烟草脂类合成关键基因NtLPAT的功能验证 作物学报    2025, 51 (9): 2527-2537.   DOI: 10.3724/SP.J.1006.2025.44216

表1 ntlpat株系病毒病抗性分析

正文中引用本图/表的段落

基于公共数据中的组织表达数据分析烟草NtLPAT在不同组织中的表达模式(图1-C)。对8周龄烟草的地上部、地下部与苗端样品进行测序发现, NtLPAT在地上部的表达量最高, 在地下部和苗端的表达量相对较少。对比公共数据中抗、感黑胫病品种(BH1000-1, 小黄金1025)接种黑胫病菌0、6、12、24 h后根组织的转录组数据和抗/感青枯病品种(反帝3号丙、红花大金元)接种青枯病菌3、9、24 h后根组织的转录组数据(图1-D, E), 结果表明, 植株在受到黑胫病菌与青枯病菌侵染后, NtLPAT响应病原菌的侵染, 并且在感病材料中的诱导水平均比抗病材料中高。

为解析NtLPAT的基因功能, 利用CRISPR技术以K326为受体材料, 对NtLPAT进行基因编辑, 获得功能缺失突变体ntlpat (图2-A)。考虑到NtLPAT受病原菌诱导表达, 为明确NtPLAT在植物抗病中的作用, 对K326和ntlpat的植株幼苗分别接种TMV/PVY/CMV病毒和青枯病菌并统计发病情况。结果显示, ntlpat对不同病原菌的抗性不同。接种病毒30 d后, 接种TMV的ntlpat 的病情指数比对照K326更高, 更易感病, 接种PVY的ntlpat与K326病情指数相当, 接种CMV的ntlpat的病情指数是对照的一半, 表明ntlpat对CMV抗性有所提高(表1)。

叶雪影.在油菜中分别超量表达AhLEC1和AhLPAAT基因对油菜含油量的影响. 湖北大学硕士学位论文, 湖北武汉, 2014.

本文的其它图/表

• 图1 NtLPAT基因序列对比以及表达模式分析
  图A中, M为DL 2000 marker, 1为阴性对照, 2为目的条带。图B为烟草、马铃薯、辣椒与番茄LPAT序列的比对。图C为NtLPAT在烟草不同组织中的表达量, Root: 地下部; Shoot: 地上部; Shoot apex: 苗端。图D为NtLPAT响应黑胫病的表达模式, 0、6、12、24 hpi表示接菌后0、6、12、24 h, R表示烟草抗黑胫品种BH1000-1, S表示感黑胫烟草品种小黄金1025。图E为NtLPAT响应青枯病表达模式, 3、9、24 hpi表示接菌后3、9、24 h, R表示烟草抗青枯品种反帝三号-丙, S表示烟草感青枯品种红花大金元, CK表示未接菌对照, RS表示接种青枯菌。*、**和***分别表示在0.05、0.01和0.001水平差异显著。
  
• 图2 ntlpat对青枯病抗性鉴定
  图A为转基因材料鉴定峰图; 图B为K326与ntlpat接种青枯病菌后14、18、22、25、28、32、35 d时的病情指数; 图C为K326与ntlpat接种青枯0 d与35 d时的烟苗状态。*表示P < 0.05。
  
• 表2 ntlpat突变株系主要农艺性状
  
• 表3 ntlpat突变株系烟叶外观评价
  
• 图3 ntlpat突变株系脂质组分析图
  图A为差异代谢物KEGG分类图; 图B为脂类代谢途径中的差异脂类示意图。TG: 甘油三脂; PG: 磷脂酰甘油; MGDG: 单半乳糖二酰基甘油; DGDG: 二半乳糖二酰基甘油; Cer: 神经酰胺; SPH: 鞘磷脂; PC: 磷脂酰甘油; LPA: 溶血磷脂酸; LPC: 溶血磷脂酰胆碱。
  
• 图4 ntlpat突变株系代谢组分析图
  图A为差异表达基因GO富集柱状图; 图B为差异表达基因KEGG富集气泡图; 图C为磷脂合成途径和光合系统复合体差异表达基因示意图。