烟草耐冷性的苗期鉴定新方法

针对中国早春季节烟草移栽后低温逆境频繁发生,易致幼苗前期生长缓慢、出现早花,并严重引起烟叶产量和品质的波动等问题,笔者提出了一种新的烟草耐冷性的苗期鉴定方法,用于烟草低温敏感性的评价及耐冷烟草资源材料的筛选与鉴定。通过漂浮育苗3~4叶期幼苗假植至花盆、6~8叶期常温驯化2~3天、6℃~8℃持续低温胁迫7天及随后常温恢复生长10天的处理程序,根据幼苗在低温胁迫处理下的形态反应特征和常温恢复生长情况进行综合评价,将耐冷程度分为低温敏感、较耐冷和耐冷3种类型。对包括烤烟、晒烟和野生种的36份烟草资源材料进行苗期耐冷性鉴定,持续低温处理6天对植株幼叶形态的危害程度可以直观地分为4种类型,随后的常温恢复生长过程也能将不同材料的表现简单地分成3种类型,依据这些材料在低温胁迫及随后的常温恢复过程中的形态表现类型,共筛选出5份耐冷、7份较耐冷的资源材料。

不同耐性烟草品种苗期叶片光合特性对低温胁迫的响应

对不同耐性烟草苗期叶片的光合特性在低温胁迫及其随后常温恢复生长条件下的变化进行了详细研究。结果表明,4~6℃的低温胁迫几乎完全抑制较耐冷烟草品种‘K326’和敏感品种‘云烟97’幼苗的生长,但在恢复至常温条件时‘K326’的生长速度显著高于‘云烟97’。低温胁迫降低烟草幼苗叶片的光合作用,而且胁迫时间越长,抑制效应越明显,处理6天后叶片气体交换参数净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）、气孔限制值（Ls）以及叶绿素荧光参数最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII量子产量或光能捕获的效率（ΦPSII）、表观电子传导率（ETR）和非光化学猝灭系数（NPQ）均与处理前的差异达到显著水平。恢复至常温生长条件时,幼苗叶片光合作用迅速得以增强,‘K326’提高的幅度比‘云烟97’大;虽然恢复至第9天时这2个品种的光合作用还没有恢复到处理前的水平,但较耐冷品种‘K326’的光合作用参数与处理前的差异较小,而低温敏感品种‘云烟97’与处理前仍存在显著性差异。

不同香型烟叶产区烟叶质体色素降解产物差异分析

为明确不同烤烟品种质体色素含量在不同香型烟叶产区的差异,采用GC/MS法分别检测种植在典型浓香型、中间香型、清香型烟叶产区‘K326’、‘云烟87’和‘湘烟3号’第9~12叶位烟叶的质体色素降解产物。结果表明:检测到的绝大多数质体色素降解产物含量在不同品种间存在显著差异,且‘云烟87’的叶黄素和β-胡萝卜素类降解产物含量显著高于‘K326’和‘湘烟3号’;检测到的全部的质体色素降解产物在不同香型烟叶产区间存在显著差异,质体色素降解产物中的巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、巨豆三烯酮D含量在2个浓香型烟叶产区无显著差异,但一致地显著高于中间香型和清香型烟叶产区,且按浓香型、中间香型、清香型烟叶产区的顺序依次递减。烟叶质体色素降解产物含量在不同品种、不同香型烟叶产区间差异的存在,揭示了不同生态产区烟叶香型特色形成的物质基础,对彰显不同烟叶香型烟草品种的选育具有一定意义。

烤烟胞质雄性不育杂种农艺性状的遗传分析

为明确新选育的烤烟胞质雄性不育系农艺性状的遗传效应及杂种优势利用潜力,以3个烤烟胞质雄性不育系和4个推广烤烟品种为材料,配成12个杂种,利用简单加性-显性遗传模型对烤烟株高、有效叶数、叶长、叶宽、叶长宽比、茎围、节距和单叶重农艺性状进行遗传分析。结果表明,8个农艺性状受环境的影响大,遗传率较低;农艺性状主要受显性或加性与环境互作效应控制,株高、叶长、叶宽和叶长宽比的显性效应显著高于加性效应,而有效叶、茎围、节距和单叶重的显性效应和加性效应几乎相当;MsYZ203-6、MsYZ216-1和MsYZ206-9烤烟胞质雄性不育系的重要农艺性状存在较大的显性效应,在配制的组合中有较强的杂种优势表现。

烤烟胞质雄性不育杂种经济性状的遗传分析

为明确烤烟胞质雄性不育系在杂种优势利用上应用潜力,以3个烤烟胞质雄性不育系和4个国内推广烤烟品种为材料,配成12个杂种,利用简单加性—显性遗传模型对烤烟产量、产值、均价、上等烟比例、上中等烟比例和级指经济性状进行了遗传分析。结果表明,6个经济性状均有较高的广义遗传率和较低的狭义遗传率,它们的表型变异主要决定于遗传变异;6个经济性状的主要遗传效应为显性主效应和显性×环境互作效应,显性效应明显高于加性效应;在经济性状上显性效应大的亲本,其杂种F1中也同样表现出较高的显性效应,因而具有较大的杂种优势利用潜力。遗传分析显示了新选育的三个烤烟雄性不育系,MsYZ203-6、MsYZ216-1和MsYZ206-9在经济性状的杂种优势利用上具有较大的应用价值。