烤烟碳氮代谢关键酶活性动态及其与类胡萝卜素关系研究

以红花大金元、K326为试验材料,采用大田种植方式,研究了不同基因型烤烟叶片碳氮代谢关键酶的活性动态及其与类胡萝卜素的相关性。结果表明,在烟草生长发育过程中,硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖转化酶和淀粉酶活性均呈现先上升后降低的变化规律,硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和淀粉酶在移栽后60 d达到最大值,而蔗糖转化酶活性最大值出现在移栽后75 d。类胡萝卜素各组分（β-类胡萝卜素、叶黄素、新黄质和紫黄质）含量随着生育进程的推移,呈下降趋势。在整个生育期内,红花大金元叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、蔗糖转化酶和淀粉酶活性以及类胡萝卜素各组分含量均高于K326。相关分析结果表明,蔗糖转化酶活性与类胡萝卜素各组分含量呈显著负相关。     

烟草白粉病抗性基因型的多重PCR检测体系及其在回交育种中的应用

为提高烟草白粉病隐性抗病基因（感病基因）NtMLO1（M1）和NtMLO2（M2）在分子标记辅助选择育种中基因型的选择效率,根据已报道的M1和M2突变基因序列,设计4对单基因特异性引物,组成2个双重PCR反应体系,分别用于同时扩增M1和M2突变型或M1和M2野生型等位基因。结果表明,建立的2个双重PCR体系扩增的特异性片段与单重PCR体系扩增的片段完全吻合,突变基因纯合体只在突变基因多重PCR体系中产生191和306 bp的特异性片段,野生基因纯合体只在野生基因多重PCR体系中产生437和652 bp的特异性片段,杂合体在2个反应体系中均有特异性片段。利用该体系可经过1次或2次PCR扩增准确检测出回交转育过程中回交或自交后代M1和M2的基因型,加快抗病品种育种进程。      

我国主栽烤烟品种亲缘关系及育种

以1986-2012年36个烤烟品种为材料,研究了我国主栽烤烟品种的亲缘关系和亲本来源,对主栽品种的历史演变与现状、品质性状和抗病性的系谱组成以及育种途径和方式进行了分析。结果表明:品种单一、遗传基础狭窄、品质与抗性不能兼顾是我国主栽烤烟品种存在的主要问题;在我国烤烟育种的种质资源、育种目标等方面提出了建议。     

双向等位基因特异性PCR技术在烟草SNP分型中的应用

为提高抗PVY烟草品种的分子育种效率,本研究针对抗病种质资源半坤村晒烟中隐性抗病基因eIF4E1的SNP位点G149C建立一种简单快速的双向等位基因特异性PCR (Bi-directional PCR amplification of specific alleles,Bi-PASA)检测方法,并对该检测方法的特异性、准确度及实际应用效果进行验证。结果表明,建立的Bi-PASA检测方法能够在一个PCR反应中有效区分eIF4E1基因G149C位点3种基因型:野生型GG、杂合突变型GC、纯合突变型CC。利用Bi-PASA检测方法可以对K326×半坤村晒烟F₂分离群体的基因型进行有效鉴别,且鉴定结果与普通的等位基因特异性PCR (allele-specific PCR,AS-PCR)以及直接测序法的鉴定结果一致。综上所述,本研究建立的Bi-PASA检测方法特异性强、准确度高、操作简便,可更好地应用于eIF4E1基因的分子标记辅助育种。     

烟叶DNA甲基化特征与化学成分的相关性

为明确烟叶DNA甲基化的特征与化学成分的关系,利用烤烟DNA甲基化DArT芯片,分析了K326、红花大金元(红大)和遵烟6号在贵定和兴义两个试点,3个部位烟叶在不同发育时期的DNA甲基化特征和化学成分含量。结果显示,烤烟DNA甲基化水平变异较高,最高为64%,最低为35.4%,平均为47.61%,变幅为28.6%。品种间的甲基化模式差异最大,其次是生长部位。DNA甲基化水平与12种物质代谢关键酶活性和76种致香成分的相关分析发现,DNA甲基化与这些酶活性和化学成分呈极显著相关(p0.01),在3个品种中同步呈现极显著相关(p0.0001)的酶及化学成分有34个,不同品种中也呈现出受特异性调控的化学物质。     

烤烟抗旱品种选育研究进展和方法

详述了烤烟抗旱品种选育的必要性和意义,并分别从抗旱性遗传、抗旱性鉴定指标、抗旱性的综合评价、抗旱相关基因的定位和分子标记辅助选择、抗旱遗传育种策略以及分子生物技术在抗旱遗传改良中的运用等6个方面对烟草及其它作物国内外抗旱研究的现状和趋势进行了综述,最后提出了烤烟抗旱品种选育的程序和方法,即首先确定抗旱评价指标和确立抗旱综合鉴定体系,接着研究抗旱性遗传规律并筛选抗旱种质,最后培育抗旱优质新品种以及对新品种的配套技术研究及推广应用.     

贵州烤烟烟叶的化学成分及抗氧化活性研究

【研究目的】研究分离烤烟化学成分单体的清除自由基活性。【方法】以天然产物分离方法,精确鉴定其结构.选取分离的四类化合物(黄酮类、苯丙素类、香豆素类和萜类)中的代表物质进行DPPH清除自由基法评价各化合物的抗氧化能力,以IC₅₀来表示自由基被清除程度与浓度的关系。以抗氧化剂VC为阳性对照,比较不同抗氧化剂对DPPH自由基的清除作用。【结果】芦丁芸香苷是所选活性化合物抗氧化活性中最高但略低于阳性对照VC,东莨菪内酯、紫丁香苷、迷迭香酸、山奈酚-3-O-β-D芸香糖苷抗氧化活性依次递减。[结论]：部分中性致香成分单体具有较好的清除自由基活性,为烟草多用途研究提供了基础。     

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.     

γ射线与NaN3处理对烟草种子活力的影响

以K326、贵烟11和红花大金元(红大)3个品种的风干种子为材料,设置了60Coγ射线剂量和NaN3浓度及其组合处理,研究γ射线与NaN3对不同品种烟草种子活力的影响.结果表明:γ射线、NaN3、γ射线×NaN3(交互作用)、γ射线×品种、NaN3×品种、γ射线×NaN3×品种等因素均对种子活力有极显著影响;3个品种对γ射线的辐射敏感性排序为责烟11≈红大K326;γ射线处理种子对烟草诱变的适宜剂量为330Gy;3个品种对NaN3的诱变敏感性排序为红大贵烟11K326;NaN3处理种子对烟草诱变的适宜浓度为3.5～4.3 mmol/L;3个品种对γ射线与NaN3复合诱变敏感性排序为红大贵烟1lK326;复合处理中γ射线对烟草种子活力指数的损伤效应大于NaN3.