烟草花几何建模研究

为实现花冠联合植物的花朵几何建模,以烟草花为例,提出了一种基于球B样条曲线和参数曲面的花朵造型方法。通过对烟草花形态结构的观测分析,分别对雌蕊、雄蕊、花柄、花冠和花萼的几何形状进行了数学描述,提取了模型控制参数;结合颜色渲染色和整个花的拓扑信息,实现了烟草花整个模型的建立。实验结果表明,该方法可以有效地对烟草花进行模拟,可控性强,建立的模型有较高真实感,为其他花冠或花萼联合的植物几何建模提供了方法。

响应面法优化烟草花超临界二氧化碳萃取工艺及香气分析

为了研究烟草花在烟草、香料、医药等方面的应用,以响应面法对烟草花超临界CO2萃取工艺进行了优化。以烟草花萃取率为响应值,根据Box-Behnken Design(BBD)设计实验,确定各工艺条件对萃取率的影响;采用气相色谱-质谱法对萃取物挥发性成分进行分析鉴定。结果表明:①烟草花的最佳超临界CO2萃取条件为:萃取压力31.9 MPa,萃取温度47.3℃,萃取时间108.5 min。②烟草花超临界CO2提取物中共鉴定出28种化合物,其中,含量最高的是1,5,9-三甲基-12-(1-异丙基)-4,8,13-环十四碳三烯-1,3-二醇(43.81%)。

植物提取物抗烟草花叶病毒活性的筛选

对24种常见植物的乙醇提取物进行体外抑制烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的活性测定,结果表明抑制率达75%以上的植物有10种,对其中抑制作用较好的两种植物的乙醇提取物采用不同极性溶剂进行萃取初分并对各萃取物的抗TMV活性进行测定。采用叶盘法对植物提取物抑制TMV增殖效果进行测定,结果表明其中3种植物提取物对TMV的增殖有较好的抑制作用。

烟草花多酚对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶的抑制作用及机制分析

【目的】研究烟草花多酚对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶的抑制作用及机制。【方法】采用酶抑制、酶动力学、荧光光谱和分子对接等试验方法对烟草花多酚的体外降糖活性及机理进行研究。【结果】烟草花多酚对α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶的半抑制质量浓度(IC_(50))分别为0.1885 mg/mL和0.0025 mg/mL,抑制类型均为混合型抑制,且多酚与2种酶均发生静态猝灭,分子对接显示小分子与酶蛋白之间通过疏水和氢键等作用结合而发挥抑制作用。【结论】烟草花多酚的体外降糖活性显著,具有天然酶抑制剂开发的潜力。

盐胁迫下SA在大花烟草中以剂量依赖方式调节种子萌发和生长

以改造的大花烟草(Nicotiana alata)即早花烟草为试材,研究在1500 mmol·L^(-1)氯化钠(NaCl)胁迫下,不同浓度梯度外源水杨酸(SA)处理下早花烟草种子的萌发情况和植株的生长状况,分析其过氧化物酶(POD)酶活性、超氧化物歧化酶(SOD)酶活性和活性氧(ROS)含量,及其作用机制.研究结果表明,适量外源SA可以缓解盐胁迫对早花烟草萌发的毒害.经0.05~1.00 mmol·L^(-1) SA处理,盐胁迫下早花烟草种子的发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数上升,但随着SA浓度继续升高,其缓解效应随之降低.盐胁迫下的早花烟草生长已经受到严重抑制.喷施0.5~1.5 mmol·L^(-1) SA后,叶片大小和鲜重、根系的大小和鲜重都明显升高;且喷施0.5~2.0 mmol·L^(-1) SA叶片中SOD和POD活性均呈现先降低后上升的趋势;ROS含量呈现先降低后上升的趋势;叶绿素含量呈现出先上升后降低的趋势.这些结果表明:SA调节耐盐性可能以剂量依赖的方式发生,在外源施加适量浓度的SA提高抗氧化酶活性,能有效地消除过量的ROS,避免ROS积累,降低叶片中叶绿素含量及对光系统和光合碳同化过程中多种酶的伤害,维持较高的光合速率.

基于转录组测序花烟草响应盐胁迫活性氧清除相关基因的挖掘

为了鉴定参与花烟草盐胁迫响应的活性氧清除相关基因,用200 mmol/L NaCl处理花烟草幼苗,并在处理后12 h采集其幼苗样本,提取总RNA,采用高通量测序技术,进行转录组测序。基于差异表达基因GO及KEGG分析的基础上,对参与其中的活性氧清除基因进行挖掘,利用qRT-PCR的方法验证转录组测序结果。结果表明,盐处理后,花烟草基因表达量变化在2倍以上的基因有7239个(P<0.01),其中,上调表达基因4037个,下调表达基因3162个,将其功能归类于生物过程、细胞组分及分子功能三大类159个GO条目,并显著富集在12条KEGG代谢通路中。同时,在盐胁迫下,花烟草有45个活性氧清除相关基因的表达发生了显著改变,其中,上调表达基因28个,下调表达基因17个。此结果说明,活性氧的清除是花烟草抵御盐胁迫的重要机制之一。

基于转录组测序的花烟草低温胁迫响应转录因子挖掘

为了鉴定参与花烟草低温胁迫的转录因子,对花烟草幼苗进行了4℃低温处理,并在处理后12 h采集其幼苗样本,提取总RNA后,采用高通量测序技术,进行了转录组测序。在对差异表达基因进行GO及KEGG分析的基础上,对参与其中的转录因子进行了挖掘,并采用qRT-PCR的方法,对转录组测序的结果进行了验证。结果表明,低温处理后,花烟草基因表达量变化在2倍以上的基因有8388个(P<0.01),其中,上调表达4229个,下调表达4159个。这些差异表达基因的功能归类于生物过程、细胞组分及分子功能3大类69个GO条目,并显著富集在40条KEGG代谢通路中。同时,在低温胁迫下,花烟草有118个转录因子的表达发生了显著改变,其中,上调表达82个,下调表达36个。这些转录因子属于28个家族,其中,数量最多的为NAC家族19个,其次为ERF家族16个、MYB家族15个、WRKY家族15个。本研究的结果为花烟草低温响应分子机制的研究提供了借鉴。

花烟草NaERF1基因的克隆及在非生物胁迫下的表达模式分析

AP2/ERF类转录因子,是植物所特有的最大的一类转录因子家族,在植物的生长发育过程中,扮演着重要的角色。探究花烟草ERF转录因子的生理功能,为花烟草抵御逆境的分子机制研究提供借鉴。采用同源克隆的方法进行基因克隆。通过对花烟草进行非生物胁迫,运用qPCR的方法进行基因表达模式分析。从花烟草(Nicotiana alata)中克隆了一个属于ERF家族的基因NaERF1。该基因的开放阅读框全长为819 bp,编码了272个氨基酸。生物信息学分析结果表明,该基因编码的蛋白分子量为30.7 kD,等电点为6.07;具有AP2/ERF类转录因子家族典型的保守结构域;该基因主要定位于细胞质内,并含有多个磷酸化位点。同源性分析的结果显示,NaERF1基因与茄科植物的ERF同源性较高,并且与普通烟草的ERF亲缘关系最近。NaERF1基因的表达具有组织表达特异性,花中表达量最高,茎中次之,根和叶中表达量较低。同时,在高盐、干旱、低温、ABA、低钾及H2O2等非生物胁迫下,NaERF1的表达呈现5种模式。其中,对低钾及ABA胁迫的响应强烈。NaERF1基因属于AP2/ERF类转录因子,可能广泛参与了花烟草包括非生物胁迫响应在内的众多生理过程。

喷施KH_2PO_4对盆栽花烟草开花的影响

[目的]探讨喷施KH2PO4对花烟草开花的影响,寻求有利于其开花的最佳KH2PO4浓度。[方法]以露地盆栽的花烟草为材料,从现蕾开始每隔7d连续7次叶面喷施0%(对照)、0.25%、0.50%、1.00%、2.00%的KH2PO4,观测喷施不同浓度KH2PO4对花烟草开花各项指标的影响。[结果]喷施0.50%KH2PO4对花烟草的开花效果最好,即开花数量最多,盛开花朵数量达到238.0朵/株;开花时间和盛花期最长,分别达到96和56.50d。喷施2.00%KH2PO4对花烟草的开花效果最差,对花烟草的花蕾形成和开花有抑制作用。[结论]适当喷施KH2PO4对花烟草的开花有促进作用,KH2PO4的最佳喷施浓度为0.50%。该研究为花烟草叶面喷施KH2PO4提供了理论和实践依据。

花烟草中黄酮类化合物种类及含量的分析

将加拿大引进的花烟草按花色分为九个大类,用潘通色卡进行花色标定,并采用分光光度计、光谱扫描和高效液相色谱仪对黄酮(醇)类物质的组成及含量进行分析以此推测花色素成分。结果表明,各色花烟草中均不含有类胡萝卜素、C3-OH氢游离的黄酮醇、查儿酮,都含有橙酮,且除白色花外,均含有花青苷,紫色系的花青苷含量最高,可知花青苷是影响花色的主要因素。

花烟草NaNHX1基因的克隆及其在非生物胁迫下的表达模式

植物NHX家族基因,在植物的生长发育以及生物与非生物胁迫的应答反应中发挥着十分重要的作用。为了探究花烟草Na+/H+逆向转运蛋白的生理功能,为花烟草耐盐分子机制的研究提供参考。采用同源克隆的方法进行基因克隆,对花烟草进行非生物胁迫,并运用qPCR的方法进行基因表达模式分析。结果表明,从花烟草(Nicotiana alata)中克隆了一个属于Na+/H+逆向转运蛋白家族的基因NaNHX1。该基因的开放阅读框全长为1 599 bp,编码了532个氨基酸残基。生物信息学分析结果表明,该基因编码的蛋白分子量为58.4 kD,等电点为5.66;具有Na+/H+逆向转运蛋白家族典型的保守结构域NhaP2;该蛋白属于疏水性蛋白,包含10个跨膜区。NaNHX1基因主要定位于细胞质膜,并含有多个磷酸化位点。同源性分析的结果显示,NaNHX1基因与美花烟草(Nicotiana sylvestris)、茸毛烟草(Nicotiana tomentosiformis)以及番茄(Solanum lycoperisicum)NHX基因的亲缘关系最近,而与拟南芥的NHX基因同源性最低。NaNHX1基因的表达具有组织表达特异性,花中表达量最高,茎中次之,根和叶中表达量较低。在高盐、干旱、低温、ABA、低钾及H2O2等非生物胁迫下,NaNHX1的表达呈现3种不同的表达模式。其中,对高盐及低钾胁迫的响应强烈。本研究的结果表明,NaNHX1基因属于Na+/H+逆向转运蛋白家族,可能参与了花烟草高盐和低钾胁迫,以及其它非生物胁迫响应在内的众多生理过程。

烟草早花与底烘的预防

烟草大田生产期间,由于气候、施肥、栽培管理措施不当,烟株经常出现早花或底烘现象。我们在生产上要针对这些现象,及时做好相应的补救措施,减轻损失。 一、早花

海藻糖酶基因RNA干扰载体对花烟草的转化

为了能够使花烟草更好地应用于园林美化,需要进一步提高其抵抗非生物胁迫的能力。海藻糖在植物抗逆性方面具有重要作用。利用RNA干扰技术抑制植物海藻糖酶基因的表达,可以阻断海藻糖降解过程,从而使植物体内海藻糖含量增加,有望以此提高植物抵抗非生物胁迫的能力。本实验利用叶盘侵染法将带有拟南芥海藻糖酶基因干扰载体(iTre-1285)的农杆菌导入花烟草中,经过抗生素筛选初步获得阳性植株后,对阳性植株提取DNA,完成了目的基因的PCR鉴定,初步证明目的基因已转入花烟草植株中。通过本试验,在建立起花烟草基因转化方法的同时,成功地将海藻糖酶干扰基因转入花烟草中。转基因花烟草植株的获得为后期能够进一步筛选出具有抵抗非生物胁迫的转基因植株奠定了基础。

花烟草NaD1基因的表达及其启动子序列分析

花烟草(Nicotiala alata)的花中存在的植物防御素Nicotiala alata defensin 1(NaD1),对多种致病性真菌具有防御活性,在天然防御免疫系统中发挥着重要作用。本研究分别对花烟草根、茎、叶、花组织部分以及伸根期、旺长期、成熟期发育阶段叶片中NaD1基因的表达量进行qRT-PCR定量检测,结果显示,NaD1基因在花中表达量显著高于其他组织,在叶片中的表达量随着植物的生长发育先增加后降低。此外,通过热不对称交错PCR克隆得到NaD1基因5′端上游644 bp的片段,利用BDGP和Plant CARE在线软件分析启动子的转录起始位点及motif元件,发现其含有基本启动子元件和其他顺式作用元件,如光反应元件BOX-Ⅰ、乙烯反应元件ERE以及真菌诱导响应元件TGACG-motif等。通过对花烟草进行光胁迫处理,发现NaD1基因在花中的表达量随着暗处理时间的增长而显著增加,随着光处理时间的增长而显著降低,这与其启动子中存在的光反应元件BOX-Ⅰ相对应。通过启动子5′端缺失分析,构建了pCAMBIA1391z-pNaD1-644∶∶GUS与pCAMBIA1391z-pNaD1-310∶∶GUS两个植物表达载体,利用遗传转化获得包含-644~-1 bp和-310~-1 bp启动子片段的转基因烟草,GUS染色结果表明,NaD1基因启动子的核心区域在-310~-1 bp中,为进一步研究NaD1基因的功能和转录调控机制奠定了基础。

中国水仙凝集素基因在大花烟草中的定量表达及抗蚜性分析

为了确定中国水仙凝集素基因NTL1的抗蚜功能及培育具有抗蚜功能的大花烟草,利用qPCR方法,研究了中国水仙凝集素基因(NTL1)在转基因大花烟草4个株系中的相对表达情况;利用自然感蚜、活体接种和离体接种方法研究了不同转基因株系的抗蚜能力。结果表明,NTL1在不同株系中的相对表达量差异显著,从高到低依次为3,4,1,2;抗蚜虫试验结果显示:转基因烟草具有一定抗蚜性,但不同烟草株系的抗蚜能力有所不同;活体转基因烟草单株与离体烟草叶片的平均蚜虫密度抑制率分别为8.22%~76.61%,4.62%~65.65%;转基因大花烟草可加速蚜虫的死亡。对比NTL1在不同转基因大花烟草株系中的相对表达量及抗蚜效果,发现NTL1在不同株系中的相对表达量与植株抗蚜性具有高度一致性。

花烟草再生与遗传转化体系的建立

以花烟草（Nicotiana forgetiana）无菌苗植株的叶片为材料,研究不同NAA和6-BA组合培养的再生体系,得到最佳培养基配方为NAA浓度为0.1 mg/L和6-BA浓度为1.5 mg/L,此时再生率达97%、平均芽数达8.65。以卡那霉素（Km）、头孢霉素（Cef）为筛选试剂,探讨了影响农杆菌介导的花烟草遗传转化因素,表明卡那霉素敏感性浓度为20 mg/L、头孢霉素抑菌浓度为300 mg/L,在菌液OD600 nm为0.2-0.4时最适侵染时间为5 min;最适筛选培养基（MS＋0.1 mg/L NAA＋1.5 mg/L 6-BA＋300 mg/L Cef＋20 mg/L Km）、壮芽培养基Z2（MS＋0.1 mg/L 6-BA＋0.01 mg/L NAA＋300 mg/L Cef＋20 mg/L Km）、生根培养基S2（MS＋0.1 mg/L 6-BA＋300 mg/L Cef＋20 mg/L Km）。以最佳组合进行遗传转化培养,获得的生根苗经炼苗移栽后存活35个株系,用CTAB法提取植物组织DNA,经PCR检测证实外源基因已转入植物组DNA中,阳性率为71%。

阳台如何养护花烟草?

花烟草,多年生草本花卉,不耐寒、较耐热。植株多分枝,自动分枝性强,开花由顶枝先开,侧枝再陆续绽放,花朵疏散分布,筒形的花垂在枝头很是灵动,五角星的花型特别可爱,我正是被它的这一点吸引(图1)。花色缤纷,主要有红、白、绿、复色等颜色。植株全身披有毛茸茸的粘毛,这些粘毛可以说是天然的“粘虫板”,对植株起到保护的作用。

教学小记--我有“半亩花田”

读师范时曾经无数次憧憬如果我有一间教室,我要赋予这个教室一个美丽的名字——“半亩花田”。毕业后的第二年,我终于有了自己的“半亩花田”——一间美丽的教室。正对教室门口的窗台上,窗前的两张课桌上,讲桌上,靠墙的图书角顶上,摆放着种类繁多的花草:精致的多肉植物,秀美的盆景,亭亭文竹,水养红薯,好看的白鹤宇开着的花,还有花烟草、绿萝和多种花草。每当打开门,扑入眼帘的葱绿总会让我的心弦轻轻颤动……

三个流行草本花卉品种

1.柳叶马鞭草柳叶马鞭草为马鞭草科马鞭草属花卉,株高60~150厘米,叶片暗绿色丛生于基部;茎直立,正方形,细长且坚韧,全株有纤毛。花期6—10月。聚伞花序,小筒状花着生于花茎顶部,冠径60厘米,花色淡紫色,清香高雅。柳叶马鞭草为长日照喜温花卉,生长适温20~30℃,不耐寒,10℃以下生长迟缓，存全日照环境下生长良好，日照不足会生长不良，繁殖可采州播种、扦插及切根分株，以春季播种繁殖观赏时间最长。

Agroinoculation as a Simple Way to Deliver a Tobacco Mosaic Virus- Based Expression Vector

烟草花叶病毒(TMV)表达载体30B是一个目前广泛应用的植物病毒表达载体,但用其生产外源蛋白时,必须先将它体外转录成RNA,才能被用来接种宿主植物。由于RNA体外转录费用昂贵、操作复杂,因此限制了30B表达载体的进一步应用。针对这一不足,我们用农杆菌接种法(agroinoculation)接种该病毒载体,即将30B cDNA置于花椰菜花叶病毒(CaMV)的35S启动子和终止子之间,再将整个表达框架插入到农杆菌T-DNA的左边界和右边界之内,构建成质粒p35S-30B,将转入该质粒的农杆菌注射到植物的叶片中,30B cDNA随T-DNA进入植物细胞后,被转录成可自我复制的RNA形式,进而发生系统侵染。为了检测此接种方式的可行性,绿色荧光蛋白(GFP)报告基因被克隆到p35S-30B中,构建成p35S-30B∶∶GFP,用含有该质粒的农杆菌进行注射操作。证实该病毒载体可通过简便的农杆菌接种法侵染Nicotiana benthamiana,在被接种植物的系统叶中,GFP的表达量可占植物总可溶蛋白的5.2％。