烟草品种Beinhart1000-1抗黑胫病基因的QTL定位

为研究烟草黑胫病不同亲本来源的抗性遗传规律,定位抗性基因位点,本研究利用抗黑胫病品种Beinhart1000-1构建了220个F2分离群体。通过病圃接种鉴定和遗传分析,确定Beinhart1000-1对烟草黑胫病的抗性由多基因控制。利用筛选到的70对稳定SSR引物对烟草黑胫病抗性进行了QTL分析,绘制了一张包含14条染色体的遗传连锁图谱,且定位到5个与烟草黑胫病抗性紧密相关的QTLs,分别在2、3、3、6、12号染色体上,其贡献率分别为6.2%、6.0%、6.7%、5.6%和5.1%。此结果使烟草黑胫病抗性研究进一步深入,推进了烟草黑胫病分子标记辅助选择。     

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。     

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。     

晒晾烟重要农艺性状遗传分析

以8个优良的晒晾烟品种(系)为亲本,配置完全双列杂交,进而利用基于混合线性模型的统计学方法,对晾晒烟株高、叶数、节距、腰叶长、腰叶宽以及茎围6个主要农艺性状进行遗传分析。结果表明,在多数农艺性状遗传中加性效应和显性效应都起重要作用,但所占比例有所不同,腰叶长和叶数主要受加性效应影响,而株高、节距、腰叶宽和茎围性状显性效应起主要作用;6种重要农艺性状狭义遗传率由高到低分别为:腰叶长>叶数>株高>节距>腰叶宽>茎围,其中,腰叶长和叶数狭义遗传率较高,分别为0.35和0.33,适合进行早代选择。另外,估算了供试材料的遗传效应值,并对各亲本及组合的育种利用价值进行了评价。本研究为晒晾烟重要农艺性状遗传改良提供了一定的理论依据。     

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.     

烟草航天诱变突变体变异检测及分析北大核心CSCD

为预测控制烟草重要性状的关键基因并研究航天诱变机理,对经航天诱变选育的烟草突变体材料NC89-M与野生型NC89进行全基因组重测序,测序深度30×,并对各种类型变异进行检测注释。NC89中检测到单核苷酸多态性位点(SNP,Single nucleotide polymorphism)1848013个,小片段插入缺失(Indel,insertion-delection)398922个,结构变异(SV,Structure variation)41969个;NC89-M中检测到SNP 1876219个,Indel 402011个,SV 42699个。NC89-M和NC89对比共得到271655个SNP,分布在8378个基因上,23450个Indel造成2156个基因突变。分析结果表明,NC89-M中SNP变异数目最多,其转换类型和颠换类型的比值为2.053,说明航天诱变对烟草基因组的变异以单碱基突变为主,突变类型以转换为主;在Indel中,插入突变数目明显多于缺失突变,证明航天诱变造成的Indel中以插入突变为主;在SV中,航天诱变主要造成了插入、缺失、倒位、染色体内部迁移和染色体间的迁移5种结构变异类型;变异基因KEGG注释表明,与代谢通路和次生代谢产物合成两方面基因突变数目最多;变异基因功能注释表明,突变体中调控开花时间的MADS-box基因,调控侧生器官发育与叶缘形状的KNOX1基因和萜类化合物合成相关基因等发生了变异。