烟草重要基因篇：1.烟草抗病相关基因

烟草是重要的经济作物之一,也是研究植物与病害互作的主要模式生物.烟草病害种类泛多,对烟草危害较为严重的病害有黑胫病、赤星病、青枯病、烟草普通花叶病、黄瓜花叶病、马铃薯Y病毒等.化学药剂防治会引起环境污染、农药残留、烟叶安全性等问题,而培育烟草抗病新品种是解决这些问题的根本途径.烟草抗病相关基因或分子标记的获得可高效靶向加快培育烟草抗病新品种的步伐.     

烟草重要基因篇：5.烟草香气物质合成代谢相关基因

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。     

烟草重要基因篇:12.烟草叶色相关基因

<正>烟草作为一种重要的叶用经济作物,叶色是反映其生长发育、生理状态的标志,尤其是成熟度。烟草中发现许多叶色突变体~([1]),其种类主要包括白肋、灰黄、紫色和黄铜色等变异,其性状可能由一对基因或多对基因共同控制~([2-3])。张兴伟等~([4])分析认为,叶绿素含量是数量性状,易受环境影响;第一青果期烤烟叶     

烟草重要基因篇：2.烟草钾吸收与转运相关基因

烟草是典型的喜钾作物。除了作为重要的营养元素发挥作用外,钾能明显增强烟株的抗病虫、抗逆能力,提高烟叶的燃烧性。同时,钾还通过调节细胞中的生化反应影响细胞中的有机酸、氨基酸和糖等化学成分,改善烟叶的品质[1]。因此,钾含量是衡量烟叶品质的重要指标之一。长期以来,烟草钾素营养研究主要集中于钾肥种类与品质关系、钾肥施用方法及施用量、土壤pH对钾素吸收的影响及土壤供钾特性等方面,其分子机制研究起步较晚。随着分子生物学的发展,烟草钾营养的遗传、吸收转运机制等研究取得了较大进展。开展烟草钾营养基础研究,充分挖掘钾营养高效基因,培育钾营养高效烟草品种,不仅符合烟草行业降焦减害的主旨,也为研究其他喜钾作物的钾营养机制、改善作物品质、提高钾肥利用率、缓解我国钾肥贫瘠的现状提供科学借鉴,具有重大的生产应用和理论研究意义。     

烟草重要基因篇:11.烟草乙烯反应相关基因

<正>乙烯是5大类植物激素之一,广泛存在于植物体中,在植物的生长发育过程中发挥着重要的作用,主要体现在以下几个方面:打破种子休眠、促进果实成熟、促进器官衰老以及抑制细胞伸长等。近几年的研究还发现,乙烯能够参与逆境条件下(高温、冷害、干旱、水涝、盐碱、紫外线和重金属离子等)植物的胁迫应答反应以及植物的抗病性等[1]。烟草作为一种重要的经济作物和科研模式植物,在国民经济和科学研究中发挥着重大的作用。研究烟草的乙烯反应对人们深入了解乙烯信号转导以及乙烯在植物生长发育中     

烟草重要基因篇:14.烟草类黄酮合成相关基因

类黄酮是烟草中普遍存在的多酚化合物,是烟草重要的致香前体物质,其合成代谢是烟草香气物质形成的重要途径。对近年来烟草类黄酮合成相关基因的研究进展进行了综述,并展望了其在烟草中调控重要基因表达和提高烟叶品质中的应用潜力。     

烟草重要基因篇：4.烟草钙依赖蛋白激酶基因

蛋白激酶（protein kinase）又称蛋白质磷酸化酶（protein phosphakinase）,是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶;它能把腺苷三磷酸（ATP）上的γ-磷酸转秲到蛋白质分子的氨基酸残基上。钙依赖蛋白激酶（calcium-dependent protein kinase, CDPK）存在于植物、藻类及部分原生生物中,特别是在植物体内分布广泛,但在细菌、真菌、酵母、线虫和动物中尚未収现。CDPK在植物钙信号转导迆程中収挥着非常重要的作用。在植物体内,除了参与碳氮代谢、离子及水分跨膜运辒、细胞骨架调节、气孔运动调节、生长収育调节以外,CDPK广泛地参与胁迫应答反应[1]。     

烟草重要基因篇:8.烟草P450基因

<正>细胞色素P450单加氧酶(cytochrome P450 monooxygenases,CYP450)是一个保守的血红素硫蛋白基因超家族,广泛存在于各种动植物、真菌和细菌中,在信号传递、防御反应以及代谢产物合成等多种代谢途径中起着重要的作用。P450酶系可能是自然界中最具催化作用的生物催化剂,它所催化的反应类型广泛而复杂。根据其功能,大体可以分为两类:一类是参与植物次生物质的代谢,如植物激素、信号分子、萜     

烟草重要基因篇13: 烟草腺毛发生和发育相关基因

烟草(Nicotiana tabacum L.)腺毛丰富、类型多样、分泌旺盛,对烟株抗性和烟叶香气品质具有重要影响。对近年来烟草腺毛发生和发育、腺毛分泌物合成相关基因的研究进展进行了综述,并展望了其在烟草叶面化学定向调控和品种改良中的应用潜力。     

烟草重要基因篇:9.烟草雄性不育和育性恢复基因

<正>植物雄性不育(male sterility,MS)既是植物生殖生物学研究中的一个重要植物学性状,也是研究作物杂种优势利用的一个重要农艺性状,在作物育种和分子生物学研究中具有重要地位[1]。植物雄性不育可分为细胞核雄性不育(genic male sterility,GMS)和细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)。GMS由核不育基因控制,无正反交遗传效应;CMS由线粒体不育基因和核恢复基因(restorer of fertility,     

烟草重要基因篇:7.烟草多药和有毒化合物排出基因

<正>多药和有毒化合物排出(multidrug and toxic compound extrusion,MATE)基因编码的蛋白是一类依靠Na+/H+跨膜电化学势转运底物的次级转运蛋白,对金属离子、次级代谢产物、抗生素及多种药物有转运作用。MATE是一个多基因家族,该家族成员最先在细菌中报道,此后真菌、动物和植物中也陆续有MATE基因得到鉴定。植物MATE家族成员主要参与金属离子、毒素物质和次级代谢产物的运输,进而在抗逆和     

烟草基因组知识篇:6.比较基因组学

<正>随着不同物种基因组序列数据的积累和研究的深入,明确各类序列的功能逐渐成为研究的热点,而多数物种的功能基因组学研究相对滞后,以模式生物进行比较基因组分析为功能基因组学研究提供了一条有效的途径。     

6个烟草重要产量相关性状的遗传分析

  目的  探索和分析烟草重要产量相关性状的遗传规律,为深入研究其遗传机制及烟草新品种选育过程中重要产量相关性状的选择提供依据。  方法  以烤烟Y3（P₁）和K326（P₂）为亲本配制杂交组合,在2年2点4个环境条件下利用主基因+多基因混合遗传模型方法对该组合各单世代（P₁、P₂、F₇和F₈）的株高、叶数、节距、茎围、腰叶长和腰叶宽进行遗传及相关分析。  结果  （1）在4个环境条件下,株高分别与叶数、节距间呈极显著正相关,腰叶长与腰叶宽两者间也呈极显著正相关,而节距与叶数间则呈现极显著负相关,且上述性状间的平均相关系数范围为-0.687~0.832。（2）最优遗传模型对于株高、叶数和节距3个性状均符合2对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因混合遗传模型（MX2-AI-AI）,其主基因遗传率分别为94.304%、95.632%和91.532%,多基因遗传率分别为3.965%、0和5.489%;腰叶长和腰叶宽2性状均是受2对抑制作用主基因+加性多基因（MX2-IE-A）控制,其主基因遗传率分别为88.383%和90.166%,多基因遗传率分别为7.348%和8.807%;茎围则由3对加性-上位性主基因（3MG-AI）控制,其主基因遗传率为72.051%。  结论  上述性状在多个环境条件下主要受主基因+多基因混合遗传模型控制（除茎围外）,主基因遗传率远大于多基因遗传率,受环境影响较小,且以主基因遗传为主。故此,在烟草育种过程中针对产量相关性状的定向选择宜在早期世代进行。      

烟草基因组学研究方法篇:6.生物信息学在烟草基因组研究中的应用

生物信息学是随着基因组测序数据迅猛增加而产生的一门新兴学科。人类基因组计划的顺利完成和新一代测序技术的发展推动了更多动植物基因组测序计划的开展。所产生的海量生物学数据需要通过数据分析和处理得到有用的信息,揭示其所隐藏的生物学内涵。生物信息学正是为迎接这一严峻挑战而发展起来     

烟草叶片衰老相关基因

烟草（Nicotiana tabacum L.）是一种叶用经济作物,以成熟变黄的叶片为收获对象,其叶片成熟度和叶片变黄过程对烟叶产品的质量起到决定性的影响。简述了植物叶片衰老相关基因的研究概况,归纳了近年来烟草中叶片衰老调控相关基因的研究进展,总结了部分外源基因对烟草叶片衰老的影响。分析表明,研究烟草叶片衰老相关基因,对提高烟叶品质和烟草育种具有重要意义。     

转抗虫基因烟草NC89纯合品系的获得及大田抗虫试验

经过连续三代抗虫性鉴定，选育出了表达直豆胰蛋白酶抑制剂（ＣＰＴＩ）的广谱抗虫转基因烟草ＮＣ８９纯合品系ＮＣ８９Ｌ２７－１９和ＮＣ９８Ｌ２７－２１。在大田对两个纯合系的抗虫性状进行了研究。①人工接种烟青虫；②害虫自然发生，不施杀虫剂；③在同一虫害防治阈值时施用杀虫剂。结果表明：转基因品系可稳定表达抗虫性状。在不施用杀虫剂时，田间相对抗虫效果在６４．７％～７０．５％之间；在施用杀剂时，可减少用药量４０％左右。转基因品系仍维持原ＮＣ８９主要植物学特性及农艺性状，为ＮＣ８９品种的抗虫改良品系。     

烟草基因组计划进展篇：5.栽培烟草主要推广品种基因组差异分析

优良推广品种的利用价值取决于其携带的优异基因,通过基因组差异研究可提供这些优异基因最基本的遗传信息,有助于加快其研究、利用。为此,在中国烟草总公司和贵州省局（公司）的资助下,由贵州省烟草科学研究院牵头,联合行业内外多个单位实施的烟草主要品种和核心种质资源基因组差异研究工作,对100年来中国和美国育成的具有明确系谱关系的主要栽培品种进行了基因组测序,围绕基因组结构变异揭示育种目标这一核心主题,取得了显著进展。     

烟草抗旱相关基因的研究进展

干旱是制约烟草正常生长发育的主要因素之一,也是非生物胁迫中的重点研究领域。为揭示烟草抗旱的分子改良效果及作用机制,介绍了烟草抗干旱胁迫的相关基因,从转录因子、信号传递、抗旱功能基因等3个方面综述了烟草抗旱相关基因的研究进展,发现目前的烟草抗旱相关基因研究中存在技术方法单一、烟草自身基因研究较少、缺乏纵向深入试验等问题,并对未来的研究前景如多种分子生物学技术的集成利用、烟草抗干旱胁迫的响应机制、构建烟草抗旱基因资源库的构建等进行了展望。     

烟草基因组知识篇:1.基因组与烟草基因组计划

为配合国家烟草专卖局烟草基因组计划重大专项的实施,全面开展烟草基因组学研究,深入挖掘烟草功能基因,培育具有中国特色的烟草超级品种,本刊自本期起开辟烟草基因组专栏,着重介绍烟草基因组知识、基因组学研究方法、烟草重要性状基因及烟草基因组计划的重大进展等,欢迎广大作者踊跃投稿。