基于CP基因的中国云南省烟草TMV群体遗传多样性分析

为探明云南烟草上烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)的群体遗传多样性特征,本研究使用TMV外壳蛋白(coat protein,CP)基因的特异性引物对采自云南各烟区的疑似烟草花叶病样品进行检测,通过克隆测序获得138个TMV CP基因序列,对其进行了一致性比对,及系统发育、错配分布、遗传变异、群体多样性等分析。变异分析显示,138条CP基因序列共有变异位点数122个,占总位点数的25.42%,变异类型只有核苷酸替换,核酸多样性为0.018,单倍型多样性为0.970;一致性比对结果显示,138条序列的核苷酸和氨基酸序列一致性均为96%~100%;重组分析未检测到重组信号;对来自云南烟草,NCBI上其他地区烟草及云南地区其他寄主的TMV分离物的CP基因进行系统发育分析,结果显示,所有TMV分离物在进化上可分为4个组,本试验获得的分离物分布在1、2、3组,其中只有来源昭通地区的分离物倾向于聚成簇,表明云南烟草TMV分离物的适应性进化受地理适应性所驱动,与寄主适应性基本无关;错配分布分析显示,云南烟草TMV群体呈多峰分布,表明该群体近期未经历群体扩张事件;群体间遗传分化分析结果表明,除昭通和曲靖烟草TMV群体与其他TMV群体之间很容易发生遗传漂变促使群体发生遗传分化外,其余大部分TMV群体之间的基因流都可以抵制遗传漂变。本研究首次报道了云南各烟区TMV分离物群体遗传变异情况,研究结果可为TMV的抗病育种和制定更为有效的防治策略提供重要参考。

云南烟草种质库种子的生活力监测

【目的】开展烟草种质库资源生活力监测,确保库存资源的安全保存。【方法】选择1979至2008年保存于云南省烟草农业科学研究院种质库的烟草种子;于1992、2005和2019年分别开展3次生活力监测,并统计分析发芽率和发芽势。【结果】种子发芽势和发芽率的年降低值与保存年限有关,保存年限越长,生活力年降低值则越高;而不同年份入库种子生活力下降速率并不一致;种子保存前起始生活力越高,生活力降低越慢。【结论】为了确保烟草种子的长期安全保存,应加强烟草种植过程中田间管理,以及在气象条件较好的天气下收获烟草种子,从而提高种子质量;推荐烟草种质入库发芽率≥90%,但如果条件限制,也不能低于70%;应及时监测预警生活力降至70%的种子,并安排繁殖更新;在烟草种子含水量<5.0%的超干燥和室温的保存条件下,第一次监测间隔不能长于10年,以后每次监测间隔应根据烟草种子生活力下降情况相应缩短。

云南省烟草品种脉带花叶病的症状与抗性

通过大棚内摩擦接种,研究了20个烟草品种发生烟草脉带花叶病毒(Tobacco vein banding mosaic virus,TVBMV)的症状特征和对TVBMV的抗性。TVBMV的症状因品种是否携带抗PVY的va位点和抗TMV的N基因而异。其典型症状为脉带花叶、深绿色斑块。vava基因型烟草品种(NC55,TN86)耐TVBMV,VaVa基因型品种(K326,云烟87和云烟97等)感TVBMV。供试品种对TVBMV表现为耐病或感病,缺乏持久抗性。

烟草种子成熟过程的蛋白组学研究

【目的】研究烟草种子成熟过程的蛋白变化规律,筛选与烟草种子成熟相关的标记蛋白。【方法】以同位素标记相对和绝对定量技术(iTRAQ)为基础,研究烟草种子成熟过程蛋白组的变化。【结果】从不同成熟度烟草种子中鉴定出14 316个肽段、2852个蛋白,其中1973个蛋白至少包含2个特征肽段,占总蛋白数的69.18%。在授粉后21~27 d随着烟草种子发育进程差异表达蛋白数量逐渐增多,在27~31 d趋于稳定,在31~33 d差异表达蛋白数量迅速回落,变化趋势与发芽率变化趋势一致。筛选出4个差异蛋白,他们在种子发育前期表达量不断上升并在适熟时期(授粉后第31 d)表达量达到最高,随后表达量急剧下降。【结论】烟草种子发育过程不同阶段差异蛋白功能的响应不同,早期主要是执行种子形成的结构功能,中期主要负责种子生命活动的生化反应,后期主要维持遗传物质的动态平衡和稳定。筛选出的成熟度相关蛋白经进一步确认后可单独或组合起来作为指示种子成熟度和质量的分子标记。

云南烟草品种资源“九五”研究进展

1996～2000年云南省收集并鉴定评价烟草国内品种(系)60个,国外品种(系)90个,繁殖种子268份进行保存。通过多年鉴定评价筛选出优异种质K346、RG11、RG17等在云南省和全国范围内推广使用。同时,通过对烟草种子超干燥保存及其相关技术的研究,使烟草种子能够安全而长期地保存。烟草品种资源信息管理系统的建立使烟草品种资源研究工作迈向合理化、系统化、规范化的轨道。

云南烟草丛枝症病害研究 ⅩⅢ 大理州烤烟丛枝症病害的发生与防治

烟草丛枝症病害表现为黄化丛枝症， 导致烤烟经济性状和产量产值明显下降． 未筛选到治疗病害的有效药剂， “治虫防病”措施的平均防效为６１９ ％ ， “以治虫防病为主体， 综合防治烟草丛枝症病害技术体系” 的平均防效为８６９ ％ ， ２０ ｈｍ２ 中心示范样板田的防效为７７２ ％ ， 每ｈｍ２ 挽回产量８７３ ｋｇ 、挽回产值１１ ３１８８５ 元， 确认综合防治技术能有效而可靠地控制烟草丛枝症病害的危害．

云南省烟草疫霉生理小种的初步鉴定

病菌生理小种在不同地区的分布有各自特点,研究各地的生理小种特点可有的放矢安排品种,达到防病、抗病的目的。就云南省烟草黑胫病病原进行了分离纯化,采用根部创伤接种法对部分病原进行了致病性测定与生理小种鉴定。结果表明,2004年分离的39株烟草黑胫病菌株致病率为22.22%-100.00%,平均发病率为93.73%,病情指数2.8-86.1。2005年分离的45株烟草黑胫病菌株致病率为66.67%-100.00%,平均发病率为96.05%,病情指数16.7-97.2。2006—2008年对55个地方代表菌株进行生理小种鉴别,发现55个菌株在不同烟草品种上存在致病力分化,对同一品种致病力存在差异;确定有50个菌株为0号生理小种,占供试菌系的90.91%,说明云南省烟草黑胫病菌优势菌为0号生理小种,在本次鉴定的供试菌株中未发现1、2、3号生理小种。

云南省烤烟优良高世代新品系筛选研究

[目的]对8个高世代新品系进行筛选试验研究,筛选综合表现较好的烤烟新品系。[方法]在云南省烟草农业科学研究院以K326为对照进行小区比较试验,对参试烤烟新品系的农艺性状、经济学性状等进行比较和分析。[结果]4个高世代新品系(141、144、146和147)综合性状略优于对照K326。[结论]该研究可为今后推荐新品系参加省区试提供理论依据。

云南文山加热不燃烧卷烟烟草种质资源比较研究

为筛选适宜生产加热不燃烧卷烟烟叶原料的烟草种质资源,以4个晾晒烟品种Va359、八大河晒烟、柳叶、小黑烟为材料,在丘北县开展品种比较试验,对不同品种烟草的农艺性状、产量、化学成分、感官质量等进行比较分析。结果表明:小黑烟、八大河晒烟田间烟株生长整齐,长势较强,烟叶外观质量较好;各品种的产量表现为Va359>八大河晒烟>小黑烟>柳叶。在烟叶化学品质方面,柳叶和八大河晒烟的烟碱和总氮含量整体偏高,总糖和还原糖含量偏低,但八大河晒烟的氯离子含量显著高于其他3个品种,而Va359钾含量较高;在香气前体物质含量方面,4个品种烟叶中的芸香苷、绿原酸含量相对较高,其中小黑烟烟叶中的绿原酸、新绿原酸、芸香苷、咖啡酸、山奈酚苷含量最高;总体感官评吸得分为小黑烟>八大河晒烟>柳叶>Va359。综合分析,小黑烟、八大河晒烟具有典型的晾晒烟风格特征,田间表现、感官质量等指标较优,比较适合作为加热不燃烧卷烟的烟叶原料。

云南省烟草镰刀菌根腐病病原鉴定

【背景和目的】烟草镰刀菌根腐病(Fusarium root rot)影响烟叶产量和品质,为明确云南省烟草镰刀菌根腐病病原种类。【方法】采用组织分离法分离病原并进行单孢纯化;结合形态学和分子生物学rDNA-ITS与EF-1α序列鉴定病原;采用灌根接种法测定病原菌的致病性。【结果】获得的300个菌株在PDA平板上均呈絮状,菌丝白色、紫色或粉红色,大型分生孢子无色、多孢、多为镰刀形;小型分生孢子无色、多无隔,呈椭圆形或纺锤形。经序列比对将300菌株鉴定为7个种,其中227株为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),占比75.7%;43株为茄病镰刀菌(F. solani);16株为共享镰刀菌(F. commune);8株为木贼镰刀菌(F. equiseti);3株为层出镰刀菌(F. proliferatum);2株芬芳镰刀菌(F. redolens)和1株轮枝镰刀菌(F. verticillioides)。【结论】云南省烟草镰刀菌根腐病病原为尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌、共享镰刀菌、木贼镰刀菌、层出镰刀菌、芬芳镰刀菌和轮枝镰刀菌,其中尖孢镰刀菌为优势菌。

基于非烤烟型烟草的加热卷烟化学成分与感官品质关系研究

为研究非烤烟型烟草品种的烟叶化学成分与由其制得的加热卷烟感官品质的关系,对香料烟、晾晒烟、白肋烟、雪茄烟4种类型非烤烟型烟草烟叶样品的常规化学成分进行检测,通过代谢组学检测技术分析烟叶原料的挥发性代谢谱,采用正交偏最小二乘判别分析筛选出不同烟叶样品间的差异挥发性代谢物,并解析其与加热卷烟感官品质的相关关系。结果表明:香料烟烟叶的总糖和还原糖含量较高,白肋烟、晾晒烟和雪茄烟烟叶的植物碱、氮含量较高;白肋烟、晾晒烟、雪茄烟烟叶的挥发性代谢谱特征较相似,而与香料烟差异较大;在不同烟叶样品中,共筛选出130种差异挥发性代谢物,主要为酯类、酮类、杂环类和萜类物质;差异挥发性代谢物主要与加热卷烟烟气的细腻柔和、刺激性、干燥感、干净度得分呈显著正相关,与杂气和劲头得分呈显著负相关。

云南省烟草镰刀菌根腐病菌遗传多样性分析

【背景和目的】尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起的根腐病是烟草主要的土传病害,在云南烟区普遍发生。为分析云南省不同地理来源尖孢镰刀菌的遗传差异性和亲缘关系。【方法】采用ISSR(inter-simple sequence repeat)和SRAP(sequence-related amplified polymorphism)分子标记技术分析40株菌株遗传多样性。【结果】(1)采用ISSR技术,供试的7条引物共扩增出53条条带,其中多态性条带44条,平均多态性条带83.02%。菌株间的遗传相似系数为0.49~0.96,存在遗传背景差异。遗传相似系数为0.68时,40株菌株可分为3个类群。(2)采用SRAP技术,供试的7对引物共扩增出44条条带,其中多态性条带32条,平均多态性条带72.73%,菌株间的遗传相似系数为0.55~0.96。遗传相似系数为0.70时,40株菌株可分为3个类群,结果与ISSR一致。【结论】云南省烟草尖孢镰刀菌菌株间遗传差异大,ISSR和SRAP分子标记技术可用于烟草尖孢镰刀菌的遗传多样性分析。

云南省玉溪烟区黑胫病发生风险相关因素分析

为探究影响云南省玉溪烟区黑胫病发生风险的相关因素,根据当地海拔、地形及主栽品种布局,于玉溪烟区建立27个黑胫病发生风险监测点,连续3年采集田间样品,检测黑胫病菌拷贝数量、土壤理化指标,分析影响玉溪烟区黑胫病发生风险的相关因素。结果显示:在统防统治条件下,云南玉溪烟区主栽品种K326、云烟87和KRK26田间病情指数与土壤黑胫病菌数量无显著相关性;而在无防控措施下,盆栽云烟87的病情指数与根际土壤病菌数量呈显著正相关,向盆栽土壤内施加的黑胫病菌孢子浓度为1×10^(4)~1×10^(6)个/mL时,KRK26相应时期的病情指数与之显著正相关;土壤pH和有机质含量与黑胫病病情指数显著负相关;土壤电导率、碱解氮含量、速效钾含量、土壤类型、拮抗菌数量、耕作模式及后茬作物等因素在一定程度上影响黑胫病严重程度,亦可能与前述主要因素单一或综合作用,导致病害流行。本研究分析了玉溪烟区黑胫病发生的影响因素,可为玉溪烟区黑胫病发生风险预测预报和感病品种区域布局等提供理论依据。

烟田节肢动物群落生态学研究进展

本研究旨在探讨生态系统中节肢动物群落的组成结构与多样性,这对于了解节肢动物群落的生态功能至关重要。烟田作为一种特殊的农田生态系统,其生物多样性和群落结构对农业生态系统的可持续发展具有显著影响。研究首先报告了烟田节肢动物群落组成的现状,包括中国不同烟区优势害虫和天敌的组成情况、动态、多样性及其测度方法;其次,对烟田节肢动物群落多样性的影响因素进行概述,如农业栽培管理措施、化学药剂使用、有机农业和生物防治等这些因素对烟田节肢动物群落的物种多样性和丰富度产生直接或间接的影响。最后,分析了当前研究中存在的问题和挑战,讨论了DNA条形码技术和人工智能在节肢动物种类快速准确鉴定中的应用,并展望了使用无人机高光谱影像实时动态测量等技术在节肢动物多样性调查中的未来应用。通过对烟田节肢动物群落生态学的综合分析和总结,为烟田生态系统的保护和管理提供科学依据和指导。

云南省烤烟新品系生物学表型特征分类及区域适应性研究

为准确地鉴定烤烟新品系在寻甸烟区的适应性以及识别其生物学特征特性,旨在为云南省烟草品种的审定和区域化种植提供科学依据.2011年,寻甸试点以MSK326为对照,对供试的6个烤烟新品系采用随机完全区组设计进行了小区品比试验.结果表明:1)在封顶期按照生物学的数量性状可分为3类,第1类(YK01)主要表现为营养生长期长,株高、叶数优势明显,现蕾和中心花开放期明显推迟;第2类(包括云烟112与云烟118)主要表现为株高、叶数有优势,叶片较窄,现蕾至中心花开放的间隔时间延长;第3类(包括云烟117、云烟116和云烟206)与对照相似,主要表现为株高偏矮,有效叶数偏少,营养生长期较短.2)从品种区域适应性看,云烟116适应性最强,大田期烟株生长势强、无高发某一种病害、各项经济指标及原烟外观质量均优于或相当于对照;YK01、云烟112、云烟117和云烟206适应性中等,均需要通过预防某一种或两种高发病害、研究配套烘烤工艺或者改善栽培措施来提高产质量;云烟118的适应性最差,大田期烟株生长势弱,易发3种病害,现蕾期易缺钾,烟叶落黄速度慢,且烘烤性较差。

云南烟草丛枝症病害研究 ⅩⅤ 白肋烟品种的抗性测定

采用人工接虫方法， 对２１５ 个白肋烟品种进行了抗烟草丛枝症病害的抗性测定， 有７个品种表现较好的抗性， １１ 个品种表现出中抗， ３８ 个品种表现出中感， １５９ 个表现出感高感．

云南烟草丛枝症病害研究 ⅩⅥ 网罩隔离培育无毒烟苗防治病害

云南烟草丛枝症病害是经烟蚜和烟盲蝽传染的病毒病， 在 “治虫防病”为主的防治技术的基础上， 本文研究网罩隔离技术培养无毒烟苗应用于大田控制病害的方法， 并进行一定面积的技术示范工作， 结果表明： 网罩隔离育苗在田间成功地培育出无毒烟苗， 病苗率为０２３ ％ ～３６ ％ ， 较对照下降约７５ ％ ～９５ ％ ， 移栽后结合优质烟栽培技术， 封顶时烤烟的田间发病率为２ ～５ ％ ， 说明以无毒苗应用技术为核心、辅之介体控制和病苗拔除等技术的综合防治体系能够有效和稳定地控制烟草丛枝症病害的危害．

基于CP基因的云南烟草花叶病毒RT-LAMP快速检测体系的构建

为快速检测云南烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV),本研究根据来自云南烟草TMV分离物的外壳蛋白(CP)基因保守核苷酸序列,设计了5组引物进行筛选,并采用单一变量法对反应的温度、时间、甜菜碱浓度、dNTPs浓度、Mg2+浓度及内、外引物浓度比等进行逐一优化,建立了云南烟草TMV逆转录环介导等温扩增(RT-LAMP)检测体系。结果表明,最佳引物组为第4组,最适反应温度为60℃,甜菜碱、dNTPs、Mg^(2+)的最佳反应浓度分别为0.6、0.4、2.0 mmol/L,最佳内、外引物浓度比为4∶1,最佳反应时间40 min。优化后的RT-LAMP经SYBR Green I染色可肉眼判断结果,特异性高,灵敏度是常规RT-PCR的10倍。RT-LAMP检测体系的建立为云南烟草TMV的检测提供了一种便捷、高效、可靠的方法。

云南烟草丛枝症病害研究 ⅩⅣ 感染时期与病害发生及经济性状的相关性

以云南烟草丛枝症病株为毒源， 通过蚜虫传染接种不同生育期的烤烟， 测定烟株的发病率， 以及烤烟生物学性状和产量产值的变化． 结果表明： 烤烟整个生育期都会感染烟草丛枝症病害， 感染时期与发病率相关性不显著， 但与潜育期相关性极显著， 烟叶产量田间损失率取决于感病时期， 相关方程为： Ｙ＝ １２９４１９ － １７１７ Ｘ （ Ｘ 为假植至接种的天数） ． 由此可确定适宜的防治时间， 测定防治效果， 对提高防效和增加效益具有重要意义．