6个烟草重要产量相关性状的遗传分析

  目的  探索和分析烟草重要产量相关性状的遗传规律,为深入研究其遗传机制及烟草新品种选育过程中重要产量相关性状的选择提供依据。  方法  以烤烟Y3（P₁）和K326（P₂）为亲本配制杂交组合,在2年2点4个环境条件下利用主基因+多基因混合遗传模型方法对该组合各单世代（P₁、P₂、F₇和F₈）的株高、叶数、节距、茎围、腰叶长和腰叶宽进行遗传及相关分析。  结果  （1）在4个环境条件下,株高分别与叶数、节距间呈极显著正相关,腰叶长与腰叶宽两者间也呈极显著正相关,而节距与叶数间则呈现极显著负相关,且上述性状间的平均相关系数范围为-0.687~0.832。（2）最优遗传模型对于株高、叶数和节距3个性状均符合2对加性-上位性主基因+加性-上位性多基因混合遗传模型（MX2-AI-AI）,其主基因遗传率分别为94.304%、95.632%和91.532%,多基因遗传率分别为3.965%、0和5.489%;腰叶长和腰叶宽2性状均是受2对抑制作用主基因+加性多基因（MX2-IE-A）控制,其主基因遗传率分别为88.383%和90.166%,多基因遗传率分别为7.348%和8.807%;茎围则由3对加性-上位性主基因（3MG-AI）控制,其主基因遗传率为72.051%。  结论  上述性状在多个环境条件下主要受主基因+多基因混合遗传模型控制（除茎围外）,主基因遗传率远大于多基因遗传率,受环境影响较小,且以主基因遗传为主。故此,在烟草育种过程中针对产量相关性状的定向选择宜在早期世代进行。      

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。     

植物数量性状“主基因+多基因”混合遗传模型及其在烟草上的应用

介绍了植物数量性状"主基因+多基因"混合遗传模型的基本原理与研究方法,分析了其优点,详述了其在烟草数量性状遗传研究上的应用情况,并提出了笔者对于这套模型的几点思考。     

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%。     

烟草赤星病的药剂防治

进行了３种农药田间试验，结果表明，４０％菌核净５００倍液平均防效为９０．５％，４０％新星１００００倍液的平均防效为６１．５％，８０％大生—Ｍ４５８００倍液的平均防效为５２．７％。４０％菌核净５００倍液防治烟草赤星病效果最佳，其增产增质较为显著。     

防治烟草赤星病药效试验

为了更有效地防治烟草赤星病 ,用 7种药剂进行了大田喷施对比试验。结果表明 :4 0 %“菌核净”可湿性粉剂 5 0 0倍液、4 0 %“菌核铜”可湿性粉剂 5 0 0倍液、4 5 %“菌克”可湿性粉剂 5 0 0倍液、“云岭酶素”30 0倍液、4 5 %“金叶舒”可湿性粉剂 60 0倍液、3%“多抗霉素”可湿性粉剂 30 0倍液、30 %“大力”可湿性粉剂 5 0 0倍液的相对防效依次为 :92 .5 6%、92 .13%、92 .13%、91.18%、90 .36%、87.5 6%、85 .0 2 %、83.91% ,差异达显著水平     

烟草赤星病的生物防治研究进展

综述了植物诱导抗性、微生物拮抗作用、转基因技术在烟草赤星病的生物防治上研究现状,并对植物诱导抗性、植物源杀菌剂的研究与应用和筛选烟草赤星病菌拮抗菌等方面进行了展望。     

防治烟草赤星病的药剂筛选

１９９５～１９９６年分别在陕西泾阳、洛南和黄龙进行了防治烟草赤星病的农药筛选试验。结果表明，４０％菌核净５００倍液防治效果最好，平均防治效果为７４．５％，其次为速克灵，防治效果为６６．６％。２种药剂的防治效果差异达到极显著水平，明显高于其它供试农药品种，为生产中首选防治用药。     

烟草赤星病的综合防治技术

详细介绍了烟草赤星病的分布、为害、症状、发病条件、流行规律和综合防治措施 ,介绍的防治措施包括 :①种植抗病品种 ;②农业措施防病 ;③药剂防治 ,包括防治方法、药剂种类及用量。     

香料烟青枯病抗性基因的遗传分析

本研究以香料烟青枯病抗病品种Xanthi、感病品种Samsun、F1以及F2群体为研究材料,采用青枯病圃进行抗性鉴定,利用主基因+多基因混合遗传模型对各群体单株的病情指数进行分析,结果表明:香料烟青枯病抗性基因是受2对加性-显性-上位主基因+加性-显性多基因(E-1模型)控制遗传;主基因的遗传率为49.63%。     

不同抗性烟草品种内源激素对赤星病胁迫的响应差异

为进一步明确烟株内源激素与赤星病抗性的关系,以抗赤星病烟草品种净叶黄和感病品种长脖黄为研究对象,通过盆栽种植并接种赤星病菌,比较不同抗性品种内源激素含量对赤星病胁迫的响应差异。研究结果显示,在赤星病胁迫下,净叶黄、长脖黄的脱落酸（ABA）含量和乙烯（ET）释放量均呈上升趋势,而生长素（IAA）以及细胞分裂素（CTK）含量表现为降低。同时,赤星病胁迫导致净叶黄的赤霉素（GA）、茉莉酸（JA）含量增加,引起长脖黄的JA含量降低,GA含量则先增加后降低。与净叶黄相比,长脖黄的ABA含量增幅较小,而GA、IAA、CTK与JA含量降幅较大,并且ET释放量较高。综上,在赤星病胁迫下,内源激素的含量差异以及变化幅度可以反映不同品种的抗病能力。     

烟草赤星病拮抗芽胞杆菌的筛选及培养基优化

以赤星病原菌Alternaria longipes为筛选指示菌,采用平板共培养初筛和发酵上清滤液复筛的方法,筛选了烟草赤星病拮抗芽胞杆菌3株。其中菌株K₁₁的菌体径向生长抑制率（PIRG）为63.64%,发酵上清滤液的PIRG值达67.44%。盆栽试验证明,该菌对烟草赤星病具有良好的拮抗能力。经鉴定菌株K₁₁为枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）。由单因素实验和正交实验优化得到了K₁₁菌株生物量较高的摇瓶发酵培养基配方：葡萄糖20.0 g/L,豆粕30.0 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 1.0 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.1 g/L。优化后生防菌株K₁₁的生物量比对照提高6.5倍,生物量高达1.28×10¹⁰ CFU/mL,芽胞形成率在95%以上。     

吉林省和黑龙江省烟草赤星病病原鉴定

为明确吉林省和黑龙江省烟草赤星病病原菌的种类,对吉林省15个烟区和黑龙江省7个烟区的烟草赤星病病原菌进行了分离鉴定,共分离获得312株致病菌株。通过形态学和分子生物学鉴定,共鉴定出4种链格孢属真菌,其中链格孢（Alternaria alternata）230株,细极链格孢（Alternaria tenuissima）78株,鸭梨链格孢（Alternaria yaliinficiens）2株,长柄链格孢（Alternaria longipes）2株。其中吉林省烟区鉴定出了链格孢、细极链格孢和鸭梨链格孢3种,黑龙江省烟区鉴定出了长柄链格孢、链格孢和细极链格孢3种。两个省区的优势种均为链格孢。此外,本试验利用5种基因序列片段（ITS、GDP、ACT、EF、RPB2）进行烟草赤星病菌的分子生物学鉴定,其中GDP基因仅能鉴定出链格孢和细极链格孢2种,RPB2基因能鉴定出4种链格孢,而ITS、EF、ACT基因序列比较保守,不适合区分这些链格孢种。本研究明确了吉林省和黑龙江省烟区引起烟草赤星病的病原菌种类,为下一步的定向防控奠定了基础。     

烟草青枯病抗性遗传效应分析

烟草青枯病是由青枯菌引起的烟草细菌性病害,是危害我国烟草生产的主要病害之一,解析烟草青枯病的抗性遗传效应对指导抗病育种具有重要意义。本研究采用主基因+多基因混合遗传模型的多世代联合分析方法,以多个抗病/感病样本为亲本,构建了两个不同的杂交组合,进行群体遗传效应分析。结果表明,岩烟97的青枯病抗性由2对加性、显性、上位性主基因以及加性、显性、上位性多基因控制;反帝三号-丙的青枯病抗性受1对加性-显性基因+加性-显性-上位性多基因控制。烟草青枯病抗性以加性效应为主,兼有显性效应,有利于等位基因聚合育种及早代选择。     

抗病诱导剂SRS2对烟草赤星病等的控制作用

抗病诱导剂SRS2经山东临沂7县两年试验示范，对烟草赤星病有较好地控制作用，防效60％～85％，表现出良好的药理学特性。可明显控制野火病、脉斑病、黑胚病害。SRS2作为诱导抗性利用的一种途径，能达到有效控制赤星病、兼治其它病害，无公害及其它有益收效等多重作用。     

烟草黑胫病抗性遗传分析

选用中烟90(高抗),革新3号(高抗)、L8(中抗)、Burley21(中抗)、KBM20(高感)、KY14(高感)等6个烟草品种作为杂交亲本,按Griffing双列杂交的第1种方法设计36个杂交组合.用DPS数据处理系统对烟草黑胫病病情指数的配合力和遗传力进行了分析,结果表明,不同品种、不同组合问抗病性存在极显著差异,不同亲本抗病性能稳定表现出来.6个品种间黑胫病的一般配合力和特殊配合力存在极显著差异,一般配合力效应分析,中烟90为第一负效应,KBM20为第一正效应,说明中烟90在黑胫病抗性育种中有较好的潜力,KBM20不利于黑胫病抗性育种,6个品种年度间一般配合力表现有一定的差异,主要是在亲本Burley21上,中烟90、革新3号一般配合力表现比较稳定,为黑胫病抗性高值亲本,较适宜作为黑胫病抗性亲本来源,Ky14、KBM20一般配合力表现为低值亲本,不适宜作为抗黑胫病抗性来源的亲本;杂交组合Burley21和KBM20特殊配合力较高,抗性上有进一步研究利用价值.烟草黑胫病遗传以显性效应为主,加性效应也较大,抗性表达还受环境影响.黑胫病抗性遗传规律稳定,亲本抗性对后代影响较大,但在早世代进行抗性改良效果不好.     

烟草赤星病拮抗芽胞杆菌的筛选、鉴定及促生防病作用

为获得对烟草赤星病菌具有较好生防效果的芽胞杆菌,从福建、山东、云南等地烟草叶片中分离得到187株菌株,对烟草种子进行浸种处理,通过测定发芽率筛选到能够促进种子萌发的6株菌株;利用平板拮抗法、离体叶片接种法、温室生测发现FJ1、FJ1-6能促进烟草生长且对赤星病防效较好;通过生理生化和分子生物学鉴定,FJ1为萎缩芽胞杆菌（Bacillus atrophaeus）,FJ1-6为贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）。防病特性研究发现,两菌株含有参与脂肽类抗生素Surfactin、Fengycin和Iturin合成的基因且脂肽类粗提物对赤星病菌丝生长有明显的抑制作用,抑制率分别为56.9%、65.0%。综上,FJ1、FJ1-6具有优良的促生防病特性及显著的促种子萌发效应,可应用于烟草育苗及赤星病的防治。     

一个与净叶黄抗赤星病基因紧密连锁的SSR标记

为了在分子水平上弄清烟草赤星病抗性的遗传规律,并进行遗传定位,以抗赤星病品种净叶黄和感赤星病品种NC82为亲本,构建了F₁、F₂、BC₁ 代群体。通过对该群体进行赤星病接种鉴定和抗性遗传分析,发现净叶黄对赤星病的抗性由显性多基因控制。通过分子标记群体扩增,在第M号连锁群上,筛选到一个与净叶黄的赤星病抗性基因紧密连锁的SSR标记,它与抗性基因间的遗传距离为4 cM。该标记可用于抗赤星病育种的辅助选择。