烟草NtCycB2启动子的克隆和组织驱动特性分析

【背景和目的】烟草B型细胞周期蛋白CycB2可以负调控腺毛的发生,为分析烟草Nt CycB2启动子的组织驱动特性。【方法】通过实时定量PCR分析普通烟草NtCycB2-1和Nt CycB2-2两种序列的组织表达差异,克隆NtCycB2-1和NtCycB2-2启动子序列,对其进行进化分析、顺式元件预测和组织驱动特性分析。【结果】(1)烟草NtCycB2-1和NtCycB2-2均为腺毛优势表达基因,NtCycB2-1的表达量显著高于NtCycB2-2;(2)普通烟草中存在两种NtCycB2启动子序列类型(ProNtCycB2-1和ProNtCycB2-2),其中ProNtCycB2-1来自于林烟草,ProNtCycB2-2来自于绒毛烟草,这些CycB2启动子中普遍存在ABRE等激素应答元件,以及MYB-motif、MYC-motif和TC-rich repeats等逆境响应元件;(3)以GUS为报告基因,研究NtCycB2-1和NtCycB2-2两个启动子的组织驱动特性发现,NtCycB2-1和NtCycB2-2启动子均能驱动GUS基因在叶片和茎部腺毛中特异表达,其中NtCycB2-1启动子的驱动能力高于NtCycB2-2。【结论】Nt CycB2启动子可驱动下游基因在腺毛中特异表达。本研究为寻找腺毛特异表达顺式元件、构建腺毛人工启动子、研究腺毛发生机制奠定基础。

烟草NtCycB2基因通过茉莉酮酸途径调控腺毛发生

【目的】为了探究烟草NtCycB2调控腺毛发生的可能分子机制。【方法】采用酶联免疫吸附法(ELISA)对K326、NtCycB2过表达株系NtCycB2-M和NtCycB2敲除株系NtCycB2-OE叶片内源激素进行测定;通过实时定量PCR分析NtCycB2对茉莉酮酸(JA)合成和信号途径相关基因表达量的影响,以及NtCycB2对外源激素茉莉酮酸甲酯(MeJA)的应答模式;NtCycB2-OE株系喷施不同浓度的MeJA,对其进行叶面腺毛形态观察和密度统计。【结果】(1)植物内源性激素检测结果表明敲除NtCycB2基因后烟叶JA含量显著增加,过表达NtCycB2基因后烟叶JA含量显著降低,其他内源激素的含量未发生显著变化。(2)NtCycB2基因影响JA合成、代谢和信号转导相关基因MFP、JMT和NtJAZ-1、-8、-15表达。(3)NtCycB2转录水平受外源激素MeJA的抑制。(4)MeJA促进NtCycB2-OE植株叶面长柄腺毛的发生。【结论】部分JA信号通路相关基因的表达受NtCycB2的影响,同时JA信号可以抑制NtCycB2的表达,进而促进长柄腺毛的发生。

不同成熟度雪茄烟叶的抗氧化特性及其品质分析

本试验以雪茄烟德雪3号和德雪5号为材料,设置M1(欠熟)、M2(尚熟:当地常规采收成熟标准,即对照)、M3(适熟)、M4(过熟)共4个成熟度处理,研究其对雪茄烟叶抗氧化特性、干物质积累、常规化学成分含量和感官质量的影响,并对抗氧化特性指标间及其与烟叶干鲜比的相关性进行分析。结果表明,M3处理德雪3号和德雪5号烟叶CAT、POD活性较高,膜脂过氧化水平较低,并且PAL活性、木质素含量较高,抗氧化能力和干物质积累速率最高,常规化学成分协调性和感官质量最好。烟叶干鲜比与大多数抗氧化特性各指标间存在显著相关关系。相对于M1、M2和M4处理,M3处理烟叶抗氧化特性最适宜,烟叶香吃味及品质最好。

NtHD9促进烟草长柄腺毛头部发育的分子机制研究

为研究NtHD9调控长柄腺毛头部发生的分子机制,鉴定了NtHD9杂合突变体(NtHD9-SM)、纯合突变体(NtHD9-DM)和NtHD9过表达突变体(NtHD9-OE),分析了突变体表型和突变体中茉莉酸(JA)合成、代谢、信号转导过程中的关键基因表达量。结果表明,NtHD9基因表达水平与JA含量和长柄腺毛头大小正相关,表现为:NtHD9-OE>WT>NtHD9-SM>NtHD9-DM。随着外源喷施MeJA浓度升高,NtHD9-SM和NtHD9-DM长柄腺毛密度和腺毛头增大,其长柄腺毛的头部形态在喷施200μmol/L MeJA时基本恢复至正常大小。NtHD9促进JA合成基因LOX1、AOS和AOC2,JA代谢基因JAR1,JA信号转导基因CYP94C1,NtJAZ家族基因NtJAZ3、NtJAZ5和NtJAZ7,NtHD-ZIPⅣ家族基因NtHD3、NtHD7、NtHD9、NtHD11和NtHD12的表达;而抑制JA信号通路相关基因WRKY62、WRKY68、NtJAZ12的表达。综上,烟草NtHD9基因可能通过JA信号通路促进烟草长柄腺毛头部的发育。