γ射线与NaN3复合处理对烟草几种主要农艺性状的诱变效应

为了高效利用γ射线与NaN3开展烟草饱和突变体库构建和诱变育种工作,研究了2种诱变剂复合处理对烟草几种主要农艺性状的诱变效应及其复合处理的适宜剂量和浓度组合.试验发现γ射线、NaN3和品种×γ射线对M1代各性状和M2代突变频率都有显著或极显著影响;总的来说,γ射线对M1代各性状的诱变效应都大于NaN3;M1代各性状的损伤效应都随γ射线和NaN3复合处理剂量(浓度)的增加而加大,且复合处理都大于单一处理;复合处理较单一处理可以提高M2代的突变频率;建议烟草γ射线和NaN3复合处理诱变育种的适宜剂量(浓度)组合为300 Gy 3 mmol/L.     

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。     

甲基磺酸乙酯对烤烟种子发芽率的处理效应

以不同浓度的甲基磺酸乙酯(EMS)作为化学诱变剂,烤烟不同品种的种子为供试材料,探讨了EMS化学诱变剂对烟草种子发芽率、根长等性状差异的诱变处理效应。结果表明,在浓度为0.1%~1.3%的处理范围内,EMS对种子的发芽率主要呈抑制作用,但低浓度处理对种子发芽率和种子根长有促进作用,高浓度处理对种子发芽率和种子根长均呈显著抑制作用;以半致死浓度为选择标准,确定了不同烤烟品种间EMS诱变处理种子的适宜浓度为0.35%~0.52%,致死浓度均为1.3%;供试品种间EMS处理反映的敏感性为云烟87=云烟97>红花大金元>中烟100>K326。     

不同诱变方法选育嗜酸乳杆菌NX2-6类细菌素高产菌株

采用60Coγ射线、硫酸二乙酯（DES）、原生质体紫外3种诱变方法对嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）NX2-6进行诱变,以期获取高产类细菌素菌株。结果表明,60Coγ射线诱变的最佳辐照剂量为2.0k Gy,DES处理的最佳条件是浓度为0.7%的DES处理菌体10min,原生质体紫外诱变最佳照射时间为20s,分别得到高产菌γ56,D47和UV156,它们的抑菌效价分别为6096.78,5384.98U/m L和6230.79U/m L,是出发菌株抑菌效价（2819.36U/m L）的2.16、1.91、2.21倍。传代表明,突变株γ56、D47、UV156具有稳定的遗传性。      

60Co-γ射线辐射诱变寇式隐甲藻6号的技术研究

寇氏隐甲藻是产DHA的优良藻种,期望通过60Co-γ射线诱变提高其DHA的产率,实现商业化生产DHA。寇氏隐甲藻(Crypthecodium cohnii 6号)经不同剂量的60Co-γ射线分别辐照诱变,经分离培养获得了不同诱变剂量下藻体的致死率,并对它们的的生长时间、生长速率以及生物量进行了比较,以确定最佳诱变条件。实验结果表明诱变剂量3.0kGy~5.4kGy时,死亡率达到99.999%以上,诱变剂量为1.8kGy的寇氏隐甲藻经培养后生物量最高,并在开始培养后36h就达到最大生长速率,这为进一步研究提供了科学依据。     

烟草种子附生细菌群落结构与多样性分析

为揭示烟草种子附生细菌的群落结构和多样性,采用分离培养法分析了6个烟草品种（烤烟K326、云烟85、云烟87及红花大金元,雪茄烟301和白肋烟L8）种子可培养附生细菌种类,并采用Illumina高通量测序技术研究了4个品种（K326、云烟85、雪茄烟301和白肋烟L8）种子附生细菌的群落结构与多样性。结果表明:6个品种种子上共分离鉴定出细菌35株,可培养优势附生细菌有假单胞菌（Pseudomonas）、芽胞杆菌（Bacillus）、肠杆菌（Enterobacte）、泛菌（Pantoea）、鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）等菌属。高通量测序结果表明:K326、白肋烟L8和云烟85种子的附生细菌结构上存在共性与差异,共有的优势菌有假单胞菌、泛菌、鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium）、肠杆菌、糖芽胞杆菌（Saccharibacillus）、寡养单胞菌（Stenotrophomonas）、根瘤菌（Rhizobium）等菌属,烟草品种附生细菌多样性排序依次为云烟85＞K326＞L8＞301。      

曲酸生产菌的60Co-γ射线诱变选育及表征

为了获得高产曲酸菌株,采用不同剂量60Co-γ射线对出发菌株米曲霉进行辐射诱变处理.结果表明,当60Co-γ射线辐射剂量为800Gy时,对出发菌株的诱变效果最好,使突变菌株C8-128的曲酸产量由出发菌株的15.68g/L增加到61.5g/L,产量提高292.2%,经遗传稳定性实验,得出其有良好的遗传稳定性,产酸能力稳定.将筛选出的高产曲酸菌株C8-128通过菌落形态和摇瓶发酵培养特征与亲株进行比较,得出出发菌株经60Co-γ射线辐射诱变后产生的一些特征性变化.     

原生质体诱变筛选香菇多糖高产菌株

对香菇原生质体进行诱变,以期望得到香菇多糖高产菌株.选择合适剂量的60Coγ射线,根据香菇多糖的产量,筛选出高产香菇多糖的菌株.选择剂晕为600Gy的,0coy射线对香菇原生质体进行诱变,得到香菇多糖产量比出发菌株提高了20.6%的突变菌株,传代8代后,其产香菇多糖遗传稳定性保持良好.通过对香菇原生质体进行60Coγ射线诱变,可以得到能提高香菇多糖产量的菌株,为香菇的良种选育和香菇多糖的开发提供参考.     

60Co γ射线辐照烟草中黑粉虫幼虫的生物学效应

研究了不同剂量的60Coγ射线辐照黑粉虫幼虫的生物学效应.结果表明,50 Gy的60Coγ射线就可以完全阻止烟草中的黑粉虫幼虫产生下一代,在此剂量下有少量的幼虫可以化蛹,但不能羽化为成虫;100 Gy及以上剂量的60Coγ射线辐照可以有效控制黑粉虫幼虫的取食和生长,并最终导致其死亡.因此,100 Cy的60Coγ射线可以作为辐照防治黑粉虫幼虫的有效剂量.     

利用HRM技术快速筛选低镉烟草突变体

低镉烟草种质资源对烟草育种及烟叶安全具有重要意义。本研究利用EMS处理贵烟1号获得诱变群体，按株系种植2020个M₂株系，每株系种植10株，株系内3株叶片混样提取DNA，并采用HRM技术对样本池筛选烟草镉转运基因NtHMA4突变体，共获得49份疑似突变材料。DNA测序鉴定发现，其中21个株系发生SNP突变，其中15个为错义突变，其余为同义突变。对突变体与和野生型材料叶片的镉含量分析发现，有8份突变体的镉含量较野生型显著下降（16.19%~42.08%）。利用HRM技术跟踪检测10份种子可正常萌发的错义突变体M₃家系，结果表明，HRM技术不仅可快速筛选烟草EMS诱变群体中的突变材料，结合DNA测序也可进一步对突变杂合体后代进行快速、准确的基因分型。      

γ-射线对枸杞多糖杀菌效果及含量的影响

以枸杞多糖为研究对象,采用60Co-γ射线辐照技术,对枸杞多糖进行不同辐照剂量处理,分析结果表明:枸杞多糖经不同剂量的γ射线辐照处理在形态、色泽、气味与滋味上均无明显的改变,辐照后枸杞多糖含量分别比对照CK(48.53%)降低了3%(1.0 kGy)、2.9%(2.0 kGy)、0.3%(4.0 kGy)、17.5%(6.0 kGy).其中,以4.0 kGy辐照的降低最少仅占0.3%;随着辐照剂量增加枸杞多糖的杀菌效果分别是:细菌＞酵母菌＞霉菌;确定枸杞多糖达到杀菌目的而又不影响枸杞多糖含量的最低有效剂量为1.0kGy,提出最高耐受剂量为6.0kGy,适宜辐照剂量为4.0kGy.     

烟草种子内生真菌群落结构和多样性分析

种子内生菌对种子的生长发育具有重要作用。为深入了解烟草种子内生真菌群落结构与多样性,以ITS区的rDNA为靶标序列,采用Illumina MiSeq测序技术对K326、云烟85和云烟87烟草种子内生真菌群落结构组成和多样性进行测定分析。结果表明,3个品种烟草种子共获得342 264条序列,聚类到110个分类操作单元（OTU）,分别属于5个门、13个纲、24个目、34个科、56个属。品种K326和云烟85种子内生真菌群落结构相似,多样性均高于云烟87。其中赤霉菌属Gibberella、小画线壳属Monographella、链格孢菌属Alternaria、镰刀菌属Fusarium、红酵母菌属Rhodotorula、炭疽菌属Colletotrichum、隐球菌属Cryptococcus和曲霉菌属Aspergillus等在烟草种子中丰度较高。FUNGuild功能预测结果显示,烟草种子内生真菌包括以下功能菌群：植物病原菌、动物病原菌、内生菌、木材腐生菌、地衣寄生菌、土壤腐生菌、木材腐生菌等。烟草种子有丰富的内生真菌定殖,其中潜在的有益功能菌群包括镰刀菌、炭疽菌、隐球酵母菌、赤霉菌、曲霉菌等。     

黑曲霉乳糖酶高产菌株的诱变选育

为诱变选育出产高温乳糖酶的高产黑曲霉(Aspergillusniger)菌株,采用紫外线诱变和Co60-γ射线诱变协同的方法,对出发菌株D2-26进行诱变处理,并根据致死率与诱变剂量的相互关系,选择合适的诱变剂量。确定了菌株的最佳诱变剂量,即采用15min紫外线照射,用剂量为2kGy的γ射线对黑曲霉D2-26进行诱变,获得1株产高温乳糖酶的高产突变株(A.nigerUCO-3)。对其进行显微观察发现,突变株菌落形态较原菌株略有改变,菌落呈整齐圆形年轮状,菌落背面只在接种处有明显的皱褶。突变株产乳糖酶能力显著提高,酶活力可达16.27U/mL。紫外线和Co60-γ射线的协同诱变效果好,突变株稳定性和产酶情况良好。     

烟草病原真菌拮抗性内生细菌的筛选

为利用有益微生物防治烟草某些病害,从7个烤烟品种(云烟85、红大、K326、K346、RG11、G28和NC89)不同生育期的根、茎、叶中分离获得内生细菌1729株,并通过平板对峙培养法筛选出对烟草灰霉病菌、黑胫病菌、赤星病菌和炭疽病菌有较好拮抗活性的菌株61、38、52和55株。结果显示,在各个品种、各个时期及根、茎、叶中均有不同数量拮抗这4种病原菌菌株存在。     

不同农业生态调控措施对烟草青枯病的影响

烟草连作黄泡泥土、烟草连作黄色石灰土及烟草轮作黄泡泥土3个不同生态环境堆沤圈肥的田间小区试验研究结果表明:品种抗性是导致处理间差异的主要因素,K346品种的抗性显著优于K326;在3块试验地中,以轮作地发病最轻,表明轮作是控制青枯病的有效措施之一;堆沤圈肥的土壤对青枯病的发生具有一定的抑制作用,可推迟其始发期和降低其发病程度。     

基于人工气候培养箱的34个烟草品种萌发期耐盐性评价

为明确不同烟草品种的耐盐程度、选育出耐盐烟草品种,采用人工气候箱培养,通过主成分分析和聚类分析对不同烟草品种萌发期的耐盐性进行了综合评价。结果表明,盐胁迫导致K326根长下降50%的浓度(EC₅₀)为150 mmol/L NaCl。用该浓度盐胁迫处理后,34个烟草品种间的发芽势、发芽率、萌发指数、活力指数和根长等指标差异显著。经主成分分析和欧式距离聚类,将试验的烟草品种划分为高耐盐、较耐盐、较敏感和高敏感4个等级。耐盐品种为香料烟巴斯玛;较耐盐的品种为烤烟K326、云烟87,白肋烟DS26、va1061和va509;较敏感品种为烤烟Spt168、中烟100、NC89、秦烟97,白肋烟KY907、TN86、va1048、TN90,香料烟沙姆逊和伊兹密尔;高敏感品种为烤烟NC82、K399、吉烟9号、RG11、秦烟96、NC55、NC567、NC95、遵烟6号、K394、岩烟97、K358、红花大金元、Hicks、K346、coker176、CV87和白肋烟va1052。     

复合盐碱处理下烤烟品种发芽特性及耐盐性评价

为探讨不同烤烟种子萌发期耐盐特性,以5个烟草品种为供试材料,在发芽期采用不同质量浓度的复合盐碱处理,研究其对烟草品种主要发芽特性的影响。结果表明,低浓度盐碱(0.2%、0.4%)不同程度提高了K326、红花大金元和云烟97的发芽率和发芽势,红花大金元和K326的发芽指数也较对照有所增高;中高浓度盐碱(≥0.6%)降低了各品种种子的发芽率、发芽势及发芽指数,而干重始终随盐碱浓度增大而减小,盐害率则随浓度增大而增大。低浓度的复合盐碱促进部分烤烟品种(K326、红花大金元、云烟97)萌发,而高浓度盐碱对供试品种的萌发有强烈的抑制作用。不同品种对盐碱的耐受力不同,低盐碱下红花大金元、云烟87和K326表现相似且良好,云烟97次之,中烟100较弱;中高盐碱处理下,K326和云烟87、云烟97表现较好,红花大金元次之,中烟100较弱。     

烟草PVY隐性抗病基因的分子标记及其适用性

马铃薯Y 病毒(Potato virus Y,PVY)是危害烟草的重要病害, 种植抗病品种是经济有效的防治措施。分子标记辅助选择可提高抗病育种效率。来源于X-射线诱变的Virgin A Mutante(VAM) 的隐性抗PVY 基因位点(va)被广泛应用于烟草抗病育种。为了提高va 位点的育种利用效率, 根据烟草隐性抗PVY 基因(感病基因)eIF4E-1 基因序列, 设计特异扩增的引物CF2GR11,开发eIF4E-1 基因的分子标记, 并检测了该标记与抗性的遗传距离和在常见烟草资源中的适用性。CF2GR11 在云烟87、红花大金元和K326 等感PVY 品种可扩增出500 bp 产物, 在NC102、NC55 和K326PVY 等抗病品种无扩增条带。以抗、感PVY 亲本构建的101 个F₂ 单株为定位群体, 遗传连锁分析表明, CF2GR11 标记与烟草PVY 感病基因的遗传距离为0.99 cM。对46 份PVY 抗性明确的栽培烟草资源的检测表明, 供试资源的标记检测结果与抗性的吻合度为100%, 表明CF2GR11 标记适用性高。该目的基因标记可用于抗PVY 育种的辅助选择和抗PVY 资源的鉴定。      

不同处理对烟草种子萌发及过氧化氢酶活性的影响

以烤烟型品种NC89为材料 ,通过浸种处理研究了不同K+浓度、H+浓度、渗透势及H2 O2 等对烟草种子萌发过程中呼吸速率和过氧化氢酶活性的影响。 0 .0 1～ 0 .1mol/LKNO3处理对种子萌发过程中活力指数和过氧化氢酶活性有明显的促进作用 ;0 .0 0 1～ 0 .0 1mol/LHCl处理后其活力指数、第 4天的过氧化氢酶活性和呼吸速率都比对照高 ;2 0 0～ 30 0g/L的PEG - 6 0 0 0溶液浸种 2 4h ,对烟草种子活力的提高也有明显效果 ;0 .3%H2 O2 虽能提高烟草种子的呼吸速率 ,但其发芽势及活力指数均低于对照     

HarpinEa激发与烟草品种可溶性蛋白质变化的关系

为研究烟草的应激反应,以HarpinEa作激发子,对烟草品种G140、红花大金元(红大)、NC89、G28、K326、和许金2号进行了激发试验,并对激发前后的可溶性蛋白质进行了SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳分析和凝胶成像分析.结果显示HarpinEa激发后,所有供试烟草品种的可溶性蛋白质均发生了变化,其中一些可溶性蛋白质含量明显提高,一些可溶性蛋白质含量降低,同时一些品种还合成了新的可溶性蛋白质.