镉污染对烟草叶片超微结构及部分元素含量的影响

采用水培试验,利用电感耦合等离子体、透射电镜、扫描电镜等技术研究了镉污染对烟草(N icotiana tabacum)叶绿素含量及叶绿素a/b值、叶下表皮气孔器密度、腺毛密度、叶片细胞超微结构和P、K、C a等元素含量的影响,以及叶片细胞、腺毛对镉污染的反应。结果表明随着营养液中镉浓度的增高,烟草叶绿素含量及叶绿素a/b值降低;叶下表皮气孔器的密度及腺毛的密度增加;叶绿体中组成基粒的类囊体层数减少、分布不均、或粘连成索状,叶绿体膜系统崩溃,内外膜均解体,类囊体消失;但烟草可通过将镉隔离于细胞壁中或排出表皮细胞或通过腺毛分泌作用来减少其毒害。随着营养液中镉浓度的增高,腺毛分泌物中S i、K、A l、C a、M g、F e的含量增加;浓度为3m g/L的镉污染可增加叶片中P、C a、M g、F e、Cu、Zn、A l元素的含量,但浓度为30m g/L的镉污染造成叶片中P、C a、M g、F e、Cu、Zn、A l元素含量的减少;镉污染可引起叶片中N a含量增加,且随着营养液中镉浓度的增高N a含量增加;镉污染造成K、M n在叶片中的含量下降,而且随着营养液中镉浓度的增高,K、M n含量下降幅度增加。     

光合细菌改善新型烟草品质的初步研究

试验研究了喷施光合细菌菌液对新型烟草品质的影响.化学成分分析结果表明,在苗期和大田以1:200的比例对烟叶叶面喷施光合细菌菌液,对新型烟草内在化学成分的含量及其谐调性具有显著的影响,尤其能够同时降低烟碱和增加钾的含量.评吸结果显示,香味独特,余味纯净,劲头适中,更加呈现出新型烟草所具有的品质特征.     

菌株DN2对烟草薄片制备液中烟碱的降解

使用O.intermedium DN2降解烟草薄片制备液中的烟碱。研究了各种工艺参数对烟碱降解的影响,单因素考察结果表明烟草薄片制备液中烟碱降解的最适条件是:添加0.1%的酵母膏,使用氨水将pH调节到7.0,接种15%种子液,培养温度30oC。在上述条件下,采用30L发酵罐对烟草薄片制备液进行3个批次的半连续发酵,烟碱的平均降解速率为140.55mg/L/h,高于其他烟碱降解菌株。该结果表明菌株DN2可以用来降低烟草薄片中的烟碱含量。     

阻碍植物生长素合成的抑制剂

烟草植物接受天蛾的授粉,但蛾子同时也会在植物上产下自己的卵。如今,生态学家发现,当烟草遭到毛虫的猛烈进攻时,它会改变开花时间,从而吸引另一授粉者蜂鸟。     

渗滤液溶解性有机物对土壤Cd、Pb有效性的影响

在Cd、Pb污染土壤中,通过生物盆栽试验,研究了2种不同填埋年龄的垃圾渗滤液溶解性有机物(DOM)对黑麦草生长的影响及其对重金属Cd、Pb吸收的影响.鲜样、水阁样分别为填埋年龄0和12年的垃圾渗滤液.结果表明,垃圾渗滤液DOM施入土壤,残留在土壤中的DOM平均浓度为对照的1.39倍(鲜样)和1.47倍(水阁样).2种垃圾渗滤液DOM处理的土壤水溶态Cd、Pb和交换态Cd、Pb均在前期呈波动变化,到后期则上升.在Cd污染土壤中,鲜样和水阁样垃圾渗滤液DOM处理土壤水溶态Cd、交换态Cd分别高出对照37.44%、4.81%,48.97%、14.94%;在Pb污染土壤中,鲜样和水阁样垃圾渗滤液DOM处理土壤水溶态Pb、交换态Pb分别高出对照8.56%、7.22%,18.99%、11.47%.鲜样和水阁样垃圾渗滤液DOM处理黑麦草总Cd浓度分别高于对照19.59%和104.4%,总Pb浓度分别高36.03%和44.66%;但两处理的黑麦草总生物量下降14.03%～52.24%.因此,垃圾渗滤液DOM进入污染土壤后,有利于土壤重金属生物有效性的提高和植物体内重金属的累积,却抑制植物的生长, 尤以填埋年龄长的垃圾渗滤液DOM影响更大.     

5,6-二氯-吲哚乙酸对烟草愈伤组织衰老的延缓作用

5,6-二氯-吲哚乙酸对革新烟草愈伤组织生长有影响。当愈伤组织在MS_0(对照)和MS 2,4-D培养基上培养22d时,生长停滞,细胞已呈空泡状,正常的超微结构完全破坏,细胞器不复存在,愈伤组织明显褐化。但在MS 5,6-Gl_2-IAA培养基上的愈伤组织仍能正常生长,鲜重和干重下降亦明显延缓,细胞含有原生质内含物,各种细胞器的超微结构仍保持正常。此外,后者的SOD同工酶也明显不同于其它培养基上的愈伤组织,暗示5,6-Gl_2-IAA对烟草愈伤组织衰老的延缓作用可能与SOD同工酶的调节作用有关。     

温度对党参害虫烟草甲实验种群生长发育的影响

以中药材党参(Codonopsis pilosula)为寄主食料,在人工气候箱内,研究了温度对烟草甲(Lasioderma serricorne)卵、幼虫和蛹的生长和发育的影响;计算了烟草甲各虫态的发育起点温度和有效积温;通过Logistic模型及"王-兰-丁"模型对温度与烟草甲各虫态之间的关系进行拟合,优化拟合温度与烟草卵和幼虫发育关系的Logistic方程6个,温度与烟草甲幼虫发育关系的"王-兰-丁"方程5个。结果表明,烟草甲卵、幼虫、蛹及卵-蛹期的发育起点温度分别为16.51℃、11.07℃、11.78℃和12.20℃,其卵、幼虫、蛹及卵-蛹期的发育有效积温分别为89.59、669.53、137.12和912.72日度;温度的升高有利于烟草甲的各虫态的生长和发育;"王-兰-丁"模型拟合对研究较宽温度幅度的昆虫发育与温度之间的关系拟合效果优于Logistic模型。本研究结果可为危害储藏期中药材的烟草甲种群数量控制技术提供技术支撑。     

铁蛋白基因表达对烟草耐低铁能力的影响

铁是植物生长发育的必需元素。由于土壤中的三价铁离子不能被植物直接利用, 使一些植物经常表现出缺铁症状。为探讨利用铁蛋白基因提高植物耐低铁胁迫的作用, 利用农杆菌介导法将大豆铁蛋白基因SoyFer1和内源反义铁蛋白基因NtFer2的cDNA分别导入烟草基因组, 采集转基因烟草种子。对T1转基因烟草的卡那霉素抗性分析表明, 整合到烟草基因组的外源基因多为单拷贝基因, 也有少数为多拷贝基因。对具有卡那霉素抗性的转基因植株进行PCR检测和Northern杂交分析表明, 外源基因已整合到烟草基因组中, 并且得到了正确表达。将转基因株系移栽到铁离子浓度不同的培养基中生长2个月后进行比较表明, 转大豆铁蛋白基因烟草株系的生长量明显高于非转基因烟草株系, 而转内源反义铁蛋白基因烟草株系的生长量则明显低于非转基因烟草株系。转大豆铁蛋白基因和转内源反义铁蛋白基因烟草株系的叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性等生理性状也发生了明显变化, 表现为转大豆铁蛋白基因株系的叶绿素含量明显增加, POD活性明显增强, MDA含量明显降低; 而转内源反义铁蛋白基因株系的叶绿素含量、POD活性和MDA含量等则表现为与转大豆铁蛋白基因株系的相反。铁蛋白过量表达提高了烟草耐低铁能力, 而铁蛋白抑制表达则降低了烟草耐低铁能力。     

小黑杨PsnHB13基因在烟草中的遗传转化与功能分析

克隆小黑杨HD-ZIP家族基因PsnHB13,对该基因进行生物信息学分析、过表达载体构建、烟草的遗传转化。结果表明小黑杨PsnHB13基因cDNA全长870 bp,编码289个氨基酸。成功构建植物过表达载体pROKⅡ-PsnHB13,并通过农杆菌介导的叶盘法将外源基因转入野生型烟草。检测结果显示PsnHB13已成功整合入烟草基因组中,并在mRNA水平表达。通过观察转基因烟草的生长,发现过表达PsnHB13基因的烟草与野生型相比出现叶面积变小、叶型变长,根系生长缓慢,花朵变小等明显表型。说明PsnHB13基因主要对烟草叶片、根系及花的生长发育起到负调控作用。本文为研究PsnHB13基因对杨树生长发育的影响提供理论基础。     

嗜碱单胞菌的新型羧基转移酶α亚基基因Aa-accA及其抗盐碱性能

[目的]探讨解淀粉嗜碱单胞菌(Alkalimonas amylolytica)N10来源的羧基转移酶α亚基(Acetyl-coenzyme A carboxylase subunit alpha,AccA)基因Aa-accA对细菌及植物细胞耐盐碱性的作用.[方法]通过PCR方法从嗜碱菌N10基因组中扩增基因Aa-accA,并在大肠杆菌(Escherichia coli)K12中表达,通过测定工程菌及对照菌在不同盐浓度[0%,2%,4%,6%(W/V) NaCl]及不同碱性pH(8.0,8.5,9.0,9.5)的LB中生长12 h后的OD600值,以及二者在分别含6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中的生长曲线,评价Aa-accA对大肠杆菌耐盐碱性的影响.同时以pPZP111为载体,构建了植物细胞重组表达载体,通过农杆菌介导方法将该基因转入烟草BY-2悬浮细胞表达,利用FDA染色方法测定经盐碱溶液处理后残存的活细胞数量评价该基因对植物细胞耐盐碱性的影响.[结果]PCR扩增得到基因Aa-accA,其ORF含957 bp,编码318个氨基酸的多肽,BLAST比对显示该基因为羧基转移酶α亚基(AccA)家族中的成员,其氨基酸序列与E.coli的AccA具有76%同源性;含有Aa-accA的E.coli K12相较于对照组在不同NaCl浓度及不同碱性pH的LB中表现出了明显的生长优势,特别是在6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中培养12 h后,终OD600分别是对照菌的2.6倍和3.5倍;缺失体实验结果显示基因缺失的突变体E.coli K12△accA在6%(W/V) NaCl及pH 9的LB中不能正常生长,而含有Aa-accA基因的重组质粒使得E.coli K12△accA在同样条件下OD600值达到0.5和0.2;转入此基因的烟草BY-2细胞,经盐碱溶液处理后,其存活细胞比例高于野生型.[结论]本研究首次发现了Aa-accA基因与盐碱性的相关性,可提高大肠杆菌及烟草BY-2细胞的耐盐碱能力.