烟草尼古丁去甲基化酶基因及其在育种中的应用

尼古丁通过去甲基化反应生成去甲基尼古丁,后者是潜在的致癌物质亚硝基去甲基尼古丁的合成前体,可能对人体健康产生危害。尼古丁去甲基化酶基因最近被克隆并进化分析,这些基因还作为目标基因应用于低去甲基尼古丁烟草品种选育。该文对近年来该领域研究进展进行综述,并展望该领域未来的研究方向。

烟草去甲基尼古丁产生的机理

烟叶的采收后处理和加工过程中,大量的尼古丁经去甲基化作用生成了去甲基尼古丁,后者是烟草特有的亚硝胺类(tobacco-specific nitrosamines,TSNAs)致癌物——亚硝基去甲基尼古丁(nitrosonornicotine,NNN)的前体,与人类健康息息相关。由于尼古丁去甲基化反应在基础理论研究和商业上的重要价值,长期以来关于这个反应的机制研究一直是学术界的热点。本文讨论了尼古丁去甲基化反应研究的历史概况、反应机制假说的演变及影响该反应的因素,期望通过对烟草尼古丁去甲基化反应研究的总结,为烟草品质提高和低毒害烟草制品的研究与开发提供一定的参考。