟后土壤全铁含量、种烟前后土壤全铁的相对变化量都没有显著相关.根据相关分析的结果,建立了以种烟前土壤全铁含量为自变量,以烟叶全铁含量为因变量的回归方程,并对方程进行验证,结果表明在自变量X的分布区间内预测效果比较好.     

受烤烟花叶病病毒侵染后叶中保护酶活性和超微结构的变化

研究受侵染程度不同的烤烟花叶病烟株叶中保护酶活性和超微结构的结果表明,病毒伤害烟株的原因之一是不能及时清除活性氧,导致活性氧和丙二醛积累,引起质膜伤害,最终导致超微结构破坏,烟株生长受抑制,生物量积累下降。据此认为,烟草花叶病防治,除了防除病源外,还应注意超微结构的保护和恢复。     

施芝麻饼肥对烟草叶片基因差异表达的影响

施用芝麻饼可提高烟叶油份和质量,但对其机理了解很少.为了解施用芝麻饼肥条件下烟草基因表达的影响,采用拟南芥基因芯片检测了施用芝麻饼肥后的烟草叶片的基因谱.在22810个基因微矩阵点中,有效差异表达的基因有54个,上调32个,下调22个.其中包括一些与烟叶质量形成关系密切的基因,如与促进脂类分解的类黄酮合成有关的4-二氢黄酮醇还原酶基因表达上调,与糖类物质合成有关的糖基转移酶基因表达下调,与根毛形成代谢有关的CslD3基因表达上调,推动各种离子和小分子代谢产物进行跨膜运输的ATPase subunit 6基因表达上调,促进氨基酸合成的γ - 谷氨酰转肽酶基因上调,还检测到与光合系统有关的基因如psaK、PsbI以及多个参与复制、转录和翻译过程基因的差异表达,如SWIM锌指家族蛋白、H4组蛋白、mTERF-related等 .此外检测到19个未知基因,它们的差异表达可能和施用饼肥有关.通过分析这些特异表达基因,了解芝麻饼肥促进烟草生长及品质形成的有关机理,揭示出一些潜在的生物学规律,为研究烟草栽培生理提供有价值的信息.     

繁华背后的烟草

烟草是一种古老的物种,也是一种遍布世界的作物。人们对烟草的认识过程漫长而曲折。烟草最初是人们心目中有疗效的“神草”,今天却备受世人争议。因为烟草,我们有了遍布世界的烟草种植园、众多的烟草制品、繁忙的烟草经济、丰富的烟文化以及关于“吸烟和健康”的激烈争论、不断前进的植物分子生物学。繁华背后的烟草,到底是一种什么样的植物呢?一种遍布世界的植物烟草在植物分类上属于茄科烟草     

外源钙盐对两种基因型烤烟光合作用的调控效应

采用土培盆栽实验,以烤烟品种‘中烟100’和‘豫烟10’为供试材料,研究了烟叶发育过程中3种类型钙盐对两种基因型烤烟光合生理指标、叶绿素荧光参数、水分利用效率及干物质积累的影响。结果表明：‘中烟100’的光补偿点似ce）较低、光饱和点但．铲）较高,对不同光环境的适应性较强,光合潜力较大。外源钙盐增加了两种基因型烤烟的LSP,加速了烟株生长。两种烤烟的表观量子效率似Qy）均XCa（NO,）：处理最高,外源钙盐有助于烟株群体及个体光合能力的提高,钙盐处理的净光合速率（Pn）和最大净光合速率（Amax）高于对照。喷施钙盐后烟株的光化学淬灭系数（qp）、PSII最大光化学效率（只／Fm）、PSII实际光化学效率（φpsII）和电子传递速率（ETR）升高,初始荧光（R）及非光化学淬灭系数（ⅣPQ）降低,表明外源钙盐不仅能够提高烟株的光化学反应效率,还能减轻光抑制。两种基因型烤烟的水分利用效率（WVe）在移栽75d前均以Ca（Ac）2处理最高。外源钙盐提高了两种基因型烤烟的光能利用效率及光合生产能力,进而促使烟株的光合碳同化产物积累量增加。     

Ri质粒介导GUS基因转化商陆的研究

发根农杆菌Ar1334工程菌株与商陆叶片共培养,诱导效率不同程度地受到发根农杆菌生理状态、浓度、浸泡时间、共培养时间的影响:采用稀释5倍的处于对数生长期的Ar1334工程菌株,感染商陆无菌苗幼嫩叶圆片5min,在MS培养基上共培养2d,可达最大转化效率82.2%;诱导的根在附加20mg·L-1Kan的MS无激素MS培养基上,呈现旺盛的生长态势和典型的发状根结构特点,经PCR检测扩增出了560bp的rolC基因的目的片断,组织化学检测也证实了GUS基因在发状根中的表达.     

烟草NtGCN2的克隆与表达分析

GCN2是目前所有测序植物中唯一的eIF2α激酶,它可以通过磷酸化真核翻译起始因子eIF2α来调节蛋白的合成,从而对氨基酸的缺乏和各种胁迫做出响应。本研究采用RACE PCR技术从烟草K326中获得了GCN2的末端序列,通过RT-PCR方法获得了部分cDNA序列,经过拼接得到了GCN2的全长cDNA序列,将其命名为NtGCN2(Gen Bank登录号KJ706220)。分析发现,NtGCN2基因的cDNA全长为4 196 bp,ORF全长为3 759 bp,编码1 252个氨基酸残基,分子量为141.4 kDa,等电点为5.58。BLASTP分析结果表明,NtGCN2与土豆和番茄的同源性分别达到90%和88%。对其蛋白质结构域进行预测发现,NtGCN2包含了典型的GCN2激酶功能域。荧光定量PCR分析表明,该基因在根、茎、叶和花中均有表达,在叶片中表达最强,根中的表达最弱。     

光强对烟草幼苗形态和生理指标的影响

通过白纱布遮荫模拟不同光生境条件(透光率分别为100%、68.2%、35.4%和16.7%),研究了光强因子对烟草幼苗形态和生理指标的影响.结果表明:随相对光强的减弱,幼苗高度增加,茎粗、干鲜比、叶片厚度和单位叶面积质量均呈降低趋势,幼苗干物质积累减少,但其对叶数的影响不大.弱光条件下,叶片自由水、叶绿素、总氮和蛋白质含量增加,束缚水含量降低,叶绿素a/b值减小,转化酶活性降低;烟草幼苗根系相对不发达,根冠比和根生物量减小,根系活力降低.表明弱光条件不利于培育烟草壮苗,生产中应尽可能改善苗床的光照条件.     

高等植物硝酸盐转运蛋白的功能及其调控机制

硝酸盐是植物从土壤中吸收的重要无机氮素形态。植物为适应含有不同浓度NO3-的土壤环境,进化出了高亲和硝酸盐转运系统(HATS)和低亲和硝酸盐转运系统(LATS),两个基因家族NRT1和NRT2家族分别参与了LATS和HATS的NO3-的吸收和转运。近年来,随着分子生物学技术和植物基因组学的快速发展,研究人员克隆出了大量参与硝酸盐吸收和转运的基因,并对这些基因的功能进行了深入研究,逐渐形成了复杂的硝酸盐调控网络。综述了植物中硝酸盐转运蛋白基因的克隆、表达及调控,并对进一步的研究作了展望,这些结果对于理解植物硝酸盐吸收的调控机制具有重要作用。