枯草芽孢杆菌Tpb55抗烟草普通花叶病毒（TMV）活性研究

利用三生-NN烟测定Tpb55菌悬液对烟草普通花叶病毒(TMV)钝化、预防和治疗作用,结果表明,Tpb55菌悬液对TMV具有较好的钝化、预防和治疗效果,枯斑抑制率分别为96.15%、79.72%和65.71%.选用易感TMV烟草品种K326为试验材料,测定Tpb55对TMV控病作用,结果表明,先接种Tpb55菌液再接种TMV的烟株,发病程度明显低于接种TMV再接种Tpb55菌液的烟株;不论在烟株接种TMV前或后,用Tpb55菌液处理烟株的叶片与只接种病毒烟株相比,叶片内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均显著提高,以接毒前Tpb55菌液处理的烟株活性水平最高.从本试验结果来看,Tpb55具较强的抗TMV活性,可通过直接接触钝化作用及诱导烟草抗病性米抑制TMV侵染.     

NtCycB2和NtJAZ1共敲除对烟草腺毛密度和烟碱含量的影响

为了提高烟草的腺毛密度、腺毛分泌物和烟碱含量,从而改善烟株抗性和烟叶品质,以NtCycB2突变的多腺毛K326突变株系（hairy K326）为材料,采用CRISPR/Cas9技术对NtJAZ1进行基因编辑,筛选出NtCycB2与NtJAZ1基因共敲除的纯合株系J-21,并以K326和hairy K326为对照,对J-21的农艺性状、腺毛发育、烟碱生物合成和烟叶化学成分进行了研究。结果表明,J-21植株生长发育正常,主要农艺性状与K326和hairy K326无显著差异,其叶片腺毛密度比hairy K326有所降低,但比K326显著提高,腺毛分泌物含量（质量分数）提高156.35%。J-21叶片烟碱含量在现蕾期比K326和hairy K326显著提高,在烟株打顶后提高幅度明显降低,成熟期叶片烟碱含量比K326和hairy K326分别提高37.14%和32.28%。J-21烤后烟叶化学成分协调,烟碱含量比K326和hairy K326分别提高39.81%和45.32%,西柏烷类降解产物茄酮含量比K326和hairy K326分别提高217.49%和48.45%。表明NtCycB2和Nt...     

抗病毒病K326新品系Y48抗TMV的细胞学机制研究

Y48是对主栽烤烟品种K326的病毒病抗性进行定向改良培育出的新品系,在保持原K326其他性状不变的前提下,对TMV和CMV抗性显著提高。为揭示其在细胞学方面的抗病机制,本研究利用透射电子显微镜（TEM）对TMV接种0~72 h后的K326和Y48叶片进行超微结构观察。结果显示,K326接种24 h时,叶绿体类囊体片层减少,线粒体膨大,胞内出现自噬结构,接种72 h时,叶绿体、线粒体被病毒完全破坏,叶肉细胞病理性坏死;而Y48,在接种48 h时才发生叶绿体内部沉积少量颗粒,线粒体嵴消失,胞内出现降解的囊泡,接种72 h叶绿体,线粒体全部降解,细胞质凝集,叶肉细胞程序化死亡。结果表明,相对于K326,Y48可以延迟TMV病毒的侵染,并启动超敏反应,发生HR-PCD,并且Y48接种8 h后出现过氧化物酶体,可能影响细胞内ROS代谢水平,二者或许是Y48对TMV表现抗病的细胞学证据,研究结果为进一步解析Y48的抗病分子机理奠定了基础。     

抗TMV普通烟中N导入片段的特异分子标记开发与交换单株筛选

  背景和目的  N导入片段赋予烟草品种对烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）抗性,但同时带来产量低等连锁累赘,为了筛选减少连锁累赘的交换单株。  方法  以普通烟草中的N导入片段为材料,利用茄科作物基因组序列数据和比较基因组学方法,开发了特异扩增N导入片段的系列分子标记,通过分子标记在种质资源和分离群体中筛选交换单株。  结果  开发出23个N导入片段特异的分子标记,将携带N导入片段的普通烟种质划分为Coker176、Samsun NN和Xanthi nc三种长度类型。供试90份抗TMV的普通烟资源中,85份属于N导入片段长度相对较短的Coker176类型,未发现比Coker176更短的种质资源。利用N导入片段末端分子标记TN5.51,从不含N基因的K326、Y87、5F、HD与Coker176配置的4个回交分离群体的22572株抗TMV单株中,筛选到11株N导入片段交换单株,Coker176类型的N导入片段在普通烟中的交换频率为0.049%。其中24-8H等3个单株的N导入片段缩短约一半,具有减少连锁累赘的潜力。  结论  本研究获得了普通烟中N导入片段的系列分子标记和长度缩短一半的交换单株,为解析N导入片段连锁累赘的分子机理、减少连锁累赘奠定了基础。      

烤烟品种K326抗PVY~N突变株SN02的筛选及其抗病生理生化特性

利用病毒汁液摩擦接种法,从烤烟品种K326中筛选出自然突变的高抗PVYN的变异株SN02,并测定了接种PVYN后,抗病植株SN02与普通K326烟株的抗病性以及防御酶系和叶绿素a、叶绿素b的含量。结果表明,接种PVYN后,SN02均不发病,但普通K326的发病率达100%,病情指数达84.13。SN02与普通K326的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性变化趋势一致,接种PVYN后第4 d均达到峰值,但SN02的PAL活性是普通K326品种的1.35倍;过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势也相似,但SN02的POD,PPO和CAT酶活性高于普通K326品种,3种酶活性出现峰值的时间不同,分别在接种PVYN后第8 d,第12 d和第16 d。在测定时间范围内,SN02的叶绿素a和叶绿素b含量高于普通K326品种。     

烤烟新品种粤烟98的选育及其特征特性

烤烟新品种粤烟98以Coker206为母本,K326为父本杂交获得F1,经自交,系谱选育,回交聚合,再次的系谱选育而成。该品种大田生长整齐、长势强、株型较好、适应性广、遗传性状稳定;成熟度较好,叶片结构疏松,叶片厚度适中,油份多;烟叶内在化学成份协调,香气质较好,香气量足;中抗黑胫病、青枯病、根结线虫病,中感TMV、CMV,感赤星病;产量、均价、产值、上等烟比例、上中等烟比例均显著或极显著高于对照K326。烟叶具有浓香型风格特征。     

K326全基因组分子模块库构建及其农艺、抗病性状评价

为构建烟草全基因组模块库，开展烟草分子模块育种，以K326为轮回亲本，烤烟OX2028和香料烟Samsun为供体亲本，经过杂交、连续多代回交、自交，最终获得两套以K326为背景，覆盖供体亲本整个基因组的分子模块库。分子模块的基因组大部分回复到了轮回亲本K326，其田间农艺及抗病性等重要性状偏向亲本K326，不同材料间存在较广泛的遗传变异；群体的基本农艺性状呈现连续的正态或近似正态分布，符合数量性状的表型分布特性；鉴定了7个重要性状显著改变的分子模块，其中较K326中上部叶片开片明显改善的材料32份，叶数明显提高的材料25份，TMV、CMV、PVY病毒病抗性明显提高的材料分别为111、25和5份，黑胫病、青枯病抗性显著提高的材料44和52份。构建的烟草分子模块库可用于后续开展烟草重要性状的QTL定位和基因功能研究。     

人工遮光对不同烤烟品种(系)生长发育和光合特性的影响

为了探讨弱光胁迫对烤烟早花的影响,采用田间试验研究了人工遮光对烤烟品种K326、抗早花烤烟新品系HY06生长发育及光合特性的影响。结果表明:遮光对烤烟生长有显著影响,44%自然光强下处理30 d时,两个品种(系)的株高显著降低、茎围显著减小,但HY06株高高于K326;遮光对烤烟的现蕾有显著影响,44%自然光强下处理30 d时,两个品种(系)现蕾时有效叶数显著减少,现蕾时间大多推迟,HY06现蕾时有效叶数多于K326;遮光对烤烟的光合特性也有显著影响,遮光处理的烟叶净光合速率、气孔导度、叶片光合放氧速率显著降低,胞间二氧化碳浓度显著升高,HY06的叶片叶绿素、类胡萝卜素含量(质量分数)以及净光合速率高于相同遮光处理下的K326,44%自然光照强度下合成叶绿素b的能力强于K326。因此,抗早花新品系HY06具有更强的弱光适应性。     

利用母本来源的单倍体技术获得双抗TMV和PVY烟草株系

利用双单倍体技术可加快杂交后代目标性状的纯合。为了选育双抗烟草花叶病毒（TMV）和马铃薯Y病毒（PVY）的烟草材料,本文采用Coker176与NC55的F1与非洲烟杂交获得单倍体苗,经过苗期抗性鉴定、分子标记辅助选择和叶脉培养加倍,获得母本来源的双抗TMV和PVY的双单倍体。通过人工接种抗性鉴定、标记检测和田间株系比较,获得抗性、植物学性状稳定的双单倍体第三代种子。与常规杂交系统选育相比较,双单倍体方法的获得后代变异更大、性状更容易稳定。      

一种苗期鉴定烟草赤星病抗性的新方法

烟草赤星病抗性的高通量鉴定是快速筛选和培育烟草抗赤星病品种的前提条件。以15份对赤星病表现不同抗性水平的烟草种质为材料,采用链格孢菌菌饼接种苗期离体叶片,以发病叶片病斑面积作为抗性评价指标,对15份烟草种质的抗性进行评价,并与其田间成株期赤星病抗性进行比较分析。结果表明,采用苗期菌饼接种,供试15份烟草种质的病斑面积差异显著,感病品种病斑平均面积明显大于抗病品种;各品种苗期赤星病鉴定结果与成株期抗性鉴定结果基本一致,且苗期病斑面积大小与3个不同年份、同一地点的成株期平均病级指数间相关性均达到显著水平,分别为0.78、0.74和0.66。表明本研究探讨的苗期离体叶片菌饼鉴定法可以用于烟草赤星病早期鉴定,病斑面积可以作为评价指标准确反映不同烟草品种间赤星病的抗性差异。     

水体中烟草花叶病毒的浓缩与检测方法

为了检验水体中TMV的浓缩和检测方法的效果,在含和不含土壤颗粒的水中加入感染烟草花叶病毒(TobaccoMosaicVirus,TMV)病叶汁液,然后用低速离心法和带正电荷微孔滤膜吸附法浓缩,再用接种心叶烟、普通烟K326和间接酶联法检测浓缩物中TMV存在与否。含土壤颗粒的样品的离心法浓缩物用接种心叶烟检测,同一个稀释度离心浓缩比不处理对照的枯斑数明显要多。说明离心法有一定的浓缩效果。接种K326检测法、离心浓缩法、上清液和不处理(对照)的最低检出稀释度接近,说明离心浓缩方法的回收效果较差。用酶标板间接ELISA检测,离心处理的最低检出稀释度低于离心上清液和不处理对照。推测可能原因是土壤滤出液降低酶标板吸附TMV的效率。含和不含土壤颗粒的样品吸附法浓缩物用接种心叶烟检测,同一个稀释度吸附浓缩比不处理对照的枯斑数明显要多,吸附浓缩的最低检出稀释度比不处理对照高3个稀释度,说明吸附法有一定的浓缩效果。用接种K326检测,吸附浓缩的最低检出稀释度为1:2500倍(土壤滤出液+病叶汁液)和1:5000倍(自来水+病叶汁液)。吸附滤出液检不出TMV。用酶标板间接ELISA检测,吸附处理比吸附滤出液的最低检出稀释度高5~6个梯度、比不处理对照高4个稀释度,同样说明吸附法有较好的浓缩效果和回收效果。吸附法可用于水体病毒浓缩。      

几个烤烟种质的抗病性比较鉴定

对9个抗花叶病烤烟品种进行综合农艺性状比较与抗病性鉴定.结果表明,9个品种对烟草普通花叶病表现出较强的抗性,其中Coker176、NC567、CV85、CV87为高抗(发病率与病情指数均为0).农艺性状与原烟外观质量以HT-5最为理想,可在生产上示范种植.     

氮素营养对烤烟叶片淀粉积累及SPS、淀粉酶活性的影响

在大田条件下研究了烤烟红花大金元(HD)和K 326叶片淀粉积累动态,分析比较了不同施氮量和氮素形态对叶片淀粉含量和蔗糖磷酸酯合成酶(SPS)、淀粉酶活性的影响.烟株生长进入成熟期后,叶片开始快速积累淀粉,接近成熟时达到最高;中部叶片淀粉含量HD为40%左右、K 326为25%左右.成熟期叶片淀粉含量、SPS活性与施氮量呈负相关,HD淀粉酶活性随施氮量增加呈下降趋势,K326淀粉酶活性与施氮量的关系在刚封项后为负相关,叶片接近成熟时为正相关.施氮不足或过量会增加原烟淀粉含量.氮素形态对HD淀粉代谢的影响不如K 326明显;在N-NH4+N-NO3-为11时,K 326淀粉含量、SPS和淀粉酶活性较低.     

一个与烟草TMV抗性基因N紧密连锁的共显性SSR标记

烟草普通花叶病（Tobacco Mosaic Virus,TMV）是烟叶生产的主要病害,为建立烟草抗TMV分子标记辅助选择体系,本研究以高抗TMV烤烟品种Coker176和易感TMV烤烟品种Y3以及它们的BC1F1群体为试材,采用分离集团分组分析法（Bulked Segregation Analysis,BSA）和简单序列重复（Simple Sequence Repeat,SSR）标记技术,筛选与TMV抗性基因N紧密连锁的共显性SSR标记。通过对18764对SSR引物的分析表明,有396对SSR引物在两亲本间有多态,选出1对SSR引物TM508-007扩增出的标记与TMV抗性的N基因紧密连锁,遗传连锁距离为0.41 cM,证实获得的与TMV抗性基因N紧密连锁的共显性SSR标记稳定可靠,可用于烟草抗TMV分子标记辅助选择。      

烤烟新品种云烟202的选育及特征特性

云烟202系选用MS KX13作母本,KX14为父本育成的烤烟雄性不育杂交种.该品种农艺性状稳定,田间生长整齐一致.植株塔型,叶形长椭圆,大田生育期110-115 d,经济性状在多年异地试验中均优于或相当于K326.烟叶成熟特征明显,分层落黄好,易烘烤.烤后原烟深黄、金黄色居多,结构疏松,油分多,色度强,化学成分含量适宜,比例协调.抗TMV,抗黑胫病,低抗赤星病,中抗青枯病、CMV,感南方根结线虫病、PVY.云烟202是一个品质、抗性、产量、适应性等方面较能兼顾的优良新品种,特别适宜在TMV、赤星病和黑胫病高发地区种植.     

烤烟新品种贵烟2号的选育及特征特性

烤烟新品种贵烟2号是从K326中获得的优良变异单株,经系统选育而成,2017年通过全国烟草品种审定委员会审定。该品种遗传性状稳定,田间长势较强,易烘烤;中抗黑胫病、TMV,赤星病抗性优于对照K326;主要经济性状、外观质量、感官质量优于对照K326,是一个工业利用价值和农业生产效益兼顾的优良新品种。      

南方根结线虫侵染不同抗性烟草品种的组织病理学观察

分别利用烟草抗病品种K326和感病品种红花大金元研究了南方根结线虫侵染过程中的组织病理学变化。结果显示,接种后3d,2品种都能形成巨型细胞,且巨型细胞的数量和形态没有显著差异。接种后15d,感病品种中巨型细胞正常发育,而抗病品种中巨型细胞出现空泡。接种25d,抗病品种巨型细胞发生崩解。表明不同抗性品种巨型细胞的形态变化与品种的抗性有关。     

烤烟新品种湘烟3号的选育及其特征特性

湘烟3号是中国烟草中南农业试验站以MSYZ206-9为母本、82-11-7为父本的F₁杂交组合,该品种遗传性状稳定,植物学和农艺性状优良,大田长势较强,易烘烤,特别是上部叶不易挂灰,烘烤特性优于 K326;原烟多橘黄,色泽较强,油分较多,结构疏松,身份适中;产量、产值、均价和上等烟比例等经济性状指标优于 K326;抗性表现为抗黑胫病,中抗青枯病、根结线虫病,中感 TMV、PVY,感CMV,多年大田自然表现中抗赤星病,其综合抗性接近或优于K326。2010年通过全国烟草品种审定委员会评审。