煙草在線據鄭州煙草研究院網站報道 國家煙草基因研究中心開展了編碼煙草蔗糖合成酶基因(家族)系統進化及表達模式研究,相關研究成果已在最新一期國際植物生物學著名刊物《Planta》上在線發表(王中博士為第一作者)。
當植物遭受低溫和干旱脅迫,植物細胞可以通過積累蔗糖來穩定細胞膜和蛋白質結構。此外,蔗糖還參與調控了細胞分裂、誘導開花、維管組織分化、種子發育和存儲物質的積累等許多植物發育過程。糖類可以舒緩煙氣對喉嚨的刺激,通過中和煙草的澀味來提高卷煙吸食感官品質。因此,對蔗糖合成代謝相關基因研究具有重要的理論意義和應用價值。
蔗糖合成酶(Sucrose synthase,Sus)是蔗糖代謝過程中的關鍵酶,項目組基于煙草結構基因組學研究結果,分別從栽培煙草、林煙草和絨毛煙草中鑒定出14個、6個和7個Sus基因。根據各自不同的特點將它們依次命名為Sus1到Sus7。基于煙草Sus基因的內含子/外顯子結構,提出了煙草Sus基因家族的系統進化歷程。通過檢測基因的表達模式發現,在不同發育時期,葉片中只有Ntab0259170,Ntab0259180和Ntab0298870基因的轉錄始終能被檢測到,表明這3個基因在葉片的蔗糖合成代謝中發揮著重要作用。低溫和接種病毒處理能分別誘導Ntab0288750和Ntab0234340基因的轉錄,而在干旱條件下則是另外兩個基因(Ntab0820630和Ntab0298870)的轉錄水平被上調。據此推測,煙草Sus基因的轉錄水平與植物對環境脅迫的抗性密切相關,而且不同的脅迫類型能夠誘導特定的Sus基因轉錄。該研究成果有助于深入了解煙草蔗糖合成調控機理,為今后煙草生長發育栽培調節及煙葉品質遺傳改良提供一定的理論依據。
篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察