一、施用细菌菌株(WB_5)对烟草特有亚硝胺含量变化的初步研究(论文文献综述)
何沛,苏代发,杨俊誉,肖炜,刘志华,崔晓龙[1](2019)在《微生物在烟草中的研究、开发与利用进展》文中认为烟草(Nicotiana tabacum L.)是中国主要经济作物之一,具有较高的经济效益。对包括烟草根际微生物、叶际微生物和内生微生物进行了综述,在此基础上,从微生物与烟草种植(微生物与烟草育苗,微生物促进烟草生长、防治病害及植烟土壤改良)和微生物与制烟(微生物用于烟叶调制与醇化、微生物与卷烟生产及利用微生物处理烟草废弃物)等2方面论述了微生物在烟草中的研究、开发与利用进展。
李亚飞[2](2018)在《白肋烟烟叶硝酸盐积累和调控对TSNA形成的影响》文中认为烟草特有亚硝胺(TSNAs)是一类对人体有害的致癌物,硝酸盐是其形成的重要前体物。白肋烟烟叶硝酸盐明显较烤烟高,对降低TSNAs含量和提高烟叶安全性不利。本文以烤烟为对照,通过设置大田或室内试验,采用转录组RNA-Seq技术和生理生化相关指标的分析,对比了白肋烟和烤烟烟草类型根系对NO3-吸收能力的差异及其与烟叶硝酸盐积累的关系,明确了烟叶硝酸盐积累差异、规律,以及对TSNA形成的影响,揭示了白肋烟叶硝酸盐积累的原因和机理,形成了控制烟叶硝酸盐积累的技术和方法,旨在为降低白肋烟烟叶硝酸盐和TSNAs含量提供理论支持。主要结论如下:1)在相同氮素供应条件下,以白肋烟和烤烟为材料,研究类型间烟苗根系形态、根系对NO3-N吸收动力学的特点,分析与烟叶硝酸盐积累的关系。结果显示:在相同氮素供应条件下,白肋烟总根长、根系表面积、根系体积和根尖数均较烤烟大,但根系NO3-N最大吸收速度和最大吸收量较烤烟低,同时烟叶总氮和硝酸盐含量明显较烤烟高,且NO3-N占总氮的比例较烤烟高,烟叶氮素积累量明显较烤烟低,差异达到显着或极显着性水平,说明白肋烟根系形态发育良好,但吸收能力并不突出,其烟叶硝酸盐大量积累与根系吸收相关性较小。2)设置盆栽和大田试验,以白肋烟和烤烟类型各2个品种为材料,分别在两类型正常需氮条件下,研究烟叶发育过程中氮代谢活动和硝酸盐积累的差异和动态规律,分析调制后烟叶硝酸盐、亚硝酸盐和生物碱与TSNAs形成的关系。结果显示:在田间发育过程中,白肋烟叶色素含量、NR活性/施氮量、谷氨酰胺合成酶活性(GSA)和可溶性蛋白质含量较烤烟低,但硝酸盐含量、调制后烟叶总氮和TSNAs含量均明显较烤烟高,差异达到显着或极显着性水平。根据相关性分析可知,烟叶TSNAs各组分及其总量与总氮和硝酸盐含量均呈现出正相关,且相关系数达到极显着性水平,说明烟叶TSNAs形成与硝酸盐含量密切相关。在田间发育过程中,烟叶硝酸盐含量呈现出先升高后下降的趋势,即在团棵后进入旺长期迅速升高,旺长中期达到最大值,随后又出现下降趋势,成熟期的变化趋势变缓。由此可知,旺长期是烟株烟叶硝酸盐大量积累的关键时期,成熟期是烟叶硝酸盐含量下降的重要时期,且类型间差异在苗期已存在。调制后烟叶NO3-N含量与旺长期和成熟期烟叶GSA的相关性较强,说明白肋烟烟叶硝酸盐积累与氮素还原同化作用密切相关。白肋烟烟叶氮素还原同化作用较弱是其硝酸盐积累的主要原因,而硝酸盐大量积累是其TSNAs含量偏高的重要原因。结合白肋烟叶硝酸盐积累规律及其与影响因素间的关系可知,在旺长期,提高氮素同化能力是避免白肋烟叶硝酸盐积累的关键。3)以白肋烟和烤烟为材料,在相同施氮水平和相同叶片生物量积累条件下,采用转录组技术,分析类型间烟叶差异基因表达情况,同时结合两类型间烟苗在碳氮代谢活动和其产物的差异,研究白肋烟烟叶硝酸盐积累的原因;在前期研究基础上,对烟叶氮代谢酶活性进行直接调控或添加外源碳源,研究对烟叶硝酸盐积累的调控作用。结果显示:在相同供氮水平和相同叶片生物量积累条件下,对白肋烟和烤烟间烟叶RNA-Seq进行趋势分析,获得目标差异基因后,经GO和KEGG分析发现,差异表达基因主要定位在光系统Ⅰ和光系统Ⅱ上,说明类型间在光合作用方面的差异较为突出;进一步筛查发现,类型间差异基因功能主要富集在碳固定、蔗糖和淀粉合成途径、硝酸盐响应、转运和同化等方面,尤其是白肋烟烟叶蔗糖和淀粉合成(AGPS1、SPS2、SUS2、DPE2、TPS11)、调控硝酸盐代谢途径的转录因子NLP7以及氮素转运和同化相关基因(NPF3.1、NPF7.3、NRT2.1、NRT2.5、NIA1、NIA2、GS1、GDHA)表达水平稳定下调,且不受氮素水平影响,与烟株物质积累和烟叶碳氮化合物含量表现较为一致,是影响烟叶碳水化合物形成和硝酸盐代谢的关键。在相同施氮水平下,白肋烟两品种烟叶色素含量、光合作用和还原糖含量的平均值分别较烤烟低41.72%、33.44%和42.89%,NRA、GSA和整株氮素积累量分别较烤烟低28.48%、38.55%和43.33%,但烟叶总氮和硝酸盐含量分别较烤烟高32.51%和103.36%。由相关性分析可知,在相同施氮条件下,烟叶NO3-N含量与烟叶NRA、GSA、色素含量和净光合速率均呈现出负相关,相关系数均达到极显着性水平,说明烟叶硝酸盐含量与氮还原同化酶活性和光合作用均有密切关系。对白肋烟喷施氮代谢促进剂钼酸钠后,烟叶氮同化作用增强,硝酸盐含量明显下降;在施用外源碳源丙三醇后,烟叶碳水化合物含量增加,氮同化利用能力增强,硝酸盐含量明显下降。综上所述,白肋烟烟叶氮同化能力弱是其硝酸盐积累的重要原因,烟叶碳固定和糖类物质合成能力弱,氮代谢活动所需能量和还原力不足,可能是其硝酸盐积累的主要原因。4)在前期研究基础上,通过喷施不同调节剂,研究对烟叶硝酸盐和TSNAs积累的调控作用。结果显示:在旺长期喷施钼酸钠14 d后,上部叶NR活性和可溶性蛋白质含量分别升高了19.30%和5.92%;在成熟期喷施草丁膦14d后,上部叶GS活性和可溶性蛋白质含量分别下降了18.79%和24.54%,调制后烟叶总氮下降了5.08%;在旺长期喷施钼酸钠与在成熟期喷施钼酸钠和草丁膦相结合,白肋烟两品种烟叶GSA平均值下降了84.48%,氨气挥发速度升高了49.65%,调制后烟叶硝酸盐和TSNAs总含量分别下降了47.00%和51.76%。由此说明,在旺长期喷施钼酸钠,同时在成熟期喷施钼酸钠和草丁膦,是一种降低烟叶硝酸盐和TSNAs含量的有效调控方法。在0.025%-0.15%浓度范围内,喷施丙三醇后均能够明显降低苗期烟叶硝酸盐含量,且以0.1%浓度处理效果最佳。在不同施氮条件下,喷施丙三醇后,烟叶GSA、色素和蛋白质含量,叶干重和地上部干重及烟叶两糖含量均有升高,同时烟叶总氮和NO3-N含量明显下降。由相关性分析得出,烟叶硝酸盐的降低倍数与色素和GSA的升高倍数间相关系数达到显着性水平,说明添加外源碳源丙三醇,能够提高氮同化作用,是降低白肋烟烟叶硝酸盐的有效剂。
雷丽萍,吴玉萍,莫笑晗,周骏,夏振远[3](2017)在《TSNAs降解菌05-5402的筛选及其降解特性研究》文中研究表明为分离筛选能够降解TSNAs的微生物,探讨其降解特性,本研究采用替代底物平板稀释法分离和靶标底物点接法筛选相结合的分离筛选策略,筛选到能够利用NNK为唯一碳源和氮源而生长的细菌05-5402菌株,鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。白肋烟浸提液经05-5402菌株处理后,TSNAs含量降低了22.2%,其中NNK和NAT的含量分别降低了47.4%和55.7%。晾制的烟叶经05-5402菌株处理后,TSNAs降低17.3%,其中,NAB的含量降低了52.2%。发酵过程中的烟丝经05-5402菌株处理,TSNAs含量下降12.2%。05-5402菌株能实现烟草特有亚硝胺的高效定向降解,具有较大的应用潜力。
米其利[4](2017)在《晒黄烟调制期烟叶微生物多样性和功能菌株在烟叶调制中的应用》文中指出晒黄烟(yellow sun-cured tobacco)是我国特有的一种烟叶类型,几百年的栽培和种植使之形成了独特的烟叶品质,是我国发展具有独特香气风格和口味特征的中式卷烟的优质烟叶原料。近年来云南产区的晒黄烟在品种选育、种植技术和规模、烟叶调制、原料配伍使用等方面均有较为突出的表现。成熟的烟叶采收后,含水量较高,各种化学成分不协调,还要经过调制、醇化等一系列加工步骤,使烟叶内部的有机物质发生缓慢的氧化和分解,产生各种复杂的物质,才能赋予卷烟产品芬芳的香气和平滑的柔顺感。在烟叶的加工过程中,大量的微生物仍然存在于烟叶的表面或组织内,这些微生物的代谢活动对烟叶各种化学成分的转化和烟叶的品质形成产生了重要影响。与烟叶醇化等加工过程相比,烟叶的调制时间相对较短,有关调制期烟叶特别是晒黄烟烟叶微生物的群落结构及多样性的研究较少。此外,晒黄烟烟叶主要是上部烟叶烟碱含量相对偏高,降低了该类烟叶的可用性和经济价值。利用微生物降解烟碱是一种绿色环保的方法,在烟草废弃物处理和醇化烟叶加工等方面表现出了良好的应用前景,但是在调制期烟叶中的应用鲜有报道。本论文以我国特色烟叶原料晒黄烟云晒1号为研究对象,采用454高通量测序技术和纯培养相结合的方法,对调制期晒黄烟烟叶微生物进行了较为系统的研究,分析调制过程中烟叶微生物的群落结构组成和变化,同时围绕晒黄烟烟株及其生态环境筛选具有烟碱降解能力的微生物,并应用到晒黄烟烟叶的调制过程中,探索降烟碱微生物在调制期烟叶中对烟碱和其它化学成分的影响,为烟叶微生物资源的进一步开发和利用提供实验依据。(1)采用454高通量测序技术研究了晒黄烟云晒1号调制过程中烟叶细菌的多样性。烟叶调制初期,细菌多样性较低。随着调制的进行,细菌多样性逐渐升高,调制结束时OTU数量是调制开始时的3.2倍,表明在调制过程中,不断有新的细菌类群进入到烟叶中。在门分类水平上,所有OTU除未分类细菌外,归属为14个门,其中Proteobacteria是主要的细菌类群。在调制过程中,Proteobacteria的相对丰度不断下降,而其它细菌类群的相对丰度不断上升。在属分类水平上,除未分类细菌外,其它OTU归属为147个属。在调制过程中,下、中、上三个部位烟叶的优势细菌类群均随调制进行而发生动态变化,但从整体来看,Pseuudomonas属和Acinetobacter属是整个调制期的优势类群,此外未分类单元的相对丰度也较高。采用纯培养方法从调制期晒黄烟烟叶中共分离获得358株细菌。调制初期分离的细菌数量较少,而在调制中期和调制末期,分离的细菌数量不断升高。根据形态学特征和16S rRNA序列系统发育分析,358株细菌归属为4门、13科、14属和39个不同的物种。Firmicutes门的菌株最多,占总数的62.57%。在属分类水平上,48.60%的菌株归属于Bacillus属,13.13%的菌株归属于Pseudomonas属,其它属菌株所占比例均低于10%。(2)采用454高通量测序技术研究了云南晒黄烟调制期烟叶真菌的结构类群和多样性。下部和中部烟叶调制开始和结束时的多样性指数差异较小,真菌多样性没有发生明显变化,而上部烟叶调制结束时真菌多样性要略高于调制开始时的多样性。调制过程中,烟叶的真菌组成不断发生变化,调制开始时有237个OTU,约有42%在调制结束时没有检测到;调制结束时有215个OTU,其中约有36%是调制开始时没有的。除未分类类群外,其它OTU归属为3门、6纲、19目、28科和59属。优势门为Ascomycota,优势属为Epicoccum。下部烟叶在调制过程中各真菌类群的变化情况和中部烟叶类似,而和上部烟叶差异较大。从调制期晒黄烟烟叶中共分离获得126株纯培养真菌,这些菌株分属于2门、5纲、10目、14科、17属,其中14株真菌可能是未确定分类地位的物种。多样性指数分析显示晒黄烟烟叶调制期的纯培养真菌类群多样性比较丰富。所分离的真菌中,93.65%的菌株属于Ascomycot 门。Epicoccum、Arthrinium和 Fusarium3个属为优势类群,分别占23.02%、13.49%和11.90%。(3)以烟碱为唯一碳氮源分离筛选降烟碱微生物,经过富集、初筛和复筛,共从云南晒黄烟根际土壤、根部、茎部和烟叶样品中获得烟碱降解率≥20%的降烟碱细菌39株。经形态学鉴定和16SrRNA序列系统发育分析,这39株细菌归属于Pseudomonas、Arthrobacter、Achromobacter、Agrobacterium、Ochrobactrum、Stenotrophomonas、Klebsiella、Bacillus 和 Cellulosimicrobium 9 个属。分离到的Pseudomonas和Arthrobacter属降烟碱菌株的数量最多。四种样品中,从根际土壤分离的菌株数量最多,但种类最少,从烟株茎部样品中分离的菌株种类最多。(4)选取分离自晒黄烟调制期烟叶的菌株L16作为出发菌株,研究了其在晒黄烟烟叶调制过程中对烟叶烟碱和其它化学成分以及感官质量的影响。通过形态特征、生理生化试验、16SrRNA序列系统发育分析,将菌株L16鉴定为Pseudomonas sp.L16。Pseudomonas sp.L16在实验室的最适生长条件:培养温度28℃,烟碱浓度 1.0g/L~1.5g/L,pH6.0~7.0。利用Pseudomonassp.L16 发酵液制备菌剂,将菌剂喷施处理云晒1号新鲜烟叶,经调制后,三个部位烟叶的烟碱含量降低,总糖和还原糖显着升高,糖碱比和氮碱比呈不同程度的升高,烟叶内在化学成分更加协调,香气量有所提升,劲头更为适中,整体均衡协调性明显提升。
陈翔[5](2017)在《基于前体物控制降低白肋烟特有亚硝胺农艺技术研究》文中进行了进一步梳理随着社会和经济的发展,烟草及烟草制品的安全性越来越受到重视。烟草中特有亚硝胺(Tobacco-specific nitrosamines,TSNAs)具有致癌性,尤其是N-亚硝基降烟碱(NNN)和4-(N-甲基亚硝基胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)由于毒性高被国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer,IARC)认定为I类致癌物。白肋烟是混合型卷烟的重要原料,但其较高的TSNAs含量已成为其应用瓶颈。降低白肋烟TSNA含量且不劣化原有的风格特征是国际烟草业的一个难题。本论文旨在田间农艺措施的改变,在降低TSNAs前体物的基础上,探求一条稳定、可靠的降低白肋烟TSNAs且能维持白肋烟原有风格特征的技术途径。论文研究了打顶后应用仿生型信号分子(Bionic Signal Molecule,BSM)、BSM与田间其它栽培措施组合、田间烟叶的采收方式(预凋萎时间)等农艺对白肋烟TSNAs含量及品质的影响,取得主要研究结果如下:1.BSM对白肋烟TSNAs含量及品质的影响BSM是实验室前期基于昆虫与烟草互作研究中研发的一种可调控烟草机械损伤的信号分子,被证实可影响烟草打顶后生物碱合成与运输及硝酸盐含量。本试验于20142015年在我国四川达州白肋烟产区,研究应用BSM(用量)对白肋烟TSNAs含量及品质的影响。结果表明:打顶后应用BSM能有效降低TSNAs,TSNAs总量的降低率在10.4024.75%,NNN和NNK的降低率分别为9.0124.23%和11.4326.86%;同时降低了晾制后烟叶中生物碱、硝酸盐和亚硝酸盐含量;烟叶样品评吸结果表明:BSM的应用对评吸质量没有负面影响,烟叶的风格特征没有劣化,香气更加纯净,杂气有所减少。证明在生产上应用BSM可在降低TSNAs的同时维持白肋烟的风格特征,提升了白肋烟的工业可用性。2.施氮量、打顶时间和BSM对白肋烟TSNAs含量及品质的影响为揭示不同栽培措施组合对白肋烟TSNAs含量及品质的影响,根据我国四川达州白肋烟产区的实际情况,通过设计正交实验,研究了施氮量、打顶时间和BSM剂量3因素组合对白肋烟TSNAs含量及品质的影响。结果表明:(1)施氮量是三因素中影响白肋烟TSNAs含量变化的主要因素,对中、上部烟叶的4种TSNAs及其总量影响差异(极)显着,且TSNAs及其前体物含量随着施氮量的增加而增加。因此在达州烟区控制氮肥用量,不仅是降低白肋烟TSNAs含量的需要,也是提高烟叶品质的需要。(2)打顶时间对白肋烟中、上部烟叶的4种TSNAs及其总量的影响差异均达到极显着水平,同时现蕾期打顶TSNAs各组分及其前体物含量均较低。因此适时打顶也是降低TSNAs含量和提高烟叶安全性的重要措施。(3)打顶后应用BSM,烟叶中TSNAs及其前体物含量均较低。(4)综合考虑,在四川达州白肋烟产区采用施氮量210 kg·hm-2+现蕾打顶+涂抹0.3μmol·L-1 BSM这一栽培技术组合,不仅可以有效降低白肋烟TSNAs含量,同时其常规化学成份协调、中上等烟叶比例高,尤其重要的是这一技术组合不仅保持而且改善了白肋烟感观品吸质量。3.品种、施氮量和BSM对白肋烟TSNAs含量及品质的影响试验在我国湖北恩施建始县进行,根据这一产区的实际情况,采用正交试验研究了品种、施氮量和BSM剂量3因素组合对白肋烟TSNAs含量及品质的影响。结果表明:(1)三因素中品种是影响白肋烟NNN、降烟碱和烟碱含量的主要因素,鄂烟1号LC和鄂烟3号LC烟叶中NNN和TSNAs总量极显着低于TN90,说明种植筛选选育后的低转化率品种的白肋烟TSNAs含量相对较低,所以白肋烟生产中“低转化率”品种的筛选与利用是降低TSNAs含量和提高烟叶安全性的重要手段。(2)施氮量对中、上部烟叶的4种TSNAs及其总量的影响差异均达极显着水平(中部烟叶的NNK除外),因此控制田间施氮量能有效降低烟叶中TSNAs含量。(3)打顶后应用BSM,烟叶中NNN和TSNAs总量均较低。(4)在湖北恩施地区白肋烟生产中积极推广应用低烟碱转化率品种是降低白肋烟TSNAs含量的关键,确立合理的施氮量并结合应用BSM可降低烟叶中TSNAs含量,提高烟叶的安全性。4.采收方式(预凋萎时间)对白肋烟TSNAs含量及品质的影响研究了不同时间的预凋萎处理对白肋烟TSNAs含量和品质的影响。结果表明:(1)在湖北恩施白肋烟生产区,随着烟叶预凋萎时间的增加(3d→7d),烟叶中TSNAs含量总体是呈上升趋势;(2)烟叶的外观质量、评吸质量和常规化学成分含量也表现为随着预凋萎时间的增加逐渐变差。
吕优优[6](2017)在《环秦岭地区烟叶微生物功能评价及优势增香微生物菌库构建》文中提出环秦岭地区由于其得天独厚的地理位置,气候适宜,得以作为我国重要的优质烟叶生产区,对于当地的经济增长具有重要的作用。本研究通过采集环秦岭地区的烟叶样品,进行烟叶微生物分离鉴定,以蛋白、淀粉等物质的降解能力为判断依据,进行功能评价。通过将优势功能性菌株处理后喷施至烟丝进行发酵,发酵样品送至陕西中烟工业有限责任公司,由专家评吸打分。结合前期各项指标,构建优势增香微生物菌库。主要得到以下结果:1.以环秦岭6地区不同产地、不同品种、不同叶片部位的39种优质烟叶为原料,经过初筛与复筛分离得到菌种594株,其中细菌(Bacterium)458株,真菌(Fungus)118株,放线菌(Actinomycete)18株,且细菌占总菌株数的77%,为优势微生物。在不同产地的烟叶样品中分离得到菌种均为细菌最多,为优势菌株。放线菌数目最少,有些产地如汉中南郑县以及延安富县茶坊镇西沟门村则未筛分到放线菌,有可能是该地样品不利于放线菌的生长。不同品种的样品中各类微生物组成存在差异,根据不同品种对微生物区系的影响,可以为菌种的筛选提供一定的参考。烟叶叶片部位对于微生物区系影响较大,大部分微生物分布于叶片下部和中部,上部最少。各部位微生物分布仍为细菌居多,其次是真菌和放线菌。2.以淀粉、蛋白质、纤维素、果胶等大分子物质或香气前体类物质降解能力为依据,对烟叶表面优势微生物进行降解、产酶功能筛选,获得234株具有降解蛋白的能力,通过计算降解指数I,降解指数大于等于2的有151株,大于等于3的有42株,大于等于4的有16株;86株具有降解淀粉能力,降解指数大于等于2的有28株;46株能够降解纤维素,降解指数大于等于2的有28株;13株具有降解果胶的能力,降解指数大于等于2的有3株;20株具有降解木聚糖的能力,降解指数大于等于2的有7株;46株具有降解N-亚硝胺(TSNA)的能力,其中具有良好降解效果的有10株,具有较明显的降解效果菌株为36株。3.将筛选出来的相应菌株进行鉴定和烟丝发酵,并将样品送至陕西省中烟公司由专家组品评。经初步构建,目前已经获得具有增香效应的有16株。对于有增香效果的菌株而言,最大增率为5.67%,为三株,菌株371,378,253增香率最高,均为5.67%。其中菌株371属于芽孢杆菌属(Bacillus),菌株378属于肠杆菌属(Enterobacter),菌株253属于肠杆菌属(Enterobacter)。菌株176增率达4.54%,略高于菌株190和菌株385,且增香效果相差较小,其中菌株176属于芽孢杆菌属(Bacillus),菌株385属于假单胞菌属(Pseudomonas),菌株190属于芽孢杆菌属(Bacillus)。此外,菌株399增率也达到了2.27%,属于芽孢杆菌属(Bacillus)。菌株474,681,408,120,379,251,438,677,695多归属为肠杆菌属(Enterobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes),相较于对照CK,平均增率小于1%,增香效果一般,各类大分子物质降解能力一般。对于具有减香效应的菌株而言,菌株679,279,163,131,500,84,26,113,66,685,133,688都具有或多或少的负面效果,其中负面效果最大的为菌株113,负面效果较小的为菌株163,131,685,133,增率为-0.23%,且多属于芽孢杆菌属(Bacillus),肠杆菌属(Enterobacter)等。
张亚恒,王芳,张庆明,姬厚伟,史改丽,张丽[7](2016)在《微生物在烟叶醇化和再造烟叶生产中的应用进展》文中研究说明微生物在烟叶和再造烟叶醇化和生产中应用较为广泛。从烟叶醇化过程中微生物类群、微生物应用和再造烟叶生产中应用等方面进行介绍,以期为微生物在烟叶醇化和再造烟叶生产中应用提供理论依据。
赵丹[8](2016)在《烟草(Nicotiana tabacum L.)降烟碱代谢调控的分子机制研究》文中研究表明烟碱(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。
张亚恒,王芳,张庆明,姬厚伟,史改丽,张丽[9](2015)在《微生物在烟叶醇化和再造烟叶生产中的应用进展》文中认为微生物在烟叶和再造烟叶醇化和生产中应用较为广泛。从烟叶醇化过程中微生物类群、微生物应用和再造烟叶生产中应用等方面进行介绍,以期为微生物在烟叶醇化和再造烟叶生产中应用提供理论依据。
倪红梅[10](2015)在《云南晒黄烟烟叶调制过程中细菌种群变化研究》文中研究说明本文以云南晒黄烟云烟1号为实验材料,研究了不同调制时间,下、中、上三个部位烟叶表面可培养细菌的总量变化和多样性,对烟叶在调制过程中的可培养细菌进行了分离和计数,并对分离到细菌的16SrRNA基因序列进行了测序和分析,初步确定了优势种群。其次还研究了不同施肥方式(有机肥、复合肥、有机肥和复合肥混合、微生物菌肥)栽培的烟叶调制过程中不同烟叶部位烟叶叶面叶内细菌及亚硝胺含量的动态变化。反硝化细菌对云烟1号晒黄烟烟叶亚硝胺含量的影响,研究结果表明:1.晒黄烟晒黄烟烟叶调制过程中叶面可培养细菌总量呈先升高后降低再略升高的趋势,细菌种群主要分布在Bacillus属、Pseudomonas属、Arthrobacter属和Exiguobacterium属等10个属,其中Bacillus属是优势细菌类群。2.晒黄烟晒黄烟烟叶在调制过程中,叶面和叶内细菌数总体均呈先上升后下降的趋势,在调制的第4至7天之间叶内细菌数存在一个相对最高值。3.在调制过程中,不同施肥方式对上部、中部、下部烟叶部位的叶面细菌总数和叶内细菌总数的影响程度不同,三元方差统计分析显示了对叶面细菌数量影响的大小排序为:烟叶部位>调制时间>施肥方式,对叶内细菌数量影响的大小排序为:烟叶部位>施肥方式>调制时间。烟叶部位对晒黄烟烟叶调制过程中叶面和叶内菌落数的影响均最大,其次调制时间对叶面菌落数影响较大,对叶内菌落数影响最小;而施肥方式对叶内菌落数影响较大,对叶面菌落数影响最小。4.采用格里斯试剂法筛选叶面细菌得到具有较强硝酸盐和亚硝酸盐还原能力的菌株S21、S48、S61,制备成反硝化细菌复合菌剂。晒黄烟调制烟叶喷施实验和TSNA量检测证明,该反硝化细菌复合菌剂具有较好的降低晒黄烟晒黄烟调制烟叶TSNA量的能力,平均降低率是26.31%。
二、施用细菌菌株(WB_5)对烟草特有亚硝胺含量变化的初步研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、施用细菌菌株(WB_5)对烟草特有亚硝胺含量变化的初步研究(论文提纲范文)
(1)微生物在烟草中的研究、开发与利用进展(论文提纲范文)
1 烟草微生物主要类型 |
1.1 烟草根际微生物 |
1.2 烟草叶际微生物 |
1.3 烟草内生菌 |
2 微生物在烟草种植中的应用 |
2.1 微生物与烟草育苗 |
2.2 微生物与烟草种植 |
2.2.1 促生 |
2.2.2 病害防治 |
2.2.3 改良土壤 |
3 微生物与制烟 |
3.1 微生物与烟叶调制 |
3.2 微生物与烟叶醇化发酵 |
3.2.1 增加香气 |
3.2.2 降解烟草中的有害物质 |
3.2.3 抑制烟叶霉变 |
3.2.4 缩短醇化发酵时间 |
3.3 微生物与卷烟 |
3.4 微生物与烟草废弃物 |
4 问题与展望 |
(2)白肋烟烟叶硝酸盐积累和调控对TSNA形成的影响(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
第一章 文献综述 |
1 白肋烟的研究概况 |
1.1 白肋烟的重要性 |
1.2 白肋烟生物学特征 |
1.2.1 白肋烟遗传背景 |
1.2.2 叶色突变及其影响 |
1.3 白肋烟烟叶存在的问题 |
2 烟草特有亚硝胺(TSNAs)的形成及其危害 |
2.1 烟草特有亚硝胺的危害 |
2.2 烟草特有亚硝胺的形成 |
3 硝酸盐及其代谢 |
3.1 硝酸盐的重要性 |
3.2 硝酸盐的危害 |
3.3 硝酸盐代谢和影响因素 |
3.3.1 硝酸盐的吸收和转运 |
3.3.2 硝酸盐的还原和同化作用 |
3.3.3 硝酸盐的分布和再利用 |
3.4 硝酸盐的积累原因分析 |
4 降低硝酸盐和TSNAs积累的技术 |
4.1 改良品种 |
4.2 栽培措施 |
4.2.1 合理施肥 |
4.2.2 化学调控 |
4.2.3 环境因子 |
4.3 调制技术 |
4.3.1 温度和湿度条件 |
4.3.2 微生物 |
4.4 贮藏技术 |
5 结语 |
引言 |
1 研究目的意义 |
2 主要研究内容和技术路线 |
第二章 白肋烟和烤烟根系形态和NO3-吸收动力学特征研究 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验设计 |
2 测定项目与方法 |
2.1 根系动力学曲线测定 |
2.2 根系形态测定 |
2.3 烟叶生物量和地上部分生物量测定 |
2.4 烟叶总氮和NO3-N测定 |
2.5 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 白肋烟和烤烟根系形态差异 |
3.2 白肋烟和烤烟根系吸收速度和吸收量差异 |
3.3 白肋烟和烤烟根系吸收动态曲线差异 |
3.4 白肋烟和烤烟烟叶生物量和地上部分生物量差异 |
3.5 白肋烟和烤烟烟叶总氮和NO3-N含量及积累量差异 |
4 讨论 |
第三章 白肋烟和烤烟烟叶硝酸盐积累规律及对TSNAs形成的影响 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地点 |
1.2 试验设计 |
1.2.1 白肋烟和烤烟烟叶硝酸盐积累规律及对TNSAs形成的影响(大田试验) |
1.2.2 白肋烟和烤烟烟叶硝酸盐积累规律及对TNSAs形成的影响(盆栽试验) |
2 测定项目与方法 |
2.1 烟叶生物量积累测定 |
2.2 烟叶氮代谢酶活性和可溶性蛋白质含量测定 |
2.4 烟叶色素、硝酸盐和总氮含量测定 |
2.5 调制后烟叶生物碱和TSNAs含量测定 |
2.6 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 白肋烟和烤烟烟叶生物量动态变化 |
3.2 白肋烟和烤烟烟叶硝酸盐积累动态变化 |
3.3 白肋烟和烤烟烟叶色素含量动态变化 |
3.4 白肋烟和烤烟烟叶氮同化酶活性及其产物变化规律 |
3.4.1 硝酸还原酶活性(NRA) |
3.4.2 谷氨酰胺合成酶活性(GSA) |
3.4.3 可溶性蛋白质含量 |
3.5 白肋烟和烤烟调制后烟叶总氮含量差异 |
3.6 白肋烟和烤烟调制后烟叶生物碱含量差异 |
3.7 白肋烟和烤烟调制后烟叶NO3-N和 NO2-N含量差异 |
3.8 白肋烟和烤烟调制后烟叶TSNAs含量差异 |
3.9 相关性分析 |
3.9.1 烟叶硝酸盐积累与氮代谢因子的相关性 |
3.9.2 烟叶TSNAs含量与其前体物的相关性 |
4 讨论 |
4.1 白肋烟和烤烟间烟叶硝酸盐积累差异 |
4.2 烟叶发育过程中硝酸盐积累规律和影响因素 |
4.3 烟叶硝酸盐对TSNA形成和积累的影响 |
第四章 白肋烟和烤烟烟叶RNA-Seq和硝酸盐积累原因分析 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 烟草材料和培育条件 |
1.2 试验设计 |
2 测定项目与方法 |
2.1 转录组RNA-Seq测定和分析 |
2.2 烟叶硝酸盐还原酶活性(NRA)、谷氨酰胺合成酶活性(GSA)、色素和可溶性蛋白质含量测定 |
2.3 烟叶叶绿素荧光和光合作用测定 |
2.4 烟叶NO_3~-N、NH_4~-N、总氮和常规化学成分测定 |
2.5 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 白肋烟烟叶生物量对氮素水平的响应 |
3.2 白肋烟和烤烟烟叶转录组(RNA-Seq)差异分析 |
3.2.1 转录组数据统计 |
3.2.2 趋势分析 |
3.2.3 类型间差异基因GO和 KEGG功能富集分析 |
3.3 白肋烟和烤烟烟叶碳氮代谢特点分析 |
3.4 白肋烟和烤烟烟叶RNA-Seq碳代谢差异基因分析 |
3.5 白肋烟和烤烟烟叶碳代谢生理生化指标差异分析 |
3.5.1 烟叶色素含量 |
3.5.2 烟叶最大光量子产量 |
3.5.3 光合作用 |
3.5.4 烟叶总糖和还原糖含量 |
3.6 白肋烟和烤烟烟叶RNA-Seq氮代谢差异基因分析 |
3.7 白肋烟和烤烟烟叶氮代谢生理生化指标差异分析 |
3.7.1 烟叶NRA和 GSA |
3.7.2 烟叶NH_4~-N和可溶性蛋白质含量 |
3.7.3 烟叶总氮含量和氮素积累量 |
3.7.4 烟叶NO_3~-N含量和NO_3~-N/TN |
3.8 烟叶碳氮化合物与碳氮代谢指标的相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 白肋烟烟叶色素和光合作用特点 |
4.2 白肋烟烟叶碳固定和碳水化合物含量特点 |
4.3 白肋烟烟叶氮同化作用特点 |
4.4 白肋烟烟叶硝酸盐转运相关基因表达特点 |
4.5 白肋烟烟叶硝酸盐积累的原因分析 |
第五章 氮代谢促/抑制物质和外源碳源对烟叶硝酸盐积累的调控作用 |
第一节 氮代谢促/抑制剂对烟叶硝酸盐积累和TSNAs形成的调控作用 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验地点 |
1.2 试验设计 |
1.2.1 不同调节剂在旺长期或成熟期对烟叶氮代谢酶活性及其产物的调控作用 |
1.2.2 不同时期不同调节剂对烟叶硝酸盐积累和TSNA形成的调控作用 |
2 测定项目与方法 |
2.1 烟叶生物量和地上部分生物量测定 |
2.2 烟叶NR和GS活性测定 |
2.3 烟叶TSNAs及其前体物含量测定 |
2.4 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 旺长期不同调节剂对烟叶氮代谢酶活性的调控作用 |
3.2 成熟期不同调节剂对烟叶氮代谢酶活性和化学成分的调控作用 |
3.2.1 不同调节剂对烟叶氮代谢相关酶活性及产物的调控作用 |
3.2.2 不同调节剂对调制后烟叶含氮化合物的调控作用 |
3.3 不同时期不同调节剂对烟叶硝酸盐积累和TSNA形成的调控作用 |
3.3.1 不同时期不同调节剂对成熟期烟株生物量积累的调控作用 |
3.3.2 不同时期不同调节剂对成熟期烟叶NRA和 GSA的调控作用 |
3.3.3 不同时期不同调节剂对成熟期烟叶可溶性蛋白质含量和氨气挥发速度的调控作用 |
3.3.4 不同时期不同调节剂对调制后烟叶NO3-N和 NO2-N含量的调控作用 |
3.3.5 不同时期不同调节剂对调制后烟叶总氮和NO3-N/总氮含量的调控作用 |
3.3.6 不同时期不同调节剂对调制后烟叶生物碱含量的调控作用 |
3.3.7 不同时期不同调节剂对调制后烟叶TSNAs含量的调控作用 |
3.3.8 烟叶TNSAs各组分与其前体物间的相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 钼对烟叶硝酸盐积累和TSNAs形成的调控作用 |
4.2 草丁膦对烟叶硝酸盐积累和TSNAs形成的调控作用 |
第二节 外源碳源对烟叶硝酸盐积累的调控作用 |
前言 |
1 材料与方法 |
1.1 烟草材料和培育条件 |
1.2 试验设计 |
1.2.1 不同丙三醇浓度筛选试验 |
1.2.2 减氮条件下施用丙三醇对烟叶硝酸盐积累的调控作用 |
2 测定项目与方法 |
2.1 生物量积累测定 |
2.2 烟叶色素、可溶性蛋白质含量和氮代谢酶活性测定 |
2.3 烟叶硝酸盐和常规化学成分测定 |
3 结果与分析 |
3.1 白肋烟苗期施用丙三醇的适宜浓度筛选 |
3.2 减氮条件下施用丙三醇对生物量积累的调控作用 |
3.3 减氮条件下施用丙三醇对烟叶氮代谢关键酶活性的调控作用 |
3.4 减氮条件下施用丙三醇对烟叶色素和可溶性蛋白质含量的调控作用 |
3.5 减氮条件下施用丙三醇对烟叶NO3-N含量的调控作用 |
3.6 减氮条件下施用丙三醇对烟叶主要化学成分的调控作用 |
3.7 烟叶硝酸盐含量变化与氮代谢指标的相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 丙三醇浓度筛选 |
4.2 丙三醇对氮代谢关键酶活性的调控作用 |
第六章 结论和展望 |
1 结论 |
1.1 白肋烟烟叶硝酸盐积累与根系NO3-吸收相关性小 |
1.2 旺长期是烟叶硝酸盐积累的关键时期,硝酸盐是烟叶TSNAs积累的主要原因 |
1.3 氮同化和碳固定作用是引起白肋烟烟叶硝酸盐积累的原因 |
1.3.1 硝酸盐转运和同化及碳固定基因表达水平低是白肋烟烟叶硝酸盐积累的分子原因 |
1.3.2 氮同化作用弱和碳水化合物形成少是白肋烟烟叶硝酸盐积累的生理生化原因 |
1.4 钼酸钠和草丁膦对降低烟叶硝酸盐和TSNAs含量的调控作用 |
1.5 外源碳源对提高烟叶氮同化作用和降低硝酸盐含量的调控作用 |
2 主要创新点 |
3 研究展望 |
参考文献 |
Abstract |
博士期间主要奖励和研究成果 |
(3)TSNAs降解菌05-5402的筛选及其降解特性研究(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.1.1 培养基 |
1.1.2 仪器与器材 |
1.1.3 试剂 |
1.1.4 烟丝 |
1.2 方法 |
1.2.1 05-5402菌株的分离筛选 |
1.2.2 菌株鉴定 |
1.2.3 烟草浸提液中TSNAs的降解 |
1.2.4 调制烟叶TSNAs的降解 |
1.2.5 烟丝中TSNAs的降解 |
1.2.6 统计方法 |
2 结果与分析 |
2.1 05-5402菌株的鉴定 |
2.2 05-5402菌株对烟草浸提液TSNAs的降解 |
2.3 05-5402菌株对烟叶TSNAs的降解 |
2.4 05-5402菌株对发酵烟丝中TSNAs的降解 |
3 讨论与结论 |
(4)晒黄烟调制期烟叶微生物多样性和功能菌株在烟叶调制中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1 烟叶微生物的种类 |
1.1 烟叶表面纯培养微生物 |
1.2 不可培养微生物 |
1.3 烟草内生微生物 |
2 烟叶微生物的增香作用 |
2.1 微生物制剂 |
2.2 微生物酶制剂 |
3 烟叶微生物的降烟碱作用 |
3.1 降烟碱细菌 |
3.2 降烟碱真菌 |
3.3 微生物降解烟碱的代谢途径 |
4 烟叶微生物降解烟草特有亚硝胺的作用 |
5 本论文的主要研究内容和意义 |
第二章 晒黄烟调制期烟叶细菌多样性 |
第1节 高通量测序分析调制期晒黄烟烟叶细菌多样性 |
1 材料与方法 |
2 结果与分析 |
3 讨论 |
第2节 调制期晒黄烟烟叶纯培养细菌多样性 |
1 材料与方法 |
2 结果与分析 |
3 讨论 |
本章小结 |
第三章 晒黄烟调制期烟叶真菌多样性 |
第1节 高通量测序分析调制期晒黄烟烟叶真菌多样性 |
1 材料与方法 |
2 结果与分析 |
3 讨论 |
第2节 调制期晒黄烟烟叶纯培养真菌多样性 |
1 材料与方法 |
2 结果与分析 |
3 讨论 |
本章小结 |
第四章 烟碱降解细菌的分离和筛选 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要仪器和试剂 |
1.3 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 烟碱降解细菌的分离 |
2.2 烟碱降解细菌的多样性 |
3 讨论 |
本章小结 |
第五章 烟碱降解细菌在晒黄烟调制过程中的应用 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 主要仪器和试剂 |
1.3 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 菌株鉴定 |
2.2 菌株生长条件优化 |
2.3 烟叶化学成分分析 |
2.4 烟叶样品的感官评吸 |
3 讨论 |
本章小结 |
第六章 总结与展望 |
1 总结 |
2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的科研成果 |
致谢 |
(5)基于前体物控制降低白肋烟特有亚硝胺农艺技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第一章 文献综述 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外关于烟草特有亚硝胺(TSNAs)的研究现状 |
1.2.1 烟草特有亚硝胺的形成 |
1.2.2 烟草特有亚硝胺的危害 |
1.2.3 烟草特有亚硝胺与前体物之间的关系 |
1.2.4 降低烟草中TSNAs的基本途径 |
1.3 研究内容 |
第二章 BSM剂量对白肋烟TSNAs含量及品质的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料、试剂与仪器 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 测定项目与方法 |
2.1.4 数据统计与分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 BSM剂量对白肋烟TSNAs含量的影响 |
2.2.2 BSM剂量对白肋烟生物碱含量的影响 |
2.2.3 BSM剂量对白肋烟NO_3-N和NO_2-N含量的影响 |
2.2.4 BSM剂量对白肋烟评吸质量的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 结论 |
第三章 施氮量、打顶时间和BSM剂量对白肋烟TSNAs含量及品质的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料、试剂与仪器 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 测定项目与方法 |
3.1.4 数据统计与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同栽培措施组合对白肋烟TSNAs含量的影响 |
3.2.2 不同栽培措施组合对白肋烟生物碱含量的影响 |
3.2.3 不同栽培措施组合对白肋烟NO_3-N和NO_2-N含量的影响 |
3.2.4 白肋烟中TSNAs与生物碱、NO_3-N和NO_2-N含量的相关性分析 |
3.2.5 不同栽培措施组合对白肋烟常规化学成分含量的影响 |
3.2.6 不同栽培措施组合对白肋烟等级质量的影响 |
3.2.7 不同栽培措施组合对烟叶评吸质量的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 结论 |
第四章 品种、施氮量和BSM剂量对白肋烟TSNAs含量及品质的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料、试剂与仪器 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 测定项目与方法 |
4.1.4 数据统计与分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同栽培措施组合对白肋烟TSNAs含量的影响 |
4.2.2 不同栽培措施组合对白肋烟生物碱含量的影响 |
4.2.3 不同栽培措施组合对白肋烟NO_3-N和NO_2-N含量的影响 |
4.2.4 白肋烟中TSNAs与生物碱、NO_3-N和NO_2-N含量的相关性分析 |
4.2.5 不同栽培措施组合对白肋烟常规化学成分含量的影响 |
4.2.6 不同栽培措施组合对白肋烟外观质量的影响 |
4.2.7 不同栽培措施组合对烟叶评吸质量的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 |
第五章 采收方式(预凋萎时间)对白肋烟TSNAs含量及品质的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验材料、试剂与仪器 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 测定项目与方法 |
5.1.4 数据统计与分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 预凋萎时间对白肋烟TSNAs含量的影响 |
5.2.2 预凋萎时间对白肋烟常规化学成分含量的影响 |
5.2.3 预凋萎时间对白肋烟外观质量的影响 |
5.2.4 预凋萎时间对烟叶评吸质量的影响 |
5.3 结果与讨论 |
第六章 主要结论、创新点和研究展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
在读期间发表的学术论文 |
(6)环秦岭地区烟叶微生物功能评价及优势增香微生物菌库构建(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 烟叶与微生物的关系 |
1.2 发酵中的烟叶叶面微生物 |
1.3 烟叶增香微生物的实用性 |
1.4 烟叶发酵醇化的机理研究 |
1.4.1 氧化学说 |
1.4.2 酶学说 |
1.4.3 微生物学说 |
1.5 研究前景 |
1.6 本研究的目的及意义 |
1.7 技术路线 |
第二章 烟叶微生物的筛选与分离 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 样品来源 |
2.1.2 培养基 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 烟叶表面微生物分离 |
2.2.2 菌种保存 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 烟叶表面微生物分离 |
2.3.2 不同产地对于微生物区系影响 |
2.3.3 不同品种对于微生物区系影响 |
2.3.4 不同部位对于微生物区系影响 |
2.4 讨论与小结 |
第三章 烟叶微生物功能评价与优势菌株分子鉴定 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 试验菌株 |
3.1.2 培养基 |
3.1.3 主要试剂 |
3.1.4 主要仪器 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 微生物功能筛选 |
3.2.2 微生物降解能力指数 |
3.2.3 优势菌株鉴定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 产蛋白酶菌株的筛选 |
3.3.2 产淀粉酶菌株的筛选 |
3.3.3 产纤维素酶菌株的筛选 |
3.3.4 产果胶酶菌株的筛选 |
3.3.5 产木聚糖酶菌株的筛选 |
3.3.6 N-亚硝胺(TSNA)降解菌株的筛选 |
3.3.7 优势功能性菌株分子生物学鉴定 |
3.4 讨论与小结 |
第四章 优势功能菌株的发酵与增香微生物菌库构建 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 菌株 |
4.1.2 培养基 |
4.1.3 受试烟叶 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 菌种扩繁 |
4.2.2 菌体制备 |
4.2.3 菌悬液配制 |
4.2.4 烟丝接种及发酵 |
4.2.5 烟叶的评吸实验与增香微生物菌库构建 |
4.3 结果与分析 |
4.4 讨论与小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
(8)烟草(Nicotiana tabacum L.)降烟碱代谢调控的分子机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 烟草起源和种类 |
1.1 烟草起源 |
1.2 烟草种类 |
2 烟草降烟碱生物合成研究进展 |
2.1 烟碱生物合成研究 |
2.2 降烟碱合成代谢研究 |
3 本课题研究的科学问题及主要研究内容 |
第二章 不同类型烟草种质烟碱和降烟碱生物合成研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 不同类型烟草种质烟碱及其代谢产物差异分析 |
2.2 ADC和ODC基因表达对烟碱合成的影响 |
2.3 PMT和QPT基因表达对烟碱合成的影响 |
2.4 A622基因表达对烟碱合成的影响 |
2.5 降烟碱合成代谢途径相关基因分析 |
2.6 亚硝酸还原酶基因对亚硝基降烟碱合成影响 |
3 讨论 |
3.1 不同类型烟草种质烟碱和降烟碱含量与基因表达存在差异 |
3.2 烟碱和降烟碱间转化 |
第三章 PMT及QPT对烟碱合成代谢的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 菌株及载体 |
1.2 试剂 |
1.3 培养基 |
1.4 仪器 |
1.5 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 植物表达载体构建及对烟草遗传转化 |
2.2 PMT和QPT基因表达对烟碱和降烟碱合成的影响 |
2.3 PMT基因表达对烟碱生物合成基因表达的影响 |
2.4 PMT基因表达对降烟碱生物合成基因表达的影响 |
3 讨论 |
3.1 PMT基因表达对烟碱合成有调控作用 |
3.2 降烟碱生物合成受到烟碱合成的影响 |
第四章 CYP82E4v1对降烟碱生物合成的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 K326 CYP82E4v1基因克隆及序列分析 |
2.2 植物表达载体构建及对烟草遗传转化 |
2.3 CYP82E4v1基因对烟碱和降烟碱代谢的影响 |
2.4 “Gene-deletor”系统对外源基因清除分析 |
2.5 CRISPR/Cas9基因编辑技术定向突变CYP82E4v1基因初步研究 |
3 讨论 |
3.1 烟草品种K326 CYP82E4v1基因分析 |
3.2 CYP82E4v1基因表达与烟碱及降烟碱代谢关系 |
3.3 “Gene-deletor”技术在烟草育种上的应用 |
3.4 基因编辑技术定向突变烟草的应用 |
第五章 烟草烟碱降烟碱生物合成部位研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 烟草不同部位烟碱和降烟碱含量差异分析 |
2.2 烟草不同部位烟碱及降烟碱代谢基因表达差异分析 |
3 讨论 |
3.1 烟碱和降烟碱合成部位 |
3.2 烟碱和降烟碱生物合成基因表达的关系 |
第六章 CYP82E4v1基因干涉烟草植株对烟蚜抗性研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 T1代烟草植株鉴定及CYP82E4v1表达分析 |
2.2 干涉CYP82E4v1基因提高烟碱含量 |
2.3 不同植物激素对干涉植株烟碱含量影响 |
2.4 干涉CYP82E4v1提高植株对烟蚜的抗性 |
2.5 干涉CYP82E4v1对植株AOEs及PAL活性影响 |
2.6 CYP82E4v1干涉植株中SA/JA信号通路中基因表达分析 |
3 讨论 |
3.1 干涉CYP82E4v1基因减少外源激素对烟碱含量的影响 |
3.2 烟碱含量提高烟草植株对蚜虫抗性 |
3.3 CYP82E4v1基因干涉植株抗蚜虫与JA/SA信号通路的关系 |
第七章 结论与展望 |
1 结论 |
2 创新点 |
3 展望 |
参考文献 |
附录一 |
附录二 |
致谢 |
(9)微生物在烟叶醇化和再造烟叶生产中的应用进展(论文提纲范文)
1烟叶醇化过程中存在的微生物类群 |
2烟叶醇化中微生物的应用 |
2.1微生物在烟叶醇化中增香的应用 |
2.2微生物在烟叶醇化中降解有害成分的应用 |
3微生物在提高低档烟叶、再造烟叶质量等方面的应用 |
4小结 |
(10)云南晒黄烟烟叶调制过程中细菌种群变化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 晾晒烟的概述 |
1.1.1 晾晒烟简介 |
1.1.2 晒黄烟的种类 |
1.1.3 我国晒黄烟的品质特点 |
1.1.4 晒黄烟工业利用现状 |
1.1.5 发展我国晾晒烟生产的意义 |
1.1.6 我国卷烟降焦减害的目标 |
1.1.7 云南晒黄烟发展现状 |
1.2 晒黄烟栽培调制技术研究 |
1.2.1 晒黄烟栽培技术研究 |
1.2.2 晒黄烟调制技术的研究 |
1.3 烟草调制过程微生物的研究 |
1.3.1 烟草调制期间微生物动态变化 |
1.3.2 烟草调制期间微生物的主要类群 |
1.3.3 酶法与微生物发酵法 |
1.3.4 微生物降低烟草特有亚硝胺含量 |
1.4 本研究的目的和意义 |
第二章 云南晒黄烟调制过程细菌多样性研究 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 烟叶样品的采集和处理 |
2.1.2 主要试剂 |
2.1.3 主要设备和仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 细菌培养基的筛选 |
2.2.2 烟叶表面细菌的分离计数和纯化 |
2.2.3 细菌的鉴定 |
2.2.4 序列分析 |
2.2.5 系统发育分析 |
2.2.6 细菌形态学及生理生化试验 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 三种不同培养基对细菌数量的影响 |
2.3.2 叶面细菌总量的变化 |
2.3.3 细菌鉴定和多样性分析 |
2.3.4 调制期叶面细菌优势种群的变化 |
2.3.5 菌落形态及生理生化试验 |
2.4 讨论 |
2.5 结论 |
第三章 不同施肥方式下晒黄烟烟叶调制过程中细菌及亚硝胺含量变化研究 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 烟叶样品 |
3.1.2 四种肥料方式 |
3.1.3 主要试剂和材料 |
3.1.4 主要设备和仪器 |
3.2 方法与步骤 |
3.2.1 叶面细菌的收集方法 |
3.2.2 叶内细菌收集方法 |
3.2.3 烟叶亚硝胺含量的测定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 施肥方式对叶面细菌数的影响 |
3.3.2 施肥方式对叶内细菌数的影响 |
3.3.3 烟叶部位对叶面细菌数的影响 |
3.3.4 烟叶部位对叶内细菌数的影响 |
3.3.5 统计学分析 |
3.3.6 施肥方式对烟叶亚硝胺含量的影响 |
3.3.7 不同施肥方式对烟叶菌落总数及亚硝胺含量的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 结论 |
第四章 反硝化细菌降低晒黄烟烟叶TSNA含量的研究 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 菌株及来源 |
4.1.2 烟叶 |
4.1.3 主要试剂 |
4.1.4 主要设备和仪器 |
4.2 方法与步骤 |
4.2.1 溶液的配制 |
4.2.2 培养基的配制 |
4.2.3 反硝化细菌的筛选 |
4.2.4 复合菌剂的制备 |
4.2.5 反硝化细菌喷施于烟叶 |
4.2.6 烟叶TSNA量的检测 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 反硝化细菌的筛选 |
4.3.2 菌剂的制备及喷施 |
4.3.3 烟叶TSNA含量 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
第五章 总结与展望 |
(一) 总结 |
(二) 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士期间发表论文 |
四、施用细菌菌株(WB_5)对烟草特有亚硝胺含量变化的初步研究(论文参考文献)
- [1]微生物在烟草中的研究、开发与利用进展[J]. 何沛,苏代发,杨俊誉,肖炜,刘志华,崔晓龙. 湖北农业科学, 2019(S2)
- [2]白肋烟烟叶硝酸盐积累和调控对TSNA形成的影响[D]. 李亚飞. 河南农业大学, 2018(01)
- [3]TSNAs降解菌05-5402的筛选及其降解特性研究[J]. 雷丽萍,吴玉萍,莫笑晗,周骏,夏振远. 中国烟草学报, 2017(05)
- [4]晒黄烟调制期烟叶微生物多样性和功能菌株在烟叶调制中的应用[D]. 米其利. 云南大学, 2017(01)
- [5]基于前体物控制降低白肋烟特有亚硝胺农艺技术研究[D]. 陈翔. 安徽农业大学, 2017(01)
- [6]环秦岭地区烟叶微生物功能评价及优势增香微生物菌库构建[D]. 吕优优. 西北农林科技大学, 2017
- [7]微生物在烟叶醇化和再造烟叶生产中的应用进展[A]. 张亚恒,王芳,张庆明,姬厚伟,史改丽,张丽. 中国烟草学会2016年度优秀论文汇编——烟草工业主题, 2016
- [8]烟草(Nicotiana tabacum L.)降烟碱代谢调控的分子机制研究[D]. 赵丹. 贵州大学, 2016(05)
- [9]微生物在烟叶醇化和再造烟叶生产中的应用进展[J]. 张亚恒,王芳,张庆明,姬厚伟,史改丽,张丽. 湖北农业科学, 2015(18)
- [10]云南晒黄烟烟叶调制过程中细菌种群变化研究[D]. 倪红梅. 昆明理工大学, 2015(06)