烤烟光氮空间分布、光合特性及干物质积累对增密的响应

为探究增密对韶关烟区烤烟冠层光氮分布、光合特性及其干物质积累与产值的影响。以‘粤烟97’为试验材料,设置4个密度(M_(1):10500、M_(2):13500、M_(3):16500、M_4:19500株/hm^(2)),测定了不同冠层光资源与氮素分布、色素含量、干物质积累及经济性状。研究发现,随着密度的增加,不同冠层透光率下降,叶绿素含量增加,移栽80 d时M_4处理上部叶叶绿素较M_(1)处理增加了26.31%,叶绿素b增幅大于叶绿素a;光合特性与氮素是作物碳氮代谢重要指标,密度增加,烟株光合速率下降,M_4处理上部叶较M_(1)处理下降了32.16%~35.83%,胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率、气孔导度,呈先上升后下降趋势,氮素浓度呈下降趋势,但不同时期M_4、M_(3)、M_(2)处理中上部叶差异不显著;‘粤烟97’在16500株/hm^(2)时群体叶器官干物质积累达到最大值,取得了最高产量与经济效益,与10500株/hm^(2)相比,产量与产值显著提高。合理密植,‘粤烟97’能通过降低叶绿素降解与提高中上部叶氮素分布对抗弱光胁迫下的光合速率下降,促进烟株群体干物质积累能力,获得更高的烟叶产量和产值。

韶关烟区烟叶化学成分与气候因子相关性分析

为探明韶关烟叶化学成分与气候因子相关性,为烤烟种植提供参考。利用相关性分析与回归分析,对2000—2020年韶关烟区主要气候因子与烟叶化学成分数据进行分析。结果表明:除成熟期降雨量偏多与平均气温偏高外,韶关气候因子基本满足优质烟叶生产需求,降雨量、温度、日较差、相对湿度、日照时间年际间波动较大;韶关烟区烟叶年际间总糖、还原糖、烟碱含量与糖碱比变化较大。相关分析表明:平均气温、降雨量、湿度和日较差与韶关烟叶化学成分存在显著相关关系,主要影响烟叶烟碱、总糖、还原糖含量与糖碱比、氮碱比。进一步回归分析发现,团棵期与成熟期降雨量对烟叶化学成分影响最大。综上,韶关烟区成熟期降雨量多与平均气温偏高,降雨量、温度、相对湿度不稳定,对烟叶化学成分影响较大,生产上可以适当提前移栽,减少气候因子对烟叶化学成分的影响。

一种快速有效鉴定烟草苗期青枯病抗性的水培接种法

为探寻一种快速有效的烟草青枯病苗期抗性鉴定方法,以红花大金元、青梗、长脖黄和D101等4个烟草品种为材料,在水培条件下采用伤根和不伤根法进行青枯菌侵染接种,依据病情指数进行抗病性鉴定。结果显示,水培条件下采用伤根和不伤根接种法,接种后7~10 d便可判断出各品种的抗性,结果为D101中抗、长脖黄高感、红花大金元高感或感病、青梗感病,与传统盆栽伤根灌菌接种法的评价结果基本一致,而盆栽伤根灌菌接种法则需3~4周。本研究建立的水培接种法可快速、高效准确鉴定和评价烟草苗期青枯病抗性。

广东烟区育种材料遗传性状及群体结构分析

为明确广东烟草主要育种材料间的遗传关系,通过对广东烟草的5个主要育种材料(YY98、HY1、NX002、NX212与K326)重测序,进行遗传多样性及群体结构分析。平均测序深度高达25.10X,R_q30>95%,基因组平均覆盖度为92.88%,通过筛选分析,最终获得26728180 SNPs,不同染色体间SNP数量分布差异较大,SNP密度在7.4~11.1个/kb,其中17号染色体上数量最多。不同品种间在Chr3、Chr4、Chr8、Chr12、Chr14和Chr22上分化程度较大,其中Chr3染色体分化程度最大,平均杂合度为0.4715。K326、NX002、NX212群体的杂合度大于0.5000,具备较高的遗传多样性。系统发育树与主成分分析均认为NX002与K326,HY1与YY98亲缘关系接近,聚为一类,NX212单独分支。该研究为广东烟草亲本选配、优良育种材料利用提供技术支持。

烟叶中淀粉含量测定方法的比较

分别研究了烟叶中检测淀粉含量的三种方法,通过相对标准偏差和回收率的对比对三种检测方法进行了分析。结果显示:酸解法的相对标准偏差为2.26%,回收率为107.86%;碘显色法的相对标准偏差为1.0397%,回收率为98.45%;高氯酸萃取-连续流动法的相对标准偏差为1.33%,回收率为98.63%。酸解法的检测结果的精密度准确度明显不如其它两种,碘显色和连续流动法的精密度准确度则比较接近,且都较适合烟叶中淀粉含量的检测,适合广泛应用。

烟草品种GDSY-1的青枯病抗性与遗传分析

为比较广东地方晒烟品种GDSY-1和传统抗源DB101的青枯病抗性与遗传规律,于2011—2016年在温室和大田、苗期和成株期共7次对GDSY-1、DB101和长脖黄(感病品种)等3个品种的青枯病病情进行调查,并配制组合GDSY-1×长脖黄、DB101×长脖黄和GDSY-1×DB101,对其P1、P2、F1和F2代群体的青枯病发生情况进行比较,利用主基因+多基因混合遗传模型联合分析方法进行遗传分析。结果表明,GDSY-1的青枯病抗性优于DB101;DB101的抗性遗传以加性效应为主,符合2对加性主基因+加性-显性多基因模型(E-4),主基因遗传率低;GDSY-1的抗性遗传表现为部分显性,符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(E-0),第1对主基因的加性效应值和显性效应值分别为-2.690 9和-2.690 9,抗病对感病完全显性,第2对主基因的加性效应值和显性效应值分别为-1.219 4和-0.230 7,抗病对感病呈部分显性,2对主基因存在互作效应,主基因遗传率高,为85.02%。GDSY-1的抗性遗传显性程度高、主基因遗传率高,具有较大的育种利用价值。

烤烟种质资源形态学标记及SSR标记的多样性研究

田间调查了69份烤烟品种形态学性状，并进行各品种间的遗传距离分析；对69份烤烟种质资源进行SSR分析，估算遗传相似系数；结合这2种方法对69份烤烟资源进行遗传多样性研究．结果表明，69份烤烟种质材料间的遗传距离在0.32～7.83之间，平均为2.80，其遗传相似系数在0.30～0.96之间，平均为0.70．聚类分析结果为，供试品种大致分为国外优质种质及其衍生的后代、国内外地方品种、早花类型品种、晚花类型品种等几个类群．结合形态学标记和分子标记对烤烟种质资源进行遗传多样性评价，揭示了烤烟种间的遗传多样性与亲缘关系．

种植密度和施氮量对烟叶组织结构发育及化学成分的影响

为探究不同种植密度和施氮量处理,对烟叶组织结构及品质的影响。以粤烟98为试验材料,通过大田试验,采用随机区组排列,设置6个不同种植密度和施氮量组合的处理,分别于叶长30 cm、定长、适熟时采集中上部新鲜叶片,并利用石蜡切片制片方法,观察叶片组织结构。结果表明:栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度、栅栏组织密度均随着种植密度增加而减小,随着施氮量增加而增大;栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度、栅栏组织密度及比叶重与烤烟生育期化学成分总糖含量、还原糖含量、淀粉含量呈显著或极显著负相关,与烟碱含量、总氮含量呈显著或极显著正相关(个别数据除外);烤后烟叶总糖含量、还原糖含量、淀粉含量均随种植密度和施氮量的增加而减小,烟碱含量和总氮含量均随种植密度的增加而减小,随施氮量的增加而增加。因此,通过改变种植密度和施氮量可以改变叶片组织结构的发育特征,协调烟叶内部化学成分含量,最终达到改良烤烟品质目标。

利用荧光MFLP标记技术分析烟草种质的遗传多样性

微卫星锚定片段长度多态性(MFLP)是一种新型分子标记技术,本研究依据该技术原理,通过将M13通用荧光接头连接在设计的SSR引物上对扩增产物进行荧光标记,建立了适合于烟草的荧光MFLP标记体系;在此基础上,利用该技术从144对选择性扩增引物组合中筛选出15对适宜的引物组合,对32份来自于不同国家和地区的烟草种质材料的遗传多态性进行了分析。试验结果显示,这些引物组合扩增的产物在32个烟草种质中的多态性范围为2～13个,平均4.3个;利用种质材料间遗传多态性开展的遗传相似性分析表明,32份烟草种质间的相似系数在0.40到0.83之间。运用UPGMA聚类分析和主坐标分析法,有效地将这些烟草种质材料的来源和类型进行了分类。结果表明,荧光MFLP标记技术能有效地发现供试烟草材料的DNA多态性,表明该技术适用于烟草遗传特性分析的研究和应用。

基于RAD-seq数据开发烟草多态性SSR标记

采用RAD-seq技术对两份烟草材料"118-3"和"粤烟98"进行简化基因组测序,分别获得45 119 346和50 360 738个高质量干净读长(HQ clean reads)。通过序列分析,在22 145个reads覆盖的参考基因组序列中共检测到25 343个SSR位点,其中以二和三核苷酸重复基序最为丰富,占总SSR位点的71.59%;除单核苷酸类型外,SSR基序的重复次数主要集中在4~9之间。根据SSR位点两翼的序列,利用Primer 3.0成功设计出23 346对SSR引物,引物设计的成功率为92.12%。依据测序数据初步发现这些SSR中有323个(1.38%)SSR在两份测序材料间具有多态性,随机选择其中50个SSR在4份烟草材料中进行验证,结果发现在两份测序材料间的多态率为76%,存在24%的假阳性;在另两份烟草材料中多态率为20%。研究结果表明,利用简化基因组测序技术能够开发大量SSR标记和发现样品间具有多态性的SSR标记,可为SSR标记的开发和应用提供基础。

南雄晒黄烟

南雄晒黄烟始种于清初,兴于清乾隆、嘉庆,以“青梗”烟著称于世,后虽几经起伏,但因其产于得天独厚的自然环境,辅以独特的半晒半烤调制技术,烟叶色泽金黄、香醇馥郁、燃烧性强、烟灰雪白、烟碱含量适中,为近烤烟型晒黄烟,既可用作烤烟型卷烟,也是混合型卷烟的理想原料。

烟草青枯病抗性与分子标记的关联分析

为了找到与烟草青枯病抗性相关的分子标记、加快抗病品种的选育,以78份烟草种质为自然群体材料,选用20对简单重复序列（Simple Sequence Repeat,SSR）和37对微卫星锚定片段长度多态性（Microsatellite-anchored Fragment Length Polymorphism,MFLP）引物组合对烟草种质材料进行基因分型,并利用等位变异数据进行主成分分析和群体结构分析,同时采用TASSEL3.0软件对烟草青枯病抗性与等位变异进行连锁不平衡关联分析。结果显示：SSR和MFLP标记在78份烟草种质中共检测到252个等位变异,主成分分析和群体结构分析均将烟草种质分为5个组群;关联分析发现6个MFLP标记位点与烟草青枯病抗性显著相关,对青枯病抗性的解释率在8.33%~19.49%之间。这些分子标记可为评价具有青枯病抗性潜力的烟草种质材料提供依据。

不同类型及品种烟草特有亚硝胺含量的分析

为了解不同类型及品种烟草间TSNAs含量的差异,采用液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)检测了白肋烟、晾晒烟和烤烟等不同烟草类型烟叶调制前后的TSNAs含量。结果表明:①几种类型烟草调制后烟叶TSNAs含量增加明显,白肋烟调制前后烟叶TSNAs含量的平均值最大,烤烟次之,晾晒烟最小;且同一类型不同品种间TSNAs含量也存在较大的差异,其中白肋烟品种间TSNAs含量的变异系数最大,而晾晒烟品种间最小。②部分烟草品种调制前烟叶中的TSNAs含量较高,且显著高于一些品种调制后烟叶TSNAs含量;调制前烟叶中TSNAs含量与调制后呈显著的正相关。调制前烟叶中的TSNAs含量可作为筛选低TSNAs含量烟草品种的评价指标。

利用SSR荧光标记技术分析烟草种质的遗传多样性

针对中国烟草栽培品种遗传基础狭窄的情况,分析烟草种资资源的遗传多样性将可为烟草新品种选育、引种和资源保护提供重要信息。据此,利用20个SSR引物组合,采用荧光SSR标记法对来自不同国家和地区的50个烟草种质材料的遗传多样性进行分析。研究结果显示,20对SSR引物在50份烟草种质中检测到81个等位变异,平均每个SSR为4.1,平均多态性位点比率为68.4%;其中引物PT20457的鉴别能力最高,它的扩增多态位点数为6个,多态位点比率为100%,PIC值为0.944。研究的UPGMA东聚4个晒类组烟分群,析组8结个群果亚Ⅱ在类包遗。括传22种相个分似白析系肋方数烟法约,组均为群较0Ⅲ.好65包地处括揭将来示5自0了份4烟烟个草草国属家种种的质间明4或7显个栽分品培成种种了。品3主种个坐类组标型群分间,析的组将遗群所传Ⅰ有多中种样只质性有分与1个成亲缘广了关系,可为烟草遗传育种和遗传连锁图谱构建的杂交亲本选择提供科学依据。

烟草种质材料TSNA含量的关联分析

为寻找与烟叶TSNA含量显著关联的标记位点,利用分布于烟草24个染色体具多态性的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含量的相关性在0.001水平上显著,表型变异解释率最高(R2=0.5831)。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。

烟草品种大叶密合抗青枯病相关QTL的检测

烟草青枯病抗性遗传基础薄弱、抗源单一,使烟叶生产面临巨大风险。寻找新抗源,增加抗性基因是烟草抗青枯病育种的当务之急。大叶密合为新近发现的一个兼具品质和抗性的烟草地方品种,为了深入研究其抗性遗传基础,本研究以大叶密合(抗)×长脖黄(感)的F_2(152个单株)为作图群体,构建包含287个SSR位点的遗传连锁图谱,全长2691.7 c M,平均图距10.23 c M。随后通过田间病圃对亲本、F_1和F_2进行抗性鉴定,并对抗青枯病数量性状位点(QTL)进行定位及遗传效应分析。结果共检测到6个QTL,位于第7、8、9、15和22连锁群,可解释的表型变异为9.2%~15.0%。比较分析发现大叶密合的抗性基因不同于已发现的抗源。本研究结果为烟草青枯病新抗源的开发利用提供重要信息。

不同生态区烤烟基因型间烟叶基础香味物质的差异分析

以K326和H892烤烟品种为材料,分别种植在河南、湖北、广东3省,研究不同生态条件下烤烟主要致香物质(叶面分泌物、石油醚提取物、质体色素)基因型间差异。结果表明:基因型对叶面分泌物的含量影响较大,石油醚提取物含量在生态和基因型间互作效应显著,叶绿素a、叶绿素b含量在生态和基因型间互作效应显著,类胡萝卜素含量无显著互作效应。

不同烘烤湿度条件与烟叶淀粉含量变化关系

研究了不同烘烤湿度条件与烤烟烟叶干物质、淀粉、可溶性糖的变化关系。结果表明,随着烘烤湿度的提高,干物质损失量、淀粉降解量、可溶性糖的含量都有增大的趋势,不同部位的烟叶具有相似的规律。

烤烟品种K326及其耐低温抗早花变异系基因表达谱分析

为了解烤烟早花与抗早花的形成及调控机制,本研究利用安捷伦烟草全基因组芯片分析了烤烟品种K326及其抗早花品系华烟06茎尖端花芽分化过程中基因的表达。结果表明,K326与华烟06距离各自花芽分化相同时间的茎尖端未花芽分化时的差异探针数最多,有5295个;K326分化当天各品种(品系)之间相比较差异探针数量最少,有2116个。与分子功能相关的差异基因主要与催化性能、转运性能、结合性能和转录调节性能有关;与细胞组成相关的差异基因主要是与细胞、细胞组分、细胞器相关的基因;与生物学过程相关的差异基因种类最多最复杂,涉及到植株抗逆性、生长、发育等方面,这对进一步研究与从中搜寻与烟草开花相关的基因奠定了基础。

示波极谱法测定片剂和尿液中别嘌醇的含量

用二阶导数示波极谱法研究了别嘌醇的测定方法。在pH5.5 HAc-NaAc缓冲溶液和0.50 mol/L H_2SO_4溶液中,浓度与波高分别在3×10^(-7)～1×10^(-4)mol/L和5×10^(-7)～1×10^(-4)mol/L内呈现良好的线性关系,检测下限分别可达8×10^(-8)mol/L(0.011 ppm)和3×10^(-7)mol/L(0.041ppm)。测定了片剂和尿液中别嘌醇的含量。初步探讨了电极反应的性质。