烤烟烟碱含量的全基因组关联分析

烟碱是烟草属特有的一类生物碱,为加深对烟碱遗传调控机制的解析,充分挖掘高烟碱优异等位。本研究选取219份烤烟品种开展了RAD重测序研究,获得了384,904个高质量SNP位点的群体分型数据。同时在四川西昌和山东诸城2个试验点,于2012-2015年相同栽培管理条件下对供试品种的烟叶烟碱含量进行了表型鉴定。利用全基因组关联分析的策略,共发掘到2个与烟碱含量显著关联的SNP位点,分别位于1号染色体的69,912,063bp处和2号染色体的81,115,794bp处。基于上述SNP位点预测到2个候选基因,并将目标SNP位点转化3对可通过PCR检测的功能标记。通过以上研究,加深了烟碱遗传调控机制的解析,为高烟碱优异等位基因型的发掘和高烟碱新品种的分子标记辅助选择提供了可用的标记和基因资源。      

烤烟品种大白筋599特征香气性状的物质及分子基础研究

为探索大白筋599特征香气性状的关键致香物质基础和分子机制,为特香型烤烟品种培育及工业利用奠定基础,通过不同品种（系）的表面分泌物检测及烟叶感官鉴定比较,明确大白筋599特征香气性状关键致香物质基础;通过对不同品种中调控关键致香物质合成的基因进行测序,明确大白筋599特征香气性状形成的分子基础。结果表明,烤烟品种大白筋599和香料烟品种Samsun表面分泌物中含有赖百当二萜冷杉醇,而普通烤烟G28等均不含冷杉醇。普通烤烟G28与大白筋599杂交或回交的后代品系中,含有冷杉醇的均具有大白筋599特异香气特性,不含冷杉醇的没有特异香气特性。调控冷杉醇合成的关键基因NtCPS2的第292位碱基在不同品种间具有多态性,在大白筋599中是野生型碱基G,而在供试普通烤烟及生产主栽品种中是突变型碱基T。冷杉醇是烤烟品种大白筋599特异香气性状形成的关键致香物质。调控冷杉醇合成的关键基因NtCPS2的第292位碱基在大白筋599及供试普通烤烟品种和主栽品种间的SNP多态性,是导致其香气特征差异的主要原因。通过遗传改良,丰富烟草表面分泌物中致香成分的种类和含量,是培育特色香气风格烤烟品种的重要途径。     

烟草叶片蛋白质组双向电泳实验体系的建立

选用干旱敏感型栽培烟草品种中烟100旺长后期的叶片和感黑胫病栽培烟草品种小黄金1025苗期的叶片作为实验材料,总蛋白质提取分别采用稍加改进的TCA/丙酮法和由蛋白质分级提取、酚抽提及丙酮洗涤相结合的方法。对中烟100旺长后期烟草叶片采用的总蛋白质TCA/丙酮提取方法进行了优化、对其使用的IPG胶条pH范围做了初步筛选,并在此研究基础上,对采用第二种提取方法获得的小黄金1025苗期烟草叶片总蛋白质样品进行了不同上样量对双向电泳结果影响的比较实验。初步建立起适合烟草叶片蛋白质组研究的双向电泳实验体系。     

烟草种子工作新进展

全国烟草种子工作会暨全国烟草品种审定委员会第四届第二次会议，于２００２年１２月１１～１３日在宁波市召开。全国烟草品种审定委员会委员、各省（市、区）烟草公司烟叶主管领导及有关科研单位、良繁基地和中烟种子公司代表７９人参加了会议。会议由中国烟叶生产购销公司总经理、全国烟草品种审定委员会主任赵兴同志主持。赵兴总经理回顾了全国烟草品种审定委员会成立以来我国烟草种子工作取得的成就，并对今后种子工作作了部署。会议审定通过了中烟１００（CF９６５）、中烟１０１（CF９７８）、贵烟４号（品４）、秦烟１号等４个烤烟…     

不同基因型不同产区烤烟多酚含量的比较

为了筛选出高多酚含量的烤烟基因资源,并了解同一基因型烤烟在不同生态条件下多酚含量的差异性,对山东诸城、四川西昌两产区54个基因型烤烟的多酚含量进行了检测。结果表明:基因型和产区(生态条件)对烤烟多酚含量均有较大影响;不同基因型间相比,各类多酚物质绝对含量最高值是最低值的2~3倍,绿原酸、芸香苷相对含量最高值比最低值高20百分点;两产区中烤烟总多酚含量均高于平均值的品种有NC89、净叶黄、中烟102、秦烟95、中烟98、云烟87、中烟14、单育2号、革新三号等,可作为高多酚含量亲本在育种中利用;不同生态条件相比,四川产区的同一基因型烤烟绿原酸、芸香苷及总多酚绝对含量是山东产区的1.5~2.0倍,山东产区烤烟莨菪亭绝对含量是四川产区的近2倍;与山东产区烤烟相比,四川产区烤烟多酚物质的含量特点是绿原酸、芸香苷绝对含量高,莨菪亭绝对含量低。     

烟草糖酯SSR分子标记筛选及辅助育种应用

为明确与糖酯紧密连锁的SSR分子标记在烟草实际育种工作中的可用性,加快烤烟糖酯遗传改良进程,本研究利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术和GC-MS检测技术,以不同遗传背景的5个烟草种质以及192份重组自交系遗传群体为试验材料,对5个SSR分子标记开展了筛选和验证研究。结果表明,5个分子标记中,PT20315、PT30354两个分子标记在不同遗传背景中多态性稳定,并且其多态性条带与糖酯表型差异的对应性较好;在重组自交系群体中,两个分子标记鉴定的基因型与糖酯表型的一致率分别为93.75%和90.58%,可用于高糖酯烟草分子辅助育种中。目前,利用两个分子标记辅助选择,已经定向改良获得高糖酯K326等新品系材料。     

烤烟主要农艺性状变异特征以及与烟碱含量的相关分析

为加快高烟碱烤烟品种的田间选育,以116份烤烟种质资源为供试材料,连续种植4年,于烟叶成熟期测定其13个农艺性状,采用因子分析、逐步回归分析、二次响应面分析等方法探讨了烤烟烟碱含量与农艺性状之间的相关性。结果表明,烤烟主要农艺性状变异丰富,变异系数达5.64%~16.96%。烟碱含量变异系数达到24.3%。简单相关分析表明,烟碱含量与节距呈极显著正相关,与茎围、叶数呈显著负相关。通过因子分析,明确了与烟碱含量相关的主要农艺性状包括烟叶长宽比因子、叶数因子、叶长因子、株高因子。采用逐步回归分析法,建立了烤烟主要农艺性状与烟碱含量之间的回归模型,经统计学检验,达到极显著水平。通过二次响应面分析,展现了腰叶长、下二棚叶长与烟碱含量之间的动态变化关系,当下二棚叶长63.7 cm,腰叶长58.7 cm,烟株的烟碱含量稳定且有极小值。烟叶长宽比较小、节距较大、叶数较少和株高较高的烤烟,烟碱含量较高,因此,在选育不同烟碱含量的烤烟品种时,应综合考虑。     

烤烟烟碱转运蛋白基因与烟碱积累的相关性研究

解析烟碱转运相关基因对烟碱积累的影响,可为定向改良烟碱性状提供理论指导。本研究对7份烟碱含量不同的烤烟进行水培,检测打顶前后烟碱含量、烟碱合成基因（NtPMT、NtQPT）、烟碱转运基因（NtNUP1、NtJAT1/2、NtMATE1/2）以及囊泡运输调节基因（NtGEF）的表达量变化。经相关分析、主成分分析和相关网络分析表明：（1）烟碱合成基因NtPMT、NtQPT与烟碱转运基因NtNUP1、NtMATE1/2相互促进表达;（2）根部和叶部的主效烟碱转运基因中,NtJAT1是腰叶的主要烟碱转运基因,NtNUP1、NtJAT1、NtMATE1/2在根部对烟碱转运都有贡献,且转运效率依次递减;（3）囊泡运输调节因子NtGEF也能间接影响叶部烟碱积累。因此,在对烟碱性状进行定向改良时,可考虑烟碱合成、转运以及囊泡运输调节因子对烟碱积累的贡献大小。     

烟草种子鉴定技术与方法综述

烟草品种是烟草业中最基本的生产资料,用于播种的烟草种子质量直接影响着烟农、卷烟和烟草公司的利益。而烟草品种的种性和纯度是质量控制中最棘手的问题。