烟草花粉实用贮藏技术研究初报

本文对保存于干燥器（干燥剂用生石灰）中的烟草花粉生活力的丧失情况及测定花粉生活力的３种方法之特点进行了研究。结果表明：用简易干燥器进行烟草花粉短期（１０天内）贮藏是行之有效的；发芽方法测定的花粉生活力数值显著低于Ｋｌ－Ｉ法和ＴＴＣ法。     

烟草花粉的长期保存

当开花时期和柱头受粉能力不相适合时,可以把红花烟草的花粉保存起来,留作授粉之用。为了经常保证植物育种的需用,长期保存花粉比栽培和护养活植株更为经济有效。以前,烟草的花粉曾经有效地保存在低温(0—-18℃)、低湿(相对湿度低于5%)的条件下,也曾成功地经受了冷冻干燥。烟草花粉的保存研究开始于1969年,这是为了要尽量找出一种保存方法,采用这种方     

二甲基亚砜对烟草单倍体植株染色体加倍效果

烟草花粉产生的单倍体植株,由于染色体的自然加倍频率很低,使许多诱导获得的花粉植株不能够正常结实,影响了育种效果。对已培育出的烟草单倍体植株进行有效的加倍处理,到目前为止,主要还是沿用化学药物秋水仙碱水溶液。但是,秋水仙碱药源少、往往使加倍工作不能顺利进行。1978年我们应用二甲基亚砜溶液加入培养基里固化后,再移植单倍体小苗的方法,取得了比较好的加倍效果。     

我国烤烟育成品种的亲源分析

烟草是我国主要经济作物之一,在国民经济中有着重要地位。建国30多年来,经过育种工作者的努力,共育成了100多个品种,使我国烟草生产实现了良种化,对烟草发展起了一定的作用。目前的烟草育种工作主要是通过系统选育、杂交育种及花粉单倍体培养等方法进行的。对于系统选育来讲,首先涉及到从什么品种中选择优良变异单株;而对于杂交育种及单倍体育种,则又涉及到组合的配制,也就是说涉及到亲源问题,这一部分工作占整个育种工作的40%。本文通过对我国育成的75个烤烟品种的亲源分     

具有杀虫能力的烟草

英国德尔罕(DURHAM)大学及剑桥植物育种中心的科学家成功地培育出自身具杀虫力的烟草。他们应用遗传工程技术使豇豆的天然杀虫因子移植到烟草内。他们首先鉴定出豇豆能够抵抗甲虫是由于植株内含有一种多肽。这种多肽名为胰蛋     

山东省酿酒葡萄科学研究所50年主要科研成果回顾

葡萄花粉植株的诱导(1974-1979):项目获得了葡萄花粉植株,对花粉植株遗传规律的研究和果树育种具有重要意义。该成果被认定达到国际领先水平,并荣获1981年国家轻工业部科研成果二等奖。     

拟南芥花期基因转化烟草及其早花反应特性研究

为探讨花期基因对烟草开花早晚的影响及其在加快育种进程中的利用价值,采用RT-PCR方法从拟南芥克隆获得花期基因(FT),经过测序分析、酶切鉴定后连接到植物表达载体P22上,构建植物重组载体P22-FT。通过农杆菌介导,将FT基因转入烤烟品种Coker 371 gold后获得了26株阳性植株。研究结果表明,FT基因对烤烟品种Coker 371 gold的外观形态和花期具有较大的影响;与未转基因对照比较,FT阳性植株平均叶片数少15~16片,平均株高矮80 cm,现蕾时间提前了75 d左右。通过阳性植株自交分离群体及阳性植株与对照植株的杂交分离群体的鉴定选择,获得了单拷贝FT基因的2个阳性植株。早花基因转化烟草可以有效诱导烟草早花,缩短烟草生育期一半时间,单拷贝可分离早花植株在加快烟草育种进程中具有重要利用价值。     

云烟 87 八倍体植株的诱导及其主要生殖特征

通过不同浓度秋水仙素溶液浸泡"云烟 87"四倍体无菌苗茎尖 72 h,经组织培养,成功获得八倍体植株,其中以 0.4%浓度秋水仙素处理检出率最高,为 28.57%。与"云烟 87"四倍体植株相比,八倍体植株花器官明显较大,叶片较厚、较小,节间较短。八倍体植株花粉量小,花粉大小不均一,可见超大花粉,花粉萌发率低,仅为 6.45%。八倍体自交不能结实,但与四倍体烟草品种杂交均可获得大量有活力的种子,发芽率均大于 65%,且与同"云烟 87"四倍体杂交不能获得种子的野生烟草Nicotiana plumbaginifolia杂交也可获得有活力的种子。可见,通过秋水仙素浸泡结合组织培养获得烟草八倍体是可行的。      

甘蔗农业文摘(二)

甘蔗早期世代性状的变并相关与选择——林彦铨等，甘蔗，1994，1（2），5～9利用甘蔗15个双亲杂交组合的后代为材料，研究了有性和无性世代6个主要经济性状的遗传变异，遗传相关和间接选择高产高糖基因型的效率。结果表明，不论在有性世代还是在无性世代，植株高度的遗传变异性大，与蔗茎产量和含糖量的遗传相关显著。相关遗传力分析揭示，通过植株高度间接选择高产高糖基因型的效果好，在甘蔗早期世代的育种实践中应对珠高的选择给予足够的重视。用培养法测定甘蔗花粉生活力——周耀辉等，甘蔗，1994，1（2），10～12花粉用培养基培养，观…     

一个有实用价值的烟草种间体细胞杂种

通过 PEG 和高 Ca~( )高 pH 溶液,使普通烟草和野生烟草的叶肉原生质体进行融合。融合体经诱导培养成再生植株。对其进行生物学性状、染色体数检查,同功酶和抗病力测定,确定其大部分是综合了双亲性状的杂种植株,对烟草生产和烟草育种有一定的实用价值。     

二倍体甜菜的花粉特性

测定了二倍体(2n)和同源四倍体(4n)自交系和杂交甜菜品系的花粉特性,为利用花粉作为一种试验的组织提供必要的信息。采用活体染色和试管发芽测定,2n和4n的花粉生活力不同。20植株的花粉直径(20.8μm)明显小于4n植株花粉(25.9μm)。在7个甜菜2n,品系中花粉直径幅度为19.3至22.5μm,而4n品系花粉直径幅度为23.4至27.4μm。2n和4n(来自2n和4n植株) 花粉的平均体积分别为4708和9090μm~3。4n花粉每毫克有     

烟草基因组辅助育种研究进展

优质的烟草品种是促进烟草经济发展的基础。2010年以来,烟草基因组学迅速发展,推动了烟草遗传进化、功能遗传学等多个研究领域的进步,为烟草育种提供了新的工具和途径。本文总结了烟草基因组测序组装和功能研究的最新成果,从烟草遗传连锁图谱构建、数量性状基因座（QTL）定位、全基因组关联分析（GWAS）以及QTL定位和GWAS联合分析4个方面阐述了烟草分子标记辅助选择育种（MAS）的发展现状,并综述了全基因组选择（GS）和基因编辑（GE）的技术理论以及它们在烟草育种中的应用进展。针对目前烟草基因组辅助育种（GAB）存在的问题和不足,指出要充分利用烟草基因组信息,加快分子标记的开发,推进基因芯片的应用和加强高通量表型监测平台的建设,进而推进GAB在烟草育种上的应用。     

美国烟草育种进展简况

对美国烟草种质资源的收集保存状况、美国的烟草育种机构、烟草种子市场的主要品种及特性、美国主产烟区(北卡州)用种状况、美国烟草杂交育种的一般程序、美国烟草育种的新技术及育种相关基础研究等进行了综述,揭示了美国烟草育种的几点启示。      

转TaW基因提高烟草的耐盐性

TaW基因是从小麦的cDNA文库中克隆获得的ERF类转录因子,含有一个AP2/ERF保守域。将TaW基因构建在由组成型CaMV35S强启动子控制的双子叶转化载体pBI121上,通过农杆菌介导法将其转入烟草W38。以转TaW基因烟草为材料,研究TaW基因对烟草耐盐性的影响,测定盐胁迫下转基因烟草离体叶片的叶绿素含量,并观察转基因烟草T2代植株在盐胁迫培养基上的生长情况。结果显示,转基因烟草叶片的叶绿素含量明显高于对照,转基因烟草在盐胁迫培养基上的生长情况明显好于野生型植株,从而说明TaW基因的过表达提高了烟草的耐盐性,为烟草抗逆性育种的分子改良提供了依据。     

我国烟草育种工作发展思路

从不同角度对我国烟草育种科研工作进行了探讨了,提出了今后我国烟草育种科研工作的发展思路、目标及要求,对完善烟草育种科研工作体系,人才培养,建立健全品种审定、种子检验制度,发展种子产业化及建立激励机制等提出了见解,并提出了“十五”期间烟草育种的重点攻关内容。     

我国烟草品种工作的分析与思考

综述了我国育种工作近年取得的显著成绩和目前烟草品种工作中存在的问题,对此提出了加大品质育种及相关研究力度、加强对烟草育种工作的投入、改进品种的区域试验、增加区域试验和生产试验参试品种数量等建议。      

不同倍性烟草杂交获得六倍体烟草植株

以本实验室自行创制的云烟87八倍体（2n=8x=96）为母本,L-8四倍体为父本进行杂交,成功获得烟草六倍体（2n=6x=72）植株。经观察统计其花器官特征,花粉特征,并通过体外萌发及杂交试验对其育性进行初步研究。结果显示:烟草六倍体花蕾和花药明显大于云烟87四倍体×L-8四倍体杂交组合四倍体（简称四倍体杂种）后代的花蕾和花药,但花粉量较少;其花粉体外萌发率仅9.78%,明显低于四倍体杂种;六倍体花粉在六倍体及云烟87四倍体柱头上只极少量萌发并穿过花柱;以六倍体为父本,与云烟87四倍体烟草品种杂交以及六倍体自交,不能坐果;而以六倍体为母本、云烟87四倍体为父本可得到一定量种子,其单果种子数与杂种四倍体作母本、云烟87四倍体为父本时差异不大,但发芽率只有21.2%。这表明本研究中的六倍体植株作父本不育,而作母本具有一定的育性,后续研究利用中可将其用作母本。      

烟草花粉贮藏与活力测定

本试验将６个不同类型烟草品种的花粉分别置于不同条件下贮藏，就花粉贮藏条件、花粉活力的测定方法、不同品种花粉的耐贮藏特性等进行了初步研究。结果表明①低温干燥是烟草花粉贮藏的基本条件。②花粉活力测定以发芽法较为可靠。③普通烟草种较黄花烟草种的花粉耐贮藏。     

烟草品质性状相关基因挖掘与功能解析研究进展

高品质烟草品种培育是烟草育种的重要方面。随着烟草基因组学的发展，烟草科研工作者在品质等烟草复杂性状基因挖掘和功能解析方面取得了一系列重要的原创性研究成果，为烟草生物育种和分子设计育种的开展储备了大量基因资源。本文系统梳理了烟草多酚类物质合成、腺毛分泌物、烟碱生物合成等3个方面的功能基因挖掘和调控机理解析方面的研究进展，认为利用多组学技术、基因编辑技术、合成生物学技术等进行基因挖掘和功能鉴定分析是今后研究的重要发展方向。针对目前烟草品质育种存在的问题和不足，指出要深入开展种质资源鉴定，加强功能基因的挖掘和研究，实现新型前沿技术突破，进而为培育烟草香气品质突破性品种奠定基础。     

基于CRISPR/Cas9技术的烟草烟碱相关基因敲除及功能研究

CRISPR/Cas9是一种重要的基因组定向编辑技术,近年来在植物基因组的定向敲除和分子育种材料创制中得到了广泛应用。为了发掘可用于分子育种的低烟碱烟草,以烤烟品种K326为试验材料,利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对控制烟草烟碱合成和转运的5个基因（PMT1、QPT1、A622、NtNUP1和JAT1）进行定向敲除,并对T2代纯合基因型烟草植株进行烟碱含量检测。结果表明,定向敲除5个基因后获得100株成功编辑的T0代烟草植株,突变检出率为29.9%,突变类型以单碱基插入或删除为主。对定向敲除烟碱合成基因QPT1和转运基因JAT1的T1代纯合基因型烟草植株进行序列分析,发现存在4种突变类型,分别是插入一个T、C、A碱基的插入突变和一个缺失44个碱基的缺失突变,从而引发移码使得翻译的氨基酸链大幅缩短,其T2代植株上部叶烟碱含量显著低于野生型植株。综上所述,CRISPR/Cas9技术能够高效定向敲除烟碱关键基因,为低烟碱烟草分子育种提供了理论和技术支撑。