基于SSR分子标记的部分烤烟种质资源遗传多样性研究

为准确评价部分烟草种质资源的遗传多样性,利用42对已发表多态性较好的烟草SSR标记引物对38份烤烟种质资源进行分析,筛选出22对引物在这些种质间存在多态性,平均等位位点数为3.68个,Nei's多样性指数平均为0.451,Shannon信息指数平均达0.789。UPGMA聚类分析表明,红花大金元有明显特异性。遗传结构分析显示,参试材料可分为2个类群,类群1和类群2分别包含16份和22份种质材料,且类群1变异范围大于类群2,类群2材料多表现为自然株高在210 cm以下,叶数20~25,茎围10~11 cm,田间赤星病较严重,青枯病发病相对较轻。研究结果为提升SSR分子标记筛选效率和部分烤烟种质创新应用提供理论依据。     

用SRAP标记研究烟草种质资源的遗传多样性

用15对SRAP引物组合对46个普通栽培烟草品种,包括30个普通烟草栽培种和16个黄花烟草进行了多态性分析,共获得3036条带,其中多态性条带为636条,每对引物平均提供42个多态性标记信息。基于UPMGA方法得到的聚类分析结果表明46个烟草品种间的遗传相似系数为0.67～0.98,聚类分析可将这46个品种划分为2个大类群,同种类型的烟草基本聚合在同一种类群中,表明SRAP标记是适合烟草种质资源遗传多样性研究的。     

部分烟草核心种质过氧化物同工酶标记分析

对40个不同类型烟草核心种质进行了过氧化物同工酶标记分析，结果表明，种问遗传差异是比较明显的，但多数品种间遗传差异不明显，这与过氧化物酶本身所能表达的遗传多样性有关，但也与实验环境控制及实验技术的掌握有关。40个种质的酶带可划分为13个种群，其中种群A、B和J包括较多的种质，3个野生种具有特异的谱型，种质问的遗传差异与栽培类型并无必然联系，主要取决于种质间演化关系。采用信息聚类法进一步将40个种质划分为3大聚类群，3个野生种分属3个不同聚类群，反映了与其它种质的亲缘关系。类群Ⅰ包含种群A、C、D、M共17个种质；类群Ⅱ包含种群B、E、F共9个种质；类群Ⅲ包含种群G、H、I、J、K、L共14个种质。其聚类群的遗传差异以类群Ⅱ最大，其次是类群Ⅰ，类群Ⅲ最小。     

我国烟草种质资源现状与展望

烟草种质资源是我国烟草事业发展的战略物质,也是我国烟草事业发展的潜力所在。现代烟草农业的发展,很大程度上取决于烟草种质资源的深入挖掘和有效利用。笔者综述了我国烟草种质资源现状、研究和利用情况,阐述了烟草种质资源研究的新技术和新方法,并对其发展前景做出了展望。     

烟草种质的SSR标记遗传多样性及青枯病抗性的关联分析

烟草青枯病是影响烟草产质量的主要病害之一,开发出与烟草青枯病抗病性密切相关的优异等位基因,可加速抗病品种的选育进程。据此,本研究选用94份烟草种质材料作为研究对象,运用236个SSR标记对这些材料进行基因分型和群体结构分析,开展基于连锁不平衡的关联分析探测与青枯病抗性相关的分子标记。结果表明,236个SSR标记在94份烟草种质中检测到904个等位变异位点,平均每个SSR标记为3.83个位点;这些SSR标记的多态性信息量（PIC）值在0.1361~0.8760之间,平均为0.5136。基于SSR基因分型数据,构建了126个标记单倍型;在此基础上进行群体结构分析,将94份种质划分为2个类群,表明本研究烟草种质的群体结构简单,有利于减少伪关联。二年田间抗病性数据与单倍型的关联分析发现7个单倍型与青枯病抗病性密切相关,其中有3个单倍型在二年的田间试验中均表现出与青枯病抗性密切相关,平均解释率超过10%。研究结果可为烟草青枯病抗病材料的分子标记辅助筛选提供参考。      

我国烟草种质资源平台建设状况与发展思路

我国是世界上保存烟草种质资源最多的国家.烟草种质资源作为支撑烟草育种工程和行业可持续发展的基础,国家烟草专卖局高度重视,并于2007年正式实施了"中国烟草种质资源平台建设"重大专项.笔者回顾了资源平台建设的立项背景,充分阐述了立项的意义,从收集保存、鉴定评价、资源共享和种质创新4个方面介绍了平台建设的内容,全面总结了自平台建设启动以来取得的重要进展和成效,最后从当前存在的问题及未来发展方向的角度,对"十二五"期间的工作思路进行了探讨.     

我国烟草种质资源的种类与分布概况

种质资源是作物育种和人类生产的物质基础.笔者阐述了我国烟草种质资源的种类及其分布,详细介绍了野生烟、烤烟、晒晾烟、香料烟、白肋烟、雪茄烟和黄花烟的保存数量和种质特点,并对我国各类烟草种质资源的分布进行了比较和分析,旨在为我国烟草种质资源的进一步收集、保存及更好的利用提供理论和应用基础.     

不同烟草类型间种质资源的发芽率比较

对我国烟草中期库中保存的7个类型种质资源(烤烟、晒烟、白肋烟、香料烟、雪茄烟、黄花烟、野生种)随机抽样345份进行了发芽率测定,并采用分类方差分析法进行统计分析,同时结合发芽率跟踪检测结果研究了烟草种质保存年限与发芽率下降的关系.结果表明①各烟草类型种质的总体平均发芽率为78.17%,烟草类型间以雪茄烟最高为87.24%;其次是烤烟,为86.24%;白肋烟最低,为76.43%.其差异达极显著水平;②制定了中期库三级更新方案,三个级别发芽率的总体频率分布以一级为主,二级次之,即目前我国烟草中期库有15%约600余份材料急需更新,30%约1000余份材料有待更新.从各烟草类型发芽率频率分布来看,白肋烟以二级分布频率最高,为42.85%;其次是三级,为34.29%;一级最低,为22.85%.其余各烟草类型发芽率频率分布与总体发芽率频率分布基本一致.在制定更新计划时,应先考虑白肋烟,其次是黄花烟;③烟草种质发芽率衰退可分为3个变化阶段.前5年发芽率衰退较快,平均每年降低1.5%,中间5年衰退趋缓,后5年发芽率衰退加速,平均每年降低2.3%.在目前保存条件下,大部分烟草种质可以维持85%以上的生活力8～10年,这取决于烟草种质最初的发芽率,同时也取决于不同烟草类型间生理指标的差异.     

白肋烟品种资源的聚类分析

为充分了解白肋烟种质资源之间的相似性,根据19个性状数据应用聚类分析软件NTSYS2.10e对来自国内外的149个白肋烟品种资源进行系统的聚类分析。结果表明,在相异系数为0.0375处所有白肋烟品种资源可分为6个大类群及2个小亚群:品种类群I（内含25个品种）,品种类群II（内含22个品种）,品种类群III（内含23个品种）,品种类群IV（内含2个品种亚群,18个品种）,品种类群V（内含24个品种）,品种类群VI（内含37个品种）。所有白肋烟品种资源总的相异系数在0.01-0.53之间,表明各白肋烟品种资源之间存在着一定的差异。      

烟草种质抗青枯病鉴定及其抗性分类

分别于2008年、2009年在安徽省皖南烟区烟草青枯病病圃,选择国内外文献中标注为抗青枯病的部分烟草种质及安徽省尚未鉴定抗性的地方种质共138份,田间采用高密度栽培方式、随机区组设计,鉴定其青枯病抗性。结果表明:(1)以感病对照长脖黄病情指数达到100时的抗性进行划分评价,部分烟草种质的抗性与文献标注的抗性表现有差异;本试验中没有免疫烟草种质;Coker298、K346、NC86、Coker86、K399、LMAFC34、歙圆四号为高抗品种;G28等13份种质为中抗品种;其它种质在中感以上。(2)依据大田病情指数变化对烟草种质抗性分为四类:感病型、慢病型、抗病型及免疫型,并对其进行数据规范;分类结果表明免疫型种质0份,抗病型种质3份为Coker298、NC86、歙圆四号,慢病型种质有DB101等16份;其它为感病种质。     

白肋烟烟碱、总氮含量及氮碱比的配合力与遗传力分析

利用6个白肋烟品种以及采用Griffing双列杂交第2种方法组配的15个杂交组合对构成白肋烟品质的烟碱、总氮含量及氮碱比3个数量性状的配合力和遗传力进行了分析,结果表明:对于这3个品质性状的一般配合力(GCA),6个白肋烟亲本间均存在极显著差异,组合间除上部叶氮碱比的特殊配合力(SCA)差异不显著外,其余性状的SCA均存在极显著差异,所有性状的GCA方差均大于SCA方差;KY8959和B67在品质性状上GCA效应表现较优,TN86和B37分别在降低中部叶烟碱和提高总氮含量上具有较好的GCA效应。综合3个品质性状的SCA效应分析,组合(LAB21×鄂白001)和(B37×鄂白001)表现最优。中部叶和上部叶烟碱含量的广义遗传力均大于50%,表明其表型变异主要以可遗传变异为主,总氮含量和氮碱比的广义遗传力相对较低,表明了环境效应以及环境与品种的互作效应对性状的影响较大;烟碱含量以及上部叶氮碱比性状的狭义遗传力占广义遗传力的比例较高(59.2%～70%),而中部叶的总氮含量和氮碱比性状的狭义遗传力占广义遗传力的比例较小(50%以下),表明烟碱含量主要受可遗传的加性方差控制,而总氮含量的遗传受非遗传因素影响较大。     

谷子SSR分子标记的研究进展

谷子作为一种在中国杂粮作物中占据重要地位的粮食作物,其全基因组测序的完成极大地促进了谷子分子标记技术的发展。SSR作为第二代分子标记,具有操作简单、重复性好、结果可靠等优势,现已被广泛应用于作物遗传多样性、遗传连锁图谱构建、数量性状分析、品种鉴定等研究。文章对SSR标记技术在谷子遗传多样性、遗传连锁图谱等方面的研究进行综述,以期为中国谷子SSR标记技术发展提供参考与借鉴。     

烟草种质资源抗青枯病筛选鉴定

参试260份烟草品种对青枯病抗性先做自然病圃初筛鉴定,从中选取表现R-LR和部份优质感病品种共n3份分菌系接种测定.结果表明,对青枯病Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型菌系反应R-LR的抗病品种有G3、反帝3号和G6等3份,这是迄今所发现抗病谱广且能抗强菌系的种质资源;抗Ⅰ、Ⅱ型菌反应R-MR,感Ⅲ型菌的品种有SPG117、OX2028和岩烟97等12份;抗Ⅰ型菌反应R-MR,感Ⅱ、Ⅲ型菌的品种有K326、K346、G80、RGll和Coker176等50份;对Ⅰ型菌反应为MS-HS的感病品种有中烟15、云烟87、春雷3号、大叶密目、大黄金和革新3号等195份,包括目前生产上的主栽品种NC89、云烟85、翠碧一号和红花大金元等.     

谷子分子标记研究与应用

谷子是我国传统粮食作物,具有抗旱、耐瘠薄、营养价值高等优点,谷子的种质资源分析及育种研究非常重要,随着分子生物学的发展,分子标记技术的出现为谷子的遗传研究及育种开辟了新的思路和手段。分子标记包括DNA分子标记和蛋白质分子标记,其中DNA分子标记常被用于构建遗传连锁图谱、基因定位及QTL分析、遗传多样性研究、系谱分析与品种鉴定和比较基因组研究等,本文分别介绍了谷子常用的DNA分子标记和蛋白质分子标记及其特点,并综述了其在谷子上的研究应用情况,简要分析和展望了分子标记在谷子上的未来发展。     

烤烟主要农艺性状的遗传分析

为了快速准确地预测烤烟F₁的杂种优势,促进强优势杂交组合的选育,采用NCⅡ交配设计的方法,以7个烤烟品种(系)组配了12个杂交组合,探讨了亲本和F₁一些主要农艺性状的杂种优势表现,并对其配合力和遗传力进行了分析。结果表明,杂种优势因性状和杂交组合的不同表现出较大的差异,5个性状群体中亲优势大小顺序为株高>叶面积>叶长>叶宽>叶数,群体超亲优势除株高外均呈一定的负向;配合力的研究选出了本研究中较理想的杂交组合及亲本,遗传力的研究表明了各个性状选择较为可靠,但叶宽、叶面积性状受非加性遗传的作用较为突出,宜在较高的世代进行选择。综合各个性状的杂种优势和配合力来看,韭菜坪2号×G28,南江三号×Florda301是较好的组合;Florda301,韭菜坪2号是较好的亲本。     

三种不同分子标记技术对灵芝单核体多态性的研究

为了探讨灵芝Ganoderma.lucidum原生质体单核体间遗传多态性,为育种材料的筛选提供分子水平依据。运用ISSR、SRAP、RAPD3种分子标记技术对制得的34株灵芝单核体进行了遗传多样性分析和聚类分析。结果显示,三种分子标记技术共扩增出347条条带,多态性条带为308条,多态比率为88.76%,其中ISSR-PCR扩增效果较好,多态性条带和多态比率最高;119-123与其余菌株相异系数最大,或已发生基因突变。根据综合分析结果,在相异系数为0.67时,可以把剩余33株菌株分为两大类群,Ⅱ类含5株菌株,分别为119-180、119-210、119-212、G0119和119-214,剩余的28株菌株为Ⅰ类。研究表明,ISSR、SRAP和RAPD分子标记可用于灵芝单核体多态性研究,这将为育种材料的筛选提供帮助,减少育种工作量和风险。      

烟草香味物质分析研究进展

烟草香味是评价烟叶及卷烟感官质量的重要指标.很长时间以来,人们对烟草香味及香味物质开展了大量的研究工作,笔者对这些工作进行总结和归纳,并对形成烟草香味的前提物质进行了初步的探讨.     

烤烟叶片石油醚提物质量分数的遗传变异及稳定性分析

以遗传基础差异较大的6个烤烟品种为亲本材料,按Griffing双列杂交试验方法2配制了15个杂交(F1代)组合,将总计21个烤烟基因型分别在商丘、郑州和信阳3地安排试验,对烤烟叶片石油醚提物质量分数的遗传变异、配合力效应和稳定性进行了分析.结果表明:1)石油醚提物质量分数在不同基因型间、叶片部位间和地点间均存在着广泛的变异.不同供试亲本相比较,以K326石油醚提物质量分数最高,中烟90次之,潘园黄最低;不同叶片部位相比较,石油醚提物质量分数表现为上部叶>中部叶>下部叶;不同供试地点相比较,石油醚提物质量分数表现为信阳>商丘>郑州.石油醚提物质量分数的广义遗传率较高,狭义遗传率偏低,该性状在遗传上受基因的加性效应和非加性效应共同控制,其中非加性作用大于加性作用.2)不同亲本石油醚提物质量分数的一般配合力效应大小因基因型和环境而异,K326的一般配合力效应较大,潘园黄的一般配合力效应较小.3)不同品种的石油醚提物质量分数对环境反应的敏感性不同,K326的稳定性较好,其次是中烟90,RG17则为具有特殊适应性的品种.