烟草叶宽性状主效QTL定位及育种评价

为研究烟草叶宽性状调控的遗传规律，定位其主效QTL位点，利用烟草SNP芯片对构建的重组自交系（Recombinant Inbred Lines, RILs）群体（小黄金1025×Beinhart1000-1）进行基因分型，并使用IciMapping 4.2软件的ICIM-ADD方法在全基因组范围内定位到6个与叶宽性状相关的QTL，分别位于2、4、9、13、17和20号连锁群上，可以解释2.9%～36.8%的表型遗传变异；其中qMLW20-1可解释36.8%的表型变异，为主效基因。以K326为轮回亲本、Samsun为主效基因qMLW20-1供体亲本构建染色体片段代换系评估烟草叶宽主效QTL的遗传效应，结果表明，导入qMLW20-1主效基因能显著提高烟叶叶宽，其中G3材料显著提高了烟叶钾含量，感官质量等其他重要性状与对照无显著性差异，未携带不良性状基因，具有较好的育种利用价值。研究结果为克隆叶宽性状主效基因和进行分子改良奠定了基础。     

抗TMV烤烟育种高世代材料的分子标记辅助选择

为建立烟草抗TMV分子标记辅助选择育种体系,加速抗TMV烤烟品种的培育,以优质但易感TMV的烤烟品种K326为受体亲本,以抗TMV烤烟育种材料CV87为供体亲本,通过多次回交和自交,并结合分子标记辅助技术把来源于CV87抗TMV的N基因导入到优质易感TMV的烤烟品种K326中。结果表明,在293份BC_2S_3高世代材料(K326×CV87)中,有108份材料含有抗TMV的N基因。其中,107份材料抗感分离比的P值0.05,即这107份材料的N基因型为显性纯合。因此,烟草抗TMV分子标记辅助选择育种体系可靠性高,能提高烟草抗TMV的育种效率。     

烤烟新品种中烟300选育及其特征特性

中烟300是以定向改良主栽烤烟品种K326的病毒病抗性为育种目标,以K326为母本、3个抗病毒病烟草种质为父本,经过杂交、复交,连续多代回交,利用与病毒病抗性紧密连锁的分子标记辅助选择,结合常规育种定向改良,育成的抗病毒病新品种,于2018年12月通过全国烟草品种审定委员会审定。品种试验结果显示,中烟300田间长势长相、主要植物学性状和农艺性状、主要经济性状与对照K326无明显差异;工业评价结果显示,中烟300烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官质量与对照K326相当;抗病性鉴定结果显示,中烟300对病毒病抗性突出,对TMV免疫、抗CMV和PVY,其他病害抗性与对照K326基本一致。中烟300的培育,既解决了K326主要病毒病抗性差的问题,又保持了K326其他主要性状不变,实现了预期育种目标。     

高分泌型K326近等基因系的创制和鉴定

烟草腺毛分泌物含量与烟叶品质和烟株抗性密切相关。本研究以K326为轮回亲本,以高分泌型烟草种质T.I.1068为供体亲本,通过对腺毛形态及腺毛分泌物含量的定向筛选,获得了高分泌型的K326近等基因系（High Secretory K326,HSK326）。形态观察发现,HSK326植物学性状与K326基本一致,但叶面腺毛密度提高、分泌囊膨大、罗丹明组织化学染色程度明显加深。GC/MS检测表明,HSK326叶面分泌物成分与K326一致,含有西柏烷二萜和I-II型蔗糖酯,缺少T.I.1068中所特有的赖百当二萜和III-V型蔗糖酯;但HSK326腺毛分泌物含量显著提高,西柏烷二萜是K326的1.91倍,蔗糖酯是K326的2.27倍。进一步分析表明,HSK326中赖百当二萜合成关键基因NtCPS2、西柏烷二萜合成关键基因NtCBT的表达水平均高于K326;但与T.I.1068相比,HSK326与K326中NtCPS2基因在1542 bp处均发生了相同的终止突变（G变成T）,导致了赖百当二萜化合物的缺失。另外,分子检测发现与BMVSE紧密连锁的分子标记在HSK326和K326中类型相同,但与T.I.1068不同。HSK326在不改变K326腺毛分泌物组成的前提下,显著提高了K326腺毛分泌物的含量,不仅为K326品质的进一步改良奠定了基础,也为烟草二萜及蔗糖酯合成调控基因的鉴定提供了理想材料。      

烟草黄瓜花叶病毒抗性位点发掘

烟草黄瓜花叶病毒（CMV）是烟草生产中主要病害之一,发掘其抗性位点,培育抗病品种是最有效的策略之一。本研究利用高抗CMV烤烟品种台烟8号为轮回亲本,优质感病烤烟品种NC82为供体亲本,配置BC1F1群体。在此基础上,利用组织快繁技术对200份BC1F1群体进行快繁,苗期人工接种CMV,获得稳定、可靠的表型数据。利用SSR标记构建遗传图谱,进而利用单向方差分析和完备复合区间作图法发掘CMV抗性位点。结果表明,单向方差分析法分别检测到5个与发病率性状和病情指数性状相关的标记;完备复合区间法共定位到5个QTL,其中2个与发病率性状相关,3个与病情指数性状相关。相关定位结果对开展分子育种辅助改良烟草CMV抗性具有一定意义。     

烟草细胞质雄性不育系SK01的胞质效应及特异性分子标记

为了鉴定项目组发现的K326雄性不育自然突变株SK01与生产应用的不育胞质sua-CMS的异同,分析其在烟草育种和生产中的应用潜力,本研究以tab1-CMS不育系SK01和其同核异质系K326为母本,分别与4个烤烟品种杂交构建2组F1代杂交种,在两个地点和人工气候室中比较8个F1代以及SK01和K326之间的主要农艺性状和抗病性差异,开展了tab1-CMS特异的DNA标记筛选。结果表明,SK01细胞质增强烟草杂交种F1代对CMV、黑胫病的抗性,对株高、茎围等农艺性状以及PVY、TMV抗性无显著的细胞质效应;叶绿体基因组trnC-trnD基因区间,扩增到可有效区分烟草不育胞质类型的1个588 bp的特异性片段。本研究发现的不育胞质tab1-CMS与生产应用的sua-CMS类型不育系有明显差异,对农艺性状和抗病性无明显的不利影响,是一种有一定应用潜力的不育细胞质新突变类型。     

多腺毛烟草K326品种基因编辑材料的创制与分析

烟草腺毛与烟株抗性和烟叶品质密切相关。为了定向改良烟草腺毛密度、创制多腺毛烟草材料,以烟草品种K326为材料,利用CRISPR-Cas9技术对腺毛发生负向调控基因NtCycB2进行敲除,创制了多腺毛K326定向改良材料HK326(Hairy K326),并分析了NtCycB2基因敲除对烤烟农艺性状和化学成分的影响。结果表明:NtCycB2基因敲除后烟株发育正常,生长旺盛,农艺性状与对照相比无明显变化;烟草叶面腺毛密度显著提高,分泌型腺毛发育完善,物质合成和分泌旺盛,西柏烷二萜化合物含量显著提高;烤后烟叶中性香气成分总量增加,其中,茄酮及新植二烯类成分增幅最为明显。因此,NtCycB2基因的敲除,不仅能够提高烟草的腺毛密度,而且对烟株生长发育和重要香气物质的积累也有促进作用,在烟草品种改良中具有较大的应用潜力。     

烤烟种质资源黑胫病抗性再鉴定

为精准鉴定国家烟草种质资源中期库中种质资源的黑胫病抗性,采用田间人工接种烟草黑胫病0号生理小种的方法,对77份原标记为抗病的烤烟种质资源进行了抗病性再鉴定。结果表明,大青筋和尖叶柳2份材料表现为高抗黑胫病;黑柳子等23份材料表现为抗黑胫病,其中大黑柳、胎里肥2412、弯梗子、大白筋0522、大黄金0295和黄苗二苯烟2221的抗性强;落地黄等20份材料表现为中抗黑胫病;中感黑胫病和高感黑胫病材料各12份;8份材料表现为感黑胫病。对25份抗性材料进行农艺性状鉴定和遗传多样性分析表明,供试种质遗传多样性丰富,其中叶宽的遗传多样性指数最高。研究结果为烟草黑胫病抗性育种提供了材料基础。     

烟草PVY隐性抗病基因的分子标记及其适用性

马铃薯Y 病毒(Potato virus Y,PVY)是危害烟草的重要病害, 种植抗病品种是经济有效的防治措施。分子标记辅助选择可提高抗病育种效率。来源于X-射线诱变的Virgin A Mutante(VAM) 的隐性抗PVY 基因位点(va)被广泛应用于烟草抗病育种。为了提高va 位点的育种利用效率, 根据烟草隐性抗PVY 基因(感病基因)eIF4E-1 基因序列, 设计特异扩增的引物CF2GR11,开发eIF4E-1 基因的分子标记, 并检测了该标记与抗性的遗传距离和在常见烟草资源中的适用性。CF2GR11 在云烟87、红花大金元和K326 等感PVY 品种可扩增出500 bp 产物, 在NC102、NC55 和K326PVY 等抗病品种无扩增条带。以抗、感PVY 亲本构建的101 个F₂ 单株为定位群体, 遗传连锁分析表明, CF2GR11 标记与烟草PVY 感病基因的遗传距离为0.99 cM。对46 份PVY 抗性明确的栽培烟草资源的检测表明, 供试资源的标记检测结果与抗性的吻合度为100%, 表明CF2GR11 标记适用性高。该目的基因标记可用于抗PVY 育种的辅助选择和抗PVY 资源的鉴定。      

利用高世代回交群体对大豆小粒性状的基因型分析及QTL定位

利用野生型大豆ZYD00006（供体亲本）与主栽品种绥农14（轮回亲本）所构建的高世代回交导入系,经过严格的百粒重筛选鉴定,得到43个百粒重性状明显小于轮回亲本的导入系个体。利用这套选择群体结合随机对照群体和基因型分析,通过基于遗传搭车原理的卡方分析,检测到分布于7个连锁群上的9个与大豆小粒性状相关的QTL位点,对小粒性状表现为正效应,为大豆小粒性状分子辅助育种提供有用的分子标记。     

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。     

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...     

快中子辐射诱变K326突变体库的创建及初步分析

为了揭示快中子辐射对烟草性状的诱变效果,明确该诱变方法在创制烤烟突变体库中的可行性,采用快中子辐射诱变的方式,研究了5~20 GY范围内不同剂量的快中子辐射对K326种子发芽率、发芽后幼苗生长及成苗率的影响,并对诱变后的M1代的大田性状进行了调查与分析。结果表明:(1)快中子辐射能有效诱变烟草,可获得类型丰富的突变体,是一种可行的创建突变体库的方法。(2)适宜于烟草K326种子的快中子辐射剂量是10~15 GY。(3)快中子辐射诱发的突变体农艺性状变异类型丰富,所得到的突变体群体,既可用于功能基因组学研究,也可作为种质资源直接用于烟草遗传育种。因此,快中子辐射法是一种有效、可靠的快速创建烟草突变体库的方法。     

烟草青枯病抗性的配合力分析

选用16 份青枯病抗性有差异的烟草种质,完全双列杂交方法配制组合,于2010、2011 年在烟草青枯病病圃鉴定其抗性,分析青枯病抗性的配合力.结果表明,烟草青枯病抗性种质间-般配合力差异显著;其中种质RG11、NC86、C17、歙圆四号-般配合力抗性效应最强,K346、岩烟97、K326、LMFC34 次之;烟草青枯病抗性种质间大部分特殊配合力指标差异不显著.综上认为,-般情况下可按烟草青枯病抗性强强组合应用于育种.     

SSR标记辅助回交转育大豆7S球蛋白α-亚基致敏蛋白缺失新品系

为快速培育7S球蛋白致敏蛋白α-亚基缺失的优质大豆新品系,以（α＇＋α）-亚基双缺失型材料日B为供体亲本,东农47为受体亲本,以杂交一回交转育方法为基础,结合SSR标记辅助遗传背景选择与主要农艺性状鉴定及品质分析,在BC2F4选育到7S球蛋白α-亚基缺失新品系Cb80。Cb80综合农艺性状优良,遗传背景回复率大于90％,其蛋白质及氨基酸总量为44．1％、41．95％,分别比轮回亲本东农47提高3．5和3．76个百分点。     

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。      

烤烟品种K326比较试验报告

K326系美国1983年育成的烤烟品种。1985年引入我国,经试种,推荐参加了全国烤烟良种区试(1986～1988年),主要农艺性状和经济性状表现良好。1989年元月经全国烟草品种审定委员会讨论,认定 K326为优良品种。绥化市于1988年2月从中国烟草总公司青州烟草研究所引进 K326,1988～1990年在绥化和安达进行了品种比较试验,以观察比较 K326在本地区的适应性、抗逆性及主要经济性状表现,为在绥化地区推广提供科学依据。     

烟草品种对马铃薯Y病毒抗性遗传分析

选用6个对PVY抗性有差异的烟草品种,采用完全双列杂交方法,研究了烟草对PVYN抗性遗传规律。结果发现:烟草PVYN抗性符合加性-显性遗传模型。参试品种间一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)存在极显著差异,V.SCR的GCA最高,其次是VAM,是对PVYN抗性的高值亲本,K326的GCA最低,其次是NC95,是对PVYN抗性的低值亲本。通过V.SCR×K326和VAM×TN86组合证明了V.SCR和VAM两个亲本的SCA均表现较高,有进一步研究利用的价值。参试品种的显性基因和隐性基因数量不同,V.SCR的抗性和NC95的感病性是由显性基因控制的,TN86的抗性和K326的感病性是由隐性基因控制的,环境对显性基因的表达有较大影响。狭义遗传力较高(h_N2),2003年为81.7%,2004年为74.43%,表明抗性基因可以通过基因累加的方式在后代中表现出来,宜早代选择。      

烟草白粉病抗性连锁分子标记开发及育种利用

  目的  提高烟草白粉病抗病育种效率,有效防止抗性丢失。  方法  通过烟草种质资源白粉病抗性鉴定获得抗源材料,利用F2和BCF1分离群体进行白粉病抗性遗传规律和分子标记连锁分析,开发与烟草白粉病抗性紧密连锁的分子标记。  结果  获得白粉病抗源材料2份,分别为台烟7号和KE1,其中台烟7号的白粉病抗性符合双基因隐性遗传规律。根据抗感亲本的NtMLO基因的差异开发了分子标记,利用分离群体证明该标记与白粉病抗性共分离,并应用于主栽品种的抗性回交改良。  结论  开发了与烟草Ntmlo白粉病抗性共分离的分子标记,可显著提高烟草白粉病抗病育种效率。      

烤烟SSR标记遗传连锁图构建成功

<正>烟草分子标记遗传连锁图构建和重要性状基因定位克隆是中国烟草基因组计划重大专项的重要组成部分。开发高效、可靠的分子标记,构建高密度烟草分子标记遗传图,是抗性、品质等重要性状基因定位和分子标记辅