烟草抗黑胫病育种——选获具有特殊香型的高抗品系86—07

86—07是本室从烤烟品种大白筋599自然群体中经过连续的黑胫病接种鉴定、系统选育,于1987年育成的高抗黑胫病的品系。该品系对烟草花叶病也有一定的抗性,烟叶保持了大白筋599所具有的特殊香气。     

基于CRISPR/Cas9技术的烟草CPS2基因敲除及功能分析

为明确柯巴基焦磷酸合酶基因(CPS2)的功能和调控机制,利用CRISPR/Cas9技术对高香气烤烟品系8306中的CPS2基因进行定向编辑,得到了7株靶位点单碱基A/T/C插入的转化植株。利用q-PCR技术分析转化植株二萜类关键基因的表达,并利用GC/MS分析叶面分泌物成分及香叶基香叶基焦磷酸(GGPP)含量(质量分数)。结果表明:(1)T0代转化植株CPS2及ABS表达量显著降低,冷杉醇和赖百当烯二醇含量也显著降低。(2)DXR表达量均显著升高,GGPP含量也大幅提高。(3)CYC-1和CYP71D16表达量差异较大,西柏三烯二醇出现小幅降低。(4)T0代转化植株的株高、茎围、叶间距、最大叶长、最大叶宽均增加。因此,敲除CPS2能够抑制赖百当类化合物合成,有助于上游途径中萜类合成前体GGPP的积累,可能抑制西柏三烯二醇积累,同时使植株表型性状发生变化。     

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。     

不同烤烟品种化学成分及致香物质差异分析

为探究优质烤烟核心亲本的烟叶质量特征差异，选取7个常用的育种亲本，对其烤后烟叶常规化学成分、致香物质及感官质量进行比较分析。结果表明，氯含量在不同品种中差异较大；两糖比和钾氯比均在优质烤烟适宜范围；氮碱比除NC82和大白筋599在适宜范围内外，其他品种整体偏高。类胡萝卜素降解产物、叶绿素降解产物、棕色化反应产物和其他类香气物质在红花大金元中含量最高，苯丙氨酸类降解产物和类西柏烷类降解产物在革新三号中含量最高。聚类分析将7个烤烟品种分为3类，G28、K326、小黄金1025、NC82和革新三号为一类，大白筋599和红花大金元各为一类。经因子分析和OPLS-DA分析后，筛选到17种差异代谢物，其中，β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、反式-2,4-庚二烯醛、5,6-环氧紫罗兰酮在红花大金元中含量较高，巨豆三烯酮-1、巨豆三烯酮-2、巨豆三烯酮-3、巨豆三烯酮-4在NC82和红花大金元中含量均较高，2-吡咯甲醛在小黄金1025和革新三号中的含量较高，吡喃酮在小黄金1025中的含量较高，降茄二酮在革新三号中含量较高，茄酮在NC82、G28和革新三号中含量较高。这些差异组分主要是由遗传基础决定的，可为...     

典型烤烟品种腺毛形态及分泌特性比较分析

为探讨烤烟叶面化学特征及其形成机制,本文以K326、红花大金元、中烟100、翠碧1号、豫烟11等代表性烤烟品种为试验材料,采用超景深显微技术、GC-MS分析检测技术和荧光定量PCR技术,对叶面腺毛形态、叶面化学成分以及腺毛分泌物合成关键基因表达进行了比较分析。结果发现:（1）烤烟腺毛由长柄分泌型腺毛、短柄分泌型腺毛和非分泌保护毛等不同类型组成,翠碧1号和豫烟11中分泌型腺毛含量较高,而中烟100中非分泌型腺毛相对丰富。（2）西柏烷类化合物是烤烟叶面的主要化学成分,以K326中的含量为最高;赖百当类化合物在烤烟中含量极少,但豫烟11中顺冷杉醇和赖百当二醇含量较高。（3）西柏烷类合成酶关键基因CYC和CYP71D16在K326中表达活跃,赖百当合成酶关键基因CPS2在豫烟11中的表达量明显高于其它品种。不同烤烟品种之间叶面腺毛形态、基因表达及分泌物含量所存在的明显差异,可能与品种特色密切相关。      

恩施主产烟区烤烟香气香型香韵特征

为掌握恩施烤烟香型香韵和品质特征,对恩施主产烟区烤烟样品进行感官质量分析。结果显示,恩施烤烟香型为中间香型,程度"尚显著-较显著",植烟区域、海拔和品种间烟叶香型一致性高。恩施烟区属"武陵秦巴生态区-醇甜香型",香韵丰富,15种香韵有14种得到显现;香韵以干草香、正甜香为主,辅以木香,复合清甜香、焦甜香、青香、豆香、坚果香、焦香、辛香、果香、药草香、花香、酒香。香气品质中主要指标香气质、香气量和透发性均处于中等+至较好的水平。植烟区域对香韵差异有显著影响,中海拔烟区香气品质最佳。总的来看,恩施烟区属"武陵秦巴生态区-醇甜香型",香韵丰富,主要香韵是干草香和正甜香;香气品质中等至较好,香气特征稳定,中海拔烟区更能彰显香型特征和香气品质。     

美国引进烤烟品种NC297和NC102的香韵特征分析美引烤烟品种的香韵特征分析*

为研究美国引进烤烟品种NC297、NC102的香气特征,通过感官评吸鉴定,香韵赋分、香韵特征量化、雷达图表征分析,以及烤烟香韵特征物质量化分析,得出结果:（1）NC297的香韵主要以清香、甜香和焦香为主;NC102的香韵主要以甜香、清香和焦香为主; NC297、NC102的干草香比红花大金元和K326突出;（2）在4个品种中所检测到的70种中性致香成分中有28种含量差异性达到显著水平,其中酮类物质最多有13种;（3）NC102中香叶醇等致香成分含量显著高于其他3个品种的含量;NC102中的柠檬烯、苯甲醛等致香成分的含量较高;红花大金元中愈创木酚等类物质含量显著高于NC102。 关键词:美引品种;NC102;NC297;香韵;中性致香成分       

美国引进烤烟品种NC297和NC102的香韵特征分析

为研究美国引进烤烟品种NC297、NC102的香气特征,通过感官评吸鉴定,香韵赋分、香韵特征量化、雷达图表征分析,以及烤烟香韵特征物质量化分析,得出结果:(1)NC297的香韵主要以清香、甜香和焦香为主;NC102的香韵主要以甜香、清香和焦香为主:NC297、NC102的干草香比红花大金元和K326突出;(2)往4个品种中所榆测到的70种中性致香成分中有28种含量差异性达到显著水平,其中酮类物质最多有13种;(3)NC102中香叶醇等致香成分含量显著高于其他3个品种的含量;NC102中的柠檬烯、苯甲醛等致香成分的含量较高;红花大会元中愈创木酚等类物质含量显著高于NC102.     

烟草CHS基因RNA干扰载体的构建及其遗传转化

类黄酮化合物是烟草香气形成的重要前体物质,其形成需要多个调控基因的参与,查尔酮合成酶基因(CHS)是类黄酮物质合成途径中的关键基因,它的突变或沉默可能影响香气物质的形成。为了探讨CHS基因的下调表达对烟草香气的影响以及为选育优良的高香气品种提供技术,采用GATEWAY技术经BP反应和LR反应将CHS基因片段重组到表达载体pH7GWIWG2(I)上,成功构建了具有反向重复序列的CHS基因的RNAi表达载体,并通过农杆菌介导法转染烟草‘大白筋599’,以期为研究CHS基因在烟叶香气物质方面的作用奠定基础。经过鉴定,获得24株阳性转基因‘大白筋599’。     

津巴布韦引进与云南主栽烤烟品种腺毛密度及分泌物的差异

为了解津巴布韦引进品种(津引品种)特性,筛选出适宜云南玉溪烟区种植的品种,采用显微观察活体叶片、GC/MS法分析了津引烤烟品种KRK22,KRK23,KRK26,T29和云南主栽品种K326,红花大金元(红大)上、中、下3个部位成熟期叶片腺毛密度及叶片腺毛分泌物.结果表明:①不同烤烟品种间烟叶腺毛密度差异显著,红大、K326腺毛密度最大,显著高于津引品种KRK23和KRK22;②不同烤烟品种间烟叶腺毛分泌物含量差异显著,K326、红大的腺毛分泌物总量最多,显著高于津引品种KRK23.腺毛密度和分泌物量间呈显著正相关,但不是线性关系.从腺毛密度和腺毛分泌物等与烟叶品质较密切的性状来看,表现较好的为云南主栽品种K326和红大,优于津引品种,综合表现较差的为KRK23.     

不同品种（系）烤烟西柏三烯二醇代谢差异及其对香气品质的影响

摘要:研究了不同烤烟品种（系）叶面分泌物组分以及主要成分西柏三烯二醇的代谢差异,并对烟叶感官质量进行了评价,以期初步阐明烟草西柏三烯二醇代谢机理并为寻找和选育烟草中具有特异香气的种质资源提供有效的研究方法。本研究采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分别测定了8306、12451、云烟87、Y892×8306、豫烟11号、NX232和中烟100,7个烤烟品种（系）中部叶龄60d叶面分泌物组分,并对其中差异较大的8306、12451和云烟87的西柏三烯二醇合成关键酶基因CYC-1和CYP71D16进行了荧光定量PCR测定,对成熟期叶面分泌物的变化、调制后烟叶茄酮含量和感官质量进行了分析评价。结果表明,7个烤烟品种（系）中部叶叶龄60d时烟叶的叶面分泌物中,共测定出13种非挥发性化合物,主要成分为西柏三烯二醇,材料间含量存在差异;8306具有最高的叶面分泌物和西柏三烯二醇含量,豫烟11号次之,12451最低;CYC-1和CYP71D16在8306中的相对表达量显著高于12451和云烟87,说明这两个基因的上调表达促进了西柏三烯二醇的合成。成熟期具有较大西柏三烯二醇降解量的8306和豫烟11号在调制后拥有更高的茄酮含量;与云烟87相比,豫烟11号获得了较高的感官评吸分数和工业评价。      

普通烟草种内主要栽培类型间烟叶香味成分的比较与分析

以普通烟草种中常规烤烟、特香型烤烟、香料烟和晒、晾烟等不同品质类型的原烟为供试材料,应用气相色谱技术检测分析了普通烟草主要栽培类型间烟叶的致香物质成分。在检测到的52种烟叶致香成分中,有6种香味成分与普通烟草栽培类型的划分密切相关。根据这6种香味成分对供试材料进行聚类分析,结果表明,特香型烤烟与香料烟和晒晾烟聚为一类,而普通烤烟单独成类。感官评吸表明,烤烟栽培品种中均表现常规的烤烟香气风格特点,但特香型烤烟和晾、晒烟栽培类型间均存在一种类似香料烟的特征性香气,感官评吸与香味成分聚类结果一致。对香味物质成分比较分析结果表明,检测到的26种致香成分在普通烤烟与其它栽培类型间存在显著或极显著差异,除棕榈酸和2-甲基四氢呋喃-3-酮外,其余24种香味成分在常规烤烟类型中含量均较其它栽培烟草类型低。此为烟草栽培品种品质类型的划分和特殊香味物质成分的鉴定奠定了生物学与应用化学基础。     

不同生态区域烤烟烟叶香气物质分析

为明确不同生态区域烤烟关键香气物质种类,并依据香气物质对不同生态区域进行分类,采用正己烷常温萃取法和液相-气相-质谱联用技术对不同烤烟风格6个生态区域烤烟烟叶香气物质进行测定。结果表明,不同生态区域烟叶有14种香气物质差异显著,贵州中部山区烟叶中巨豆三烯酮等8种香气物质含量显著高于其他产区。主成分分析表明,巨豆三烯酮、茄酮和降茄二酮是不同风格烤烟的关键香气物质;以贵州中部山区烟叶香气物质的主成分得分排名最高,云贵高原产区排名最低。通过主成分聚类分析将6个生态区划分为3类,第1类以贵州中部山区为主;第2类以秦巴山区为主;第3类以武陵山区为主,而山东产区、东北产区和云贵高原产区的取样点分别在第2、3类中分布。基于烟叶香气物质含量的不同生态区烤烟评价和分类是可行的。     

贵州烟区烤烟烟叶香气物质分析

为明确贵州烟区烤烟烟叶香气物质差异,并依据香气物质对贵州烟区烟叶进行分类,采用正己烷常温萃取法和液相-气相-质谱联用技术对贵州10个地区烤烟烟叶香气物质含量进行测定。结果表明,贵州烟区不同品种间烟叶香气物质差异较小,而不同叶位间和不同地区间差异较大,贵州烟区不同地区中部烟叶巨豆三烯酮等15种香气物质含量差异显著。主成分分析表明,巨豆三烯酮、茄酮和降茄二酮等是贵州烟区烤烟的关键香气物质;通过聚类分析将贵州烟区不同地区的烤烟烟叶划分为三类,第一类是德江、兴仁、西秀、道真和威宁;第二类为贵定、凯里、开阳和余庆;第三类为盘县。     

基于感官评价的加热不燃烧卷烟原料品种(系)筛选

为筛选适宜生产加热不燃烧卷烟烟叶原料的烤烟品种,在云南省5个试点(玉溪、保山、红河、临沧、文山)种植5个烤烟品种(系)(云烟207、云烟99、云烟116、KRK26、红花大金元),按加热不燃烧卷烟感官评价方法进行初烤烟中部叶的感官质量评价,并检测烟叶化学成分和香味物质含量(质量分数)。结果表明:①云烟99和云烟207的香气香味、劲头、谐调性和刺激性表现相对较好,适宜作为加热不燃烧卷烟烟叶原料的候选品种(系),而云烟116的感官评价指标表现相对较差。②烟叶常规化学成分和香味物质中,氮含量与香气香味、劲头、谐调性、口感等指标呈显著正相关,总糖和还原糖含量与谐调性、口感等指标呈显著负相关,酮类化合物含量与香气香味和口感指标呈显著正相关,酯类化合物含量与刺激性和口感指标呈显著负相关。这些烟叶成分可作为筛选其他适宜烟叶原料品种时重点分析的物质成分。     

高烟碱烤烟种质资源再鉴定及遗传多样性分析

低糖、高烟碱烟叶对降低卷烟焦油和提高卷烟劲头、香气至关重要,也是电子烟、口含烟等新型烟草制品的重要原料。为筛选高烟碱烤烟种质资源,对国家烟草种质资源中期库30份原标记为高烟碱的烤烟种质资源进行了化学成分再鉴定,筛选得到春雷一号、毕金一号、8100、I-35、广东黄（1）、辽烟十四号和NC729共7份高烟碱、低糖种质。同时基于农艺性状和化学成分等表型性状对30份高烟碱种质材料进行遗传多样性分析表明,供试种质数量性状的变异系数为12.79%~44.60%,遗传多样性指数为1.97~2.35,具有较高的遗传多样性。对表型数据进行主成分分析和聚类分析,将供试群体聚类成5个类群,每个类群的种质均具有显著的表型特征,其中类群Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可作为低糖、高烟碱品种的候选群体。     

特香型烤烟挥发性致香物质的测定与分析

使用同时蒸馏萃取装置以及气相色谱/质谱联用仪（GC/MS）对特香型烧烟，香料烟和烤烟3种类型的烟叶进行了挥发性致香成分的检测分析。定性和定量分析结果表明，特香型烤烟与香料烟在挥发性致香物质的种类和含量上存在着较大的差异。与烤烟挥发性致香物质种类和含量比较，差异相对较小，特香型烤烟含有1-戊烯-3-醇，1-戊醇、3-羟基-2-丁酮等特殊成分，含有2-戊烯醛，癸醛、2-壬烯醛，香叶基丙酮，壬酸，1H-naphtho[2,1-b]pyran等与香料烟相同的成分。3种类型的共有成分中，2，4-庚二烯醛，苯甲醛，苯乙醛，二氢大马酮，大马酮等成分在特香型烤烟中含量最高。     

不同品种烤烟成熟期糖代谢酶活性及基因的表达分析

为了探究不同品种烤烟成熟期糖代谢的变化规律,明确烟叶品质形成的分子作用机理。以烤烟品种秦烟96、豫烟6号和K326为试验材料,测定分析了烤烟成熟期水溶性糖组分（葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、还原糖和可溶性总糖）含量、糖代谢关键酶活性及基因表达的变化。结果表明,3个品种烤烟水溶性糖组份含量变化趋势基本一致,各水溶性糖（蔗糖除外）含量呈先升高后降低的变化趋势,烟叶成熟时其含量达到峰值;蔗糖含量呈双峰波动,烟叶成熟时蔗糖含量较低。烟叶打顶至适熟阶段,SPS和AI酶活性对烟叶中水溶性糖的积累贡献最大,NtINV对烟叶糖代谢起主要调控作用;当烟叶由适熟至过熟时,AI酶活性主要参与烟叶糖代谢活动,而SS和SPS则对蔗糖积累起重要作用,NtSS和NtSPS对烟叶糖代谢起主要调控作用。同一生态环境和栽培条件下,豫烟6号内含物质充实,具有较高的水溶性糖分含量,SPS和AI酶活性的差异可能是造成烟叶糖组分及含量不同的重要原因。