基因工程技术在烟草抗逆性方面的研究进展.ppt

基因工程技术在烟草抗逆性方面的研究进展,,,,前言,烟草(Nicotiana tabacum)是世界上第一例转基因植物，同时也是最早应用于分子生物学和基因工程研究的植 物之一, 常作为基因工程的模式 植物转基因烟草的运用,清理汞污染严重的土壤，清除军队残留物 运用于生物燃料、照明、生产生物乙醇的物质来源 作为生物反应器，应用于药用蛋白、抗体以及疫苗等基因工程药物生产方面 抗逆性,星光阿凡达,二、抗虫性,一、 抗病性,三、抗盐性,四、抗干旱与抗寒性,五、抗除草剂,,,,,,,,,,,,,,,目 录,CONTENTS,烟草的真菌病害种类较多, 如烟草黑胫病、 烟草赤星病的危害都相当严重, 对烟叶的产量 和质量影响很大 细菌病害中, 危害最为严重的是烟草青 枯病和烟草野火病烟草病毒病是一种世界性病害，被喻为烟草“癌症”烟草病毒病不仅给烟农带来了严重的经济损失，同时也较大程度地降低了感病烟叶的工业可用性病毒、细菌、真菌对烟草的危害,,,,抗病毒烟草的品种,,17种,抗TMV的烟草品种,,10种,抗PVY的品种,,3种,抗CMV的品种,,1种,双抗TMV和CMV的品种,我国自20 世纪80 年代始开展烟草抗病毒基因工程的研究, 并且通过以血清学技术作为烟草鉴定的主要手段，相继成功鉴定出烟草17 个病毒种类。

抗病毒烟草品种的优势,与传统育种相比，利用基因工程手段进行抗病毒育种可利用更为丰富的抗病毒基因资源，不但可以达到有效的防治效果，而且可以避免带来环境污染及农药、重金属残留等问题因此，选育具有抗病毒能力的烟草品种是解决病毒病的根本途径抗病毒基因资源,,病毒来源基因：外壳蛋白基因、运动蛋白基因、复制酶基因等非病毒来源基因：病程相关蛋白基因、核糖体失活蛋白基因、N 基因、干扰素基因等,烟草的抗虫性,烟草是具有全球意义的重要经济作物,然而我国烟草种类多达200 余种, 对烟草造成严重损失，其中以烟蚜、烟实夜蛾、斑须蝽、斜纹夜蛾、地老虎等为主要的虫害 抗虫基因有Bt毒蛋白基因、植物凝集素基因、蛋白酶抑制剂基因与淀粉酶抑制剂基因、昆虫神经毒素基因等基因烟草的抗盐性,,,,,,1.将大肠杆菌katＧ基因，经农杆菌介导法转化烟草，通过PCR和RT-PCR对转化烟草进行鉴定，利用百草枯、PEG6000和处理烟草NaCl并进行抗性分析,结果表明大肠杆菌ＫatG基因具有提高植物抗盐性的功能2.将W6 基因转入烟草中, 转基因植株在盐胁迫下的SOD活性, 叶绿素含量, 根长、根重和净增鲜重均有提高, 表明转基因烟草植株的耐盐性明显增强。

将甘露糖醇-1-磷酰脱氢酶基因导入烟草, 发现转化后的烟草植株的渗透能力显著增强, 抗旱能力也增强海藻糖是广泛存在于微生物中的脱水保护物质, 具有稳定细胞膜及蛋白质的功能戴秀玉等将海藻糖合成酶基因导入烟草, 发现不仅改变了烟草的糖代谢途径,同时也提高了植物的耐旱特性通过转基因技术将WIN1 基因插入烟草K326 , 使其角质膜厚度和成分有所改变, 以此来提烟草K326 抗旱、抗寒和抗病等性能, 为提高烟草抗逆性特别是抗旱和抗寒性奠定基础烟草的抗旱性与抗寒性,抗除草剂的烟草 1.植物抗除草剂的作用机理：,,1,2,3,产生能修饰除草剂的酶或酶系统, 在除草剂发生作用前将其降解或解毒,产生除草剂原靶标的异构酶或异构蛋白, 使其对除草剂不敏感,产生靶标酶或靶标蛋白质, 使作物吸收除草剂后仍能进行正常代谢作用,2.相关研究,乙酰乳酸合成酶(A LS) 是支链氨基酸亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸合成途径中的第一个共同的酶磺酰脲类除草剂能抑制ALS 的活性, 使细胞不能正常生长, 最终达到除草的目的 类胡萝卜素基因工程在烟草抗除草剂方面也有运用Misawa 等将细菌八氢番茄红素基因crtl 正义导入烟草，β- 胡萝卜素合成增强，同时对除草剂的抗性增强。

前景展望,作为模式植物，在验证其他植物的抗逆性方面具有重要作用 研究转基因烟草的安全性，是否存在毒性发生代谢上的潜在变化 研究烟草对于环境的影响，包括基因漂移、微小的积累效应、生物多样性的变化,,,。