烤烟几个重要植物学性状的遗传分析

利用“主基因+多基因”混合遗传模型的6个世代联合分离分析方法, 分析烤烟组合丸叶×Coker319几个重要植物学性状的遗传效应。结果表明, 烤烟的株高、叶数、叶面积和鲜叶重受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制, 株高与叶数遗传以加性效应及显性×显性上位性效应为主, 叶面积和鲜叶重各遗传效应相差不多, 其上位性效应>加性效应>显性效应, F₂世代的主基因遗传率分别为57.53%、42.63%、30.32%和44.26%。移栽至中心花开放天数受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制, 以加性×加性上位性效应、加性效应及显性×显性上位性效应为主, 主基因遗传率为64.79%。茎围和比叶重均受1对完全显性主基因+加性-显性多基因控制, 茎围遗传以多基因为主, 其多基因加性效应和显性效应大小相当, 比叶重遗传主基因、多基因的加性效应和显性效应大致相当, 主基因遗传率分别为2.48%和38.71%。叶形指数受1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因控制, 主基因加性效应与显性效应基本相当, 主基因遗传率为49.64%。叶长、叶宽、节距和蒴果重受加性-显性-上位性多基因控制, 多基因遗传率分别为60.75%、62.14%、75.08%和82.34%。     

两个烟草赤星病抗源的遗传分析

以高抗赤星病烟草品种净叶黄(JYH)、Beinhart1000-1(Beinhart)和感病品种NC82为材料分别构建了2个杂交组合的P₁、P₂、F₁、F₂四世代群体,成熟期赤星病菌人工接种鉴定后,采用主基因+多基因混合遗传模型对JYH和Beinhart两个材料进行抗性分析,结果表明,两者的赤星病抗性均受两对加性-完全显性主基因+加性-显性多基因控制。组合1的加性效应以第1对主基因为主,且多基因的加性效应大于显性效应;组合2的两对主基因负向加性效应相等,且多基因的显性效应大于加性效应;2个组合F₂群体主基因遗传率分别为64.72%和63.88%,表明赤星病的抗性遗传以主基因效应为主,并且受环境影响较大。     

烤烟主要农艺性状基因效应的分析

对烤烟10个主要农艺性状基因效应的分析结果表明:叶数以加性效应为主,其次为显性效应;叶长包括下叶长、中叶长、上叶长均都存在显性×显性效应;叶宽包括下叶宽、中叶宽、上叶宽均都存在加性×加性效应;节距显性、加性×加性、显性×显性同等重要;茎围以显性林性×加性效应为主;株高以显性效应为主。      

花瓣色素定量法对甘蓝型油菜白花性状的质量-数量遗传模型分析

采用无水乙醇提取油菜花瓣色素,在439nm波长下测定提取液的吸光度,实现对甘蓝型油菜白花性状的量化观察,并应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型多世代联合分析法,对甘蓝型油菜杂交组合（HW 243×HZ 21-1）和（HW 243×中油821）的P1、P2、F1、F2、B1和B2世代群体进行分析,研究花瓣颜色的遗传特性。结果显示：甘蓝型油菜白花性状表现为数量性状,其遗传符合2对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性-上位性多基因遗传模型（E-O）,以主基因作用为主,多基因的作用相对较小;2对主基因的加性、显性和上位性效应均具有较大的作用;主基因的遗传力较高;受环境影响较小。在F2群体中主基因的遗传率为95.51%和96.35%,多基因遗传率为3.65%和2.43%;在B1群体中主基因的遗传率为53.00%和49.59%,多基因遗传率分别为39.93%和39.84%;在B2群体中主基因的遗传率为97.38%和95.51%,多基因遗传率分别为2.17%和1.57%。     

烤烟品种易烤性相关性状的主基因+多基因遗传分析

以烤烟品种云烟85(P1)和烤烟品种大白筋599(P2)为双亲,构建了P1、P2、F1和F2四个世代群体,运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分离分析方法对该四个世代群体的烟叶易烤性进行了联合分析。结果表明,烤烟品种烟叶易烤性性状的遗传符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型(E1),同时2对主基因间存在互作效应。主基因遗传率为64.09%,多基因遗传率为6.59%,在F2世代表现出较高的主基因遗传效应。     

晒红烟主要农艺性状和产质量性状杂种优势分析

以晒红烟不同品种为亲本配制杂交组合,经10个F_1主要农艺性状和产质量性状杂种优势测定,结果表明,叶数、株高、节距多介于双亲之间,少数组合有超亲优势;叶长和叶宽、茎围大多数组合出现超亲现象,具有较强的超亲优势.叶数和株高多为负向优势;节距正、负向优势各占50%;叶长多为正向优势;叶宽和茎围全部为正向优势.经相关和回归分析,叶数、叶长、节距等性状与双亲平均值达极显著正相关;叶宽、茎围与双亲平均值呈显著相关;株高与双亲平均值无显著相关.产量有较强的超亲优势;级指介于双亲之间,正负超亲同时出现.     

高油酸花生种质油酸亚油酸含量的主基因＋多基因遗传

应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型对杂交组合8-153×粤油13的P1、F1、P2、F2世代和F2∶3家系的油酸、亚油酸含量进行多世代联合分析,结果表明：在该组合中,花生油酸含量遗传由2对加性-显性主基因＋多基因控制;F2、F2∶3群体主基因遗传率分别为77.28%和55.00%,多基因遗传率分别为13.34%和32.13%;两对主基因的加性效应值分别为8.8172和4.0397,显性效应值分别为-10.2475和-9.0420。亚油酸含量遗传由2对加性-显性-上位性主基因控制;F2、F2∶3群体主基因遗传率分别为88.30%和79.84%;两对主基因的加性效应值（da、db）分别为-7.3949和-6.9568,显性效应值（ha、hb）分别为1.3879和1.5438;da与db、da与hb、db与ha以及ha与hb间的互作效应分别为-4.5216、-1.7688、-1.9808和-1.1172。ol基因的多效性以及油酸、亚油酸含量和O/L比值的遗传均受两对主基因控制的结果暗示相同的两对主基因可能同时控制油酸与亚油酸含量,它们对油酸、亚油酸含量的作用效应相反。     

普通烟草栽培种内株高性状主基因加多基因遗传分析

以普通烟草栽培种烤烟类型品种分别与香料烟、白肋烟和名优晾晒烟类型品种组配的F1、F2及其亲本为研究对象,利用数量性状主基因+多基因遗传体系分离分析方法分析了3组合4世代株高性状的遗传规律.结果表明,3个组合的株高性状遗传均符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型(E1),同时均存在加性、显性遗传效应.各主基因和多基因遗传率计算结果,烤烟与晒晾烟、烤烟与香料烟组合的主基因遗传率较高,分别为71.60%和88.55%,可作为烟草株高性状早期世代选择的理论依据.     

沉默2b基因获得抗黄瓜花叶病毒(CMV)的转基因烟草

  目的  本研究利用dsRNA技术沉默2b基因,获得烟草品种云烟85的T₁代转基因抗CMV株系。  方法  构建含有CMV 2b部分序列反向重复的植物表达载体pBIN-2b（r）-In-2b（i）,以农杆菌介导的叶盘法转化普通烟草（Nicotiana tabacum）品种云烟85。  结果  抗性筛选获得112株T₀代转基因阳性植株,接种CMV进行抗病性鉴定,发现有46株T₀代转基因植株表现为抗病,其他66株表现为感病。Tas-ELISA检测表明,T₀代抗病烟株的病毒积累量显著低于感病烟株。选取10个T₀代抗病株系繁殖,接种CMV鉴定T₁代抗病性,发现部分T₁代烟株发生一定比例的抗感分离,T₁代抗性株率为46.7%~100%。Real-time PCR检测T₁代烟株,发现T₁代抗病烟株CMV 2b基因RNA积累水平显著低于感病烟株。  结论  基于以上策略及实验,获得抗CMV转基因烟草株系。      

烤烟若干农艺性状的杂种优势及其遗传分析

本文用5个烤烟品种按Griffing模型Ⅱ配组,分析了烤烟8个农艺性状的杂种优势表现及其性状遗传规律.研究表明,烤烟杂种优势表现因性状和杂交组合的不同而不同,节距、株高、叶长、叶宽具较强的杂种优势,茎围、叶数的优势较弱;开花至现蕾天数没有明显优势,但当双亲差距较大时F1有推迟现蕾现象;F1青枯病病指因组合不同存在优势大小和方向的明显差异,总体表现略高于中亲值而偏向于感病亲本,但优势较小.采用MINQUE法对8个性状的遗传分析表明,移栽至现蕾天数广义遗传率(HB)最高,其次为叶数、节距、株高和叶宽,叶长和青枯病病指HB较小,茎围则主要受环境影响;遗传方差组成分解结果,青枯病病指为简单的加性遗传,其余性状的遗传中加性和显性的作用也不同,狭义遗传率(HN)大小顺序为移栽至现蕾天数＞叶数＞节距、叶宽、青枯病病指＞株高＞叶长.5个烤烟亲本品种在不同性状上有显著不同的加性效应,表明它们在杂交育种中具有不同的利用价值,纯合显性效应的分析表明烤烟性状杂种优势多数表现正向优势.     

雪茄外包皮烟叶片重要性状的遗传分析

为研究雪茄外包皮烟叶重要性状的遗传规律,应用“主基因+多基因”混合遗传模型的4个世代联合分离分析方法,对雪茄烟品种Beinhart1000-1×鹤峰把把烟组合3个不同生育时期的叶面褶皱程度、叶片厚薄和主侧脉夹角3个叶片重要性状进行了分析。结果表明,控制3个性状的遗传模型和基因互作效应在各个时期存在着差异。叶面褶皱度的遗传率在团棵期和现蕾期分别为42.70%、57.71%,叶片厚薄在现蕾期和中心花开放期的遗传率分别为64.44%、50.62%,主侧脉夹角在现蕾期主基因遗传率达90.93%,在中心花开放期多基因遗传率为42.55%。可以看出,同一性状在不同生育时期的遗传效应存在差异,会因环境影响而表现出不同,所以雪茄烟品种培育过程中应注意基因效应与外界环境的相互作用。     

烟草青枯病抗性突变体486-K和117-K的遗传分析

烟草青枯病是一种典型的维管束细菌性病害,严重影响我国烟叶生产。为了解烟草青枯病抗性突变体的遗传规律和开发抗性相关分子标记,本研究选用EMS诱变烤烟品种翠碧一号获得的烟草青枯病抗性突变体486-K和117-K为研究对象,以翠碧一号和2个突变体为亲本,构建了两个不同的杂交组合,采用卡方检验和植物数量性状"主基因+多基因"混合遗传模型分析方法,进行群体遗传效应分析。结果表明,卡方检验显示突变体486-K和117-K的F2代各病级株数呈正态分布,存在一定性状分离。"主基因+多基因"混合模型分析发现突变体117-K的最优抗性遗传模型为2MG-A,即2对主基因为加性效应控制遗传,无显性效应和上位性效应,主基因的遗传效率为78.57%;突变体486-K的最优抗性遗传模型为2MG-ADI,即2对加性-显性-上位性主基因模型,上位性效应中以显性×显性互作和显性×加性互作效应较大,主基因遗传效率为88.34%。表明烟草青枯病抗性突变体的遗传方式以主基因效应为主,受环境影响较小。     

烟草抗青枯病突变体153-K的抗性遗传及与农艺性状的关系

烟草青枯病是一种细菌性病害,严重影响烟叶生产,筛选抗青枯病的烟草种质并解析其抗性遗传效应对指导抗病育种具有重要意义。本研究选用感病品种翠碧一号（CB-1）和抗青枯病突变体153-K为亲本,构建了F2群体,利用"主基因+多基因"混合遗传模型分析方法,研究其在安徽、福建两个病圃环境下的遗传效应,并对153-K青枯病抗性与农艺性状进行相关分析。结果表明,153-K在安徽病圃中的最优遗传模型为MX2-EEAD-AD,即2对等显性主基因+加性-显性多基因模型;153-K在福建病圃中最优遗传模型为MX2-ADI-AD,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。相关分析结果表明,在安徽、福建两个病圃环境下,青枯病抗性与株高呈显著负相关;而与叶片数、节距、茎围相关性均不显著。     

微胚乳超高油玉米籽粒含油率的主基因＋多基因遗传分析

选择两个微胚乳超高油玉米组合,通过P1、F1、P2、B1、B2和F2六世代联合分析法,研究其籽粒含油率的遗传规律。结果表明,2个组合籽粒含油率的遗传均符合2对主基因＋多基因遗传模型。组合Ⅰ主基因遗传率在B1、B2和F2分别为69.00%、35.03%和68.99%,多基因遗传率分别为14.91%、46.97%和17.70%。组合II主基因遗传率在B1、B2和F2分别为46.80%,42.92%和48.25%,多基因遗传率分别为29.41%、34.76%和35.91%。     

云南省烟草镰刀菌根腐病菌遗传多样性分析

  背景和目的  尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）引起的根腐病是烟草主要的土传病害,在云南烟区普遍发生。为分析云南省不同地理来源尖孢镰刀菌的遗传差异性和亲缘关系。  方法  采用ISSR（inter-simple sequence repeat）和SRAP（sequence- related amplified polymorphism）分子标记技术分析40株菌株遗传多样性。  结果  （1）采用ISSR技术,供试的7条引物共扩增出53条条带,其中多态性条带44条,平均多态性条带83.02%。菌株间的遗传相似系数为0.49~0.96,存在遗传背景差异。遗传相似系数为0.68时,40株菌株可分为3个类群。（2）采用SRAP技术,供试的7对引物共扩增出44条条带,其中多态性条带32条,平均多态性条带72.73%,菌株间的遗传相似系数为0.55~0.96。遗传相似系数为0.70时,40株菌株可分为3个类群,结果与ISSR一致。  结论  云南省烟草尖孢镰刀菌菌株间遗传差异大,ISSR和SRAP分子标记技术可用于烟草尖孢镰刀菌的遗传多样性分析。      

根癌农杆菌介导的尖孢镰刀菌遗传转化体系构建

  背景和目的  尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）可引起烟草镰刀菌根腐病（Fusarium root rot of tobacco）,为明确病原菌致病相关基因。  方法  以烟草强致病性尖孢镰刀菌菌株B-9-1的分生孢子为受体,利用携带潮霉素B（hygromycin B,hyg）质粒的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导转化,获得能够稳定表达绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, GFP）的尖孢镰刀菌转化菌株,构建烟草尖孢镰刀菌遗传转化体系。  结果  （1）尖孢镰刀菌的最优转化体系为:潮霉素B最适质量浓度50 μg/mL,在25℃条件下,以1 cm宽的条形硝酸纤维膜为载体,将携带有pCAM-GFP-hyg质粒的根癌农杆菌摇菌培养至OD₆₀₀=0.7,与震荡培养24 h获得的浓度为106个/mL的尖孢镰刀菌分生孢子悬浮液在含有200 μmol/L乙酰丁香酮的共培养基上共培养48 h。（2）转化子继代培养、PCR检测和荧光显微观察结果表明外源GFP基因成功整合到烟草尖孢镰刀菌基因组中并可以进行稳定遗传表达。（3）Sourthern blot分析结果进一步证明T-DNA成功整合到尖孢镰刀菌基因组中,且60%以上为单拷贝插入。  结论  本研究成功构建了根癌农杆菌介导的烟草尖孢镰刀菌遗传转化体系,为烟草尖孢镰刀菌基因功能及病原菌的致病机制研究提供基础。      

外源添加肉桂醛提高烟草幼苗抵御盐胁迫机理的研究

  目的  为了探究添加肉桂醛对Na₂SO₄胁迫下烟草幼苗生长的影响机制。  方法  以烤烟K326为材料,在烟草幼苗期用不同浓度的Na₂SO₄和肉桂醛进行处理,结合烟草幼苗根系发育状况、活性氧含量、抗氧化酶活性及相关基因表达量等指标进行分析。  结果  Na₂SO₄浓度越高,对烟草生长的抑制作用越明显,烟苗根系发育越缓慢,H₂O₂积累越多;75 mmol/L Na₂SO₄胁迫下,0~25 μmol/L肉桂醛可以促进烟草幼苗根系生长,降低H₂O₂和MDA含量,诱导降低SOD和POD的酶活,提高CAT酶活,从而提高幼苗的抗氧化能力,增强烟苗的抗盐能力。  结论  在烟草幼苗阶段,20 μmol/L的肉桂醛可以有效提高烟草幼苗对75 mmol/L Na₂SO₄的抵抗能力,主要通过促进根系发育,调节活性氧含量,诱导抗氧化物质活性变化,缓解盐胁迫的抑制作用。