导读:本文包含了降烟碱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,烟碱,降烟碱,PMT
降烟碱论文文献综述
赵丹[1](2016)在《烟草(Nicotiana tabacum L.)降烟碱代谢调控的分子机制研究》一文中研究指出烟碱(nicotine)是普通烟草(Nicotiana tabacum L.)中主要的生物碱,占生物碱总含量的90%-95%,而降烟碱(nornicotine)含量通常低于总生物碱的5%,烟草在其成熟衰老和烘烤过程中大部分烟碱转化为降烟碱,使降烟碱成为含量最高的生物碱(Wernsman et al.,1968)。由于降烟碱不仅对烟草香味有影响,还会对人体健康产生危害,是潜在致癌物质亚硝基降烟碱(nitrosonornicotine,NNN)的合成前体。因此,本研究利用现代分子生物学手段,从基因水平探讨降烟碱代谢调控的分子机制,为烟草育种奠定理论基础。取得如下研究结果:(1)不同类型烟草种质烟碱和降烟碱含量及基因表达差异分析采用超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)和Real time PCR技术,分析了7种类型烟草材料叶片烟碱、降烟碱和亚硝基降烟碱含量及相关基因表达。通过比较,不同类型烟草种质的烟碱含量依次为黄花烟(黄花烟)>白肋烟(TN90)>烤烟(K326)>野生种(黏烟草)>晒烟(永胜)>香料烟(巴斯马)>晾烟(Florida301),降烟碱依次为烤烟(K326)>白肋烟(TN90)>黄花烟(N.glutinosa)>野生种(黏烟草)>晒烟(永胜)>香料烟(巴斯马)>晾烟(Florida301)。而不同类型烟草种质的烟碱和降烟碱生物合成酶基因表达差异较大,表明烟碱和降烟碱生物合成是代谢途径中多基因共同作用的结果,推测烟碱和降烟碱含量可能还受到其他因素的影响。(2)PMT和QPT基因对烟碱生物合成的影响利用RNA干涉技术,经农杆菌介导法分别将人工合成并构建的含甲基腐胺转移酶(putrescine methyltransferase,PMT)、喹啉磷酸核糖转移酶(quinolinate phosphoribosyltransferase,QPT)基因超量表达载体和干涉PMT和QPT表达载体导入烤烟品种K326,经GUS组织化学染色和PCR鉴定,共获得转基因植株33株,其中转PMT基因烟草植株10株,转QPT基因烟草植株15株和转干涉PMT和QPT基因表达烟草植株8株。对基因超量表达植株、干涉表达植株烟碱和降烟碱含量及相关基因表达量分析表明,转PMT基因超量表达植株烟碱和降烟碱含量均显着高于野生型;转PMT和QPT干涉载体植株的烟碱和降烟碱平均含量比野生型植株分别降低了31.5%和60%,转QPT基因超量表达植株烟碱和降烟碱平均含量与野生型相比差异不显着。基因表达分析表明,PMT基因在超量表达PMT植株中的平均表达量为野生型植株的20倍,而在干涉植株中显着低于野生型,证明PMT是烟碱和降烟碱生物合成的关键酶基因。QPT基因在超量表达植株中的表达量高于野生型植株,最高上调46.2%,但在干涉QPT基因表达的植株中,QPT基因表达的干涉抑制不明显,有可能选择干涉的QPT片段效果不明显。(3)CYP82E4v1基因对降烟碱生物合成的影响通过同源克隆方法获得烤烟品种K326 CYP82E4v1基因全长DNA序列,分析发现该品种CYP82E4v1基因DNA序列全长1974bp,含有1段420bp的内含子。开放阅读框与NCBI报道的普通烟草CYP82E4v1基因相似度为99.81%,仅有3个碱基差别,编码氨基酸相似度为100%。农杆菌介导法将含CYP82E4v1超量表达和干涉表达的植物表达载体导入烤烟品种K326,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。分析结果表明,转CYP82E4v1基因超量表达植株烟碱平均比野生型植株降低16.3%,降烟碱平均比野生型增加88.9%;而转CYP82E4v1干涉载体植株烟碱和降烟碱平均含量比野生型植株分别增加8.1%和降低61.1%,Real-Time PCR分析结果表明,超量表达植株中CYP82E4v1基因表达为野生型的20倍以上,在干涉表达植株中表达量仅为野生型的6%,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。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,进一步证明烟碱是降烟碱的合成前体,降烟碱是烟碱去甲基化的产物。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”系统,在烟草叶片发育后期以清除转基因植株中外源的选择标记基因和报告基因表达元件(35S∷GUS∷NPT II∷NOS),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。利用基因编辑技术CRISPR/Cas9对CYP82E4v1基因开展定向突变,通过潮霉素抗性筛选已获得降烟碱含量较野生型低的F1代烟草植株,初步探索烟草分子技术。(4)烟碱和降烟碱合成部位的研究采用植物组织培养技术,获得无根的茎叶、无茎叶的根以及具有根和茎叶的完整植株。分析了各类型组培材料的烟碱和降烟碱含量,结果发现烟碱和降烟碱含量在无茎叶的根中极显着高于无根的茎叶,Real-Time PCR分析表明,无根的茎叶中PMT基因表达量仅为无茎叶根的0.14%,QPT基因表达量为无茎叶根的14.58%,CYP82E4v1基因在幼嫩烟草组织中表达量较低,CYP82E5v2主要在根中表达,无茎叶的根表达量是无根茎叶的6.08倍,CYP82E10主要在茎叶中表达,无根的茎叶表达量是无茎叶根的1.22倍。但完整烟草植株中烟碱和降烟碱含量是根中极显着低于茎叶,说明烟碱主要在根系合成,最终在茎叶中积累。而降烟碱含量在无根的茎叶中极显着低于无茎叶的根,可能是因为选择的研究材料多为幼嫩组织,而降烟碱主要是在成熟和加工过程中转化产生,因此研究结果与文献报道不一致(Wada,1956)。(5)干涉CYP82E4v1基因对烟碱抗蚜虫的影响利用T1代干涉CYP82E4v1基因烟草植株和野生型植株为研究对象,采用不同激素喷施处理,结果表明喷施生长素(Indole acetic acid,IAA)和赤霉素(Gibberellin A3,GA3)可降低烟草植株中的烟碱含量,在T1代转基因植株中烟碱含量降幅较野生型植株小;而喷施脱落酸(abscisic acid,ABA)和细胞分裂素(6-benzylaminopurine,6-BA)则促进了烟碱的积累,但野生型的积累量显着高于转基因植株,外源植物激素的喷施对干涉植株中烟碱含量影响较小。蚜虫接种实验表明,从接种蚜虫第12d后,T1代转基因植株蚜虫虫口数显着低于野生型植株,证明转基因植株对烟蚜的抗性显着高于野生型植株。当接种蚜虫3d时,T1代转基因植株及野生型植株接种蚜虫后的抗氧化酶(antioxidant enzymes,AOEs)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalaninammonilyase,PAL)酶活性较未接虫对照显着提高,但在接虫植株间差异不显着。接种蚜虫1d和3d时相比,水杨酸(salicylic acid,SA)和茉莉酸(jasmonic acid,JA)信号通路中的病程相关蛋白(pathogenesis-related proteins,PRs)基因PR-1a表达无显着增加,说明烟草植株在应答蚜虫侵害时并非通过调节SA抗病信号通路中的PR-1a基因高表达产生的防御保护。相反,JA诱导的脂肪氧合酶基因(JA-inducible lipoxygenase,LOX)LOX在干涉植株和野生型植株中的表达量均显着高于未接种对照组,是未接种对照组的1.4-2.2倍,说明接种蚜虫引起了植株JA抗虫信号通路的表达以应答对虫害的侵入。另外,尽管转基因植株与野生型植株中LOX和葡聚糖酶(β-1,3-glucanase)基因BGL的表达均显着高于未接虫对照,但在接种组植株间并无显着差异,说明CYP82E4v1干涉植株对烟蚜虫口数的抑制并非通过显着提高JA信号通路中的抗性防御应答来实现,而是由于较高的烟碱积累所引起的神经或拒食毒性所产生。(本文来源于《贵州大学》期刊2016-12-01)
蔡斌,Huihua,Ji,Franklin,F.Fannin,Lowell,P.Bush[2](2016)在《烟碱和降烟碱对烟草中N’-亚硝基降烟碱合成的贡献》一文中研究指出N’-亚硝基降烟碱(NNN)是烟草中4种主要的烟草亚硝胺的一种,具有强致癌性。目前公认烟碱和降烟碱是烟草中NNN的前体物。但是由于烟碱在烟草中可以通过去甲基化生成降烟碱,所以在技术上无法区分烟碱和降烟碱分别在NNN形成中的贡献大小。为了通过手性组成区分NNN的前体物,建立了一种新的同时拆分NNN、N’-亚硝基假木贼碱、N’-亚硝基新烟草碱旋光异构体的气相色谱法和热能分析仪联用方法。实验材料选用的是调制后的烟碱去甲基酶突变株烟叶。通过分析调制后的烟叶中的生物碱和烟草特有亚硝胺的手性分子组成。结果表明在烟碱去甲基酶突变体的叶片中R构型的NNN占总NNN的比例变化范围为7%-69%。NNN的手性组成和降烟碱的手性组成一致,而与烟碱的手性组成显着不同。在降烟碱含量降低为烟碱的0.6%的突变株样品中,NNN的手性组成仍然与降烟碱的手性组成一致。这一结果表明NNN的前体物是降烟碱,而不是烟碱。由于S构型的NNN的有害性更高,今后在降低NNN含量的时候应该重点减少(S)-降烟碱。(本文来源于《中国烟草学会2016年度优秀论文汇编——烟草农业主题》期刊2016-12-01)
邓高毅,彭宇,王远亮[3](2016)在《降烟碱解淀粉芽孢杆菌和边缘假单胞菌原生质体融合选育高效降烟碱菌株》一文中研究指出获取1株高效降解烟碱的融合子,以解淀粉芽孢杆菌T11和边缘假单胞菌作为亲本菌株,使用溶菌酶破除亲株细胞壁后以40%PEG-6000诱导解淀粉芽孢杆菌T11原生质体和已热力灭活的边缘假单胞菌原生质体进行融合,并检测了融合子的降烟碱能力。对融合子利用青霉素抗性初筛获得了176株再生融合子,利用烟碱降解率为指标进行降烟碱复筛实验后获得5株烟碱降解能力较高的融合子。根据融合子遗传稳定性分析及与亲本菌株烟碱降解效率的对比,获得了1株烟碱降解率比亲本菌株更强的融合子A2。获得的高效降解融合子A2在第5天后其烟碱降解率基本稳定在93%。(本文来源于《广东农业科学》期刊2016年06期)
张超[4](2016)在《利用HRM技术筛选镉转运与降烟碱代谢相关基因的烟草突变体》一文中研究指出烟草是一种典型的镉富集作物,烟叶中的镉通过烟气吸食进入人体,对人体健康产生危害。烟草中的降烟碱是N-亚硝基降烟碱(NNN)的前提物质,NNN对人体具有较强的致癌性。因此,低镉和低降烟碱烟草种质资源对烟草育种及安全性生产具有重要意义。本研究建立了一种检测烟草突变基因的高分辨率熔解曲线分析技术。并以烟草镉转运基因HMA4、MRP4和降烟碱代谢相关基因CYP82E4,CYP82E5v2,CYP82E10为目标基因,以EMS处理的贵烟1号M_2代群体为筛选材料,利用建立的HRM技术进行上述突变基因筛选,并对镉转运基因纯合突变体的表型进行了鉴定。主要研究结果如下:1.利用烟草材料进行HRM技术筛选突变基因时,检测样本池中野生型:突变型比例在2:1至8:1时均能得到较好区分;HRM不仅可检测SNP,也能对小片段插入/缺失进行有效区分;优化后的HRM突变基因检测体系,检测片段的长度可达1000bp。2.以烟草镉转运相关基因HMA4,MRP4和降烟碱代谢相关基因CYP82E4,CYP82E5v2和CYP82E10为目标基因,以EMS处理的贵烟1号M_2代群体为筛选材料,利用高分辨率熔解曲线分析技术进行突变基因筛选。结合DNA测序,鉴定了69个材料在DNA编码区变化碱基突变,其中镉转运相关基因筛选出27个突变材料,降烟碱代谢相关基因检测出42个突变材料;Cd转运相关基因的突变频率约为1/458kb,其中HMA4和MRP4敏感度分别为58%和40%;降烟碱代谢相关基因的突变频率约为1/328 kb,其相关基因的敏感度约为49.6%。3.对获得的13份镉转运基因纯合突变体进行水培,镉处理后采用ICP-MS测定突变体中的镉含量。结果表明,相比对照贵烟1号野生型材料,8份材料镉含量与野生型存在显着差异,镉下降幅度在16.19%~42.08%之间,研究结果为低镉烟草新品种的选育奠定了基础。(本文来源于《安徽农业大学》期刊2016-06-01)
赵贝贝,李志华,务文涛[5](2016)在《N-亚硝基降烟碱代谢途径及检测方法的研究进展》一文中研究指出介绍N-亚硝基降烟碱(NNN)在动物体内、外的代谢途径,并列举NNN及其代谢物检测方法的相关研究,为寻找降低NNN致癌性的方法提供科学依据。(本文来源于《轻工科技》期刊2016年02期)
赵贝贝,李志华,务文涛[6](2016)在《家兔肝组织中N-亚硝基降烟碱及其代谢物的HPLC-MS/MS检测》一文中研究指出为了研究N–亚硝基降烟碱(NNN)在肝脏中的代谢,通过活组织实验建立肝组织中NNN及其代谢物的高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)方法,结果表明:NNN及其代谢物的相对标准偏差(RSD)、回收率和检测限分别为0.71%~7.92%,83.0%~112%和0.033~0.277 ng/m L。该方法简单、快速灵敏,适合于肝脏中NNN及其代谢物的检测。对给药2小时后的肝脏和血液中NNN的代谢物进行浓度比较,结果表明:给药2小时后NNN的浓度在血液中较肝脏中高,而其代谢物的浓度在肝脏中较高。(本文来源于《轻工科技》期刊2016年01期)
赵丹,秦利军,孙洪荣,赵杰宏,赵德刚[7](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)
邹颉,余婧,付强,林叶春,赵杰宏[8](2013)在《烟碱去甲基化酶及降烟碱相关遗传改良研究进展》一文中研究指出综述了近年国内外烟碱去甲基化分子机制方面的研究进展:烟碱去甲基化过程所需要的关键酶属于烟草内源P450氧化酶的亚型之一,该酶在普通栽培烟草中存在多个等位基因版本,其中多数在现代烟草中失活,主要的催化活性来自CYP82E4和CYP82E5,这两个基因的主要诱导因素为衰老及烟草中的转化现象;介绍了烟草遗传育种领域各种阻断烟碱去甲基化以及降低降烟碱积累的遗传改良方法;并结合近年来发展起来的育种新技术对如何降低烟叶中的烟草特有亚硝胺的分子育种进行了展望。(本文来源于《湖南农业科学》期刊2013年17期)
申星[9](2013)在《降烟碱烟草内生菌的筛选、鉴定及应用研究》一文中研究指出烟草行业的利益居高不下,但烟草中的烟碱又危害着人们的健康。通过农业耕作和化学的方法可以降低烟草中的烟碱含量,但费时费力且效果并不明显。烟草内生菌作为微生物的宝贵资源,利用烟草内生菌来降低烟草植株中的烟碱含量成为一种新技术的尝试。本文以湖南浏阳官渡烟草基地的烟草植株为菌源,从中分离内生菌5株,筛选到1株降烟碱的内生细菌,并对其进行鉴定,确定为芽孢杆菌。采用紫外诱变提高其降烟碱能力,并将其应用到降低烟草植株的烟碱含量,为烟草内生菌降低烟草植株内的烟碱含量的应用做了一些相关性研究,得到以下一些结论。1从健康的烟草植株中分离内生菌,以烟碱做为选择性培养基,通过初筛和复筛分离出一株降烟碱的烟草内生菌菌株T11,在4d内可以将1. Olmg/mL的液体培养中的烟碱降解75.2%。经过形态学观察,该菌落形状不规则,边缘齿轮型,呈乳白色,表面粗糙、褶皱,凹起,不透明,杆菌,成对生长,两端钝圆。经过16SrDNA序列分析,比对结果显示该菌株的16SrDNA基因序列与芽孢杆菌(Bacillus sp)的同源性为99%,故确定该菌为芽孢杆菌(Bacillus sp)。2筛选分离到的烟草内生细菌以氯化钙法制备感受态细胞,通过热击转化法以PUC18质粒上的amp基因对烟草内生菌进行抗生素标记,从而赋予内生菌具有与质粒相同的抗生素标记。然后利用标记好的烟草内生菌去感染烟草植株,在第22天还能检测到标记好的烟草内生菌,但第32天不再能从烟草植株中检测到标记好的烟草内生菌,以此确定了叶面喷洒和根部浇灌为最佳感染方式。3在80s的紫外照射下对烟草内生菌T11进行诱变,最后选育出降烟碱率达到89%的菌株u32,其降烟碱率与出发菌株T11提高了14%,然后用实验室分离出来的两株菌株W-2-4(土壤分离出来)和T11(烟草内生菌T11诱变后育种的高效降烟碱菌u32),作用于烟草植株,在T11菌株作用下,第五天与对照组比较,结果显示烟叶中烟碱含量降低了25.6%,第十天与对照比较,降低了16.8%。在W-2-4菌株的作用下,第五天与对照组比较没有显着性差异,第十天与对照组比较,烟叶中烟碱含量降低了17.6%,这与该菌在第七天时有最大降烟碱率一致。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2013-06-13)
尚平平,李翔,聂聪,郭军伟,彭斌[10](2012)在《基于Monte Carlo模拟的吸烟暴露N'-亚硝基降烟碱的风险评估》一文中研究指出目的:运用Monte Carlo模拟,对卷烟烟气中烟草特有亚硝胺N'-亚硝基降烟碱(NNN)进行风险评估,为卷烟烟气中化学成分的风险评估提供新的思路和方法。方法:运用风险评估基本框架,采用模拟与风险分析方法,对暴露参数和风险度进行概率分布模拟。结果:采用二维模拟得到NNN的风险评估值ILCR的均值和第95百分位数分别为1.49×10-5和2.16×10-5,其致癌风险需引起关注,并给予管控,灵敏度分析表明NNN释放量对风险影响较大。结论:NNN的致癌风险需引起关注,而NNN的释放量对其致癌风险贡献较高。(本文来源于《中国烟草学会2012年学术年会论文集》期刊2012-09-11)
降烟碱论文开题报告
(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:
N’-亚硝基降烟碱(NNN)是烟草中4种主要的烟草亚硝胺的一种,具有强致癌性。目前公认烟碱和降烟碱是烟草中NNN的前体物。但是由于烟碱在烟草中可以通过去甲基化生成降烟碱,所以在技术上无法区分烟碱和降烟碱分别在NNN形成中的贡献大小。为了通过手性组成区分NNN的前体物,建立了一种新的同时拆分NNN、N’-亚硝基假木贼碱、N’-亚硝基新烟草碱旋光异构体的气相色谱法和热能分析仪联用方法。实验材料选用的是调制后的烟碱去甲基酶突变株烟叶。通过分析调制后的烟叶中的生物碱和烟草特有亚硝胺的手性分子组成。结果表明在烟碱去甲基酶突变体的叶片中R构型的NNN占总NNN的比例变化范围为7%-69%。NNN的手性组成和降烟碱的手性组成一致,而与烟碱的手性组成显着不同。在降烟碱含量降低为烟碱的0.6%的突变株样品中,NNN的手性组成仍然与降烟碱的手性组成一致。这一结果表明NNN的前体物是降烟碱,而不是烟碱。由于S构型的NNN的有害性更高,今后在降低NNN含量的时候应该重点减少(S)-降烟碱。
(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。
降烟碱论文参考文献
[1].赵丹.烟草(NicotianatabacumL.)降烟碱代谢调控的分子机制研究[D].贵州大学.2016
[2].蔡斌,Huihua,Ji,Franklin,F.Fannin,Lowell,P.Bush.烟碱和降烟碱对烟草中N’-亚硝基降烟碱合成的贡献[C].中国烟草学会2016年度优秀论文汇编——烟草农业主题.2016
[3].邓高毅,彭宇,王远亮.降烟碱解淀粉芽孢杆菌和边缘假单胞菌原生质体融合选育高效降烟碱菌株[J].广东农业科学.2016
[4].张超.利用HRM技术筛选镉转运与降烟碱代谢相关基因的烟草突变体[D].安徽农业大学.2016
[5].赵贝贝,李志华,务文涛.N-亚硝基降烟碱代谢途径及检测方法的研究进展[J].轻工科技.2016
[6].赵贝贝,李志华,务文涛.家兔肝组织中N-亚硝基降烟碱及其代谢物的HPLC-MS/MS检测[J].轻工科技.2016
[7].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
[8].邹颉,余婧,付强,林叶春,赵杰宏.烟碱去甲基化酶及降烟碱相关遗传改良研究进展[J].湖南农业科学.2013
[9].申星.降烟碱烟草内生菌的筛选、鉴定及应用研究[D].湖南农业大学.2013
[10].尚平平,李翔,聂聪,郭军伟,彭斌.基于MonteCarlo模拟的吸烟暴露N'-亚硝基降烟碱的风险评估[C].中国烟草学会2012年学术年会论文集.2012