烟碱生物合成论文-李军营,晋艳,王俊,苏国兴

烟碱生物合成论文-李军营,晋艳,王俊,苏国兴

导读:本文包含了烟碱生物合成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:烟草,钾营养,腐胺N-甲基转移酶,喹啉酸磷酸核糖基转移酶

烟碱生物合成论文文献综述

李军营,晋艳,王俊,苏国兴[1](2019)在《钾营养调控烟草烟碱生物合成关键基因研究》一文中研究指出为明确钾营养供应对烟碱生物合成的影响规律,采用定量PCR和气相色谱-质谱联用法,研究不同供钾量条件下,烟草叶片烟碱含量和根系腐胺N-甲基转移酶(PMT)与喹啉酸磷酸核糖基转移酶(QPT)的表达情况。结果表明,低钾供应会增加烟叶的烟碱含量、促进根系PMT基因的表达;高钾供应对烟叶的烟碱合成和根系的PMT基因表达具有明显的抑制效应。低钾处理后再恢复正常钾供应水平,可显着降低由低钾供应对烟碱合成和PMT基因表达的促进作用。不同的供钾水平同样影响QPT基因的表达水平,但与烟碱积累量的变化不存在明显的相关性。因此,烟草植株的烟碱含量受供钾水平的影响,钾可能通过控制根系腐胺N-甲基转移酶基因的表达来影响烟叶中烟碱的积累。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2019年16期)

王俊[2](2015)在《钾对烟碱类物质的积累和它们生物合成相关基因表达的影响》一文中研究指出钾是植物生长所必需的大量元素,对烟草的生长发育、生物碱合成和品质形成有重要作用,被称为“品质元素”。本试验以烤烟K326为材料,应用砂培培养,通过设置不同浓度的钾离子营养液、低钾胁迫后的钾营养恢复处理,以及添加外源腐胺(Put)和亚精胺(Spd)生物合成抑制剂-环已胺(CHA),研究了钾元素对烟草烟碱、降烟碱积累,以及烟碱类物质生物合成相关基因──腐胺N-甲基转移酶(PMT)、喹啉酸磷酸核糖基转移酶(QPT)和烟碱去甲基酶(NND)表达的影响,实验结果表明:(1)烟株的营养生长受供钾水平的显着影响。低浓度的钾元素胁迫可显着抑制烟株地上部分和地下部分根系的生长,而导致烟株营养生长的减弱。5倍高浓度的钾素亦表现出对烟草营养生长的抑制作用。而低钾胁迫后恢复钾供应,可以部分消除低钾抑制烟株营养生长的现象。(2)随着烟株的生长,烟碱含量逐渐增加;降低培养液中钾离子的供应,也会显着增加烟碱的含量;有趣的是,增高钾离子供应水平(5K),对烟碱积累有明显的抑制作用;在低钾(K/50)处理10 d后恢复钾离子供应,则可显着降低低钾对烟碱积累的促进作用;而在完全营养液中添加外源腐胺,烟碱的含量显着增加,添加亚精胺合成抑制剂-环已胺(CHA),有与腐胺处理相似的作用。与烟碱积累变化不同,在8叶1心的生长早期,降烟碱含量较低,但随着烟株的生长,降烟碱含量也逐渐增加。低钾胁迫(K/10和K/50)处理10 d,对降烟碱含量影响不大,其仍维持较低的水平,而提高钾离子水平(5K),对降烟碱含量影响也较小;但低钾(K/50)处理20 d,就可明显促进降烟碱的积累,低钾的这种促进作用,又可被钾供应水平的恢复所减缓。在完全营养液中添加外源腐胺,亚精胺合成抑制剂-环已胺(CHA),也可显着促进降烟碱在叶片中的积累。(3)在处理前期,烟草植株就有较高水平PMT基因的表达,且随着烟株的生长,表达量逐渐增强;PMT表达量受低钾胁迫的促进,但受5倍高钾离子浓度的抑制;低钾(K/50)胁迫后恢复钾供应,则可显着降低低钾对PMT基因表达的促进作用;添加外源腐胺和亚精胺合成抑制剂CHA,则也可显着增加PMT基因的表达。与PMT基因不同,在处理前期,叶片的NND基因表达较弱,低钾和高钾离子胁迫处理,对NND基因表达的影响不显着;随着烟株的生长,NND基因表达量逐渐增强,并受低钾处理((K/50)的显着促进;低钾处理后恢复钾离子供应,则可显着降低低钾对NND基因表达的促进作用。外源腐胺和亚精胺合成抑制剂CHA处理,同样也可显着促进NND基因的表达量。与PMT基因表达相比,QPT基因表达量较小,并随烟草植株的生长,表达量呈下降趋势。降低钾离子供应水平和5倍高钾处理,似乎都可降低QPT基因的表达量,而外源腐胺、亚精胺合成抑制剂CHA处理,对其表达量也表现出一定的抑制性质。本研究佐证了钾素的供应水平与烟草体内的烟碱、降烟碱积累有关,低钾会促进烟草烟碱和胁迫后期降烟碱的积累,高钾离子浓度,会降低烟碱积累。钾素可能通过改变烟草体内烟碱类物质生物合成所需Put的供应水平,而影响烟叶烟碱和降烟碱的积累;还可能通过影响PMT、NND基因的表达,而影响烟草烟碱类物质的积累。(本文来源于《苏州大学》期刊2015-04-01)

赵丹,秦利军,孙洪荣,赵杰宏,赵德刚[3](2014)在《烟草CYP82E4v1基因调控降烟碱的生物合成》一文中研究指出为明确烟草烟碱去甲基酶基因CYP82E4v1在降烟碱生物合成中的调控作用,通过农杆菌介导,将含CYP82E4v1超量表达的植物表达载体pLF-35S-CYP和干涉表达的植物表达载体pLF-35S-CYPi分别遗传转化烟草品种K326,共获得转基因植株61株,其中超量表达植株42株,干涉表达植株19株。HPLC测定表明,超量表达植株降烟碱含量比对照烟草品种K326高88.9%,而干涉表达植株降烟碱含量比对照烟草低61.1%,表明CYP82E4v1的超量表达能提高烟草降烟碱含量,该基因的表达受到抑制时降烟碱合成受阻。Real-Time PCR分析结果表明,超量表达植株中CYP82E4v1基因的表达为对照烟草的20倍以上,在干涉表达植株中其表达量仅为对照烟草的6%。同时,在干涉表达植株中其他降烟碱合成基因,如CYP82E5v2和CYP82E10等也受到不同程度的抑制。此外,在构建植物表达载体时,引入衰老基因SAG12启动子驱动重组酶基因FLP的"Gene-deletor"表达元件,在烟草叶片发育后期以清除转基因植株中外源GUS∷NPT II基因,从而获得了降烟碱含量低且不含筛选标记基因的转基因烟草植株。(本文来源于《烟草科技》期刊2014年08期)

程广伟[4](2013)在《NtNAC-R1介导烟株打顶诱导烟碱生物合成过程》一文中研究指出根系是烟碱的合成部位。烟株打顶后,烟草根系烟碱合成能力增强,已是不争之实。然而烟株打顶所导致烟叶中烟碱含量升高及调节机制并不清楚。为研究烟碱生物合成的分子调控机制,本实验室构建了烟株打顶前、后根尖组织的SSH-cDNA文库,从中筛选出一些相关基因的EST序列。本论文是以SSH-cDNA文库中筛选并克隆得到NtNAC-R1基因为研究对象,对该基因进行了内含子鉴定和亚细胞定位和瞬时表达分析;并进行遗传转化分析其在激素信号传导及烟碱生物合成中的调控作用。主要实验结果如下:(1)验证了NtNAC-R1基因与烟碱合成关键酶基因PMT之间的关系:与不打顶烟株相比,打顶24h根尖组织中的NtNAC-R1和PMT基因表达都上调,表明NtNAC-R1转录因子与烟株打顶刺激根系烟碱的生物合成相关。(2)以烟草基因组DNA为模板,克隆NtNAC-R1基因与以cDNA为模板克隆NtNAC-R1基因序列比对分析显示,该基因含有两个内含子,大小分别为613bp和97bp,具有典型的GU…AG内含子剪切特征,内含子区域富含AU,属于U2-型内含子。(3)对NtNAC-R1转录因子进行了亚细胞定位分析:构建了pS1300-NtNAC-R1-GFP融合表达载体,瞬时转化烟草叶片亚细胞定位检测证明该转录因子定位在细胞核。(4)分析了NtNAC-R1基因对JA和IAA信号途径的响应:建立瞬时表达分析体系,RT-PCR检测结果显示NtNAC-R1基因过表达,PMT表达量升高,JA信号途径标志基因PDF1.2和IAA信号途径标志基因IAA13表达量都降低;构建了NtNAC-R1基因的RNAi载体IR-NAC-RI,在IL-60BS病毒质粒的辅助介导下注射烟草叶片,RT-PCR分析PMT、PDF1.2、IAA13的表达模式表明PMT基因表达量下降,PDF1.2、IAA13表达量升高。以上实验结果表明,烟草NtNAC-R1转录因子受JA信号和IAA信号途径的交互对话影响,进而调控烟碱的生物合成。(本文来源于《河南农业大学》期刊2013-05-01)

马林,寇霄腾,张文龙,王广超[5](2013)在《L-6-羟基烟碱的生物合成》一文中研究指出为对烟碱代谢中间产物进行安全性和生理功能评价,以烟碱为底物,利用节杆菌Z3发酵法合成烟碱代谢中间产物L-6-羟基烟碱。采用HPLC监测发现发酵反应24 h,目标产物积累量达到最大。以V(乙酸乙酯)∶V(甲醇)∶V(氨水)=6∶1∶0.01的混合溶液为洗脱剂,用柱层析对发酵粗产物进行分离纯化,目标产物利用HPLC检测其纯度为99.00%,经IR、1HNMR、13CNMR和MS进行了结构表征,证实了烟碱代谢中间产物L-6-羟基烟碱。(本文来源于《精细化工》期刊2013年03期)

李珂[6](2012)在《根系响应烟株打顶对烟碱生物合成的影响》一文中研究指出烟碱是烟草特有的生物碱,是烟草根系合成的次生代谢产物。打顶以后,烟株体内烟碱积累增多,然而对于造成烟株体内烟碱含量升高的原因以及烟碱合成的调节机制并不清楚。有报道认为打顶增强烟碱生物合成可能是植物激素源改变和伤害刺激及根系二次发育结果所致。为探讨打顶增强根系烟碱生物合成能力的调控机制,本实验以大田和实验室培育烟草K326为实验材料,对长势均匀烟株分别进行不打顶、打顶、不打顶喷洒MeJA和打顶喷洒NAA处理,分析了激素源变化、根系发育和伤害刺激信号JA对烟碱生物合成的影响。主要研究结果如下:(1)荧光定量PCR验证打顶前后miRNA高通量测序数据库中差异表达的miRNA。miRNA399c、miRNA171、miRNA101d、miRNA166c、miRNA167d在打顶24h后表达量上升,而miRNA164、miRNA166、miRNA169c、miRNA156、miRNA159在打顶24h后表达量下降。(2)采用RT-PCR和Northern blot检测四种处理烟株根尖组织NtNAC-R1和腐胺N-甲基转移酶(PMT)基因的表达差异,发现打顶后NtNAC-R1和PMT基因表达量显着升高。不打顶喷洒MeJA后PMT基因表达上调,NtNAC-R1基因下调。打顶喷洒NAA后,NtNAC-R1基因表达下调,而PMT基因表达无明显变化。Northern blot检测不打顶和分别打顶2、4、6、8、10、24h的烟草根尖组织NtNAC-R1基因的表达谱显示:NtNAC-R1基因打顶后4h内先下调,然后开始持续上调。(3)采用ELISA检测四种处理烟草根尖IAA含量,结果为打顶和打顶喷洒NAA的烟株根系IAA含量明显下降,而不打顶喷洒MeJA的烟株根系IAA含量几乎不变。(4)采用气相色谱法检测四种处理烟草根尖组织烟碱含量,结果证明打顶和不打顶喷洒MeJA的烟株根尖的烟碱含量都有所升高,而打顶喷洒NAA的烟株根尖的烟碱含量稍微降低。(5)用根系扫描仪检测处理烟株的根系表型,打顶烟株根系生长明显发达,侧根增多,干物质积累增加,而不打顶喷洒MeJA和打顶喷洒NAA的烟株根系表型没有明显变化。以上结果表明打顶确实促使了根系的发育,侧根增多,可能是生长素IAA变化诱导的结果,另外打顶诱导PMT基因表达增强的变化与激素源有明显关系。而MeJA信号物质诱导PMT的表达增强,与根系的二次发育无关。推测打顶诱导的根系烟碱合成能力增强的原因,有两个方面的因素:其一,根系的二次发育,增大了根系的体积,合成烟碱的部位数量增加;其二是打顶伤害诱导MeJA信号物质增加,同时减少IAA源,共同诱导PMT表达增强,提高烟碱的合成能力。因此,激素源变化、根系二次发育和伤害刺激信号MeJA共同作用导致烟株打顶后烟碱生物合成增加。(本文来源于《河南农业大学》期刊2012-05-01)

戚元成,刘卫群[7](2011)在《烟碱生物合成分子机制的研究进展》一文中研究指出烟碱是烟草主要的生物碱,其生物合成受烟株生长时期、激素水平、生物和非生物胁迫等诸多因素的调控。从烟碱生物合成途径及相关酶、参与烟碱合成的调控因素、用于解析烟碱生物合成相关基因的方法等方面,综述了有关烟碱生物合成代谢的分子机制及其调控的研究进展,旨在为烟碱生物合成的基因调控、代谢工程提供参考。(本文来源于《中国烟草学报》期刊2011年01期)

马雷,戚元成,刘卫群[8](2009)在《利用半定量RT-PCR检测烟碱生物合成的方法》一文中研究指出将水培65 d的烟株进行打顶处理,测定打顶和不打顶烟株上部叶的烟碱含量。分别提取根中总RNA,利用腐胺-N-甲基转移酶(PMT)基因特异引物进行actin做内参的半定量RT-PCR,分析打顶前后PMT转录水平。结果表明,上部烟叶烟碱含量和腐胺-N-甲基转移酶基因表达量的变化趋势是一致的。(本文来源于《江西农业学报》期刊2009年08期)

陈冬冬[9](2009)在《初探烟草根尖组织特异蛋白质对烟碱生物合成的影响》一文中研究指出烟碱含量是评定烟叶品质的重要指标之一,打顶是对烟碱含量影响最大的栽培技术措施。长期以来,烟草科研工作者为解决上部烟叶烟碱含量高的问题,从栽培、土壤和肥料学的角度做了大量的研究工作,取得了一定的成效。由于烟碱是烟草体内重要的次生代谢物质,其合成与积累过程受到一个非常复杂的网络调控,影响因素的不定性使调控措施很不稳定。因此,本文用蛋白质组学方法研究打顶前后烟草根尖组织特异蛋白质,探讨其对烟碱生物合成的影响,以期揭示打顶对烟碱生物合成影响的分子基础具有很大的潜力。研究结果如下:1、通过打顶及茉莉酸(JA)处理模拟打顶获取根尖蛋白质进行2-DE/MS分析,鉴定得到4个有意义差异蛋白点(精胺/亚精胺合成酶、S酶、甘油醛3-磷酸脱氢酶、氨甲酰磷酸转移酶),发现打顶后表达明显上调的两个点,分别为精胺/亚精胺合成酶和氨甲酰磷酸转移酶,这与不打顶喷洒JA的2DE图谱中表达明显上调的两个点是一致的,而打顶后表达明显下调的2个点,分别为S酶,甘油醛3-磷酸脱氢酶。与不打顶喷洒JA的2DE图谱相比,S酶略有上调;GAPDH的表达量几乎与打顶的烟株一致。2、在此2-DE实验结果基础上,选取了一个表达量明显上调(精胺/亚精胺合成酶)和一个表达量下调(S酶)的蛋白酶催化产物(喷施精胺/亚精胺合成酶的催化产物精胺、亚精胺和饲喂S酶的催化产物S物质)处理烟株,结果显示与打顶相比,打顶后饲喂S物质,烟株根尖组织中SUT1基因和3-磷酸甘油醛脱氢酶基因表达上调,SPS活性降低,蔗糖积累减少,GS、NR活性降低,PMT基因表达下调,烟碱生物合成减少;与不打顶烟株相比,不打顶喷施精胺/亚精胺,SUT1和3-磷酸甘油醛脱氢酶基因表达下调,SPS活性升高,蔗糖积累增多,GS、NR活性升高,PMT表达量增多,烟碱生物合成增多。这表明S物质对烟碱的生物合成有负调控作用;精胺/亚精胺对烟碱的生物合成具有正调控作用。(本文来源于《河南农业大学》期刊2009-06-01)

王峰吉,陈朝阳,高文霞,江豪,林彦铨[10](2006)在《外源化学物质调节烟碱生物合成的机理Ⅰ.外源化学物质对烟碱生物合成中间产物的影响》一文中研究指出研究了不同外源化学物质对烤烟烟碱及其生物合成中间产物的影响,结果表明,不同化学物质通过影响中间产物调控烟碱合成的作用存在明显差异,其途径主要包括:(1)通过调节烟酸和多胺代谢,影响烟碱生成量,最终改变叶片的烟碱积累量;(2)通过调控多胺的代谢影响叶片的烟碱含量.(本文来源于《福建农业大学学报》期刊2006年01期)

烟碱生物合成论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

钾是植物生长所必需的大量元素,对烟草的生长发育、生物碱合成和品质形成有重要作用,被称为“品质元素”。本试验以烤烟K326为材料,应用砂培培养,通过设置不同浓度的钾离子营养液、低钾胁迫后的钾营养恢复处理,以及添加外源腐胺(Put)和亚精胺(Spd)生物合成抑制剂-环已胺(CHA),研究了钾元素对烟草烟碱、降烟碱积累,以及烟碱类物质生物合成相关基因──腐胺N-甲基转移酶(PMT)、喹啉酸磷酸核糖基转移酶(QPT)和烟碱去甲基酶(NND)表达的影响,实验结果表明:(1)烟株的营养生长受供钾水平的显着影响。低浓度的钾元素胁迫可显着抑制烟株地上部分和地下部分根系的生长,而导致烟株营养生长的减弱。5倍高浓度的钾素亦表现出对烟草营养生长的抑制作用。而低钾胁迫后恢复钾供应,可以部分消除低钾抑制烟株营养生长的现象。(2)随着烟株的生长,烟碱含量逐渐增加;降低培养液中钾离子的供应,也会显着增加烟碱的含量;有趣的是,增高钾离子供应水平(5K),对烟碱积累有明显的抑制作用;在低钾(K/50)处理10 d后恢复钾离子供应,则可显着降低低钾对烟碱积累的促进作用;而在完全营养液中添加外源腐胺,烟碱的含量显着增加,添加亚精胺合成抑制剂-环已胺(CHA),有与腐胺处理相似的作用。与烟碱积累变化不同,在8叶1心的生长早期,降烟碱含量较低,但随着烟株的生长,降烟碱含量也逐渐增加。低钾胁迫(K/10和K/50)处理10 d,对降烟碱含量影响不大,其仍维持较低的水平,而提高钾离子水平(5K),对降烟碱含量影响也较小;但低钾(K/50)处理20 d,就可明显促进降烟碱的积累,低钾的这种促进作用,又可被钾供应水平的恢复所减缓。在完全营养液中添加外源腐胺,亚精胺合成抑制剂-环已胺(CHA),也可显着促进降烟碱在叶片中的积累。(3)在处理前期,烟草植株就有较高水平PMT基因的表达,且随着烟株的生长,表达量逐渐增强;PMT表达量受低钾胁迫的促进,但受5倍高钾离子浓度的抑制;低钾(K/50)胁迫后恢复钾供应,则可显着降低低钾对PMT基因表达的促进作用;添加外源腐胺和亚精胺合成抑制剂CHA,则也可显着增加PMT基因的表达。与PMT基因不同,在处理前期,叶片的NND基因表达较弱,低钾和高钾离子胁迫处理,对NND基因表达的影响不显着;随着烟株的生长,NND基因表达量逐渐增强,并受低钾处理((K/50)的显着促进;低钾处理后恢复钾离子供应,则可显着降低低钾对NND基因表达的促进作用。外源腐胺和亚精胺合成抑制剂CHA处理,同样也可显着促进NND基因的表达量。与PMT基因表达相比,QPT基因表达量较小,并随烟草植株的生长,表达量呈下降趋势。降低钾离子供应水平和5倍高钾处理,似乎都可降低QPT基因的表达量,而外源腐胺、亚精胺合成抑制剂CHA处理,对其表达量也表现出一定的抑制性质。本研究佐证了钾素的供应水平与烟草体内的烟碱、降烟碱积累有关,低钾会促进烟草烟碱和胁迫后期降烟碱的积累,高钾离子浓度,会降低烟碱积累。钾素可能通过改变烟草体内烟碱类物质生物合成所需Put的供应水平,而影响烟叶烟碱和降烟碱的积累;还可能通过影响PMT、NND基因的表达,而影响烟草烟碱类物质的积累。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

烟碱生物合成论文参考文献

[1].李军营,晋艳,王俊,苏国兴.钾营养调控烟草烟碱生物合成关键基因研究[J].江苏农业科学.2019

[2].王俊.钾对烟碱类物质的积累和它们生物合成相关基因表达的影响[D].苏州大学.2015

[3].赵丹,秦利军,孙洪荣,赵杰宏,赵德刚.烟草CYP82E4v1基因调控降烟碱的生物合成[J].烟草科技.2014

[4].程广伟.NtNAC-R1介导烟株打顶诱导烟碱生物合成过程[D].河南农业大学.2013

[5].马林,寇霄腾,张文龙,王广超.L-6-羟基烟碱的生物合成[J].精细化工.2013

[6].李珂.根系响应烟株打顶对烟碱生物合成的影响[D].河南农业大学.2012

[7].戚元成,刘卫群.烟碱生物合成分子机制的研究进展[J].中国烟草学报.2011

[8].马雷,戚元成,刘卫群.利用半定量RT-PCR检测烟碱生物合成的方法[J].江西农业学报.2009

[9].陈冬冬.初探烟草根尖组织特异蛋白质对烟碱生物合成的影响[D].河南农业大学.2009

[10].王峰吉,陈朝阳,高文霞,江豪,林彦铨.外源化学物质调节烟碱生物合成的机理Ⅰ.外源化学物质对烟碱生物合成中间产物的影响[J].福建农业大学学报.2006

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