烟草MITE位点间多态性(IMP)标记开发及其遗传作图应用

为在烟草(Nicotiana tabacum)上进行IMP (inter-MITE polymorphism,MITE位点间多态性)标记开发,利用美国烟草基因组测序数据和MITE (miniature inverted repeat transposable element,微型反向重复转座元件)结构特征,通过生物信息学方法获得11 581组具有特异TIR (terminal inverted repeat,末端重复元件)序列的MITE及其多序列联配结果,并根据联配结果设计219条烟草IMP引物;利用9个不同类型烟草代表性品种进行测试,其中119条引物PCR扩增成功,引物开发成功率为54.6％;进一步对一个烤烟遗传群体亲本‘红花大金元’和‘Hicks Broadleaf'进行标记筛选,共获得29个多态性标记,群体检测表明有21个标记可以整合定位到一个SSR标记遗传连锁图上.说明IMP标记在烟草中是一种可以利用的分子标记,但跟其他标记一样表现出较低的多态性,需高通量检测平台与之配套来提高其开发效率.     

基于主成分和系统聚类分析的烤烟种质资源化学品质评价

[目的]评价烤烟种质资源的化学品质,筛选出化学品质优良的烤烟种质资源,为烟草育种亲本选择及其种质资源有效利用提供参考.[方法]对124份烤烟种质资源的10项化学指标进行标准化处理,并进行主成分分析和系统聚类分析,以普遍认可的烟叶化学成分适宜范围衡量各种质资源的烟叶化学品质.[结果]第I类的主成分综合得分为2.040,包括42份种质,其化学品质特点是还原糖、总糖、总氮、烟碱、氮碱比、糖碱比、蛋白质和两糖差等主要化学成分指标适宜,钾较高,综合化学品质好,多数审(认)定品种和优质资源被聚在此类;第II类的主成分综合得分为2.450,包括7份种质,其化学品质特点是总糖、还原糖、总氮、烟碱、糖碱比、氮碱比和蛋白质等指标适宜,化学成分协调,烟叶品质较好;第III类的主成分综合得分为-1.360,包括20份种质,其化学品质特点是总氮适宜,糖碱比、烟碱、总糖和还原糖较适宜,但钾、氯、两糖差和蛋白质等的标准化值不适宜,综合化学品质中等;第IV类的主成分综合得分为-1.180,包括11份种质,其化学品质特点是总氮、钾、氯适宜,总糖、还原糖和氮碱比较适宜,综合化学品质中等;第V类的主成分综合得分为-0.110,包括13份种质,其化学品质特点是总氮、烟碱、氯和氮碱比适宜,总糖、还原糖、糖碱比和两糖差较适宜,但钾含量较低,品质较好;第VI类的主成分综合得分为-1.380,包括23份种质,其化学成分特点是总糖、还原糖、总氮、蛋白质和糖碱比适宜,烟碱、钾、氯和氮碱比较适宜,其余指标不适宜;第VII类的主成分综合得分为-3.700,包括8份种质,其化学成分特点是氮碱比适宜,总氮、氯和钾较适宜,其余指标不适宜.[结论]各类烤烟种质资源的化学成分存在明显差异,其中金星6007、白花205、春雷一号、春雷三号、G-28、中烟90、K326、Kutsaga 51E、保山团叶、寸茎烟、潘圆黄、581永定一号、吉烟7号、Kutsaga E1、SC58、T.I.706和朝鲜抗赤等化学品质较好的种质资源,可作为亲本材料用于烟草新品种选育.     

应用隶属函数法综合评价不同烤烟品种苗期抗旱性

[目的]应用隶属函数法综合评价不同烤烟品种苗期的抗旱性,为烤烟抗旱育种及栽培提供理论依据.[方法]以云南及我国主要烟区的25个烤烟主栽品种为材料,采用悬浮育苗,通过苗期控水进行干旱胁迫,测定胁迫过程中(3、6、9d)叶片水含量、相对电导率及丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量;利用模糊数学中的隶属函数法求取各指标的平均隶属函数值,对25个烤烟品种的抗旱性进行综合评价.[结果]在干旱胁迫过程中,烤烟幼苗的存活率和叶片组织水含量均呈下降趋势,而叶片相对电导率、脯氨酸、可溶性糖和MDA含量呈增加趋势,不同品种间各项指标的变化存在明显差异.25个烤烟品种中,K326的平均隶属函数值最高,为0.755;其次为RG17(0.668)和潘圆黄(0.650),综合抗旱性较强;云烟97和云烟202的平均隶属函数值均低于0.400,表现出相对较弱的抗旱性.[结论]K326、RG17和潘圆黄具有较强的抗旱性,适宜在较干早地区推广种植.     

烤烟杂交组合比较试验

 杂交组合比较试验所用材料包括14个杂交组合和5个亲本,田间试验与抗性鉴定相结合。研究结果表明:各杂种F₁代的生育期与亲本、对照相同或基本接近,无明显差异;各农艺性状各杂种F₁代与亲本及对照无明显差异。温室人工诱发或室内接种鉴定表明:对TMV,有10个材料表现为抗病,3个高抗,7个抗病,2个中感,6个感病;对黑胫病,19个材料均为中抗。经济性状考察结果表明:各杂种F₁代的产量与对照间无显著差异,但产值、上等烟比例等单一性状与对照间均存在5%或1%水平显著差异;产值超过K326的有10个,各杂种F₁烟外观质量等方面表现优于对照品种K326,可推荐参加云南省区试或进行小面积示范;杂交组合1001,1011,1004可继续参加下阶段的组合比较试验,进一步观察鉴定。     

提高烤烟种子活力相关技术研究

 通过水合—脱水方法及H₂O₂浸种处理,对7份不同活力水平的烤烟K326种子进行处理,并应用生理及生化指标对不同的处理结果进行了测定和分析。水合—脱水方法和H₂O₂浸种处理烤烟种子后,均能不同程度地提高中、低等活力水平,烤烟K326种子的活力,主要表现在种子的发芽势、发芽率、发芽指数（简化）及活力指数（简化）,有了明显的提高,种子浸种后的相对电导率与对照相比明显降低。而对高活力种子的活力则有轻微的抑制作用。在水合—脱水处理烤烟种子中,以水分平衡—浸泡—干燥处理的效果最佳。H₂O₂处理烤烟种子中,处理浓度为0.2%,浸种1 d的效果最好。     

津巴布韦烤烟品种在云南中低海拔区域的比较试验

为了解津巴布韦烤烟品种特性,在云南1 120-1 660 m中低海拔区域进行了2个津巴布韦烤烟品种的比较试验.结果表明:KRK23和KRK26品种打顶株高、茎围、节距、最大叶宽及其叶面积比K326大,有效叶数比K326多;田间黑胫病、青枯病、普通花叶病自然发病率高于K326,4种叶斑类病害的发病率低于K326,KRK26对7种烟草病害的田间综合抗性优于KRK23.从经济性状的丰产性及其稳定性看,KRK26较好,K326和KRK23稍差.2个品种烟叶还原糖含量比K326低,钾含量和多酚总鼍比K326高,总氮和烟碱含量与K326相当,KRK26烟叶主要化学成分含量的协调性好于K326和KRK23.KRK26综合表现优于K326和KRK23,KRK23较K326差.     

前处理对烟叶中糖及有机酸含量的影响

为了研究不同前处理对烟叶中糖及有机酸含量的影响,比较了液氮研磨烟叶、杀青烟叶、初烤烟叶及鲜烟叶4种样品中糖和有机酸的含量。结果显示,初烤烟和杀青烟样分别与其它处理样品中糖类物质的含量差异达到显著水平,液氮研磨样品与鲜样的糖类物质含量差异不显著;4种处理样品中有机酸含量的差异较大。     

80份晒烟种质资源特征特性的鉴定及繁种

为筛选优异的烟草种质供育种利用,并繁殖种子入国家库保存,在田间对80份晒烟种质资源的主要特征特性进行全面的鉴定。结果表明,各种质的生育期、形态特征、主要性状等差异较大。变异系数生育期为9.1%～21.8%,主要性状为9.7%～35.1%;变异系数排列为现蕾期＞中心花开放期＞全生育期;节距＞叶柄＞茎叶角度＞株高＞叶数＞叶宽＞茎围＞花冠直径＞花萼长度＞叶长＞主侧脉角度＞花冠长度。现蕾较早的是‘永胜辫辫烟’（20天）,‘路西鸭莫咪’和‘勐板’（28天）次之,‘枇杷烟’、‘河口土烟’、‘土烟-2’较晚（52天）;节距差异较大,花冠长度差异较小;试验筛选出黑胫病病指小于10的种质‘象朵烟’、‘潞西长叶烟’、‘把烟’、‘枇杷烟’、‘神农大叶’、‘塘逢烟’、‘亡勐町-4’、‘下川烟’、‘宜良柳叶烟’等。聚类分析将80份种质资源分为2大类;每大类又可分为2个亚类,每个亚类又可分成2个小类。该项试验每份上交5 g种子到国家烟草种质库保存,并提交全套试验资料给中国烟草遗传育种研究（北方）中心完成“中国烟草种质资源信息共享平台建设”。     

烟草种质资源苗期黑胫病抗性鉴定研究

对50份烟草种质资源进行苗期黑胫病抗性鉴定,研究发现共有抗病品种13份,中抗品种25份,中感品种10份,感病品种10份。三次病指差值小于10的品种有24份,占参试品种的48％,其中抗病品种13份,中抗品种8份,中感品种2份,感病品种1份。三次病指差值大于10的有9份,占参试品种的18％,均为中抗（6份）、中感（3份）品种。结果表明,接种病菌5d内抗病和感病品种均可充分表现出抗性或染病性状,从而作出鉴定,而中抗品种和中感品种在接种后5～10d的病情发展变化比较快。