烟草去甲基尼古丁产生的机理

烟叶的采收后处理和加工过程中,大量的尼古丁经去甲基化作用生成了去甲基尼古丁,后者是烟草特有的亚硝胺类（tobacco-specific nitrosamines,TSNAs）致癌物——亚硝基去甲基尼古丁（nitrosonomicoline,NNN）的前体,与人类健康息息相关。由于尼古丁去甲基化反应在基础理论研究和商业上的重要价值,长期以来关于这个反应的机制研究一直是学术界的热点。本文讨论了尼古丁去甲基化反应研究的历史概况、反应机制假说的演变及影响该反应的因素,期望通过对烟草尼古丁去甲基化反应研究的总结,为烟草品质提高和低毒害烟草制品的研究与开发提供一定的参考。     

过表达玉米Zmsh1基因提高转基因烟草的生物量

蔗糖合成酶(Su Sy)是调控植物体内蔗糖代谢的一类关键酶,而SH1是玉米Su Sy的一种亚型。研究表明,玉米Su Sy催化活性主要由SH1基因(Zmsh1)决定,该基因在玉米分子育种中的价值评估是人们关注的热点。利用农杆菌介导法将玉米Zmsh1转入模式植物烟草中,发现转基因烟草中SH1酶活力比野生型烟草平均提高了35%,根和茎的糖代谢关键产物蔗糖和果糖的含量平均增加了23%和28%;同时,Zmsh1的转入显著提高了转基因烟草的总生物量。研究结果为进一步在玉米中过表达Zmsh1,评估转基因玉米的产业化应用价值提供了重要的理论参考。     

玉米淀粉分支酶基因SBEⅡb高效沉默表达载体的构建及转化表达

淀粉分支酶（starch branching enzyme, SBE）是淀粉合成的限速酶。为了进一步研究SBEⅡb沉默对玉米生长及直链淀粉合成的影响,克隆了玉米（Zea mays）淀粉分支酶SBEⅡb基因片段,构建了SBEⅡb的发卡结构表达载体pTFU-SBEⅡb hairpin,用农杆菌介导法将其导入玉米HiⅡ幼胚中,经除草剂筛选获得了194株转化再生植株,其中4株结实,获得转基因种子35粒。T1代植株经PCR及试纸条检测获得3株阳性材料,半定量RT-PCR结果得出SBEⅡb的表达量降低,推断出基因表达水平降低对直链淀粉的合成具有正效应。     

转基因作物的食用与环境安全性问题及其对策

自转基因技术研发和商业化生产以来,针对转基因作物的食用安全性和环境安全性问题一直是公众争论的焦点。面对全球粮食安全形势的严峻压力,如何使公众对转基因技术及其产品的客观性保持一种科学性的认识,是摆在各国(特别是发展中国家)政府和科学家面前不可忽视的课题。本文从食品和环境两个方面简要介绍了转基因作物的安全性问题,旨在还原转基因技术的科学真实性,并简要提出转基因作物的安全性对策。     

3D-SIM结构照明超分辨率显微镜实现蛋白质在植物亚细胞器内的定位

基因表达产物蛋白质的亚细胞定位是解析基因生物学功能的重要证据之一。近年来出现的超分辨率光学成像技术已成功应用于人类和动物细胞中,预示着显微成像技术继激光共聚焦技术后的又一重要进步。由于植物细胞的特殊性和成像技术的研发取向,超分辨率光学成像技术在植物细胞蛋白质亚细胞定位的应用尚未见报道。该研究利用Delta Vision OMX显微镜技术,克服了叶绿体基粒中叶绿素自发荧光与融合蛋白荧光不易区分的缺陷,解决了受分辨率局限无法将植物细胞中蛋白质在亚细胞器内可视化精确定位的技术难题,成功地将植物蔗糖合成酶Zm SUS-SH1定位在烟草表皮细胞叶绿体基粒周围。该研究同时建立了一套基于撕片制片法的简便OMX显微镜制片方法,并针对OMX显微成像技术在植物细胞中蛋白质亚细胞定位的应用进行了讨论。     

烟草去甲基尼古丁产生的机理

烟叶的采收后处理和加工过程中, 大量的尼古丁经去甲基化作用生成了去甲基尼古丁, 后者是烟草特有的亚硝胺类(tobacco-specific nitrosamines, TSNAs)致癌物— — 亚硝基去甲基尼古丁(nitrosonornicotine, NNN)的前体, 与人类健康息息相关。由于尼古丁去甲基化反应在基础理论研究和商业上的重要价值, 长期以来关于这个反应的机制研究一直是学术界的热点。本文讨论了尼古丁去甲基化反应研究的历史概况、反应机制假说的演变及影响该反应的因素, 期望通过对烟草尼古丁去甲基化反应研究的总结, 为烟草品质提高和低毒害烟草制品的研究与开发提供一定的参考。