烟草品质性状相关基因挖掘与功能解析研究进展

高品质烟草品种培育是烟草育种的重要方面。随着烟草基因组学的发展,烟草科研工作者在品质等烟草复杂性状基因挖掘和功能解析方面取得了一系列重要的原创性研究成果,为烟草生物育种和分子设计育种的开展储备了大量基因资源。本文系统梳理了烟草多酚类物质合成、腺毛分泌物、烟碱生物合成等3个方面的功能基因挖掘和调控机理解析方面的研究进展,认为利用多组学技术、基因编辑技术、合成生物学技术等进行基因挖掘和功能鉴定分析是今后研究的重要发展方向。针对目前烟草品质育种存在的问题和不足,指出要深入开展种质资源鉴定,加强功能基因的挖掘和研究,实现新型前沿技术突破,进而为培育烟草香气品质突破性品种奠定基础。

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。

烤烟品种中川208特异性指纹图谱的构建及分析

烤烟品种中川208是经杂交选育而成的雄性不育一代杂交种,目前主要在华中和西南地区推广种植。为了加强对烟草品种的保护和利用,本研究利用中川208及其双亲的重测序数据进行SNP鉴定,并以5161份种质资源的重测序数据为遗传背景,对SNP位点进行筛选,构建了中川208的特异性指纹图谱。结果表明,该指纹图谱由285个SNP位点构成,经可靠性检验和实际测序验证,该指纹图谱对测序错误和位点缺失的容忍度极高,在兼顾可靠性和成本的条件下,可利用2X或3X的WGS测序对待测样品进行测序和检验。综上,本研究构建的烤烟品种中川208特异性指纹图谱,可靠性高,实用性强,为中川208的推广与保护提供了技术支撑,同时为烟草杂交种特异性指纹图谱的构建提供了方法参考。

地方晒烟琼中五指山-1的青枯病抗性鉴定与指纹图谱开发

鉴定抗烟草青枯病的优异种质资源,拓宽青枯病抗性品种的遗传背景,提高品种抗病水平,是当前烟草抗性育种的研究重点。以Dixie Bright 101、K326、红花大金元为对照品种,在室内接种FJ-SMNT、FQY-4、Y45等3株菌株,对地方晒烟种质资源琼中五指山-1进行病情指数调查与抗性评价,并基于种质资源重测序数据,开发了琼中五指山-1的特异性SNP指纹图谱。结果表明,琼中五指山-1发病缓慢,病情轻微,病情指数增长平缓,对3株菌株均有良好的抗性,抗性水平显著高于抗病对照。构建的特异性指纹图谱由339个SNP位点组成,基于云计算平台开发了该指纹图谱的检测程序并利用测序技术对指纹图谱的可靠性进行了验证,证明了该指纹图谱可以从随机取样的样品中准确鉴定出琼中五指山-1。琼中五指山-1是目前国内发现的青枯病抗性最好的种质资源之一。

江苏中烟核心原料产区烤烟品种遗传分析及分子身份证构建

烟叶原料的稳定性、一致性是保障烟草工业公司产品高质量发展的关键,有效区分和鉴别烟叶原料是当前工业公司亟需解决的难点。本研究以江苏中烟核心原料产区主栽的23个烤烟品种为材料,利用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,从212对SSR引物中最终筛选出12对多态性高且条带清晰的引物,等位基因数介于2~5,多态性信息含量介于0.3338~0.5711。聚类分析发现,各品种按照遗传背景聚为4类;群体遗传结构和主成分分析均将供试材料划分为2个亚群,且类群内各品种的分布结果高度一致,与种质亲缘关系吻合度较高。该组引物高效可靠,可用于烤烟品种的DNA指纹图谱构建和遗传多样性分析。本研究可为江苏中烟核心产区主栽烤烟品种的育种利用和烟叶原料鉴定提供理论依据。

“亡秦必楚”叙事与《史记》公羊学表达

反秦战争经过陈涉、项羽与刘邦三人的努力,最终在“怀王之约”的推动下胜利,此战争的胜利也验证了“亡秦必楚”预言的“真实性”。汉兴之后,在董仲舒、公孙弘等儒家学者的努力下,公羊学逐渐成为当时的主流学术思想。在董氏影响下,司马迁对“亡秦必楚”(“陈涉反秦”“刘项灭秦”等相关历史)的叙述,并非仅从史学角度考虑,而是在尽量尊重史实的基础上将公羊学“荣复仇”义理与“慎始审微”义理统摄于“大一统”义理之下,为西汉经学所建构的“汉得天统”这一政治哲学服务,至于《史记》体例则是这一经学内涵在其结构上的表现。

基于山西地区电力现货市场和辅助服务市场下的火储联调项目财务效益分析

在新型电力系统的背景下,火力发电将由主力电源功能向支撑电源及调节控制功能转变,功能的转变使得火力发电机组需要做出一定改变。火力发电机组加配储能项目不仅可以提升调峰、调频效果,还可以获得调峰、调频收益。基于山西省电力现货市场和辅助服务市场的政策,测算山西某火力发电机组加配储能项目的财务效益,进而分析火储联调项目的经济性及风险点。

薪酬激励机制在企业人力资源管理中的应用研究

在当今竞争激烈的商业环境中,企业面临着巨大的挑战,以吸引、留住和激励高素质的员工。为了应对这一挑战,企业越来越重视薪酬激励机制的设计和实施,以提高员工绩效并提高员工满意度。本研究旨在探讨薪酬激励机制在企业人力资源管理中的应用,深入分析薪酬激励机制对员工绩效、满意度已经对企业管理的影响。薪酬激励机制作为应对现代企业挑战的重要工具,应当得到更多的研究和实践关注,以确保员工的绩效和满意度在不断变化的商业环境中保持稳定。

白细胞介素-17A、雌激素水平与脑动脉瘤破裂的相关性研究

目的:探讨白细胞介素-17A(IL-17A)、雌激素水平与脑动脉瘤(CA)破裂的相关性。方法:2021年7月—2024年3月,在72只8~12周龄的雌性C57BL/6小鼠中,选取36只进行雌激素缺乏实验,选取36只进行IL-17A阻断、E-钙黏蛋白阻断实验。所有小鼠均进行CA破裂实验。分析IL-17A、雌激素水平与CA破裂的相关性。结果:Pearson相关分析显示,CA破裂与IL-17A呈正相关(r=0.444,P<0.05)。CA破裂与雌激素水平呈负相关(r=-0.743,P<0.05)。结论:IL-17A升高、雌激素水平过低可增大脑动脉瘤破裂的风险。在临床治疗中,可加强对IL-17A、雌激素水平的控制,以降低脑动脉瘤破裂风险。

桂东南地区普通野生稻遗传多样性研究

利用25个微卫星位点对广西壮族自治区贺州、崇左、防城港3市8个居群301份普通野生稻材料的遗传多样性和遗传结构进行研究,结果表明桂东南地区普通野生稻遗传多样性丰富,平均等位基因数A=10.2400,有效等位基因数Ae=5.0221,平均期望杂合度He=0.7641,实际观察杂合度Ho=0.4840。根据固定指数(F=0.5653)计算出的异交率(t=0.2777)表明,普通野生稻的繁育系统是典型的混合繁育系统。对其遗传结构分析表明,总的遗传变异中有34.59%存在于居群间(Fst=0.3459)。进一步研究发现大多数居群偏离了Hardy-Weinberg平衡且杂合体不足(Fis=0.2680,Fit=0.4817)。最后根据各居群的遗传变异特点和遗传多样性比较,建议居群QT、YJ和TJ需要优先保护。

利用SSR和SNP标记分析鲁麦14对青农2号的遗传贡献

鲁麦14既是大面积推广品种,又是育种骨干亲本,衍生了40多个品种,其中青农2号(鲁麦14/烟农15//矮秆麦)是近年审定的小麦品种。本研究利用350个SSR标记和小麦90k芯片检测的26 026个SNP标记,解析了鲁麦14对青农2号的遗传贡献。鲁麦14和烟农15分别含有1/4和1/2蚰包麦血统,基因组分子标记分析结果显示,这两个品种有55.42%的SSR位点一致,而SNP位点一致性高达71.53%。选择亲本间差异位点,分析鲁麦14和烟农15对青农2号的遗传贡献,结果表明鲁麦14对青农2号的贡献大于烟农15,青农2号与亲本鲁麦14、烟农15分子标记的一致性,SSR标记分别为54.11%和36.30%,SNP标记分别为72.55%和26.98%。依据高通量SNP标记结果,从染色体水平看,烟农15贡献率超过50%的染色体有2B、3B和6A;而鲁麦14在除此之外的18条染色体的遗传贡献率大于50%。青农2号遗传组成图谱揭示了遗传物质多以较大染色体片段形式从亲本传递至子代。对亲本和子代进行多年多点的农艺性状调查,发现青农2号的旗叶长、旗叶宽、穗下节间长、穗叶距、抽穗度等株型相关性状及千粒重、粒长等产量相关性状与鲁麦14相近,株高、生育期等性状与烟农15相近。本文从分子层面解析育种亲本对子代的遗传贡献,为分子标记辅助育种提供了依据和理论基础。

广西武宣濠江流域普通野生稻居群遗传多样性及保护研究

选用平均分布于水稻基因组的2 4对SSR引物,对沿河分布最长的广西武宣濠江流域的12个普通野生稻居群343份材料的遗传结构进行研究。结果表明:(1)该地普通野生稻遗传多样性丰富。2 4个位点共检测到2 0 6个等位变异,平均等位变异数A =8 70 83,有效等位变异数Ae =3 7117;(2 )该地普通野生稻居群具有较高的遗传分化和一定频率的基因流。群体遗传分化系数Gst=0 2 6 5 9,基因流Nm =0 6 90 1,表明2 6 5 9%的遗传变异存在于居群间;(3)SSR标记使普通野生稻居群中一些稀有等位变异得以显现。2 0 6个等位变异中,6 5个等位变异仅出现在1个或2个居群中,且频率较低,其中12个等位变异只出现在居群B中;(4)通过聚类分析和主坐标分析(PCO) ,下游居群A和B遗传关系较近,中游居群C比较独特,单独成为一类,中游居群D、E、F和G遗传关系较近,中游居群H、I和J及上游居群K和L遗传关系较近。根据上述分析结果,建议对濠江下游和中游具有代表性的居群(即居群B、D和H)的普通野生稻进行重点保护。

中国烟草种质资源网络信息系统的开发

为促进中国烟草种质资源的共享与应用,研究开发了基于B/S(browser/server)架构和ASP.NET技术的中国烟草种质资源网络信息系统。数据库采用了Microsoft SQL Server,服务器端程序集应用C#语言开发,浏览器端基于XHTML+JavaScript。系统在特性数据库和共性数据库两个底层数据库的基础上,实现了种质数据查询、核心种质查询、种质图像查询、共性数据查询和烟草种质共享等5种功能。该系统突破了长期以来种质资源信息、数据、实物集中于一处,难以共享的局面,促进了种质资源的广泛应用和深入发展。

我国烟草种质资源的种类与分布概况

种质资源是作物育种和人类生产的物质基础。笔者阐述了我国烟草种质资源的种类及其分布,详细介绍了野生烟、烤烟、晒晾烟、香料烟、白肋烟、雪茄烟和黄花烟的保存数量和种质特点,并对我国各类烟草种质资源的分布进行了比较和分析,旨在为我国烟草种质资源的进一步收集、保存及更好的利用提供理论和应用基础。

香料烟青枯病抗性基因的遗传分析

本研究以香料烟青枯病抗病品种Xanthi、感病品种Samsun、F1以及F2群体为研究材料,采用青枯病圃进行抗性鉴定,利用主基因+多基因混合遗传模型对各群体单株的病情指数进行分析,结果表明:香料烟青枯病抗性基因是受2对加性-显性-上位主基因+加性-显性多基因(E-1模型)控制遗传;主基因的遗传率为49.63%。

烤烟叶数、叶面积的遗传分析

以叶数较少、叶面积较小的烤烟品种丸叶为母本(P1),以叶数较多、叶面积较大的烤烟品种Coker319为父本,构建了6个世代分离群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的联合分离分析方法,分析烤烟杂交组合丸叶×Co-ker319叶数、叶面积的遗传效应。结果表明:烤烟的叶数和叶面积均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E0)控制,其中叶数遗传以加性效应及显性×显性上位性效应为主,叶面积几种遗传效应差不多,其上位性效应>加性效应>显性效应,叶数和叶面积在B1世代的主基因遗传率分别为36.91%和2.13%,多基因遗传率分别为31.00%和19.53%,B2世代的主基因遗传率分别为51.60%和50.92%,多基因遗传率分别为16.84%和13.26%,F2世代的主基因遗传率分别为42.63%和30.32%,多基因遗传率分别为42.08%和12.18%,叶数和叶面积的主基因遗传率较高,适合在早代选择。

普通烟草栽培种内株高性状主基因加多基因遗传分析

以普通烟草栽培种烤烟类型品种分别与香料烟、白肋烟和名优晾晒烟类型品种组配的F1、F2及其亲本为研究对象,利用数量性状主基因+多基因遗传体系分离分析方法分析了3组合4世代株高性状的遗传规律。结果表明,3个组合的株高性状遗传均符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型(E1),同时均存在加性、显性遗传效应。各主基因和多基因遗传率计算结果,烤烟与晒晾烟、烤烟与香料烟组合的主基因遗传率较高,分别为71.60%和88.55%,可作为烟草株高性状早期世代选择的理论依据。

普通烟草种质资源的SSR标记与指纹图谱分析

利用SSR标记构建了烟草核心种质中80份普通烟草种质的指纹图谱。从286对SSR引物中筛选出8对多态性较好的引物,对这些烟草种质进行分析,共检测到85个多态性位点。研究表明,这8对多态性SSR引物可以将80份烟草种质完全区分开,每份种质都有各自独特的指纹图谱,表明SSR标记完全适用于普通烟草种质鉴定和指纹图谱构建工作。

PEG模拟干旱胁迫对不同烤烟品种生理特性的影响

以抗旱性不同的烤烟品种中烟14和中烟100为材料,采用不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同程度的干旱胁迫,研究不同干旱胁迫程度下不同品种烟叶内丙二醛和脯氨酸含量变化以及对烟叶内保护性酶活性的影响,探究烟草对干旱胁迫的响应机理,为烟草的抗旱筛选提供一定依据。研究结果表明,随着胁迫时间的延长,丙二醛呈现增加的趋势,且相同胁迫时间内,PEG浓度15%处理,叶片中丙二醛含量最高;脯氨酸含量随着胁迫时间的延长不断增加,在相同胁迫时间内,PEG浓度15%处理叶片中脯氨酸含量最高;随着胁迫时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)均呈现先升高后降低的趋势,且在处理1 d时达到最大值,PEG浓度15%处理酶活性最高。通过检测数据证实中烟14的抗旱性较强,各项检测指标用于烟草抗旱性研究具有可靠性。