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烟碱生物合成分子机制的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
烟碱是烟草主要的生物碱,其生物合成受烟株生长时期、激素水平、生物和非生物胁迫等诸多因素的调控。从烟碱生物合成途径及相关酶、参与烟碱合成的调控因素、用于解析烟碱生物合成相关基因的方法等方面,综述了有关烟碱生物合成代谢的分子机制及其调控的研究进展,旨在为烟碱生物合成的基因调控、代谢工程提供参考。 相似文献
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烟草中的香气物质是烟草植株体内形成的一类次生代谢产物,目前按照致香功能团可分为酸类、醇类、酮类、醛类、酯类、酚类等[1],其中对烟草香气贡献最大的3类物质分别为多酚类化合物、萜类化合物以及生物碱。近年来,随着分子生物学、生物化学、生物信息学等学科的发展,有关这3类物质合成途径中的关键酶基因研究也渐渐深入。 相似文献
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不同氮素水平下内生真菌印度梨形孢定殖对烟草生长发育及物质代谢的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为了明确印度梨形孢(Piriformospora indica)对烟草生长发育的影响,采用平板共培养及室内盆栽试验比较了不同氮素水平下印度梨形孢定殖对烟草叶片的光合速率、总氮、NO3-含量以及代谢产物等的影响。结果表明,印度梨形孢能够定殖于烟草根部,在不同氮素水平下均能促进烟草生长,提高烟草的光合速率。低氮素水平(4 mmol/L)下,印度梨形孢定殖的烟草叶片中总氮、NO3-含量与对照差异不显著。中、高氮素水平下(8和12 mmol/L),印度梨形孢定殖明显降低了烟叶中的总氮和NO3-含量。中氮素水平下,印度梨形孢定殖显著增加了光合代谢途径中某些产物的含量(葡萄糖、D-果糖);在高氮素水平下,印度梨形孢定殖促进了光合产物的积累与氨基酸的合成代谢。因此,印度梨形孢定殖对烟草的碳氮代谢具有调节作用。 相似文献
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[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0 h、16 h、24 h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16 h、24 h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16 h和24 h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。 相似文献
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目的 通过对对照组和白熟期外源施用氯吡脲处理组的成熟草莓果实进行转录组学分析,探讨外源喷施氯吡脲影响草莓果实成熟的调控机制。方法 利用高通量测序技术RNA-Seq,结合生物信息学方法,进行差异基因的筛选和其通路的功能富集分析。结果 草莓白熟期喷施氯吡脲,成熟果实中有1176个基因表达上调,2031个基因表达下调。差异基因的富集分析发现,植物-病原体相互作用、植物激素信号传导、淀粉和蔗糖代谢、内质网蛋白加工以及次级代谢物的生物合成等通路为差异基因主要富集的代谢途径。结论 植物激素信号转导、植物-病原体相互作用和次级代谢物的生物合成等通路受氯吡脲影响最为显著,其中植物激素信号转导通路是通过不同激素的共同调控来影响草莓的生长成熟。研究结果为氯吡脲影响草莓果实成熟调控基因的挖掘和深入研究奠定了基础。。 相似文献
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为明确南方根结线虫侵染烟草抗感品种前后代谢途径的差异,选取烟草抗病品种G28与感病品种长脖黄壮苗为试验材料,设置4个处理:1)G28接种J2s悬浮液(G_RKN);2)长脖黄接种J2s悬浮液(C_RKN);3)G28接种清水(G_CK);4)长脖黄接种清水(C_CK)。每个处理3次重复。采用LC/MS技术分析接种前后代谢通路的变化。结果表明,南方根结线虫侵染的抗、感病品种G28与长脖黄在抗病相关的代谢通路都有明显变化,鉴定出的差异代谢物包括了生物碱、脂肪酸、类黄酮、萜类和聚酮等物质。其中抗病品种被显著激活的代谢通路有10条,而感病品种只有5条。所以抗、感品种被南方根结线虫侵染后防御能力不同。 相似文献
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细胞色素P450(CYP450)是一类超基因家族编码的多功能氧化酶,在生物合成、代谢解毒及植物防御方面具有重要作用。其中CYP71D属于CYP450的一个亚家族,主要在次生代谢物合成和病虫害防御方面起作用。为了更好地了解烟草CYP71D亚家族基因特征和功能,本研究利用生物信息学分析手段及烟草转录组数据,对CYP71D亚家族基因的结构和表达等进行了分析。结果发现,在烟草中共有42个CYP71D亚家族成员,各成员在染色体上并非均匀分布,其氨基酸长度和等电点差异较大,但基因结构、保守结构域数目和分布高度一致;二级结构分析表明,烟草CYP71D亚家族成员具备P450蛋白特征结构域;基因表达模式分析显示,多数CYP71D基因在根、叶、花中特异表达,大部分基因参与了IAA激素、黑胫病、温度等逆境胁迫反应。这为烟草CYP71D亚家族基因功能的深入研究及烟草抗逆品种的培育奠定了基础。 相似文献
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为了解醇化方式对烟叶微生物和烟叶香味成分的影响,采用MiSeq高通量测序技术和气相色谱-质谱法,分析了不同醇化库(保湿库、机械库和自然库)不同醇化时间(3、9、12、15和18个月)津巴布韦烟叶微生物多样性及香味成分的差异。结果表明:(1)同一醇化库内醇化时间为3、9和12个月时物种组成相似度较高,但不同醇化库之间的物种组成差异较大;(2)在门、属水平上,醇化时间和醇化库对菌落的相对丰度有一定影响,醇化18个月后,机械库中烟叶变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的总相对丰度达最大值,假单胞菌属(Pseudomonas)、泛菌属(Pantoea)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、节杆菌属(Arthrobacter)和甲基杆菌属(Methylobacterium)的总相对丰度达最大值;(3)功能预测表明,在一级功能层共有7类代谢通路,参与代谢的细菌占绝对优势;(4)在二级功能层共有41种代谢通路,参与膜运输、能量代谢和碳水化合物代谢等细菌的相对丰度较大。醇化18个月后,机械库中参与碳水化合物代谢、氨... 相似文献
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为明确感染青枯病、黑胫病烟株的根际土壤、根及茎秆中微生物代谢特征,采用Biolog-ECO代谢表型技术研究了微生物群落对6类31种碳源的代谢情况。结果表明:(1)同一烟株的根际土壤、根、茎秆中微生物的碳源代谢能力依次减弱;烟株感病后根和根际土壤中微生物对6类碳源的利用率无显著变化,茎秆微生物对多聚物类、氨基酸类和酚类碳源的利用率提高。(2)感染青枯病、黑胫病烟株根和根际土壤微生物均能代谢31种碳源;感染青枯病烟株茎秆微生物对除2-羟基苯甲酸以外的30种碳源均能正常代谢;感染黑胫病烟株茎秆微生物不能代谢D-甘露醇、葡萄糖-1-磷酸盐、D-葡萄糖胺酸等10种碳源。(3)感染黑胫病烟株的根和根际土壤微生物的平均颜色变化率(Average well color development,AWCD)显著低于健康烟株,茎秆微生物AWCD值略高于健康烟株;感染青枯病烟株茎秆微生物的AWCD值显著高于健康烟株,根和根际土壤微生物AWCD值与健康烟株无显著差异。(4)感病烟株的根和根际土壤微生物的香农-威纳指数(Shannon-Wiener)、辛普森指数(Simpson)和皮诺(Pielou)指数较健康烟... 相似文献