烟草种质材料TSNA含量的关联分析

摘要:利用分布于烟草24个染色体的具多态性的SSR标记和MFLP标记,分析24份烟草种质材料的遗传多样性,在此基础上对烟叶中烟草特有亚硝胺（TSNA）含量的表型变异与标记多态性进行关联分析。结果显示,33对MFLP引物和28对SSR引物在24份烟草材料中共发现188个多态位点;群体结构分析将24份烟草材料分为3个亚群,且亚群划分与烟草类型（烤烟、晾晒烟和白肋烟）基本一致;关联分析发现1个SSR位点和6个MFLP位点至少与1种TSNA含量的相关性在P<0.01水平上显著,其中标记MFLP26与烤后烟叶中NNN含量的相关性极显著（P<0.001）,表型变异解释率最高（R2=0.5831）。因此,这些显著关联的分子标记可为筛选低TSNA含量的烟草材料提供参考。      

以关联分析发掘烟草抗赤星病基因分子标记

筛选与抗赤星病位点紧密关联的分子标记,为烟草分子标记辅助育种提供依据。利用404对SSR引物对96份烟草种质材料进行基因组扫描,分析其群体结构,并进行烟草赤星病抗性关联分析。结果表明,在两种不同环境条件下共检测到38个与烟草赤星病抗性显著关联的分子标记(P≤0.01),其中标记PT60236、PT50668、PT50176、PT53770、PT60080和PT50727关联强度较大或在不同环境条件下被重复关联到,分别位于6号、8号、9号、19号、3号和23号烟草连锁群上。关联到的分子标记可以用于烟草抗赤星病育种的辅助选择。     

烤烟生育期相关性状的初步遗传分析

为了初步掌握烤烟生育期相关性状的遗传机理,本研究利用了由开花相对稍早的品种K326和迟花品种兴烟1号杂交所得的F1植株经过组织培养和染色体加倍技术获得的双单倍体（doubled haploid, DH）群体为作图群体,以AFLP和SSR分子标记为主构建了包含23个连锁群、160个标记的烤烟遗传连锁图谱,其中包括23个AFLP标记、1个SRAP标记和136个SSR标记,图谱总长为1814.1 cM。利用复合区间作图法对烟草生育期相关性状开花时间和有效叶数进行了初步的遗传分析,结果表明,共检测到3个主效QTL位点与生育期性状相关,其中2个位点（df1和df2）与开花时间相关,分别位于第1和第11连锁群,表型变异贡献率分别为24.5%和17.3%;第3个位点与有效叶数（npl）相关,分布在第3连锁群上,表型变异贡献率为18.6%,该结果为后续利用高通量分析手段对烟草生育期性状进行精细定位奠定了基础。      

烟草糖酯SSR分子标记筛选及辅助育种应用

为明确与糖酯紧密连锁的SSR分子标记在烟草实际育种工作中的可用性,加快烤烟糖酯遗传改良进程,本研究利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术和GC-MS检测技术,以不同遗传背景的5个烟草种质以及192份重组自交系遗传群体为试验材料,对5个SSR分子标记开展了筛选和验证研究。结果表明,5个分子标记中,PT20315、PT30354两个分子标记在不同遗传背景中多态性稳定,并且其多态性条带与糖酯表型差异的对应性较好;在重组自交系群体中,两个分子标记鉴定的基因型与糖酯表型的一致率分别为93.75%和90.58%,可用于高糖酯烟草分子辅助育种中。目前,利用两个分子标记辅助选择,已经定向改良获得高糖酯K326等新品系材料。     

燕麦种质资源农艺性状的遗传多样性分析--测试文章

分析了国内外54份燕麦种质资源的遗传多样性,归纳其遗传亲缘关系,为合理利用燕麦品种(系)资源提供理论依据。结果表明：(1) 54份种质资源农艺性状间存在广泛的遗传多样性,5个质量性状(粒色、粒型、穗型、小穗型、抗病性)以抗病性的多样性指数最高,粒色的遗传多样性指数最低;8个数量性状(单株分蘖数、株高、穗长、小穗数、轮层数、单株粒数、单株粒重、千粒重)以单株粒重的遗传多样性指数最高,变异系数最大。(2)聚类分析将54份种质资源的8个数量性状分为4大类群,类群Ⅰ为高秆、大粒型育种目标亲本材料;类群Ⅱ为矮秆育种目标亲本材料,类群Ⅲ的有益性状不明显,为多目标性状育种的亲本材料,类群Ⅳ为增加轮层数、小穗数等育种目标的优良材料。     

利用DH群体构建烤烟分子标记遗传连锁图

以烤烟品种SpeightG-28和NC2326杂交得到的137个DH系为作图群体材料,通过ISSR和RAPD标记的遗传连锁分析,构建了包括27个连锁群、由10个ISSR标记和147个RAPD标记组成的烤烟分子标记遗传连锁图。该图谱覆盖长度1838.2cM,平均图距14.1cM。连锁群上有22个分子标记表现偏分离,其中10个集中在连锁群LG9上,其余分散在不同连锁群。这是国内外构建的第一张烤烟分子标记遗传连锁图,为烤烟性状的基因定位及分子标记辅助选择奠定了良好基础。      

SSR与SRAP分子标记在烤后烟叶中的应用及烤烟遗传多样性分析

为筛选出适合烤后烟叶的分子标记并用于烤烟遗传多样性分析,以烤后烟叶为材料,利用毛细管电泳技术检测SRAP与SSR标记在烤后烟叶中的多态性和稳定性,并基于稳定性较好的SSR分子标记分析了云烟87、云烟97、云烟116、翠碧1号、红花大金元、中烟100、K326、KRK26、NC297等9个烤烟品种的遗传多样性。结果表明:与新鲜烟叶相比,烤后烟叶DNA降解较为严重,其降解主要发生在烘烤过程中干筋期的中后期。与SRAP相比,SSR标记在烤后烟叶中扩增稳定性更好,但多态性略差。此外,NTGS66290、NTGS66292、NTGS66295、PT30008、PT30169、PT30361、PT30403和PT30424等8对SSR引物能将9个烤烟品种进行有效区分,其遗传相似系数为0.250～0.900,平均值为0.622。     

贵州烤烟种质资源主要特征特性的遗传多样性分析

为进一步挖掘贵州烤烟种质资源潜力,给烤烟新品种选育创造条件,对贵州省烟草科学研究所保存的302份烤烟种质资源主要性状的遗传多样性进行了分析和比较.结果表明,4个形态性状、8个农艺性状、7个化学成分分析指标和6个评吸指标都存在着广泛的遗传多样性.烤烟品种资源在株高、茎围、节距、叶长、叶宽和大田生育期6个性状上的遗传多样性指数(H')较高,存在较大的变异;在化学成分分析指标中,烟碱、总糖、总氮、钾、蛋白质5个指标性状的遗传多样性指数(H')较高,表现较大的变异;在评吸结果中,香气质、吃味、杂气、评吸总分4个指标性状的遗传多样性指数(H')较高,变异较大;并且形态特征性状内的变异也相当丰富,这些都是贵州烤烟种质资源遗传多样性的重要特征.     

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。     

基于SSR分子标记的普通菜豆种质遗传多样性分析

建立SSR-PCR反应体系对69份菜豆种质资源进行遗传多样性分析,并利用UPGMA法进行聚类分析及类群划分。17对SSR标记共检测获得等位变异位点55个,变幅2～5个,平均每对检测到标记3.24个;17对引物的多态性位点数17个,多态性百分含量100%。根据聚类分析结果：材料间遗传相似性系数（GS）变异范围0.392～0.963,平均值为0.659;在遗传相似系数0.67水平上将69份菜豆种子材料分为4个类群,说明普通菜豆种质遗传多样性丰富。     

烤烟主要农艺性状变异特征以及与烟碱含量的相关分析

为加快高烟碱烤烟品种的田间选育,以116份烤烟种质资源为供试材料,连续种植4年,于烟叶成熟期测定其13个农艺性状,采用因子分析、逐步回归分析、二次响应面分析等方法探讨了烤烟烟碱含量与农艺性状之间的相关性。结果表明,烤烟主要农艺性状变异丰富,变异系数达5.64%~16.96%。烟碱含量变异系数达到24.3%。简单相关分析表明,烟碱含量与节距呈极显著正相关,与茎围、叶数呈显著负相关。通过因子分析,明确了与烟碱含量相关的主要农艺性状包括烟叶长宽比因子、叶数因子、叶长因子、株高因子。采用逐步回归分析法,建立了烤烟主要农艺性状与烟碱含量之间的回归模型,经统计学检验,达到极显著水平。通过二次响应面分析,展现了腰叶长、下二棚叶长与烟碱含量之间的动态变化关系,当下二棚叶长63.7 cm,腰叶长58.7 cm,烟株的烟碱含量稳定且有极小值。烟叶长宽比较小、节距较大、叶数较少和株高较高的烤烟,烟碱含量较高,因此,在选育不同烟碱含量的烤烟品种时,应综合考虑。     

烤烟种质资源遗传多样性和群体结构及亚群特异性研究

筛选多态性丰富的16对SRAP引物,对不同地理来源的276份烤烟资源的遗传变异进行分析,结果表明:16对SRAP引物共检测出611个等位位点,平均每对引物对38.19个,多态性较高;国外烤烟品种遗传多样性高于国内品种,贵州烤烟品种遗传多样性水平较低;NJ法聚类、PCA分析和STRUCTURE群体结构分析结果相互吻合,证明烤烟是与地理来源和亲缘关系密切相关的资源群,贵州烤烟资源形成了独立的组群,其遗传背景独特;各烤烟群体拥有独立的特有和特缺等位位点,群体间互补等位位点丰富,利用国外品种来拓宽国内烤烟品种的遗传基础最具潜力。     

烤烟与晒烟种质资源农艺性状的比较分析

对23个烤烟和16个晒烟种质的农艺性状进行分析,相对而言,烤烟植株高大、叶片数多、生育期长,株型紧凑;晒烟植株矮小、叶片数少、生育期短、株型松散。除了叶长、叶形、叶重、现蕾至开花天数等性状外,晒烟在大多数性状上具有丰富的遗传潜势,而烤烟则表现遗传变异相对狭窄。两类型间的一些性状间的遗传相关关系有所不同。烤烟遗传变异第一主成分最重要贡献者是中上部叶片大小(叶重、叶面积),而晒烟却是生育期Ⅰ(移栽到现蕾天数)。      

烤烟种质资源SSR核心引物的筛选及验证

为筛选到适合烤烟品种利用的核心引物,准确评价烟草种质资源遗传多样性和亲缘关系,利用5份遗传差异明显的烤烟种质对分布于烟草24条连锁群上的2317对SSR引物进行初步筛选,筛选出70对引物。再利用20份不同地理来源的烤烟种质对初筛引物进行复筛,最终确定24对核心引物。利用核心引物对20份烤烟种质进行遗传多样性分析,共得到85个多态性位点,平均PIC值为0.52,平均等位位点数为3.54。同时对这20份烤烟种质进行聚类分析和主坐标分析,验证24对核心引物的有效性。结果显示,两种研究方法结论一致,与种质亲缘关系吻合度较高。表明该SSR核心引物体系准确有效,可以适用于烤烟种质资源鉴定和遗传多样性分析。     

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。     

云南烤烟品种资源的收集与分类研究

对云南省收集编目的291份烤烟种质资源材料,依据来源、品种类别筛选出104个烤烟品种。应用计算机系统对104个国内外烤烟品种的14个性状进行聚类分析,形成了烤烟品种的系统分类。烤烟可分为4个品种群和6个品种亚群。Ⅰ.优质烟品种类群(内含2个品种亚群,39个品种);Ⅱ.低烟碱多叶品种类群(内含13个品种);Ⅲ.低糖高蛋白品种类群(内含13个品种);Ⅳ.高糖碱比品质欠佳类群(内含4个品种亚群,39个品种)。      

不同打顶时间和留叶数对云烟97产质量的影响

通过田间试验,研究了不同打顶时间和留叶数对云烟97生长发育和产质量的影响。结果表明,打顶时间和留叶数对云烟97农艺性状和经济性状有显著影响;50%中心花开放打顶留取16片叶处理经济性状最好;50%中心花开放打顶留取14片处理和16片叶处理,烟叶感官质量最佳。综合分析认为,在当地生态条件下,选择50%中心花开放打顶,留取14~16片有效叶,云烟97可以获得较好的产质量。