简介：作为系统生物学的一个重要分支,代谢组学是一门研究生物体系受内外环境扰动后（基因的改变或环境的变化）,其产生的小分子代谢物变化的科学。代谢组学已被广泛应用于天然药物开发、植物学、微生物学和食品安全等研究领域。本文对代谢组学的形成与发展、植物代谢组学研究方法及其在烟草中的应用进行了综述,并对植物代谢组学的发展及其在烟草中的应用进行了展望。认为代谢组学将在烟草基因功能解析、揭示代谢网络调控机理和提高烟草品质等生物技术应用方面发挥不可替代的作用。

简介：高温（〉28℃）可引起含N基因的免疫寄主对TMV抗性丧失,导致TMV系统侵染。本研究以枯斑三生（Nicotianatabacumvar.SamsunNN）烟草为研究材料,采用代谢组学方法,系统研究25℃和31℃条件下,TMV未侵染和TMV侵染12h、24h和48h枯斑三生烟草的代谢差异。应用气相色谱与质谱联用（GC-MS）技术,结合主成分分析（PCA）和正交偏最小二乘-判别分析法（OPLS-DA）对不同温度下代谢产物的差异性进行分析。结果表明：GC-MS技术共检测到49种代谢物包括氨基酸类、糖类、有机酸类、脂肪酸类、醇类以及多胺类等。在25℃常温条件下,TMV侵染枯斑三生烟引起苹果酸、水杨酸、γ-氨基丁酸、脯氨酸和乙醇胺等代谢物含量上调,而在31℃高温处理N基因失活后,TMV侵染导致组织蔗糖和肌醇含量下调、葡萄糖和果糖含量上调以及伴随氨基酸类含量普遍上调。

简介：为明确打顶对烟叶多酚代谢的影响,本研究以红花大金元品种为材料,采用高效液相色谱法（HPLC）、紫外分光光度法和实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）,对移栽后30d（苗期）和85d（现蕾后10d）烟株进行打顶处理,分别检测中部叶（苗期为第4叶位,现蕾后10d为第8叶位）中多酚类物质含量及其关键酶活性与基因表达。结果表明,与同时期未打顶处理相比,移栽后30d打顶处理的烟叶中绿原酸等多酚类物质含量显著降低,PAL、PPO和POD活性升高,4CL活性降低,C4H活性无显著差异,PAL1、PAL4和4CL2表达量上调;移栽后85d打顶处理的烟叶中多酚类物质含量显著升高,PAL、C4H、4CL和POD活性升高,PPO活性降低,PAL1表达量下调,4CL2表达量无显著差异。两个时期打顶处理烟叶中PAL2、PAL3、C4H和4CL1表达量均上调。以上结果表明,打顶诱导烟叶多酚生物合成与生育期有关;打顶后多酚类物质含量与PPO活性负相关,与4CL活性正相关。苗期打顶后烟叶中多酚含量降低,主要与多酚类物质的降解速率强于合成速率有关,而现蕾后打顶烟叶中多酚含量升高,主要与多酚类物质的合成速率强于降解速率有关。

简介：为验证NtHCT是否参与烟草类黄酮的合成,构建pCXSN：：NtHCT超量表达载体,利用农杆菌转化法将NtHCT基因转入野生型烟草三生烟,通过HPLC（HighPerformanceLiquidChromatography高效液相色谱）检测转基因烟草中绿原酸和类黄酮物质的含量变化。结果表明,转基因烟草叶片中绿原酸的含量最高比野生型对照提高了6.3倍,类黄酮成份芦丁和山奈酚芸香苷分别提高了41.6和13.6倍,而生长表型未见明显差异。从而证明NtHCT基因不仅参与调控绿原酸的合成,也正向调控了类黄酮的合成。