近日，中國農業科學院煙草研究所煙草功能成分與綜合利用創新團隊在煙草煙堿代謝關聯基因挖掘研究方面取得進展。該研究成果于9月23日在國際植物學期刊《實驗植物學雜志（Journal of Experimental Botany）》上在線發表。
煙堿（又名尼古丁）是煙草葉片中的主要生物堿，約占葉片干重的0.6%–3.0%，煙堿含量是煙草和煙草制品的關鍵質量指標。研究證明，煙堿在煙草根部合成，經木質部輸送至煙葉及其他地上部器官，其合成與煙草根系中的基因表達調控密切相關。盡管已有多個煙堿代謝相關基因得到克隆，但其調控機制仍不明確，限制了分子技術在煙草品質育種中的應用。
煙堿（又名尼古丁）是煙草葉片中的主要生物堿，約占葉片干重的0.6%–3.0%，煙堿含量是煙草和煙草制品的關鍵質量指標。研究證明，煙堿在煙草根部合成，經木質部輸送至煙葉及其他地上部器官，其合成與煙草根系中的基因表達調控密切相關。盡管已有多個煙堿代謝相關基因得到克隆，但其調控機制仍不明確，限制了分子技術在煙草品質育種中的應用。
上世紀30年代以來，科學家利用Burley 21煙草的低煙堿突變體nic1和nic2進行了大量煙堿代謝調控研究工作，先后鑒定了若干煙堿合成相關標記基因，并克隆了nic2突變體基因，但nic1突變體基因還未得到鑒定。本研究通過分析低煙堿突變體根系中的基因表達特性，新發現了堿性幾丁質酶基因PR3b在Burley 21煙草中的轉錄后可變剪切現象，分析了該現象在低煙堿突變體和對照煙草間的生物學差異，并研究了其對PR3b的蛋白結構和特異酶活性影響。該研究還利用遺傳學方法證明了PR3b可變剪切與低煙堿突變體nic1和nic2之間的分子關聯。后續，該團隊將分離操縱PR3b可變剪切的生物酶基因，并進一步克隆nic1突變體基因，以揭示煙草的煙堿代謝調控機制。
該研究得到中國農業科學院科技創新工程、“青年英才”計劃、國家煙草基因組計劃等項目支持，研究生馬浩然為第一作者，張洪博研究員為通訊作者。（通訊員 遲立鵬）
文章鏈接：http://jxb.oxfordjournals.org/content/early/2016/09/23/jxb.erw345.full
該研究得到中國農業科學院科技創新工程、“青年英才”計劃、國家煙草基因組計劃等項目支持，研究生馬浩然為第一作者，張洪博研究員為通訊作者。（通訊員 遲立鵬）
文章鏈接：http://jxb.oxfordjournals.org/content/early/2016/09/23/jxb.erw345.full
