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。     

烟草叶片外植体脱分化与再分化过程中FtsZ蛋白的表达（简报）

在植物叶肉细胞的脱分化、再分化过程中伴随着叶绿体与质体相互转化的过程。已高度分化的叶肉细胞脱分化为分生状态细胞时．其中的原质体主要由叶绿体出芽生殖产生．偶尔可以看到某些叶绿体分裂或分裂与出芽同时出现的情况。此外,叶绿体在出芽产生原质体的同时自身逐渐被巨大的淀粉粒所充满．从而转变为淀粉体。     

两种烟草对烟夜蛾实验种群和自然种群增长的影响

烟夜蛾对黄花烟草的产卵趋性显著高于普通烟草,为明确亲代成虫的产卵选择行为对其后代种群增长的影响,分别在室内和自然条件下,应用生命表技术测定了两种烟草对烟夜蛾的生长发育和存活、食物的转化和利用以及种群增长的影响.结果表明:(1) 室内(26±1)℃、(75±5)% R.H和16L:8D光周期条件下,与普通烟草相比,黄花烟草上幼虫的发育历期显著延长,1～3龄各期幼虫的存活率及雌蛾产卵量显著降低,种群净增殖率(R0=16.1086)和内禀增长率(rm=0.0848)减小.(2) 6龄幼虫对两种烟草的相对取食量(RCR)和近似消化率(AD)无显著差异,但是对黄花烟草的利用率(ECI)、转化率(ECD)及其相对生长率(RGR)显著下降.(3) 第二代烟夜蛾在普通烟田的种群数量呈上升趋势(I=1.0325＞1),而在黄花烟田呈下降趋势(I=0.6577＜1),第三代烟夜蛾种群在两种烟田均呈下降趋势,但普通烟田的种群增长(I=0.4571)大于黄花烟田(I=0 3592).这些结果表明,黄花烟草较不适合烟夜蛾的繁殖和种群增长,其寄主适合性不如普通烟草.     

带内含子卡那霉素抗性基因双元载体构建及烟草转化

农杆菌介导法是植物基因转化的常用方法,然而由于筛选培养基中常用的抗生素头孢霉素和羧苄青霉素具有类植物激素活性,影响外植体的再生和转化频率。将一个植物的内含子插入卡那霉素抗性基因编码区的N端,合成了一个带内含子的卡那霉素抗性基因。构建带该基因的植物双元表达栽体pYP1202并转化烟草,受侵外植体在含卡那霉素50～200mg/L的选择培养基中抗性芽分化频率不受卡那霉素浓度影响,然而具有GUS活性的转化子占分化芽的比例却随着卡那霉素浓度的增加而升高。当培养基中加入500mg/L羧苄青霉素后受侵外植体产生的抗性芽频率比单一的卡那霉素筛选提高近1倍,高达91.4％,然而具GUS活性的转化子占抗性芽的比例仅有26.7％,在200m/L的卡那霉素筛选下,比例升至93.3％。用带内含子卡那霉素抗性基因构建的植物表达载体转化植物可以减少假抗性芽的产生。     

普通烟草LBD基因家族的全基因组序列鉴定与表达分析

LBD是一类具有LOB(lateral organ boundaries)结构域的基因家族,在植物发育过程中起到非常重要的作用。采用生物信息学方法,根据拟南芥LBD基因序列鉴定了普通烟草基因组中的LBD基因,并对家族成员进行了序列特征、系统发育和表达谱分析。结果表明:普通烟草基因组中共有98个LBD基因成员,其基因结构相对简单,一般含有1~3个外显子。LBD基因家族可分成I和II两大类,两类均含有CX_2CX_6CX_3C保守结构域,但II类不含有LX_6LX_3LX_6L形成的"卷曲螺旋"二级结构,根据与拟南芥LBD蛋白构建的系统发育树则可细分成5个亚家族(Ia、Ib、Ic、Id和II)。将LBD基因与表达序列标签(EST)比对,发现36个基因有EST证据;EST、芯片数据和转录组数据分析表明:LBD基因具有不同的组织表达模式,部分基因表现出组织特异性。这些研究结果为普通烟草LBD基因家族功能的深入研究奠定了基础。     

Q型烟粉虱对不同烟草品种的选择性

【目的】明确Q型烟粉虱对不同烟草品种的选择性及与叶背茸毛密度的相关性,为烟草抗虫品种的选育应用及对该虫的综合治理提供理论依据。【方法】在控制条件下,进行选择性试验、非选择性试验,观察发育历期和叶背茸毛数量。【结果】烟草品种对Q型烟粉虱成虫选择性、产卵趋性及卵-成虫的发育历期影响显著,叶背茸毛密度与成虫趋性及产卵量之间具有显著相关性。在供试的8个烟草品种中,‘CF225’、‘CF226’叶背茸毛密度高,Q型烟粉虱对它们的选择性强,表示这两个品种的烟草的抗虫性弱;‘云烟117’、‘K328(C8)’叶背茸毛密度低,Q型烟粉虱对它们的选择性弱,表示这两个品种的烟草的抗虫性强。【结论】选育少毛的烟草品种,可以提高烟草对Q型烟粉虱的抗性,本结果对烟草抗虫品种的选育有一定的参考价值。     

深黄被孢霉△^6—脂肪酸脱氢酶基因在转基因烟草中的表达

γ—亚麻酸(GLA)是人体和动物饮食中具有营养作用的重要的多烯不饱和脂肪酸,在大多数油料作物种子中不含有GLA,而只含有其前体物亚油酸,只有少数油料植物种子中含有GLA,如夜来香(Oenothera spp),琉璃苣(Borago officinalis)等。△^6—脂肪酸脱氢酶可将亚油酸转化为γ—亚麻酸,为了能够在传统的油料作物种子中产生GLA,我们将从深黄被孢霉中克隆的△^6—脂肪酸脱氢酶基因,与植物表达载体pGA643连接,构建了重组质粒pGAM—ICL6,将其通过农杆菌介导法,导入模式植物烟草中。经PCR和Southern杂交分析表明该基因已导入并整合到烟草的基因组中,Northern杂交结果表明该基因在转基因烟草的mRNA水平上获得表达。对转基因植株进行脂肪酸分析,结果显示,GLA和十八碳四烯酸(OTA)分别占总脂肪酸含量的19．7％和3．5％。     

基因工程雄性不育烟草及其温度敏感性

将含有抗溴苯腈基因bxn和雄性不育基因的重组载体pTA29-Barnase/bxn导入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)后转化烟草(Nicotiana tabacum L.),得到33个转基因植株。在27℃/23℃培养的16株中,有7株表现部分不育,另9株全部可育。而在20℃/15℃培养的17株中,12株表现不育,5株表现部分不育。部分不育的植株上同时开放可育花朵和不育花朵,不过其中的不育花朵中的花粉萌发活力很低。将在20℃/15℃条件下表现不育的12个不育株从20℃/15℃温室移至27℃/23℃温室后30d左右,其中9株表现程度不同的育性恢复现象:5株表现部分可育,另4株表现完全可育;但仍有3株表现雄性不育。雄性不育花朵的花丝变短,花药皱瘪,不散粉。细胞学观察证明,转基因植株的花药绒毡层降解提早于四分体时期,至单核小孢子时期降解殆尽。     

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.     

油葵含油量相关基因在烟草中的表达

采用RT-PCR和RACE技术从油葵(Helianthus annuus L.)种子中克隆了DGAT基因的cDNA全长序列,命名为HaDl(GenBank登录号为HM 015632).将HaDl与CaMV 35S组成型启动子融合,构建植物表达载体pBI-HaDl,通过根癌农杆菌介导转化烟草.对转基因植株进行GUS及PCR检测,同时采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析转基因烟草叶片中脂肪酸各成分的含量.结果表明:HaDl基因cDNA全长1 936 bp,最大开放阅读框为1 524 bp,编码507个氨基酸;推测的氨基酸序列与其它植物已报道的DGAT1基因的氨基酸序列一致性为70%～80%,具有DGAT1蛋白保守的二酰甘油结合基序"HKWIVRHLYFP",因此HaDl基因属于DGAT1基因家族.GUS活性染色及PCR检测均证明外源HaDl整合到烟草基因组并成功表达.转基因烟草叶片脂肪酸含量测定发现,油酸、软脂酸和硬脂酸的含量得到提高,推测HaDl是植物油脂合成相关的重要基因.