烟草倍半萜合酶基因NtTPS21的克隆及功能鉴定

萜类化合物在植物生长发育、胁迫响应以及抵御病原菌侵染过程中发挥重要作用,克隆烟草倍半萜合酶基因并研究其功能可为烟草萜烯合酶的功能鉴定及抗病育种提供理论依据。本研究从普通烟草红花大金元中克隆获得了一个倍半萜合酶基因 NtTPS21,通过生物信息学分析、表达模式分析、酶学性质分析以及NtTPS21代谢产物的体外抑菌试验等方法,鉴定NtTPS21的生物学功能。结果表明,NtTPS21开放阅读框为 1671 bp,编码556个氨基酸,具有典型的萜类合酶催化活性位点,与拟南芥倍半萜合酶AtTPS21具有较高同源性。NtTPS21定位于核质中,能够被烟草青枯病菌感染诱导,且在青枯病抗病品种“岩烟 97”中的表达水平显著高于感病品种“长脖黄”。NtTPS21能够以法尼基焦磷酸（FPP）为底物,催化合成倍半萜类化合物 β-石竹烯,其代谢产物对烟草青枯病菌的生长具有显著抑制效果,以上结果说明NtTPS21基因及其代谢产物可能与烟草青枯病抗性相关。     

烟草细胞质雄性不育系SK01的胞质效应及特异性分子标记

为了鉴定项目组发现的K326雄性不育自然突变株SK01与生产应用的不育胞质sua-CMS的异同,分析其在烟草育种和生产中的应用潜力,本研究以tab1-CMS不育系SK01和其同核异质系K326为母本,分别与4个烤烟品种杂交构建2组F1代杂交种,在两个地点和人工气候室中比较8个F1代以及SK01和K326之间的主要农艺性状和抗病性差异,开展了tab1-CMS特异的DNA标记筛选。结果表明,SK01细胞质增强烟草杂交种F1代对CMV、黑胫病的抗性,对株高、茎围等农艺性状以及PVY、TMV抗性无显著的细胞质效应;叶绿体基因组trnC-trnD基因区间,扩增到可有效区分烟草不育胞质类型的1个588 bp的特异性片段。本研究发现的不育胞质tab1-CMS与生产应用的sua-CMS类型不育系有明显差异,对农艺性状和抗病性无明显的不利影响,是一种有一定应用潜力的不育细胞质新突变类型。     

预拌混凝土裂缝的成因与防治

结合王程实际，分析了预拌混凝土早期裂缝产生的原因以及对结构的影响，同时介绍了裂缝的防治措施，以保证结构的安全，对预拌混凝土的生产与使用具有参考的意义。     

地方晒烟琼中五指山-1的青枯病抗性鉴定与指纹图谱开发

鉴定抗烟草青枯病的优异种质资源，拓宽青枯病抗性品种的遗传背景，提高品种抗病水平，是当前烟草抗性育种的研究重点。以Dixie Bright 101、K326、红花大金元为对照品种，在室内接种FJ-SMNT、FQY-4、Y45等3株菌株，对地方晒烟种质资源琼中五指山-1进行病情指数调查与抗性评价，并基于种质资源重测序数据，开发了琼中五指山-1的特异性SNP指纹图谱。结果表明，琼中五指山-1发病缓慢，病情轻微，病情指数增长平缓，对3株菌株均有良好的抗性，抗性水平显著高于抗病对照。构建的特异性指纹图谱由339个SNP位点组成，基于云计算平台开发了该指纹图谱的检测程序并利用测序技术对指纹图谱的可靠性进行了验证，证明了该指纹图谱可以从随机取样的样品中准确鉴定出琼中五指山-1。琼中五指山-1是目前国内发现的青枯病抗性最好的种质资源之一。     

烟草叶宽性状主效QTL定位及育种评价

为研究烟草叶宽性状调控的遗传规律，定位其主效QTL位点，利用烟草SNP芯片对构建的重组自交系（Recombinant Inbred Lines, RILs）群体（小黄金1025×Beinhart1000-1）进行基因分型，并使用IciMapping 4.2软件的ICIM-ADD方法在全基因组范围内定位到6个与叶宽性状相关的QTL，分别位于2、4、9、13、17和20号连锁群上，可以解释2.9%～36.8%的表型遗传变异；其中qMLW20-1可解释36.8%的表型变异，为主效基因。以K326为轮回亲本、Samsun为主效基因qMLW20-1供体亲本构建染色体片段代换系评估烟草叶宽主效QTL的遗传效应，结果表明，导入qMLW20-1主效基因能显著提高烟叶叶宽，其中G3材料显著提高了烟叶钾含量，感官质量等其他重要性状与对照无显著性差异，未携带不良性状基因，具有较好的育种利用价值。研究结果为克隆叶宽性状主效基因和进行分子改良奠定了基础。     

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。     

烟草MADS-box家族基因保守片段的克隆与序列分析

MADS-box家族基因在植物的生长发育过程中具有重要功能。在烟草生产中出现的早花现象与MADS-box家族基因相关,为了能从烟草中克隆出与开花时间相关的基因,根据不同植物MADS-box家族基因的保守区序列,设计简并引物,采用RT-PCR技术从烟草品种NC82茎尖中成功分离出27条cDNA片段,长度在122～146 bp之间。序列分析表明,其中有16条具有MADS_MEF2类保守结构域,其推导的氨基酸序列与拟南芥等MADS-box家族基因具有同源性,相似性平均能达到76%,并具有15个保守的氨基酸位点,其中7个位点参与蛋白与DNA的相互作用,4个位点具有蛋白二聚化功能。系统发育分析结果表明,这些保守片段分别和拟南芥9个不同的MADS-box家族基因亚类最近似,其中许多亚家族与成花相关,说明NC82中存在具有调控开花的MADS-box家族基因表达,并可能与NC82低温敏感,易早花特性相关。     

输配电线路防外破中的远程可视化管控系统研究

首先分析目前输配电线路防外破管理的现状,之后阐述输配电线路防外破中的远程可视化管控系统的实现原理,最后对该系统的相关应用情况进行分析。     

以Liq:Rubrene为发光层的白色有机电致发光器件的研制

以蓝色发光材料Liq为主体,以一定的比例掺入黄光染料Rubrene,研制了新型白色有机电致发光器件.调节Rubrene的掺杂比为1.1%时得到近白光器件,色坐标为(0.308,0.347),器件的启亮电压为8V,当外加电压达到25V时,器件发光亮度达3120cd/m2.     

烟草不同胞质来源雄性不育系小孢子发育的细胞学观察

为比较可育系与不育系小孢子发育过程的异同,明确两种不育类型小孢子败育的时期、方式以及发生机理,为合理利用烟草CMS种质提供细胞学资料,对烟草两种同核异质不育系MS G-28、86-6的小孢子败育过程进行了细胞学比较观察,并用其保持系G-28作对照.结果发现:与保持系G-28的小孢子发育特点及发育过程相比,不育系MS G-28败育特点为绒毡层异常增生,绒毡层与小孢子粘连、小孢子粘连、解体等,败育阶段以小孢子母细胞时期、四分体以及单核小孢子时期为主;不育系86-6败育特点为无孢原细胞分化、无造孢细胞分化,绒毡层肥大、液泡化、延迟解体以及小孢子粘连、空壳小孢子等,败育阶段主要在造孢细胞分化之前、小孢子母细胞时期.G-28花粉外形饱满,圆形,生活力强;而两种不育系花粉外形不规则、空瘪,无生活力.得出结论:绒毡层异常是两种类型不育系败育的主要原因,但MS G-28败育高峰主要在小孢子发育的后期,而86-6败育高峰主要在小孢子发育的前期.