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烟碱合成分子调控机制研究获重要进展(图)

2016年04月13日 来源:云南烟叶信息网 作者:
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  烟草在线据云南烟叶信息网报道  烟碱是烟草中最重要的特征化合物,是影响卷烟品质的主要化学物质,决定吸烟过程的满足感。历经超过百年系统研究,烟碱合成过程、运输路径、储存机制已被逐步揭示,但其合成的分子调控机制仍不清晰,严重制约培育不同烟碱含量的烟草品种。

  云南省烟草农业科学研究院王丙武博士领衔的研究团队通过酵母单杂交筛选获得1个转录因子NtMYC2a,该基因在烟碱合成调控中起重要作用,过表达可使烟碱含量提高58%左右。此外,该研究还发现烟碱合成过程中的反馈抑制现象,即烟草根中烟碱含量过高时会抑制自身的合成,避免烟草中烟碱过度积累。该研究认为,仅仅通过增强烟碱合成无法进一步提高烟碱含量,未来需要关注烟碱从根部向叶片的运输及其在叶片细胞中的储存。该研究为下一步培育不同烟碱含量的品种,满足卷烟原料个性化需求奠定了基础理论及技术基础。

  

  左图显示转基因材料(AOE)叶片中烟碱含量比对照(VC)显著提高;右图显示外源烟碱处理烟草根部后,其合成途径相关基因表达受到抑制,即烟碱合成过程存在反馈抑制现象。

  相关结果近期以“Genetic Factors for Enhancement of Nicotine Levels in Cultivated Tobacco”为题在国际知名刊物《科学报告》(《Scientific Reports》)在线发表,王丙武博士为该论文第一作者及通讯作者。该研究结果处于国际领先水平,表明云南省烟草农业科学研究院在烟草生物技术研究领域与国际同行并跑。

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