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:采用全基因组454个SSR位点对96份烤烟种质资源进行了群体分型,获得有效等位变异1038个。NJ聚类分析将供试材料分为3个类群,群体结构分析表明,当K=3时,ΔK值最大。同时对该供试材料在4个环境进行了烟叶钾含量测定,其频率符合正态分布。采用混合线性模型(MLM),进行了标记-性状关联分析,获得11个烟草钾含量的关联标记。通过不同基因型的钾含量对比,获得5个高钾优异等位变异。为验证这些优异等位变异,本研究又利用这5个关联标记扫描了其他130份烟草种质,获得了一致的结果。表明可以利用这5个高钾等位变异对烟草种质资源进行定性筛选,促进烟草高钾种质的利用和品种选育。
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:本文旨在分析烤烟种质资源遗传多样性,通过关联分析寻找与烤烟农艺性状和化学成分相关联的分子标记,为分子标记辅助选择育种和提高烤烟育种效率奠定基础。利用均匀分布于烟草24个连锁群上的120个SSR标记分析了231份烤烟种质资源的遗传多样性及群体遗传结构,在此基础上采用TASSEL5.0GLM(generallinearmodel)和MLM(mixedlinearmodel)方法进行标记与表型性状变异(8个农艺性状和5个化学成分)的关联分析。通过遗传多样性分析,共检测出403个等位变异,变异范围2-21个,平均每个标记3.36个;引物的多态性信息含量(PIC)为0.036~0.785,平均值为0.408;供试材料间遗传距离为0.003~0.371,平均值为0.148。通过非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,在遗传距离(GD)值为0.153水平上可将231份烤烟材料聚为4大类。通过群体遗传结构分析将供试材料划分成3个亚群,且每个亚群分别包含117、38和76份烤烟材料。通过GLM_Q和MLM_Q+K两种关联分析模型,分别检测出17个和9个与13个表型性状显著相关,其中9个标记在两个年份和两种模型中均被检测到与同一性状在P〈0.001水平上极显著相关,且MLM_Q+K未能检测到新的关联标记;3个株高相关标记(TM10481、PT54964和TM20580)、2个叶数相关标记(TM10846和PT60728)、1个茎围相关标记(TM25276)和1个叶长相关标记(TM11215)与已报道的QTL定位结果一致,可应用于烤烟分子标记辅助选择育种。
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: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。
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:【目的】研究烤烟品系LY1306经不同时间干旱胁迫下的生理及基因转录表达的变化,以明确其烟叶应激响应基因表达组学特征。【方法】采用15%PEG-6000处理模拟干旱胁迫,分别测定干旱胁迫处理0h、16h、24h后叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性和丙二醛、脯氨酸含量,并用转录组测序的方法对差异表达基因进行GO、KEGG分析。【结果】LY1306烤烟叶片在15%PEG-6000处理下过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性增加较快,脯氨酸含量迅速提高。差异基因GO分析表明盐胁迫响应、赤霉素响应等生物过程,以及细胞质核周区和转录因子活性等功能基因在16h、24h处理的样品中均表现为上调。KEGG代谢通路分析表明,LY1306烤烟叶片植物激素信号转导途径关键基因在干旱处理后16h和24h的处理中均表现为上调。【结论】烤烟LY1306品系在15%PEG干旱胁迫下过氧化物酶和超氧化物歧化酶为其抗旱生理表现的主要应激酶类,同时脯氨酸的积累也起到了积极的抗旱作用。赤霉素等植物激素信号转导途径及多种抗旱相关生物过程和代谢通路的基因表达水平上调,是LY1306烤烟品系抵御和适应干旱胁迫的主要途径。