不同口器昆虫取食对烟草信号分子及次生代谢物的影响

为揭示不同口器昆虫取食对烟草体内信号分子及次生代谢物的影响,利用烟蚜(Myzus persicae,刺吸式口器)和斜纹夜蛾(Spodoptera litura,咀嚼式口器)取食烟草,测定取食后第3、6、10和15天烟叶中生物碱和蔗糖酯(Sucrose ester,SE)的含量,以及取食后第3、6、9和12小时烟叶与根部一氧化氮(Nitric oxide,NO)和茉莉酸(Jasmine acid,JA)的含量。结果表明:(1)烟蚜和斜纹夜蛾取食烟株后,烟叶中的降烟碱、烟碱和总生物碱含量均呈先上升后下降的趋势,在第6天达到最高。烟蚜取食后,烟碱、降烟碱和总生物碱的含量分别较对照增加89.80%、27.92%和82.20%;斜纹夜蛾取食后,烟叶中的烟碱、降烟碱和总生物碱的含量分别较对照增加84.06%、34.31%和79.15%。(2)烟蚜和斜纹夜蛾取食烟株后,烟叶中的蔗糖酯含量均在第10天达到最高,分别较对照增加60.14%和65.90%。(3)烟蚜和斜纹夜蛾取食烟株后,NO含量在叶部和根部均呈先增加后降低的趋势,9 h后达到最高。处理组叶部与根部的JA含量较对照显著升高,叶部JA含量的变化趋势为先上升后下降,根部则呈持续上升的趋势。     

超高效液相色谱测定冷冻研磨甘薯植株中酚酸及其分布

建立超高效液相色谱法分析13 种甘薯品种中不同植株酚酸的含量与分布。结果表明,在萃取溶剂中加入0.2%亚硫酸氢钠可以提高咖啡酸和咖啡酰奎宁酸类成分的回收率和稳定性。不同的样品预处理方法比较发现,冷冻研磨获得的酚酸含量最高,其次是冻干、烘干、晒干和直接匀浆。方法快速、稳定、灵敏度高,加标回收率为99.5%～103.1%,相对标准偏差为0.3%～1.2%;检出限为3.6～21.4 ng/mL,定量限为12.1～71.3 ng/mL。13 种甘薯材料的叶片中总酚酸含量（以干基计）范围为18.0～44.8 g/kg,叶柄为0.7～11.9 g/kg,茎为0.3～9.7 g/kg,包括咖啡酸、3-咖啡酰奎宁酸、4-咖啡酰奎宁酸、5-咖啡酰奎宁酸、3,4-双咖啡酰奎宁酸、3,5-双咖啡酰奎宁酸、4,5-双咖啡酰奎宁酸和3,4,5-三咖啡酰奎宁酸。不同材料甘薯植株中酚酸含量存在明显差异,含量最丰富的酚酸是双咖啡酰奎宁酸,而不同部位中甘薯叶片含量最高。     

茉莉酸甲酯对烟草α-淀粉酶抑制剂的诱导作用

研究了不同浓度的茉莉酸甲酯(MeJA)对烟草α-淀粉酶抑制剂诱导的时间及浓度效应。在斜纹夜蛾取食不同浓度的MeJA诱抗处理的烟草叶片1～3d后,对中肠α-淀粉酶活性进行了检测。结果显示,0.01,0.1,1.0,4.0mmol/L和10.0mmol/L5种浓度的MeJA处理烟草后,烟叶α-淀粉酶抑制剂含量明显增加,而4.0mmo1/L MeJA诱抗处理48h时诱导烟草产生的α-淀粉酶抑制剂活性最强。离体检测结果表明,斜纹夜蛾取食MeJA处理的烟草叶片后,中肠α-淀粉酶活性降低。     

寡糖诱导向日葵抗锈病的信号转导途径

为了解寡糖诱导向日葵抗锈病过程中的信号转导途径,利用寡糖、水杨酸（SA）、茉莉酸（JA）预先喷雾处理向日葵叶片,1d后接种锈菌,通过对植株体内脂氧合酶（LOX）活性及SA含量的测定,并通过RT-PCR对SA、JA信号途径的标记基因PR5和PDF1.2等表达水平进行测定,初步确定诱导抗性表达的信号转导途径。结果表明：经寡糖诱导后,向日葵叶片内LOX活性降低,SA含量上升,且诱导水杨酸途径标记基因PR5表达量增加。结果说明寡糖诱导向日葵抵抗锈病主要与SA介导的信号途径有关。     

不同抗性烟草品种内源激素对赤星病胁迫的响应差异

为进一步明确烟株内源激素与赤星病抗性的关系,以抗赤星病烟草品种净叶黄和感病品种长脖黄为研究对象,通过盆栽种植并接种赤星病菌,比较不同抗性品种内源激素含量对赤星病胁迫的响应差异。研究结果显示,在赤星病胁迫下,净叶黄、长脖黄的脱落酸（ABA）含量和乙烯（ET）释放量均呈上升趋势,而生长素（IAA）以及细胞分裂素（CTK）含量表现为降低。同时,赤星病胁迫导致净叶黄的赤霉素（GA）、茉莉酸（JA）含量增加,引起长脖黄的JA含量降低,GA含量则先增加后降低。与净叶黄相比,长脖黄的ABA含量增幅较小,而GA、IAA、CTK与JA含量降幅较大,并且ET释放量较高。综上,在赤星病胁迫下,内源激素的含量差异以及变化幅度可以反映不同品种的抗病能力。     

茉莉酸甲酯诱导烟草抗斜纹夜蛾的作用

研究了不同浓度的茉莉酸甲酯(MeJA)对烟草过氧化物酶、多酚氧化酶、胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂的诱导作用及其时间效应,并对不同处理烟叶对斜纹夜蛾生长的影响进行了生物学测定。结果表明:烟草喷施不同浓度MeJA后,局部和系统叶片组织内系列氧化酶活性和蛋白酶抑制剂含量显著增加。斜纹夜蛾取食不同处理的烟株叶片后,其相对生长速率明显降低;2.4mmol/LMeJA的处理能诱导烟株产生最强的防卫应答,且能持续较长的时间。     

酸胁迫对烤烟幼苗根系形态、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响

  目的  研究酸胁迫对不同烤烟品种幼苗生长的影响。  方法  以云烟116和云烟87为试验材料,采用水培研究不同酸度（pH 4.0、pH 5.0和pH 6.0）对烤烟幼苗根系、叶片亚细胞结构及生理生化指标的影响。  结果  相较于对照（pH 6.0）,酸胁迫条件下,烤烟幼苗根系活力降低,根系发育缓慢甚至受到抑制;叶绿体和线粒体受到不同程度的损伤;丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性均增加。相较于pH 5.0,处理6 d后,pH 4.0处理烤烟幼苗根系长度、根系表面积、根系体积和根尖数均下降;叶绿体膨胀变形,基粒片层扭曲,线粒体空洞化,无结构清晰的嵴,MDA含量增加,SOD、POD和CAT的活性均降低。  结论  酸胁迫抑制烤烟幼苗根系发育,损伤叶片亚细胞结构及抗氧化酶系统,且随着pH下降,烤烟幼苗受损程度更高。云烟116受到酸胁迫影响较大,云烟87表现出较强的耐酸性。      

虫害诱导烟草抗性对斜纹夜蛾生长和产卵选择的影响

[目的]探究不同品种烟草的虫害诱导抗性对斜纹夜蛾生长和产卵选择的影响.[方法]选取了野生种的八旦野生烟、地方品种的梁桥晒烟和选育品种的湘烟5号3个烟草品种,测试斜纹夜蛾幼虫取食不同品种烟草的对照组和虫害处理组后的生活史参数;观察斜纹夜蛾成虫对不同品种烟草的产卵选择偏好性.[结果]斜纹夜蛾幼虫取食诱导的烟草,对后续再取食...     

茉莉酸甲酯对烟草淀粉酶抑制剂诱导作用研究

研究了不同浓度的茉莉酸甲酯 ( MeJA)对烟草α-淀粉酶抑制剂诱导的时间及浓度效应,在斜纹夜蛾取食不同浓度的MeJA诱抗处理的烟草叶片1-3d后,对其中肠α-淀粉酶活性进行了检测。结果显示：0.01mmol/L、0.1mmol/L、1.0mmol/L、4.0 mmol/L和10.0mmol/L 5个梯度浓度的MeJA处理烟草后,烟叶中α-淀粉酶抑制剂含量明显增加,而4.0mmo1/L MeJA 诱抗处理48h时诱导烟草产生的α-淀粉酶抑制剂活性最强;离体检测结果表明斜纹夜蛾取食MeJA处理的烟草 叶片后,其中肠α-淀粉酶的活性降低。     

不同烤烟品种对青枯病胁迫的生理响应及抗性分析

为明确不同抗性烤烟品种（系）对青枯病侵染的响应机制,以抗病品种（系）岩烟97、G80、633K和易感品种翠碧一号、红花大金元为材料,通过盆栽试验研究了青枯菌侵染胁迫下不同抗性烤烟品种（系）发病情况、生物量、激素、丙二醛（MDA）含量及抗氧化酶系活性的变化。结果表明,易感品种的发病率和病情指数高于抗病品种,红花大金元和翠碧一号的发病率和病情指数分别达到80%、68.89和70%、41.11;与未接种青枯菌烟株（CK）相比,接菌后所有品种（系）的生物量和丙二醛（MDA）含量均显著下降,抗病品种（系）生物量降幅均显著小于易感品种,633K生物量降幅最小为37.47%,红花大金元降幅最大为84.01%。抗病品种（系）MDA含量降幅均显著大于易感品种,633K降幅最大为45.67%,红花大金元降幅最小为13.02%;各品种受青枯菌胁迫后超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均显著提高,抗病品种（系）的增幅大于易感品种;抗病品种（系）的茉莉酸（JA）和水杨酸（SA）含量均显著增加,易感品种SA含量显著增加,而JA含量显著降低。在青枯菌侵染胁迫下,抗病品种能够更有效...     

烟草种子内生真菌群落结构和多样性分析

种子内生菌对种子的生长发育具有重要作用。为深入了解烟草种子内生真菌群落结构与多样性,以ITS区的rDNA为靶标序列,采用Illumina MiSeq测序技术对K326、云烟85和云烟87烟草种子内生真菌群落结构组成和多样性进行测定分析。结果表明,3个品种烟草种子共获得342 264条序列,聚类到110个分类操作单元（OTU）,分别属于5个门、13个纲、24个目、34个科、56个属。品种K326和云烟85种子内生真菌群落结构相似,多样性均高于云烟87。其中赤霉菌属Gibberella、小画线壳属Monographella、链格孢菌属Alternaria、镰刀菌属Fusarium、红酵母菌属Rhodotorula、炭疽菌属Colletotrichum、隐球菌属Cryptococcus和曲霉菌属Aspergillus等在烟草种子中丰度较高。FUNGuild功能预测结果显示,烟草种子内生真菌包括以下功能菌群：植物病原菌、动物病原菌、内生菌、木材腐生菌、地衣寄生菌、土壤腐生菌、木材腐生菌等。烟草种子有丰富的内生真菌定殖,其中潜在的有益功能菌群包括镰刀菌、炭疽菌、隐球酵母菌、赤霉菌、曲霉菌等。     

烟粉虱MED隐种对不同烟草品种的适合度比较

烟粉虱MED隐种是近年来烟草上的重要害虫,为明确不同烟草品种对烟粉虱的抗性水平,应用微虫笼研究了烟粉虱在6个烟草品种上的寿命、产卵量、卵-成虫存活率、发育历期等重要生物学参数,比较了烟粉虱对不同烟草品种的适合度差异。结果表明：除卵孵化率外,烟粉虱MED隐种在供试烟草品种上的寿命、产卵量、卵-成虫存活率、发育历期均存在显著差异。雌成虫寿命和产卵量均以在翠碧1号上最高（35.9 d,236.5粒）,在NC89上最低（9.6 d,27.8粒）;雄成虫寿命在K326上最长（7.2 d）,在云烟87上最短（1.8 d）;卵-成虫存活率在红花大金元上最高（91.6%）,在云烟87上最低（81.4%）;发育历期在红花大金元上最短（19.5 d）,在云烟99上最长（21.1 d）。烟粉虱MED隐种对不同烟草品种的适合度高低顺序为翠碧1号、K326 > 红花大金元 > 云烟99、云烟87 > NC89。     

云烟 87 八倍体植株的诱导及其主要生殖特征

通过不同浓度秋水仙素溶液浸泡"云烟 87"四倍体无菌苗茎尖 72 h,经组织培养,成功获得八倍体植株,其中以 0.4%浓度秋水仙素处理检出率最高,为 28.57%。与"云烟 87"四倍体植株相比,八倍体植株花器官明显较大,叶片较厚、较小,节间较短。八倍体植株花粉量小,花粉大小不均一,可见超大花粉,花粉萌发率低,仅为 6.45%。八倍体自交不能结实,但与四倍体烟草品种杂交均可获得大量有活力的种子,发芽率均大于 65%,且与同"云烟 87"四倍体杂交不能获得种子的野生烟草Nicotiana plumbaginifolia杂交也可获得有活力的种子。可见,通过秋水仙素浸泡结合组织培养获得烟草八倍体是可行的。      

烟草种子附生细菌群落结构与多样性分析

为揭示烟草种子附生细菌的群落结构和多样性,采用分离培养法分析了6个烟草品种（烤烟K326、云烟85、云烟87及红花大金元,雪茄烟301和白肋烟L8）种子可培养附生细菌种类,并采用Illumina高通量测序技术研究了4个品种（K326、云烟85、雪茄烟301和白肋烟L8）种子附生细菌的群落结构与多样性。结果表明:6个品种种子上共分离鉴定出细菌35株,可培养优势附生细菌有假单胞菌（Pseudomonas）、芽胞杆菌（Bacillus）、肠杆菌（Enterobacte）、泛菌（Pantoea）、鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）等菌属。高通量测序结果表明:K326、白肋烟L8和云烟85种子的附生细菌结构上存在共性与差异,共有的优势菌有假单胞菌、泛菌、鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium）、肠杆菌、糖芽胞杆菌（Saccharibacillus）、寡养单胞菌（Stenotrophomonas）、根瘤菌（Rhizobium）等菌属,烟草品种附生细菌多样性排序依次为云烟85＞K326＞L8＞301。      

抗PVY云烟87定向改良新品种“云烟301”的选育及特征特性

抗PVY云烟87新品种“云烟301”是云南省烟草农业科学研究院、国家烟草基因工程中心在克隆烟草隐性抗PVY基因eif4e1（又称为感PVY基因eIF4E1）、开发功能性分子标记、分析国内外抗PVY品种和种质资源基因型过程中,以云烟87为母本、Y85×RY2/F₂为父本（携带eif4e1）杂交,以定向改良云烟87的PVY抗性为主要目标,通过连续回交、分子标记辅助选择、全基因组基因芯片背景检测等技术培育而成（非转基因）。云烟301的遗传背景恢复为云烟87的比率为99.43%,云烟301的PVY抗性显著提高,保留了云烟87的栽培烘烤特性、原烟风格特征和感官质量。在打顶后PVY发病率达到1%的云烟87种植区,种植云烟301可挽回病害损失,具有良好的推广价值。      

沉默2b基因获得抗黄瓜花叶病毒(CMV)的转基因烟草

  目的  本研究利用dsRNA技术沉默2b基因,获得烟草品种云烟85的T₁代转基因抗CMV株系。  方法  构建含有CMV 2b部分序列反向重复的植物表达载体pBIN-2b（r）-In-2b（i）,以农杆菌介导的叶盘法转化普通烟草（Nicotiana tabacum）品种云烟85。  结果  抗性筛选获得112株T₀代转基因阳性植株,接种CMV进行抗病性鉴定,发现有46株T₀代转基因植株表现为抗病,其他66株表现为感病。Tas-ELISA检测表明,T₀代抗病烟株的病毒积累量显著低于感病烟株。选取10个T₀代抗病株系繁殖,接种CMV鉴定T₁代抗病性,发现部分T₁代烟株发生一定比例的抗感分离,T₁代抗性株率为46.7%~100%。Real-time PCR检测T₁代烟株,发现T₁代抗病烟株CMV 2b基因RNA积累水平显著低于感病烟株。  结论  基于以上策略及实验,获得抗CMV转基因烟草株系。      

烤烟新品种云烟97的选育及其特征特性

云烟97系用云烟85作母本、CV87为父本选育而成的烤烟新品种.该品种田间生长整齐一致,株式塔形,平均打顶株高115.3 cm,采收叶数19.8片,大田生育期120～127 d.叶形长椭圆,主脉粗细中等.各项经济性状指标优于对照K326.该品种抗黑胫病,中抗根结线虫病,对叶斑类病害的抗性优于对照K326和云烟85.烤后原烟外观质量较好,内在化学成分比例协调.该品种适宜我国南方主产烟区种植.     

烤烟新品种湘烟7号的选育及其特征特性

烤烟新品种湘烟7号是以自育新品系YZ206-MO-10为母本,K326为轮回父本,回交2次,经系谱法选育而成,2020年通过全国烟草品种审定委员审定。该品种遗传性状稳定,田间长势强,抗早花,易烘烤,抗黑胫病,中抗青枯病,综合抗性优于K326;主要经济性状、外观质量和感官质量均优于对照云烟87和K326,化学指标、物理特性和综合质量与对照云烟87和K326相当;湘烟7号是一个兼顾品质、抗病、产量等方面的优良新品种,适宜在华中烟区、华南烟区和东南烟区种植。     

干旱胁迫对不同烟草品种光合生理特性的影响

为了解不同烤烟品种在干旱胁迫条件下光合生理特性的差异,采用盆栽试验比较了韭菜坪2号、黔西1号、毕纳1号、云烟87、云烟97共5个烤烟主栽品种在轻度和重度干旱条件下叶片净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度、蒸腾速率的变化情况及其与抗旱性的关系.结果表明,在重度干旱胁迫下,各烤烟品种的净光合速率平均下降了48.5%,胞间CO₂浓度提高了80.9%,蒸腾速率降低了33.6%,气孔导度降低了72.7%.5个烤烟品种中,黔西1号和云烟97光合速率下降幅度小,对水分胁迫的忍耐力较强,表现出较好的抗旱性.     

烤烟新品种中烟207的选育及特征特性

烤烟新品种中烟207是以优质高香气为主攻目标,兼顾抗病性和产量,采用云烟85的雄性不育同型系（MS云烟85）为母本,以香气浓郁且耐气候性斑点病的烤烟新品系0953为父本,经杂交选育而成的雄性不育一代杂交种。该品种株型筒形,叶形长椭圆,田间生长势较强;综合经济性状略优于K326,略低于云烟87。烤后原烟以金黄色为主,结构、身份和油分较好;化学成分较协调;感官香气质、香气量、浓度和余味优于K326和云烟87;综合质量与K326相当,优于云烟87。中抗黑胫病和根结线虫病,中感青枯病和赤星病,感TMV、CMV和PVY,气候性斑点病的抗耐性优于K326和云烟87。综合评价,中烟207是品质、经济、抗病性状较能兼顾的烤烟新品种,适宜在东南、四川及陕西烟区种植。