烟草功能基因研究进展
钾高效基因型烟草的选育及研究进展

和环境角度都不可取 , 因此 , 选育烤烟高钾基因型将 是解 决 烤烟 钾含 量 的关键 途径 之 一 … 。
草具有较强 的耐低氮能力 , 以作为氮高效 的烟草 可
品种 利 用 。
张洋等 通过 对两个不 同氮效率基 因型冬小
收稿 日期 :0 2 0 — 3 2 1 - 2 1
作者简介 : 杨 帆 ( 9 O ) 男 , 北 武 汉 人 , 要 从 事 烟 草 科 技 17 一 , 湖 主
用 。影 响烟 叶钾 含 量 的 因素 很 多 , 括 土 壤 、 。我 国烟 叶钾 含 量 普 遍
重要成分 。氮素既与烟株的生命活动有着密切的关
系 , 是决 定 烟 草 产 量 和 品 质 的 基 本 条 件 之 一 ] 又 。
偏低 , 特别 是北 方 烟 区 , 与其 他 主要产 烟 国相 比存 在 很 大 的差距 。因我 国土 地负 担过 重 , 土壤 缺钾 严重 , 靠 栽 培措施 提 高烟 叶钾 含量 有一 定 的局 限性 。且 我 国钾 资源相 对稀 缺 , 加 钾 肥 用 量 从 经 济 效 益 角度 增
足 当前 生产 、 费 的需 求 。 消
目的性状的元素在植物体 内的积累量符合人们的需
要, 研究 人员 进行 了作 物 高 ( ) 基 因型 的选 育 和 低 效
研究 。 目前 关 于元 素高效 基 因型 的选 育及研 究 主要 集 中在 氮 、 、 及钾 等元 素方 面 。 磷 硫 11 作 物氦 高效 基 因型 的选 育及研 究 . 氮 素是构 成 蛋 白质和 酶 的主要 成分 , 构成 根 、 是 茎 、 , 持生 命代 谢 的主 要物 质 。烟草 中的烟碱 为 叶 维 氮杂 环化 合 物 , 中 含 氮 1. % , 以氮 是 烟碱 的 其 73 所
烟草转基因研究进展

用 了烟草 叶片 。
是 通过 植 物基 因工程 技术 将编码 特殊性 状 的外源 基 因构建 到植物பைடு நூலகம்表达 载体 上 , 过生 物 、 理或化 通 物 学等 方法 , 导入 受体 烟草 细胞 或组织 中, 后 由受 然
现 乙酰 丁香 酮是 农 杆 菌 介导 法 使 用 的关 键 , 以 所 现在农 杆菌 介导 法在 单子 叶植物 转基 因 中也 被广 泛利用。 1 2 外植 体选 择 .
烟草 的遗 传转化 多选 用 叶片为 外植体 。如 在
收 稿 日期 : 0 2O — O 2 1 一4 2
第 一 作 者 简 介 : 靖 ( 9 8 ) 女 , 苏 省 绍 兴 市 人 , 读 学 吕 1 8 一. 江 在 士 , 事 烟 草 转 双 价 抗 菌 基 因 研究 。 从 通讯 作 者 : 若 超 ( 9 7) 男 , 蒙 古 自治 区 乌 海 市 人 , 蒿 1 7一 , 内 博 士, 助理 研 究 员 , 事 油 菜 转 基 因 育 种 研 究 。 Ema : a 从 - i h— l
介 导 法 中常 选 用 叶 盘 法 , 用 的 叶 面 积 一 般 以 选 0 5 . m . ~1 0c 为宜 。或 叶 片 直接 用 于 基 因 枪 , 激
光束等 射击 。例 如 参 照 D nel的方 法 制 备包 裹 ai l 载体 D NA 的金 粉 微 弹 ( . m) 并 用 P S 0 6 , D一 1 0 / 型基 因枪 轰 击 叶 片 的应 用 , 盘法 0 0 He ]叶
污 染 。
1 烟 草 转 基 因 技术 研 究
1 1 转 基 因 方 法 .
微生物在烟草中的研究 开发与利用进展

2、微生物研究水平有待提高
当前对于烟草中微生物的研究仍以传统方法为主,缺乏对于微生物生态学、生 理学等方面的深入研究。提高微生物研究水平,有助于更好地发掘微生物在烟 草中的潜在应用价值。
3、微生物在烟草消费中的推广 应用不足
尽管微生物在烟草调制和加工过程中已得到一定应用,但在烟草消费中的推广 应用仍显不足。部分消费者对于微生物在烟草中的作用仍存在疑虑和不理解, 需要加强科普宣传和消费者教育。
土壤微生物资源的开发主要集中在两个方面:一是微生物种类的分离和鉴定, 二是微生物生物量的增加。
在微生物种类的分离和鉴定方面,科学家们通过采集土壤样品、富集培养、分 离纯化等方法,逐步揭示了土壤中微生物的种类、数量和分布。通过研究这些 微生物的生理生化特性、基因组和功能多样性,可以更好地理解它们在生态系 统中的作用。此外,随着分子生物学技术的发展,如高通量测序和生物信息学 分析,我们可以更准确地识别和预测微生物的生态功能,为农业应用提供更多 可能性。
参考内容
基本内容
土壤是地球上生物多样性的重要组成部分,其中包含着种类繁多的微生物。这 些微生物在自然生态系统中发挥着关键作用,对植物生长、土壤肥力以及环境 质量产生深远影响。在农业中,土壤微生物资源的开发和利用具有重要意义, 对于提高农作物产量、改善土壤质量以及维护生态平衡起着重要作用。
一、土壤微生物资源的开发
六、结论
综上所述,利用微生物净水的研究取得了显著的进展。随着技术的不断进步和 研究者的不断努力,我们有理由相信,微生物净水技术将在未来的水资源净化 中发挥越来越重要的作用。
谢谢观看
1、微生物在烟草栽培中的应用
微生物在烟草栽培中主要作为生物肥料和病虫害防治手段。通过施用微生物肥 料,可以提高烟草的抗病性和产量,同时减少化肥的使用量。例如,利用根瘤 菌提高烟草的氮肥利用率,使用抗菌剂控制烟草病害等。
《利用CRISPR-Cas9系统对本氏烟草基因编辑的基础研究》范文

《利用CRISPR-Cas9系统对本氏烟草基因编辑的基础研究》篇一利用CRISPR-Cas9系统对本氏烟草基因编辑的基础研究一、引言近年来,随着生物科技和分子生物学的迅猛发展,基因编辑技术已成为了研究生物学的重要工具。
本氏烟草作为一种典型的模式生物,常被用于植物生物学的研究。
其中,CRISPR/Cas9系统作为一种高效的基因编辑工具,已经在植物基因编辑领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍利用CRISPR/Cas9系统对本氏烟草进行基因编辑的基础研究。
二、CRISPR/Cas9系统简介CRISPR/Cas9系统是一种在生物体内进行的基因编辑技术,主要依靠人工合成的DNA(CRISPR RNA)与蛋白质(Cas9蛋白)的结合来引导对目标基因的剪切。
这一技术能够在DNA上实现精准的切割和修复,从而实现特定基因的敲除、插入或替换等操作。
三、本氏烟草基因编辑实验设计在本研究中,我们以本氏烟草为研究对象,设计了一系列基因编辑实验。
首先,我们根据目标基因的序列信息,设计并合成相应的CRISPR RNA和Cas9蛋白。
然后,通过将这两者共同导入本氏烟草细胞中,实现对目标基因的剪切。
此外,我们还通过构建供体载体,将特定的DNA片段插入到剪切后的位置,以实现基因的插入或替换等操作。
四、实验过程与结果1. 实验过程:(1)合成CRISPR RNA和Cas9蛋白;(2)将CRISPR RNA和Cas9蛋白导入本氏烟草细胞;(3)在导入后的细胞中进行培养,以实现基因编辑;(4)通过对本氏烟草植株的DNA进行PCR和测序分析,验证基因编辑的效率与效果。
2. 实验结果:通过PCR和测序分析,我们发现CRISPR/Cas9系统在本氏烟草中实现了高效的基因编辑。
在目标基因的剪切和修复过程中,我们发现所设计的CRISPR RNA和Cas9蛋白具有较高的靶向性,能够实现精准的切割和修复。
此外,通过插入特定的DNA片段,我们还实现了对目标基因的插入或替换等操作。
烟草基因组计划进展篇:2.烟草突变体创制、筛选与鉴定

2 0 1 3 年第 3 4卷
4 鉴 定 获 得 了一 定数 量 的烟 草 突 变体
对所筛选 的突变体材料进行了突变性状遗传稳定性的初步鉴定 ,通过田间鉴定获得了抗 T MV、高香 气 、叶面组织细致等 7 4 个能稳定遗传 的 M3突变体 ,2 1 . 7 % 参试株系的突变性状能稳定遗传 ,6 4 . 3 % 还在 分离,1 4 . 0 %没有变异;获得了早花 、 叶面皱等 2 4 个能稳定遗传的 T 2 突变体,1 0 . 8 % 参试株系的突变性状 能稳定遗传 , 5 3 . 3 %还在分离 , 3 5 . 9 %没有变异。通过侧翼序列鉴定获得了 2 个突变性状与序列共分离的基 因。 通过苗期接种鉴定获得了 6 个抗 T MV突变体和 2 个抗 P V Y突变体 。 通过苗期与田问鉴定获得了 4 个
和激活标签插入突变体材料筛选 。筛选获得长相好 、叶面皱、腋芽多 、抗黑胫病 、T MV、C MV、P V Y、 不育等突变体材料 2 5 0 0多个 ,筛选获得高香气 、耐低钾 、乙烯敏感等突变体材料 4 0 0多个 。调查分析了
突变二代可见 I 生 状的突变率 ,中烟 l o 、红花大金元和林烟草 M2的各突变性状总突变率分别为 1 3 . 9 %、 5 . 4 %和 2 . 2 %, 红花大金元 T 1 的总突变率为 1 . 1 %。 对腋芽发育 、 烟碱合成等 3 0 多个 目 标基 因通过 T I L L I N G 筛选获得 6 O O多个位点突变的中烟 l o 突变体材料 ,其中氨基酸改变的占 1 5 . 3 %,终止密码子突变的占 1 . 8 %。对激活标签插入群体通过侧翼序列扩增获得 3 0 0 0多条红花大金元序列 ,其 中 3 9 8 条具有明确的基 因组插人位点 ,在插入位点上下游 5 k 基因组 区域获得 4 9 2 个基 因,其中 1 4 8 个基 因具有功能注释。
基因工程技术在烟草研究中的应用现状与展望

第27卷第1期Vol 127,No 11广西农业生物科学Journal of G uangxi Agric 1and Biol 1Scie nce 2008年3月Mar 1,2008收稿日期:2006207225; 修回日期:2006209219。
基金项目:中国科学院知识创新重要方向项目(KSCX22YW 2N 248201);科技部农业科技成果转化资金项目(66)。
作者简介代晓燕(2),女,河南许昌人,博士研究生。
通讯作者苏以荣,研究员;2y @11。
文章编号:100823464(2008)0120078206基因工程技术在烟草研究中的应用现状与展望代晓燕1,2,苏以荣2,范业宽1,黄道友2(1 华中农业大学资源与环境学院,湖北武汉430070;2 中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南长沙410125)摘要:介绍转基因、RAPD 分子标记、基因芯片、mRNA 差异显示以及蛋白质组学等基因工程技术在烟草中的应用,指出这些技术不仅在烟草遗传图谱建立、系统分析、物种及品系的鉴定、转基因烟草鉴定和检测等方面发挥着重要作用,而且在改善烟草品质和建立烟草基因组学方面也有广阔的应用前景,并从抗病性、抗虫性、抗旱性、抗除草剂等方面介绍了基因工程技术在烟草抗逆性中的研究现状,对转基因烟草的安全性问题进行了探讨。
关键词:烟草;基因工程;抗逆;品质中图分类号:S572 文献标识码:AApplication of genetic engineer ing in tobacco studyDA I X iao 2yan 1,2,SU Y i 2rong 2,FAN Y e 2kuan 1,HU AN G Dao 2you 2(1 College of Resource and Enviroment ,Huazhong Agriculture University ,Wuhan 430070,China ;2 Institute of Subt ropical Agriculture ,Chinese Academy of Sciences ,Changsha 410125,China )A bstract :Some com mon genetic engineering t echnologie s in tobacco st udy ,such as t ransgenic t ec hnology ,RAPD t echnology ,gene chip t ec hnology ,DDR T 2PC R technology and so on were i nt roduced 1These t echnologies not onl y have pl ayed an import ant role i n buil di ng tobacco genet ic cha rt ,syst em analysis ,i ndentifyi ng specie s and lines ,indentif ying and checki ng t ra nsgenic tobacco ,but al so wil l have a wi de applica bili ty i n improving tobacco qualitie s and set t ing up tobacco geno me 1The re search advances of genetic engineering in tobacco resistance f rom virus t olerance ,i nsect t olerance ,drought ,herbici de tolerance were reviewed ,and t he safet y p roble m was al so discussed.K ey w or ds :N icoti a na t abacum ;genetic engineering ;re si sta nce ;qualit y烟草(N i cot ia na t abacum )是最早应用于分子生物学和基因工程研究的植物之一,由于其组织易操作,并具有较强的再生能力,长期以来作为基因工程的模式植物被誉为植物界的“果蝇”。
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

个S N P和 8 3 1 , 5 9 7 个I n d e l 位点。进一步过滤后 ,分别获得 3 , 3 3 4 , 0 6 5 和2 9 7 , 7 8 1 个高质量 S N P( 单核苷酸 多态性 ) 和I n d e l ( 插入缺失 ) 位点 。以参考序列大小为 4 . 5 G b 计 ,栽培烟草 S N P和 I n d e l 的基因组密度
2 绘 制 了烟 属 物 种 第 一 张 单倍 体 型 草 图
基 于发 现 的高质量 S NP位 点 ,利用 H a p l o v i e w分 析 软件 ,绘 制 了含 有 2 6 , 7 2 7个 单倍 型块 、覆 盖基 因
组4 6 . 6 %的栽培烟草单倍体型草图 , 初步统计测序材料的 L D( 连锁不平衡 ) 值超过 1 Mb 。通过检测到 的
T a g S NP s ( 标 签单 核苷 酸多 态性 ) ,结合 L D值 表 明 ,栽培 烟草 覆盖 整个 基 因组 的遗传 图谱或 关联 分析 至少
需要 8 万个 S N P 标记。 烟草单倍型草图与即将完成的栽培烟草序列图一起 , 使栽培烟草 的基 因组研究在总 体框架上接近水稻 、玉米等主要农作物 的水平 ,为高效开展烟草分子育种奠定了坚实基础。
中国烟草科学
C h i n e s e T o b a c c o S c i e n c e
l 1 9
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
任学良
( 烟草行业分子遗传重点实验室 ,贵州省烟草科学研究 院 ,贵 阳 5 5 0 0 8 1 )
群体的 F S T( 总体差异水平 ) 值估计为 0 . 1 1 8 ,在 p = 0 . 0 5 水平下 ,通过 F S T检验一共找到 1 6 3 5 个表
烟草成花素FT基因及其调控机制研究进展

烟草成花素FT基因及其调控机制研究进展解敏敏;龚达平;孙榕;王蕾;赵泽玉;陈明丽【摘要】Tobacco (Nicotiana tabacum L.) is an economic crop in which mature leaves are harvested. Early flowering has serious influence on quality and yield of tobacco. Moreover, long growth cycle is also a major factor limiting the progress of tobacco breeding. Initiation of floral development is regulated through the integration of photoperiod, vernalization, gibberellin and/or autonomous signaling pathways. FT is a key regulatory protein at the intersection of these pathways. Four FT-like genes were isolated from tobacco. Only NtFT4 is a floral inducer and others are floral inhibitors. Tobacco CET, CO, FPF1, LFY, NFL, MADS box and other genes also play very important roles in tobacco flowering. In this article, we summarize the research progress on characteristics, function and regulatory mechanisms of tobacco FT gene. It provided useful information for preventing early flowering and accelerating breeding progress in tobacco.%烟草(Nicotiana tabacum L.)是叶用经济作物,早花严重影响烟叶的产量和品质.开花时间对烟叶产量、品质和生育周期具有重要影响.植物成花起始的调节是由光周期途径、春化途径、赤霉素途径和自主途径等相互依赖的多条途径共同决定的.成花素FT基因是成花各个途径的关键整合子,烟草中鉴定到4个FT同源基因,仅有NtFT4是开花诱导子,而其他3个均是开花抑制子.烟草CET、CO、FPF1、LFY、NFL及MADS box类基因等也在烟草开花过程中起着非常重要的作用.本文对近年来烟草成花素FT基因的特征、功能及其调控机制的研究进展进行了综述,并展望了其在控制烟草早花和缩短育种进程中的应用潜力.【期刊名称】《中国烟草科学》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】5页(P98-102)【关键词】烟草;成花素;FT基因;调控机制【作者】解敏敏;龚达平;孙榕;王蕾;赵泽玉;陈明丽【作者单位】中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101;中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101;中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101;中国农业科学院烟草研究所,青岛 266101;青岛农业大学,青岛 266101;中国农业科学院烟草研究所,青岛266101【正文语种】中文【中图分类】S572.03烟草是以收获叶片为目的的经济作物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
岛 龆昌8g 召霉: 8 盎盘罨882 2
抗黑胫 病基 因P h 定位 结果
: : _ ~ 、 克 隆 了 2个 烟 碱 生 物 合 成 相 关 转 录 因 子 基 因 7 - , a和 7 _ F b。 经 遗 传 转 化 进 行 功 能 验 证 , 这 两 个 基 因 过 表 达 可 提 高 烟 碱 含 量 、 抑 制 表 达 可 降 低 烟 碱 含 量 。 利 用 前 期 获 得 的 转 录
童内可控 温度下 的黑胫 病抗性 鉴定
左边为抗病 BC1 单株 ,右边 为感病 B C1 单株
l l
8 荨 品≈ 雾 鬻8 8帛 写
6I f j a i 量粤 : 器{ 8 { 5 } 岛离
苫 8
譬 譬 蓦
害
号
零 葛写 焉 ; 霉 : g 罨
基于 F 2( N o t o p h or a x N. t o me n t o s i f o r mi s)群体的
SSR标记遗 传连锁 圉
基于 烤烟DH 群 体的 S SR- SNP -Da r T遗传连 锁鏖
( 显示6 个 连锁群 )
二 是 稻 确 定 位 了 烟 草 抗 黑 胫 病 基 因 。以 优 质 感 病 品种 红 花 大 金 元 、抗 黑 胫 病 种 质 R B S T为 亲
一
是 构 建 出 了 世 界 上 密 度 最 高 、 标 记 数 量 最 多 的 烤 烟 和 野 生 烟 草 分 子 标 记 遄 传 连 锁 图 谱 。在
2 0 1 1 年构建 出合6 1 1 个S S R ( 简 单 重 复 序 列 )标 记 的 烤 烟 遗 传 连 锁 图 谱 基 础 上 , 整 合 入 7 1 7个 S N P (单 核 苷 酸 多 态 性 )和 2 3 8个 D A r T( 多 样 性 芯 片技 术 )标 记 ,获 得 了 含 能够在 焦油 降至8 m g以 下 时 ( 7. 4 m g) 、烟 碱 含量在 1 m g以 上 ( 1 . 2 3 m g) ,初 步 达 到 了 单 支 卷 烟 焦
油生成量在 1 0 m g以 下 , 烟 碱 含 量 维 持 在 1 m g以 上 , 在 焦 油 降 低 的 同 时 保 持 满 足 感 的 消 费 要 求 , 为 从 原 料 入手降焦提供了可能 。
因 、进而 调控 烟草 烟碱 的 合成 奠定 了基 础 。
2 0 4 2 61 3 2 9 4 8 3 6 5 9 My c 2 a
n t er ac t i on do m ai n DNA b i nd i ng do m ai n
Nt MYC2 蛋 白
2 0 1 2年 , 云 南 省 烟 草 农 业 科 学 研 究 院 紧 紧 围 绕 烟 草 基 因 组 计 划 重 大 专 项 , 集 中 人 力 物 力 有 规 划 、有 部 署 推 进 平 台 建 设 、图 谱 构 建 、基 因 克 隆 等 工 作 ,在 图 谱 构 建 、 基 因 克 隆 等 方 面 取 得 突 破 。
本得到的B C 1 (回 交 一 代 )为 作 图 群 体 , 经 黑 胫 病 抗 性 精 准 鉴 定 和 大 规 模 分 子 标 记 分 析 ,将 抗 黑
胫 病 基 因 锁 定 在 两 个 特 定 标 记 之 间 , 近 期 加 快 进 度 , 通 过 标 记 加 密 将 该 区 间 再 次 缩 小 到 约 0. 7 C m , 为 定 位 克 隆 抗 黑 胫 病 基 因 、 分 子 标 记 辅 助 选 择 改 良 红 花 大 金 元 的 黑 胫 病 抗 性 等 奠 定 了 坚 实 基础 。
因 子 (N t M Y C 2 a ), 明 确 了 N t M Y C 2 a蛋 白 中 的 自 激 发 区 域 (a a 2 0 4—3 2 9 ) , 删 除 后 成 功 制 备 了 酵 母 双 杂 交 的 诱 饵 , 为 采 用 酵 母 双 杂 交 技 术 (Y 2 H ) 克 隆 得 到 其 他 烟 碱 合 成 的 调 控 基
24个 连 锁 群 组 成 的 烤 烟 遗 传 图 谱 , 质 量 水 平 继 续 保 持 国 际 领 先 地 位 , 为 找 标 记 和 找 基 因 提 供 了 坐 标和方向 。
同 时 , 以 耳 状 烟 草 (N . O t O P h O r a )和 绒 毛 状 烟 草 (N . t O m e n t O S i f O r m i S )间 杂 交 F 2 ( 二 代 )群 体 为 材 料 , 构 建 出 含 8 4 3个 S S R标 记 、 由 1 2个 连 锁 群 组 成 的 野 生 烟 草 遗 传 图 谱 (即 普 通 烟 草 T基 因 组 ) , 为 剖 析 普 通 烟 草 的 进 化 提 供 了 有 力 证 据 。
连 掳
B o● - ∞
g: :
i i : 蒌 j i o I
o 1 0 0 0
di me r i z a t i on d om ai n
T f a 和T F b 基 因过量表 达 ( A )或抑制 表达 ( B) 对尼古 丁含 量的影 响
红 塔 集 团 技 术 中 心 将 1个 高 烟 碱 株 系 的 烟 叶 按 3 0% 添 加 到 正 常 产 品 中 测 定 焦 油 生 产 量 , 发 现 添 加 后