不同养地方式下烤烟根系差异蛋白质组学分析

通过分子生物学手段即根系差异蛋白质组学分析不同养地方式处理对烤烟生长的影响。结果表明,共有39个蛋白质表达丰度发生明显变化,LC-MS/MS成功鉴定24个差异蛋白质点。经生物信息学分析,其中22个蛋白质的功能得到鉴定,其中2个与香气有关的蛋白,转酮醇酶、GDP-甘露糖-3’,5’-表异构酶(GME),这两个蛋白在稻草回田上调表达,有助于烟草品质提高,而紫云英处理下调表达,不利于品质提高。还鉴定到涉及多种信号转导、物质运输、蛋白质代谢、能量代谢等途径的蛋白,均对烟草生长发育起重要作用,这些酶在稻草回田处理和紫云英回田处理上调表达,促进烟草的生长,而在冬闲处理下调表达,生长较弱。研究结果显示,稻草回田有利于烟草的生长,有利于提高烟草产量和品质且经济效益较好。     

不同养地方式对连作烤烟根际土壤微生物功能多样性的影响

以烤烟-水稻复种连作8年的土壤为研究对象, 通过田间定位试验, 研究冬闲、稻草回田、冬种紫云英回田等三种养地方式对烤烟根际微生态的影响。结果表明, (1) 土壤化感自毒潜力以冬闲养地方式烤烟根际土壤自毒作用最强, 其次是冬种紫云英, 稻草回田自毒作用最小。(2) 基于 BIOLOG平板法的微生物功能多样性研究表明, 冬闲利于以糖类、酚酸类物质为碳源的微生物生长; 稻草回田利于以胺类为碳源的微生物生长; 冬种紫云英回田利于以羧酸类、脂肪酸、氨基酸类为碳源的微生物生长。(3) 土壤微生物利用碳源的多样性指数: SIMPSON(J) 指数、SHANNON(H) 指数、SHANNON(HE) 均匀度指数、BRILLOUIN指数、McIntosh(Dmc) 指数, 均稻草回田处理高于冬闲和冬种紫云英, 说明稻草回田最有利于改善烤烟根际土壤微生物多样性。可见, 对改善土壤微生物群落多样性, 减少连作土壤的自毒作用, 稻草回田最好, 其次是紫云英回田, 冬闲最差。      

连作烟草对土壤微生物区系影响的T-RFLP分析

应用T-RFLP技术研究连作烟草根际土壤微生物的区系变化.结果表明:与对照相比,烟草连作导致38种微生物数量显著下降,其中与碳素循环相关的12种,与氮素循环相关的9种,与改善土壤质地相关的4种,益生菌5种,病原菌8种;而烟草连作造成35种微生物数量显著上升,其中病原菌23种,占总体的65.71％.可见烟草连作导致土壤营养元素循环相关微生物数量显著下降,而病原菌数量显著上升,并最终导致烟草连作障碍的形成.     

连作对云南烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响

采用田间定位试验探讨不同连作年限对根际微生态和烤烟生长的影响。结果表明, 随连作年限增加, 烤烟长势变弱, 烟叶烟碱和氯含量增加, 总糖、还原糖和钾含量降低, 内在化学成分相对不协调;连作5 年烟草与头茬相比, 产量、产值分别下降了35.0%、47.6%。对烤烟根际微生态的研究表明, 根际土壤抗性相关酶——土壤多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脱氢酶——活性均呈现:连作2 年> 连作5 年> 头茬, 暗示连作土壤富集酚类物质、过氧化物以及其他有害物质, 刺激了这类酶活性提高;进一步运用BIOLOG 分析发现连作2 年和连作5 年促进了以酚酸为底物的微生物生长, 说明重茬导致土壤酚酸物质富集, 病原微生物增加。综上, 随着连作年限增加, 自毒物质富集, 病原微生物增加, 进而引起连作障碍, 导致烟草产量降低, 品质变劣。      

烟草叶片蛋白质双向电泳技术体系的建立

以烟草品种K326旺长后期叶片为材料,用IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳技术对5种蛋白质提取方法(TCA/丙酮沉淀法、Mg/NP-40法、苯酚法、TCA-苯酚法和可溶性蛋白质提取法)进行比较,并对自制管胶pH范围进行探索。结果表明:苯酚法图谱中蛋白质条带最多、最清晰,并可获得较高纯蛋白质得率,为0.0420%,且图谱中蛋白质条带数最多、最清晰。自制管胶pH范围优化试验结果表明,以两性电解质pH 3-10与pH 5-8比例为1:3的2-DE图谱质量最佳,蛋白质可得到较好的分离。     

不同种植方式下烤烟根系差异表达蛋白质分析

通过根系差异蛋白质组学探讨了种植方式（复种连作、复种轮作）对烤烟生长的影响。结果表明,共有15个蛋白质表达丰度发生变化,用LC-MS/MS鉴定了14个差异蛋白质点,经生物信息学分析,11个蛋白质的功能有注释,其中3个属于与香气形成有关的蛋白质,包括转酮醇酶、单脱氢抗坏血还原酶和O-甲基转移酶,它们在复种轮作条件下均上调表达,此可能有助于烟叶品质提高,而复种连作处理下调表达,可能不利于品质提高。还鉴定到涉及能量、抗性、物质运输、核酸等功能的蛋白：磷酸甘油酸酯激酶、线粒体内膜移位酶亚基Tim13、NBS-LRR、DnaJ、细胞内囊泡运输蛋白Sly1、核糖体蛋白质,在复种轮作下也上调表达,此可能促进烤烟的生长,有利于提高烟草产量和品质且经济效益较好。而在复种连作处理下调表达,进而可能使得烟草生长变弱、产量降低、品质变差。