烟草愈伤组织辐射诱变抗苯丙氨酸突变体筛选

以K326为材料,研究了L-苯丙氨酸的筛选浓度,γ射线剂量和愈伤组织活化时间对抗苯丙氨酸突变体筛选效果的影响。结果表明:L-苯丙氨酸浓度越高,愈伤组织培养过程中褐变比例越高,细胞活性越低;γ射线剂量和愈伤组织活化时间均对愈伤组织的致死率有较大的影响。综合分析后,采用活化1周的愈伤组织,40Gy的γ射线辐射,以附加3.00mmol/LL-苯丙氨酸的MS培养基为筛选培养基,经多次"筛选—回复"培养,筛选出了苯丙氨酸解氨酶含量显著提高的抗苯丙氨酸细胞系,并诱导分化出再生苗。烟草愈伤组织辐射诱变抗苯丙氨酸突变体筛选体系的建立,为高苯丙氨酸含量烟草材料的培育奠定基础。     

大理烤烟品种K326 糖含量及其与评吸质量的关系初步分析

为了进一步探讨大理烤烟糖含量与评吸质量的关系,以大理4 个烟叶主产区50 份K326 烤烟样品为供试材料,应用最优曲线回归拟合和灰色关联度等分析方法,研究了烤烟品种K326 在大理州的糖含量状况及其与评吸质量的关系。结果初步表明,K326 品种的两糖含量稍高,两糖比略小。K326 的总糖含量在28% ~ 32%,还原糖含量在23% ~ 27%较为适宜。两糖比在糖含量指标中与烤烟评吸质量灰色关联度最大。大理州烤烟品种K326 糖含量与评吸质量关系密切,其中两糖比与评吸质量的关系最为密切,值得进一步研究。     

油菜细胞诱变及抗草酸突变体的筛选

以甘蓝型油菜中双一号愈伤组织为材料，用ＥＭＳ、ＮａＮ３进行诱变处理，以草酸为选择剂进行了抗性筛选。经２％ＥＭＳ处理的愈伤组织扩增３代后，从８７２块愈伤组织中，筛选到７块抗草酸的愈伤组织，其中有５块抗性稳定。抗性克隆的抗坏血酸氧化酶活性无甚变化，但多酚氧化酶以及过氧化物酶的酶活性都有显著的提高。     

甘蓝型油菜EMS突变体库构建及抗除草剂突变体筛选

为了利用诱变技术快速创造变异类型丰富的油菜新材料用于油菜遗传改良,分别用0．4％、0．8％、1．O％和1．2％的EMS（甲基磺酸乙酯）溶液对甘蓝型油菜中双9号种子进行诱变处理。结果发现：（1）1．0％的EMS溶液是处理中双9号干种子的最适浓度,4种不同浓度处理M：表型变异率依次为11．26％、14．82％、27．19％和12．38％;（2）EMS诱变具有器官特异性;（3）M：突变体库中筛选到3株苯磺隆抗性突变体,突变率约为10^-4。现已创建了包括子叶、叶片、花器、株型、角果等多器官变异类型的突变体库,为油菜遗传研究提供了丰富的种质资源。     

K326全基因组分子模块库构建及其农艺、抗病性状评价

为构建烟草全基因组模块库,开展烟草分子模块育种,以K326为轮回亲本,烤烟OX2028和香料烟Samsun为供体亲本,经过杂交、连续多代回交、自交,最终获得两套以K326为背景,覆盖供体亲本整个基因组的分子模块库。分子模块的基因组大部分回复到了轮回亲本K326,其田间农艺及抗病性等重要性状偏向亲本K326,不同材料间存在较广泛的遗传变异;群体的基本农艺性状呈现连续的正态或近似正态分布,符合数量性状的表型分布特性;鉴定了7个重要性状显著改变的分子模块,其中较K326中上部叶片开片明显改善的材料32份,叶数明显提高的材料25份,TMV、CMV、PVY病毒病抗性明显提高的材料分别为111、25和5份,黑胫病、青枯病抗性显著提高的材料44和52份。构建的烟草分子模块库可用于后续开展烟草重要性状的QTL定位和基因功能研究。     

高烟碱K326定向改良材料的创制与分析

为了明确NtJAZ1基因对烟碱含量（质量分数）和烟株生长发育及品质的影响,以烤烟品种K326为材料,利用CRISPR/Cas9技术对NtJAZ1基因进行敲除,获得了纯合突变株系NK-9。测序结果表明,NtJAZ1-1在1 587~1 641 bp之间大片段缺失,NtJAZ1-2在1 547~1 548 bp之间缺失了2个碱基,导致翻译提前终止。RT-PCR检测结果表明,NK-9烟碱生物合成关键基因NtMYC2a、NtMYC2b、NtPMT和NtQPT的表达水平显著提高。田间调查发现,NK-9株系生长发育正常,株高、叶数和叶宽显著高于对照K326,但叶长显著低于K326。显微观察表明,NK-9叶面腺毛密度较对照有所降低。对现蕾期、打顶期和成熟期烟碱含量检测发现,NK-9株系中部叶的烟碱含量分别比对照提高33.26%、36.41%和39.28%。烤后烟叶化学成分分析表明,NK-9常规化学成分比例协调,烟碱含量较对照提高44.91%;中性香气成分中新植二烯、类胡萝卜素类降解产物含量明显增加,但棕色化反应产物、苯丙氨酸类降解产物和茄酮含量有所降低。说明敲除NtJAZ1基因能够有效提高烟叶烟碱含量,对腺毛发育和叶面化学成分的积累也有一定影响。      

云南烟区烤烟品种K326主要化学成分特点分析

对云南省主产烟区烤烟品种K326主要化学成分进行分析,并与津巴布韦烤烟化学成分进行比较.结果表明:云南烤烟K326主要化学成分总体协调,总糖含量、还原糖含量较高,总氮含量、烟碱含量、氯含量、糖碱比、氮碱比、钾氯比均较适宜,氯含量的变异系数最大,总氮含量的变异系数最小;K326烤烟不同等级间差异显著,钾含量、氯含量和钾氯比在不同等级间差异不显著,钾含量、糖碱比、钾氯比在不同地区间差异显著,其他化学成分指标在不同地区间差异不显著;K326烤烟的总糖含量、还原糖含量、钾氯比显著高于津巴布韦烤烟,其氯含量、氮碱比显著低于津巴布韦烤烟.     

K326和云烟85不同部位烟叶挥发性成分分析

采用同时蒸馏萃取和GC/MS法分析了云烟85 和K326 上部(B2F)、中部(C2F)和下部(X2F)烟叶的挥发性成分,并对这些烟叶进行了评吸。结果表明:①除新植二烯和二十八烷外,云烟85烟叶中许多挥发性物质的含量比K326高,但其挥发性物质总量比K326 的低,K326 中部叶总挥发性物质含量比云烟85多0.8mg/g, 达4.0mg/g,下部叶多出0.5mg/g;②下部叶中含较多的新植二烯、3-呋喃甲醛、巨豆三烯酮、硬脂酸和棕榈酸,中部叶中有较多的苯甲醇,而上部叶中降茄二酮较多;③中部叶的总挥发性物质含量最高,上部叶次之,下部叶最低,与评吸结果一致;④云烟85中部叶的吸味品质好于K326,但上下部叶不及K326。     

阪崎肠杆菌随机突变体库的构建

阪崎肠杆菌(Cronobacter(Enterobacter sakazakii))是一种以婴幼儿奶粉为主要致病源的食源性致病菌。至今人们对其功能基因所知不多,毒力因子和致病机制研究都未能找到突破口。本研究利用质粒pTnMod-okm和pBSL180构建阪崎肠杆菌随机突变体库,最终以工程菌Escherichia coli WM3064及其所含质粒pBSL180成功构建了阪崎肠杆菌随机突变体库,并通过阪崎肠杆菌显色培养技术和抗生素抗性标记(卡那霉素50μg/mL)对重组子进行筛选,建立了该菌功能基因组研究平台。在后继研究中不但可以实现对单个基因进行定位及功能研究还可找到有相似功能的一类基因,为抗性机制和致病机理研究奠定基础。     

多腺毛烟草K326品种基因编辑材料的创制与分析

烟草腺毛与烟株抗性和烟叶品质密切相关。为了定向改良烟草腺毛密度、创制多腺毛烟草材料,以烟草品种K326为材料,利用CRISPR-Cas9技术对腺毛发生负向调控基因NtCycB2进行敲除,创制了多腺毛K326定向改良材料HK326(Hairy K326),并分析了NtCycB2基因敲除对烤烟农艺性状和化学成分的影响。结果表明:NtCycB2基因敲除后烟株发育正常,生长旺盛,农艺性状与对照相比无明显变化;烟草叶面腺毛密度显著提高,分泌型腺毛发育完善,物质合成和分泌旺盛,西柏烷二萜化合物含量显著提高;烤后烟叶中性香气成分总量增加,其中,茄酮及新植二烯类成分增幅最为明显。因此,NtCycB2基因的敲除,不仅能够提高烟草的腺毛密度,而且对烟株生长发育和重要香气物质的积累也有促进作用,在烟草品种改良中具有较大的应用潜力。     

快中子诱变所得黑曲霉变异株UV-11-NF83的特性研究

产糖化酶的黑曲霉(Aspergillus niger)变异株UV-11(AS3.4309),通过快中子处理诱变,获得一株具有高活力糖化酶的新变异株UV-11-NF83,产酶活力从3600u/ml提高到7000u/ml。培养基配方为玉米粉:豆饼粉:麸皮=10:4:3时,酶活力达13000u/ml。该变异株产酶pH在3-4之间。它的发酵液不仅具有糖化酶活力高的特点,而且具有a-淀粉酶、酸性蛋白酶、葡萄糖转苷酶低的特点,糖化淀粉的DE值达98％以上。 我们曾报道了“快中子对黑曲霉(Asptrgillus niger)变异株UV-11(AS3.4309)产糖化酶的诱变效应”的研究情况。在这个基础上,我们又用快中子诱变获得了一株比变异株UV-11产酶能力提高90.1%的新变异株UV-11-NF83。现报道如下。     

快中子对黑曲霉变异菌株uv-11产糖化酶的诱变效应研究

快中子具有穿透力强、生物效应显著等特点,而且辐射效应要比X、γ射线明显得多,能达到较高的剂量,诱变操作也比较容易,没有化学诱变剂处理后需对废液处理等麻烦事。在提高微生物代谢产物的育种工作中,用快中子处理提高产量国内曾有报导。而用快中子诱变提高参与微生物生命活动酶的活     

不同钾肥追施量对烤烟K326生长及产质量的影响

大田试验研究了不同钾肥追施量对烤烟生长及产质量的影响.结果表明,随追钾量的增加,烟叶钾、总糖不断增加,烟碱则呈降低的趋势.烟碱、总糖、还原糖、钾、糖碱比及氮碱比与追施钾量成显著或极显著相关关系,总氮、氯及钾氯比与追钾量无显著相关性.说明不同钾肥追施量对烟叶烟碱、总糖、钾及糖碱比和氮碱比的影响较大,在所试土壤中氮磷钾最适宜施用比例为1:1:3,各项经济性状均达最大值,初烤烟叶内在化学成分相对比较协调.     

微波对细菌致死及诱变效应的初步研究

本文讨论了微波对细菌的致死能力及诱变效应。结果表明,在一定条件下,功率大的死亡率高,诱变机率大;用对数期细胞处理时,诱变率明显增加。     

烤烟K326成熟期五种酶动态的研究

本文定期测定烤烟K326成熟期不同处理烟叶的五种酶及主要化学成分的动态变化,以研究其对烟叶品质形成的影响。结果表明,NR活性与施N水平,叶片含N量,烟碱、叶绿体色素呈正相关,与成熟度、留叶数呈负相关;PPO活性与留叶数呈正相关,上二棚叶高于腰叶;腰叶和上二棚叶分别以11gN/株、8gN/株为高。抗坏血酸氧化酶活性初熟叶最高,而后稍有下降,过熟叶又有所回升,上二棚叶大于腰叶,施N量以8gN/株的高。淀粉酶同工酶以α-淀粉酶活性最强,出现谱带1-3条;而β-淀粉酶活性较弱,但谱带数较多,有4-8条,淀粉酶同工酶活性与留叶数,施N量呈正相关,与叶片成熟度呈负相关;酶活性消长规律与淀粉积累呈负相关。POD同工酶有谱带10-12条;酶活性随叶片的生长而增强,谱带数增多,完熟期开始回降。设计处理的最优组合是:完熟叶×施8gN/株×留17片叶。      

烤烟K326成熟期五种酶动态的研究

本文定期测定烤烟K326成熟期不同处理烟叶的五种酶及主要化学成分的动态变化,以研究其对烟叶品质形成的影响。结果表明,NR活性与施N水平,叶片含N量,烟碱、叶绿体色素呈正相关,与成熟度、留叶数呈负相关;PPO活性与留叶数呈正相关,上二棚叶高于腰叶;腰叶和上二棚叶分别以11gN/株、8gN/株为高。抗坏血酸氧化酶活性初熟叶最高,而后稍有下降,过熟叶又有所回升,上二棚叶大于腰叶,施 N量以8gN/株的高。淀粉酶同工酶以α-淀粉酶活性最强,出现谱带1—3条;而β-淀粉酶活性较弱,但谱带数较多,有4—8条,淀粉酶同工酶活性与留叶数,施N量呈正相关,与叶片成熟度呈负相关;酶活性消长规律与淀粉积累呈负相关。POD同工酶有谱带10—12条;酶活性随叶片的生长而增强,谱带数增多,完熟期开始回降。设计处理的最优组合是:完熟叶×施8gN/株×留17片叶。     

不同生态区K326主要致香物质的比较研究

为了解烤烟主要致香物质形成过程,选取不同生态区的K 326,利用GC/MS方法测量烟叶分泌物的成分及含量,另测定色素含量变化及石油醚提取物的含量,测定中性致香物质的含量。研究表明:叶绿素、类胡萝卜素及石油醚的含量与致香物质含量呈正相关,叶面分泌物中西柏烷类与香气含量呈负相关。     

甘蓝型油菜“棒状”突变体的发现及初步研究

新近,傅廷栋院士在5148—2与黄籽DH系YN90—1016的杂交F1经小孢子培养获得的DH系群体中,发现了一个“棒状”突变体。其表现为矮杆、株型紧凑、主花序及分枝短小簇生、角果不易炸裂、花期集中,非常适合高密度种植和机械化收获。利用SSR技术,对其进行了分子鉴定,并对其遗传规律进行了初步分析。