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| 1 | 早花基因(FT)介导的烟草快速回交改良研究显示文摘【目的】针对常规回交育种周期较长的问题,以烟草为模式植物,探索快速回交改良作物的有效方法。【方法】以对TMV免疫的烤烟品种Fc8作为抗性供体亲本,以综合性状优良但感TMV的中烟100为受体亲本进行回交改良及种质创新。首先从拟南芥中克隆早花FT,将其连接到植物表达载体P22上,并转入农杆菌中,采用叶盘法转化烟草Fc8,创建含FT的Fc8阳性植株。阳性植株分别与中烟100杂交,根据F1后代群体中早花基因的分离比例,鉴定筛选含单拷贝FT的阳性植株。接下来,从含单拷贝FT的阳性植株的F1群体中选择早花植株,与中烟100回交,根据回交分离群体中FT早花基因与TMV抗性N基因的分离比例,筛选FT与N基因不连锁的阳性植株。选择该阳性植株与中烟100连续回交。在每一回交分离世代中,选择早花且含有TMV抗性标记的植株连续回交,当后代遗传背景大部分与中烟100相近,并保留TMV抗性时选择非早花且含N基因标记的植株,鉴定无FT、Ubi启动子、Nos终止子和Hyg筛选标记等转基因元件后,连续自交纯化,筛选改良的创新种质。【结果】通过转基因技术共获得8株含FT的Fc8阳性植株,经鉴定获得一个含单拷贝FT,且FT和TMV抗性N基因不连锁的Fc8植株。用该植株作为TMV抗性的供体亲本回交改良中烟100,一年多时间已回交加代到BC4F1,比常规回交育种时间缩短450—500 d。早花基因在杂交、回交各世代均能稳定表达,早花植株在苗龄50—60 d现蕾开花,早花植株现蕾开花时,一般有3—4片叶,株高平均约35 cm,同期非早花植株高约27 cm,仍然处于营养生长阶段。非早花植株在苗龄130—140 d现蕾开花,平均株高约120 cm,叶片数18—20片。FT能使植株花期提前70—90 d,缩短世代周期约一半时间;早花加代结合TMV分子标记筛选得到了BC1、BC2、BC3代TMV抗性烟草新种质。【结论】借助FT介导的早花及抗TMV基因分子标记,能有效地缩短烟草TMV抗性回交育种周期、加快回交育种进程,虽利用转基因技术但可获得不含有任何转基因元件的创新种质。 | 常爱霞 郭利杰 刘旦 罗成刚 王林嵩 冯全福 王兰 | 2015 | 中国农业科学2015，48，13： | 6 |
| 2 | 适于烟草生物反应器的真核生物源虾青素合成酶筛选显示文摘为揭示不同真核生物源虾青素合成酶在烟草中的异源表达生物活性特征,明确开发虾青素烟草生物反应器的关键分子基础,本研究对夏侧金盏花(Adonis aestivalis)、雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)及红发夫酵母(Xanthophyllomyces dendrorhous)3种真核生物源虾青素合成酶基因进行了密码子优化合成及表达载体构建,通过农杆菌介导的瞬时表达和稳定表达试验比较了其在烟草中合成虾青素的活性差异。结果表明,3种来源的虾青素合成酶基因均能在烟草中表达,但是仅夏侧金盏花和雨生红球藻来源的合成酶能在烟草中特异合成虾青素,且夏侧金盏花虾青素合成酶的活性最高。此外,稳定表达体系优于瞬时表达体系,能准确展示不同虾青素合成酶的活性差异。本研究为真核生物源虾青素合成酶在烟草生物反应器中的应用提供了重要基础。 | 方宁 王春凯 刘晓峰 赵雪 刘艳华 刘新民 杜咏梅 张忠锋 张洪博 | 2019 | 中国烟草科学2019，40，1： | 4 |
| 3 | 烟草成花素FT基因及其调控机制研究进展显示文摘烟草(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Nt FT4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。 | 解敏敏 龚达平 孙榕 王蕾 赵泽玉 陈明丽 | 2018 | 中国烟草科学2018，39，3： | 4 |
| 4 | 拟南芥花期基因转化烟草及其早花反应特性研究显示文摘为探讨花期基因对烟草开花早晚的影响及其在加快育种进程中的利用价值,采用RT-PCR 方法从拟南芥克隆获得花期基因(FT),经过测序分析、酶切鉴定后连接到植物表达载体P22 上,构建植物重组载体 P22-FT.通过农杆菌介导,将FT 基因转入烤烟品种Coker 371 gold 后获得了26 株阳性植株.研究结果表明,FT 基因对烤烟品种Coker 371 gold 的外观形态和花期具有较大的影响;与未转基因对照比较,FT 阳性植株平均叶片数少15-16 片,平均株高矮80 cm,现蕾时间提前了75 d 左右.通过阳性植株自交分离群体及阳性植株与对照植株的杂交分离群体的鉴定选择,获得了单拷贝FT 基因的2 个阳性植株.早花基因转化烟草可以有效诱导烟草早花,缩短烟草生育期一半时间,单拷贝可分离早花植株在加快烟草育种进程中具有重要利用价值. | 常爱霞 郭利杰 刘旦 罗成刚 冯全福 魏凯 王兰 | 2016 | 中国烟草科学2016，37，1： | 2 |
| 5 | 战略与机遇:迈进烟草基因组时代显示文摘中国烟草基因组计划是中国烟草行业实施的科技重大专项之一,是烟草行业对国家创新发展战略的具体落实,是顺应当前生物技术和生命科学发展趋势、加强基础前沿研究、抢占科技制高点、增强行业核心竞争力的重要举措。本文介绍了中国烟草基因组计划的提出背景、研究进展和主要成就,展望了未来烟草基因组研究的方向。中国烟草基因组计划旨在从源头上攻克烟叶生产关键技术的瓶颈制约,推动中国烟草基础与应用研究步入基因时代,实现从传统育种向精准育种的战略跨越,全面引领烟草科技发展未来。 | 中国烟草基因组重大专项首席科学家团队 | 2017 | 中国烟草学报2017，23，3： | 2 |
| 6 | 影响烟草早花因素的研究进展显示文摘在烟草育种过程中,缩短烟草生长周期并促进烟草早花结实,有利于加快育种改良速率。本研究对影响烟草早花及缩短烟草生长周期的条件的研究进行分析和综述,包括温度、光照、激素、水肥、栽培管理及基因等因素的影响。烟株一般在6~8片真叶期,13℃左右低温诱导15 d以上能促进早花;短日照性烟草品种,缩短日照至6~8 h能促进早花;赤霉素及适当比例(1:1-0.1:1)的生长素和细胞分裂素能促进花芽形成;基因NtFT4在烟草中过表达可促进烟草早花。本研究为加快烟草育种进程中条件的控制提供了有益参考。 | 蒋佳芮 邓乐乐 张建铎 宋春满 张涛 许力 向海英 张承明 杨光宇 李雪梅 曾婉俐 | 2019 | 分子植物育种2019，17，9： | 1 |
| 7 | 过表达和敲除NtabNAC087基因对烟草响应干旱胁迫的影响显示文摘NAC基因家族作为植物特有的基因家族之一,其成员广泛参与烟草植株的生长发育调控和非生物胁迫应答。为了进一步鉴定早期在烟草中挖掘的拟南芥AtNAC072/RD26直系同源基因NtabNAC087响应干旱胁迫时的功能,本研究通过基因过表达和CRISPR/CAS9基因标记技术构建了对应普通烟草品种K326的遗传转化株系,对野生型K326和2种遗传转化烟草纯合株系幼苗分别进行干旱胁迫处理,观察叶片气孔结构并检测超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量及基因表达量。结果发现,过表达株系芽期和苗期干旱胁迫下表现出更强的耐旱性,编辑株系则表现出干旱敏感性;过表达株系叶片与对照组相比气孔密度增加,孔径变小;SOD和CAT活性及Pro含量过表达株系较编辑株系相比显著提高,MDA含量过表达株系较编辑株系显著降低;NtabNAC087基因表达量均呈现先上升后下降趋势,且在处理6 h时达到最高。综上,NtabNAC087基因通过表达量或结构变化导致烟草叶片生理结构、抗氧化物酶活性和渗透调节物质含量发生显著变化。本研究结果为后续研究烟草干旱胁迫应答过程中的分子机制提供了理论支撑。 | 王世泽 刘杰 杨志晓 曹领改 刘勇 宗仪 林小虎 余世洲 | 2023 | 核农学报2023，37，7： | 0 |
| 8 | 烤烟Y2001多腺毛改良株系的创制及抗性分析显示文摘为进一步提高Y2001腺毛分泌物含量(质量分数),采用EMS诱变方法创制了Y2001腺毛发生负调控基因NtCycB2的突变体,并以Y2001为轮回亲本进行连续回交,获得了多腺毛定向改良株系HY2001。对腺毛观察发现,与中烟100相比HY2001表皮毛总密度增加117%,其中长柄和短柄腺毛密度显著提高,而非分泌型表皮毛密度显著降低;与Y2001相比HY2001表皮毛总密度增加77%,其中长柄和短柄腺毛密度显著提高,非分泌型表皮毛密度也有小幅度提高。叶面化学成分分析表明,HY2001与中烟100、Y2001腺毛分泌物组分相同,但分泌物含量显著提高,其中西柏烷二萜含量分别为中烟100和Y2001的3.03倍和1.98倍,蔗糖酯含量分别为中烟100和Y2001的3.43倍和2.63倍;HY2001中二萜合成相关基因NtCBTS、NtCYP71D16、NtABS及糖酯合成相关基因NtASAT1、NtASAT2表达量也有一定的上调。干旱胁迫试验发现,胁迫处理下HY2001植株及叶片萎蔫程度比Y2001减轻,植株抗氧化能力显著提高;黑胫病抗性试验发现,接种疫霉后,HY2001植株茎基部发病程度弱于Y2001,抗病相关基因NtPR1b、Nthsr203J等表达量均高于Y2001。蚜虫接种试验表明,HY2001对蚜虫的吸引力降低,蚜虫繁殖速度也低于Y2001。可见,HY2001腺毛密度与分泌物含量显著提高,同时干旱、黑胫病及蚜虫抗性增强,在豫中浓香型烟叶产区具有较大的应用潜力。 | 罗锐 王召军 滕环瑜 张博凯 高嘉宁 田涛 闫筱筱 崔红 | 2023 | 烟草科技2023，56，8： | 0 |
| 9 | 低温胁迫下烟草开花调控基因表达分析显示文摘为了探究低温胁迫诱导烟草早花的分子机制,以低温敏感品种云烟87为试验材料,在12℃低温条件下处理烟苗14 d,取茎顶端组织进行烟草开花调控基因分析,并调查统计了烟株中心花开放时间和叶数。结果显示,与对照相比,低温胁迫导致烟株中心花开放时间平均提前7 d,叶数平均减少5片。基因表达分析结果表明,低温胁迫下开花调控基因NtMADS4,NtMADS11,NtAP1,NtSOC1,NtFUL,NtNFL1,NtFT1,NtFT3,NtFT4,NtFT5表达水平明显高于对照,在正常环境中恢复生长7~14 d,表达量下降至与对照相近的水平。以上结果表明,低温诱发烟草早花可能与这些基因上调表达有关。 | 姜习振 杨晨凯 邹湘香 李洋洋 张庆富 任晓敏 晏伟杰 姚未远 贺新颖 胡日生 户正荣 | 2023 | 中国烟草科学2023，44，3： | 0 |
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