21世纪中国烤烟种植区域及主栽品种变化分析

以2001-2014年主要烤烟种植区域及主栽品种为材料,分析了2001年以来烤烟种植区域和主栽品种变化,并结合文献资料重点分析烤烟主栽品种的演变。分析表明,烤烟种植区域主要集中在西南烟区;主栽品种单一、种植年限过长,且遗传背景狭窄,急需培育能彰显地方特色的烤烟新品种。     

烟草镰刀菌根腐病抗性鉴定方法研究

为获得不同烟草品种镰刀菌根腐病抗性的鉴定方法，采用镰刀菌粗毒素幼芽接种、孢子悬浮液培养、带菌菌谷接种、离体叶片菌饼接种、草酸局部注射等5种方法对4个品种（小黄金1025、中烟100、长脖黄、664-01）的镰刀菌抗病性进行了研究。结果表明，镰刀菌毒素液胁迫法可以鉴定品种的抗感程度，适宜体系毒素浓度为8%，处理时间6d；镰刀菌孢子悬浮液接种法可以鉴定品种的抗感程度，适宜体系孢子液浓度为107个/mL，处理时间4 d；带菌菌谷接种也可以鉴定品种的抗感程度，适宜体系菌谷比例为20%，处理时间9 d；离体叶片用菌饼和草酸液处理，能区分品种的抗感性，但不能区分品种的抗感程度。研究结果认为孢子悬浮液接种法和带菌菌谷接种与其他3种方法相比可以准确评价品种对镰刀菌根腐病的抗感性。     

快中子辐射诱变K326突变体库的创建及初步分析

为了揭示快中子辐射对烟草性状的诱变效果,明确该诱变方法在创制烤烟突变体库中的可行性,采用快中子辐射诱变的方式,研究了5~20 GY范围内不同剂量的快中子辐射对K326种子发芽率、发芽后幼苗生长及成苗率的影响,并对诱变后的M1代的大田性状进行了调查与分析。结果表明:(1)快中子辐射能有效诱变烟草,可获得类型丰富的突变体,是一种可行的创建突变体库的方法。(2)适宜于烟草K326种子的快中子辐射剂量是10~15 GY。(3)快中子辐射诱发的突变体农艺性状变异类型丰富,所得到的突变体群体,既可用于功能基因组学研究,也可作为种质资源直接用于烟草遗传育种。因此,快中子辐射法是一种有效、可靠的快速创建烟草突变体库的方法。     

烟草愈伤组织辐射诱变抗苯丙氨酸突变体筛选

以K326为材料,研究了L-苯丙氨酸的筛选浓度,γ射线剂量和愈伤组织活化时间对抗苯丙氨酸突变体筛选效果的影响。结果表明:L-苯丙氨酸浓度越高,愈伤组织培养过程中褐变比例越高,细胞活性越低;γ射线剂量和愈伤组织活化时间均对愈伤组织的致死率有较大的影响。综合分析后,采用活化1周的愈伤组织,40Gy的γ射线辐射,以附加3.00mmol/LL-苯丙氨酸的MS培养基为筛选培养基,经多次"筛选—回复"培养,筛选出了苯丙氨酸解氨酶含量显著提高的抗苯丙氨酸细胞系,并诱导分化出再生苗。烟草愈伤组织辐射诱变抗苯丙氨酸突变体筛选体系的建立,为高苯丙氨酸含量烟草材料的培育奠定基础。     

烤烟新品种许金101的选育及特征特性

为了选育抗根部病害的烤烟新品种,以南江3号为母本、双抗70为父本,得到纯系品种许金101。多年试验结果表明,该品种遗传性状稳定,主要经济性状优于对照NC89和中烟100。抗镰刀菌根腐病,中抗黑胫病和根结线虫病,中感青枯病、CMV和PVY,综合抗病能力与NC89相当;烘烤特性好,烤后原烟外观质量较好,化学成分较协调,能够满足工业企业的需要。该品种根部病害抗性较好,特别是对镰刀菌根腐病的抗性提高,适宜在我国黄淮烟区特别是平原区种植。     

烟草祖先种及重要野生种PDR1基因的生物信息学分析

植物的多向耐药性（Pleiotropic drug resistance, PDR）转运蛋白隶属于ATP结合盒（ATP-binding cassette, ABC）转运蛋白家族的G亚家族。该类蛋白参与植物多种初生、次生代谢物的跨膜运输,在植物的生长发育、响应逆境胁迫、解毒过程中起着重要作用。近年的研究还表明,该蛋白与多种植物对真菌病原的抗性有关。本文以烟草祖先种和重要野生种为研究对象,以拟南芥PDR12蛋白、烟草的PDR1基因为探针,通过搜索同源序列,从数据库中提取烟草及祖先种、重要野生种中的PDR基因、蛋白序列,并通过生物信息学分析手段对其编码蛋白的理化特性、氨基酸序列特征、蛋白结构、功能、启动子序列及表达调控特征进行了分析,并以本氏烟（Nicotiana benthamiana）NbPDR1为代表,预测了该基因启动子的顺式作用元件,以普通烟草（Nicotiana tabacum）NtPDR1基因为例,预测了其基因编辑位点。结果表明,这些PDR基因相似性高,均编码跨膜蛋白,具有典型的跨膜结构域和核酸结合结构域。该基因启动子区有多个与病原真菌诱导、干旱等逆境胁迫响应相关的元件,暗示该基因可能是抗真菌病害、响应逆境胁迫的广谱抗性基因。最后,本文预测的基因编辑位点,为烟草PDR基因的功能研究、基因编辑及抗病育种提供理论基础。      

不同烟草品种接种蚜虫后NtCPI1基因表达分析

半胱氨酸蛋白酶抑制剂（CPI）与植物抗病抗虫性密切相关,为了明确烟草半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因NtCPI1功能,研究其与烟草品种抗虫性的关系,对不同蚜虫抗性烟草品种进行了接虫前后NtCPI1荧光定量表达分析。结果表明,抗蚜烟草品种接种蚜虫后,NtCPI1表达量显著增加,664-01接种蚜虫3 h后,NtCPI1表达量为对照的10.8倍,Blue River接种蚜虫6 h后,NtCPI1表达量为对照的6.28倍;而螺丝头2474、云烟97和中烟100等感蚜品种接虫后,NtCPI1表达量极显著降低。NtCPI1可以作为高效抗蚜候选基因,具有潜在的应用价值。