77份新收集烟草种质资源的鉴定评价与整理编目

为将湖北省种质资源普查与收集行动收集到的77份烟草种质资源入国家烟草种质资源中期库进行编目和保存,对其进行田间鉴定,获得各烟草种质资源的主要农艺性状和主要病毒病抗性鉴定等数据,并对各种质资源的株型、叶片、花序、花冠、蒴果等拍摄照片。经鉴定B035、B075和B076等种质抗多种主要病毒病,B025免疫TMV(Tobacco mosaic virus)。利用田间表型鉴定和SSR标记鉴定的结果对拟编目资源进行鉴定整理,剔除重复收集的种质资源。本研究结果为丰富国家烟草种质资源库遗传多样性及烟草育种工作奠定良好基础。     

植物病程相关蛋白及其在烟草中的研究进展

植物在受到病原物侵染时,会产生一系列抗性反应,病程相关蛋白是其中参与抗病性的重要物质,能够被病原物诱导产生并在植物体内积累,对于诱导植物系统抗性,阻止病原物侵染具有重要作用。对植物病程相关蛋白的性质、诱导因素、分类和功能进行综述,并概述病程相关蛋白与烟草系统抗性的紧密联系以及烟草病程相关蛋白基因在增强系统抗性中的应用,为烟草抗病育种和病虫害防治提供了理论。     

3个烤烟品系对TMV抗性的遗传规律分析

为更好地利用抗TMV烤烟种质资源,提高烤烟抗TMV育种效率,对烤烟品系CV87、FC8、抗88的TMV抗性遗传规律及抗性来源进行了研究。利用抗病烤烟品系CV87、FC8、抗88分别与感病品种云烟87、中烟100配置杂交组合,构建F1、F2群体,并利用TMV-C菌株进行抗性鉴定;同时,设计N基因引物对参试烤烟品种（系）的基因组DNA进行PCR扩增。经抗性鉴定,CV87、FC8、抗88及F1群体对TMV免疫,云烟87、中烟100感TMV,卡方（χ2）检验证明F2群体抗感分离比为3:1,符合显性单基因遗传;PCR结果表明,抗病品系CV87、FC8、抗88基因组内存在N基因序列,感病品种云烟87、中烟100基因组内未发现。本研究表明,CV87、FC8、抗88烤烟品系的TMV抗性来源于N基因。     

烟草赤星病抗性主效QTL人工选择响应研究

分析赤星病抗性主效QTL的人工选择响应,可为烟草赤星病抗性分子标记辅助选择提供一定的理论基础。本研究利用与主效QTL紧密连锁的分子标记J9和J4,分析随机群体、人工选择群体和自然群体中响应分子标记的等位基因频率,研究相关标记位点在不同群体中的等位基因变化规律。结果发现:(1)赤星病抗性主效QTL等位基因在不同选择强度(5%、10%和20%)的正向选择条件下均发生了显著性偏分离,其中在10%的正向选择强度下偏分离显著性最高。(2)在不同世代(F3、F4、F5和F6)的赤星病抗性育种选择群体中,J9位点抗病亲本等位基因型频率显著高于感病亲本基因型频率,表明来源于抗源净叶黄的主效抗性QTL与赤星病抗性显著关联。(3)在198份自然群体中,包括烟草赤星病抗性品种中烟86、单育二号在内的50份烟草种质携带与抗源净叶黄相同的基因型,表明该主效QTL被广泛应用于烟草赤星病抗性改良中。本研究验证了之前定位到的主效抗病QTL的准确性;分析了该主效QTL的人工选择响应,相关结果为烟草赤星病抗性改良提供了一定的理论基础。     

烤烟SSR标记多样性及与致香物质的关联分析

了解烤烟品种的遗传多样性,寻找与烤烟致香物质含量关联的分子标记,挖掘高致香物质含量的优异等位变异与种质,对香气品质分子标记辅助育种具有重要意义。本研究检测了山东和四川2个生态区60份烤烟种质中76种致香物质的含量;筛选覆盖全基因组的1914个SSR标记,利用得到的390对多态性引物扩增供试群体。用基于Nei's(1983)遗传距离的邻接法(Neighor-joining,NJ)进行聚类分析。在分析群体结构的基础上,利用混合线性模型进行关联分析,并进一步发掘极显著关联标记的优异等位变异和种质。结果检测到928个等位变异,平均每个位点2.38个等位变异,变化范围为2~5个。PIC值的变化范围分别为0.141~0.733,平均值0.332。这说明供试群体遗传多样性较丰富。聚类分析将该群体划分为2个亚群,划分结果体现了烤烟品种间的亲缘关系;群体结构分析与聚类结果基本一致。关联分析结果显示:共有56个SSR标记位点与41种致香物质同时在2个生态区显著关联(P0.05)。共5个标记与6个性状在2个生态区极显著关联(P0.01),6种致香物质为草酸、肉豆蔻酸、2,4-庚二烯醛、芳樟醇、a-松油醇和gamma-壬内酯,关联标记分别为PT50662、PT60191、PT52263、PT60597、PT60597和PT52722。关联位点表型解释率为12.54%~42.20%。进一步分析发掘了14种致香物质的优异等位变异,并筛选出含增效等位变异较多的种质:净叶黄、抗9201、单育二号、满屋香、金星6007、秦烟95等。这对香气品质分子标记辅助选择育种以及亲本材料选配等奠定了基础。     

中国烟草种质资源分发利用情况分析

烟草种质资源是烟草新品种选育、遗传理论研究、生物技术研究和烟叶生产的宝贵资源和重要战略物资,也是我国烟草行业能否健康快速发展的关键所在。本文详细统计分析了1983-2014年这32年间我国烟草种质资源的分发利用情况,尤其是自2007年国家烟草专卖局正式启动"中国烟草种质资源平台建设"专项以来我国烟草种质资源的利用效果。阐述了当前我国烟草种质资源收集保存和利用研究上存在的问题,并提出了今后加强完善我国烟草种质资源工作的相关对策。旨在为我国烟草种质资源的进一步收集、保存以及更加全面充分的利用提供理论和应用基础。     

烟草主要栽培类型的SRAP标记研究

利用SRAP分子标记从700对引物中筛选到普通烟草栽培种内(Nicotiana tabacum L.)两条晾烟(马里兰烟、白肋烟)类型的特征标记带、一条晒烟(香料烟和名优晒烟)类型的特征标记带,一条烤烟与晾烟特征标记带.这些标记不但可以直接转化成SCAR标记,而且可通过分离群体的遗传分析用于烟草类型间遗传转化的特征带,也可进一步用于测序发掘新基因.在分子水平上为研究普通烟草种内不同栽培类型间的遗传差异和类型划分奠定了可行性实验基础.