煙草核心種質(zhì)DNA遺傳多樣性研究_圖文

1、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文煙草核心種質(zhì)DNA遺傳多樣性研究 姓名:劉建豐申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士 專業(yè):作物種質(zhì)資源學(xué) 指導(dǎo)教師:王志德20070601摘 要采用SRAP標(biāo)記分析了米白烤煙、舾晾煙、白肋煙、香料煙、黃花煙和野生煙7種不同類型 煙草110份煙草種質(zhì)的遺傳多樣性,并進(jìn)行了聚類分析。主要結(jié)果如F:煙草種質(zhì)的聚類分析表明.7類煙草種質(zhì)資源各自聚在一類或者亞類中。烤煙.曬晾煙、白 肋煙、香料煙、雪茄煙、黃花煙和野生煙7類材料問(wèn)具有一定的遺傳差異,但同種類型煙草內(nèi)部 的遺傳多樣性較小。8l份靜通栽培煙草種質(zhì)Dice遺傳相似系數(shù)在0.57O.99之問(wèn),烤煙、115曬 煙、白肋煙、香樹(shù)捆和雪茄煙類群

2、內(nèi)的遺傳相似性系數(shù)較人,在O.91730.98952同;黃花煙和 野生煙與其它類型間的遺傳相似性系數(shù)較小,在o.64850.7929之間;81份將通藏培煙草的平均 多樣性指數(shù)(h為0.2586,Shannon信息指數(shù)(I為O.3795,表明煙草種質(zhì)的遺傳相似櫸度較 高,親緣關(guān)系較近。研究結(jié)果還表明,野生煙草的遺傳多樣性與地域存一定的相關(guān)性,而栽培煙 草種質(zhì)問(wèn)的遺傳多樣性與地理來(lái)源相乏性不明顯。關(guān)鍵詞:煙草,種質(zhì)資源,核心種質(zhì),逛傳多樣性,分子標(biāo)記,SR怠PIlAbstractThe genetic diversity among l 10tobacco varieties iududlng f

3、lue-cured tobacco。sun/air cured b3bacoo.burly tobacco,oriental tobacco。rustlca tobacco and wild tobacco wel'e assessed衄SRAP markersAn optimized PCR reaction systcnll for SRAP analysis was established:PCR was performed in a 251_i1reactionmixturewithDNA(200ng/FI1.5FI PrimerI(100retool趣11plt Primer

4、2(100mmollpJ1me 29wild toband 81common cuhivatod tobacco varietias/linas were amplified時(shí)Ig SILP primers selected from 160prilllcl-s In the J 10tobacco cultivatedvasieties/ines,The oumlml-of polymorphic bands amplified by 18primers in wild tobacco and common tobacco was 206and 3085, andthe averagefor

5、per-primerwasl82bands.The ratioofpolymorphicbands(PPBwasl00%and 44.7%respectively.Only orle primer call distinguish the common tobacco from rustica tobaoco.That ;ndicatodSRAPmarkerswere suitableforthe studyofgermplasm diversity.The UPGMA cluster based oil SRAP indicated that the.same type tobacco co

6、uld approximately elust日together.there Wg￥some genetic diversity among 7dilfferent type tobacco.hut therelationship.The result also shows wild tobacco%related to theirorigin.but thecultivated tobaccogermplasm relationship wnot obvious.Key word:Tobacco,Germpbm,Core germ#am,genetic dIve礴i劬molecuhr mar

7、kers,SRAP lIl獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成 果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)往和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā) 表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包古為獲得中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證 書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了 明確的說(shuō)明并表示了謝意。研究生簽名:;-隨豐 時(shí)間:7年占月7R關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:中國(guó)農(nóng)業(yè)科 學(xué)院有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán),允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮 印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位

8、論文。同意中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院可以用不同方式在不 同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)盥論文的全都或部分內(nèi)容。研究生簽名:面謝 時(shí)問(wèn):翮年6月糾R 導(dǎo)師簽名 熟靜 時(shí)間:zt,7年月五/R1.1煙草種質(zhì)資源概述第一耄文獻(xiàn)綜述煙草在植物學(xué)分類上屬于雙于葉植物綱(Dicotytedoneae、管花目(Tubiflorae、茄科 1Solanaceae,摑屬(Nicotiana。煙屬植物人多是草本,少數(shù)是灌術(shù)或爭(zhēng)喬術(shù)狀,為一年 生或多年生,大多數(shù)植株有茸毛。主摹從十兒坦米劍數(shù)甘厘米不等。nf弛斧異較人.主要有 橢鋤型、卵倒形、披什形、心形幾種,有的有葉柄、有的無(wú)葉柄但葉基部抱蘋(píng)成側(cè)翼狀?；?序有聚傘、總狀、復(fù)總狀(圓錐狀

9、兒種類瓔,花色有黃、綠黃.白,粉紅、紅、紫或置備 種花暈,花萼管狀或鐘狀。五裂,花麓管圓筒裝,&5.100ram,花冠口五裂,每肇花有雄 囂5枚,雌蕊l枚,子房2室或4室。果實(shí)為蒴果,每個(gè)蒴果約2000粒種子。煙屬植物大 多數(shù)都能產(chǎn)生一種特有的植物堿一煙堿,含量O.50/0-10%.煙堿是煙草中最具有生理作剛的 物質(zhì),煙堿含鼙的多少直接影響煙制品的香吃味事i勁頭.現(xiàn)今煙草的分布幾乎遍布牲界各地,世界上至少有97個(gè)國(guó)家和J地醫(yī)都有煙草戡螭 (Akehurst,1981。目前全球的吸煙人數(shù)為15億左矗,世界卷煙年銷(xiāo)Ii額接近4000億美 元,全世界約有1.8億人完全或部分地依靠煙草行業(yè)誕生

10、。煙草及煙草制品作為特殊的肖費(fèi) 品,成為世界備國(guó)政府財(cái)政收入的重要來(lái)源之一<鄭新章辭,1997k煙草作為一種流通性 極為廣泛的商品,正像世界各地居住著籜種膚色的人一樣,fII=界各地生產(chǎn)的煙葉種類也是備種各樣.而且它啊j各白反映了本國(guó)的特色。全世界虻集起來(lái)的劃草形成r一個(gè)具有國(guó)際色彩 的.|l!|革市場(chǎng),煙草的產(chǎn)地以畦洲為中心,遍及了南美洲、北熒洲、1F洲及東歐的r人地廈. 煙草大約r明朝萬(wàn)歷年聞(15731620傳入我國(guó)。起初栽培的都延曬晾煙,二十世紀(jì) 初才開(kāi)始有烤煙的傳入和就培(蘇德成,2005?？緇Il在我國(guó)的種植時(shí)間雖然不長(zhǎng),但由于 人耵I吸li和卷iII J:業(yè)對(duì)原料的需要,烤

11、煙生產(chǎn)發(fā)展迅速.日前我國(guó)煙草種植面積帛l總產(chǎn)譬均 居世界首位。是名副其實(shí)的煙草生產(chǎn)人國(guó)。煙草作為一種重要的經(jīng)濟(jì)忭物,在我國(guó)的國(guó)K經(jīng) 濟(jì)中具有重要地位。襲I-I煙草量分婁表Table I-1Classifiealion ofNicotianagenus畦屬 紐 種 仆卸I施染色體麴日 Subgenus Section Species Chromosorac Numbers 黃花煙草 圓錐懈草 粉藍(lán)煙草glauca 24Rusti晤PaniculataE 嘲錐悃單paniculata 24奈特氏捆草hi曲t赫8窖抽州悃草solanifolia Z叭納求特氏煙草bcnavid露ii ;j,brq煙草

12、rdifolia24攮穗獻(xiàn)稍草Thyrsiflorae黃托稍草Rustiea普墑煙草 絨毛煙草Tomen螄lauacum殛?duì)颗?煙草 Petunioid囂醬通柙I草Genuina拔葉娟草undulatac三角葉煙草Trigonophylla且廈煙草Alatac夜艟煙草Noetiflorae畢堆勞氏煙草Bi鰣刪鈿1釁裸莖煙草Nudicau|cs番裂德氏悃粵raimondii擬秘狀蛔早thyrsiflonl囂拒煙睜rustica絨毛煙草mmdntosa絨毛扯胡革tommtosifmmis耳扶煙草otophom卡瓦卡米氏j月阜kawakamii褰特氏煙草sctc,hellii粘煙草glutinos

13、ll普通恫草tallaeum波葉煙草undulata河倫特氏煙掌m、entsii三角葉炯犖trigonophylla林捆單sylvcstris藍(lán)料斯多大煙草langsdorff具露姍草alata編a:古特氏捆草forgetiana博內(nèi)畢煙草bonaricnsisK花煙草Iongiflora藍(lán)苯莉葉煙草plumbaginifolia殘渡舊篳rcpanda新托克逋氏朋學(xué)stoektanii島生堋氍nesopIIila瘦花棚輯noetiflora矮牽牛獻(xiàn)炯摯ptunioides無(wú)莖炯草acaulis阿米摹諾氏煙瞽amcghinoi漸尖n|,炳草minala少托悃卓pauciflora漸猶nI嫻午at

14、icnuataK苞煙草Iongibractcata峰兩氏煅草miersii傘睞煙草corymbosa麩葉jl草lineatis24 48 24 24 24 24 24 24 48 24 48 24 24 24 ls lS 18 18 20 20 48 49 49 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 48 48 43 36 462蔣r基巾硝煙草鼎樸伍埠'1997Jl-1.3煙草的演化形成莢丁:煙屆原產(chǎn)地的論豇E曾有不同的看法.有的歷史學(xué)者推斷煙草原產(chǎn)中國(guó),即遠(yuǎn)在冰河 時(shí)料從弧洲傳劍北美洲的阿拉斯加,以J斤從北美IfI傳創(chuàng)南美洲。也有人認(rèn)為,.IlI|草

15、是由1F洲 傳到美洲去的。但這些說(shuō)法都缺少足夠的歷史證據(jù),岡此,Il!I草原產(chǎn)美洲一說(shuō)仍是多數(shù)史科 和世界各國(guó)煙草專著所公認(rèn)?？脊艑W(xué)的研究表明,煙草(Nicotiana spp.作為一種吸食用嗜好性經(jīng)濟(jì)作物,早在公元 前芤世紀(jì)美洲人就已種植(蔣予恩。1997。閃為煙屆的許多種禽有凡有生理作川的煙堿中聞農(nóng)業(yè)科學(xué)院順I(yè)學(xué)位論史 第幸立獻(xiàn)綜述烤熘是煙抒采收肅放丁烤房里,朋火管加熱烘干的劃葉.故義稱火管烤煙?？緹熼_(kāi)始是 在1832年由美翟弗古尼弧人塔克(GTuck發(fā)明的,內(nèi)而義稱為弗占尼弧弛煙。烤煙的植 株高大,一般株高120-150cm,葉數(shù)20-30片.分布較稀疏而均勻。葉片厚游適中,中部葉 片質(zhì)

16、量最好。州片白下而上成熟,分次采收。烤后的煙葉桔黃。曬煙是指采收后利_【j陽(yáng)光曬干的煙at。根據(jù)曬后葉片的顏色X分為硒黃煙莆l曬紅煙。曬 煙可用作斗則、水劃、卷煙.雪茄煙、鼻煙和嚼煙等的原科。我國(guó)種植晤煙有四卣多年的歷 史.經(jīng)驗(yàn)豐富,各地?zé)熮r(nóng)創(chuàng)造山許多的獨(dú)特的栽培和調(diào)制方法.加l:成異且特色的產(chǎn)品。如 四川什邡的“毛熘”.江蹦,¨豐的“紫老煙”,山采沂水的“纓子倒”。占林蛟河的“關(guān)東煙”罅孳。 曬煙一般葉數(shù)較少,葉肉較厚,需氮肥較多.分次或一次采收,曬歷多畢棕色或深棕色t一 般以頂部葉片質(zhì)鼙最佳。煙葉含糖肇偏低,雖自質(zhì)和煙堿龠繭較高,田此煙味濃,勁頭人4中田農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩l+學(xué)位論義

17、第一市空獻(xiàn)練述這些種質(zhì)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件,只有人盯J喜愛(ài)的香氣和l吃味,有的抗某些病害和蟲(chóng)害,在育 種上有重要的使川價(jià)值。晾煙世指劃葉采收后放住陰涼通風(fēng)的場(chǎng)所晾干的煙葉,包傳統(tǒng)晾煙 和馬里蘭煙。馬里蘭煙是從美國(guó)引進(jìn)的,屬淺色晾煙。nI片人而礴,抗逆性強(qiáng),適席性廠。, 焦油和煙堿禽蕾低,陰燃性抒.填充力強(qiáng),是混合型卷煙的良好配料。由丁:我國(guó)種植曬晾煙 時(shí)問(wèn)長(zhǎng).遍布全國(guó)各地,在多種復(fù)雜的環(huán)境條件影響和人.【:選擇下形成了異常豐富,備具特 色的種質(zhì)資源,現(xiàn)收集保存有1900多份。這些種質(zhì)適應(yīng)肖地的環(huán)境條件,具有人們喜愛(ài)的 香氣和吃味,有的抗某些瘸害和蟲(chóng)害,在育種上有重要的使價(jià)值(蔣予恩,1997.白

18、肋煙是馬里蘭煙的一個(gè)突變種。1864年住美國(guó)俄亥俄州布朝縣的喬治韋勃農(nóng)場(chǎng)種植 馬里蘭型闊葉煙的苗床里發(fā)現(xiàn)的缺綠突變抹,后經(jīng)專廣J種植,證明具有特殊使剛價(jià)值.從而 發(fā)展成為煙草的一個(gè)新類型。白肋煙的主要特點(diǎn)是葦桿和葉片土脈墨乳白色.葉片黃綠色,葉綠幕含量低,其它性狀 與馬里蘭煙相似。自肋煙的煙堿和總氯聳比烤煙高,含糖顰低。葉片較薄。彈性強(qiáng),組織疏 松。白肋煙作為一種獨(dú)特的煙草栽培類酗,除在卷煙jC業(yè)中有較高的使_【14價(jià)值外.在煙草育 種中也有其它類型煙草所不具備的一些優(yōu)勢(shì)。例如.在從煙草野生種向裁埔種轉(zhuǎn)移抗野火痛 基閃的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),煙草野生種的抗野火病性能可以鍛快在自肋型煙草內(nèi)穩(wěn)定下來(lái)。但在烤

19、 煙恥和雪茄型內(nèi)卻沒(méi)有出現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定韻抗野火病品種。田而白肋荊煙草作為從野生煙草向其 它栽培煙草類玳轉(zhuǎn)移抗病基岡等方面具有橋梁親本的作崩。目前有些白肋煙種質(zhì)往我國(guó)煙草 育種上起了重要作用,如白肋21不育系的不育性已轉(zhuǎn)移判烤煙.曬煙和香料煙,培育|山一 系列不育系和雜種一代在生產(chǎn)上推廣利I;I。煙草野生資源是插煙草屬中除了普通煙草和黃花煙草這兩個(gè)裁培種以外的所有煙草野生 種,目前有“個(gè)。這些野生種術(shù)被人們?nèi)嗣娣e栽靖過(guò).無(wú)商業(yè)價(jià)值。但這些野生種兵有不6中阿農(nóng)業(yè)列學(xué)院礤卜學(xué)位論正 鋁一幣艾獻(xiàn)綜述同的特性,特別是有些抗病蟲(chóng)能力比較盟,是就培煙草所沒(méi)有的.可以利H|傳統(tǒng)的遠(yuǎn)緣雜交 或現(xiàn)代生物技術(shù)加l;【利

20、川。有些抗病基岡己轉(zhuǎn)移劁戡培煙草上.選育山抗病品種。如通過(guò) N.,46聊×.glutinosa雜交多倍偉和對(duì)此鮞臺(tái)反復(fù)同交獲得抗臀通花f.病品系;坩 .tabac知,a的同源四倍體與J longiflora雜交獲得抗煙草野火病的品系:用警通煙草與 .otophora雜交提高了靜通煙草的抗病能力;M/abacumxN.gossPi厲得皇4抗煙蚜的厲代. 而抗白耢病的煙屬野生種.嗍日肼出,i11.Iongiflora枉法國(guó)也進(jìn)行利瑚。印度中央煙草所 通過(guò).benthnina,-glutinosa和_譬通煙草.tabaeaum雜交,育出抗煙草斜紋夜蛾的 煙草品種。有些野生種如.alata、

21、N.glauea花色艷麗,氣味芳香.己作為觀賞植物有少 量種植(蘇德成,2005。1.2煙草種質(zhì)資源的研究?jī)?nèi)容丙酮溶液、催芽回干和脫水等都可以在一定樣度上蜒K種子活力,尤其以GA3丙酮溶液 (50mg/kg效果晟好(孫學(xué)永等,2004;J。永樂(lè)等t 2004;還有研究發(fā)現(xiàn)青霉暴和菜莉 酸等也可以顯苦提高種子活力(韓錦鋒等。1999;張燕蒈1999。收集和保存種質(zhì)_巔源研究的第一步,對(duì)收集的種質(zhì)資源進(jìn)行有效的鑒定幣I評(píng)價(jià)是種質(zhì)r 佧的重點(diǎn)。種質(zhì)資源I:作的最終目的與門(mén)宿,在丁為生產(chǎn)、科研、特別是育種服務(wù)。通常種 質(zhì)性狀的鑒定包括植物學(xué),農(nóng)藝、品質(zhì)、抗性等不同方面。在jl|草學(xué)上,煙葉的化學(xué)成分是

22、 十分重要的指標(biāo)(牛佩蘭等,1992,施紅林,2003。從國(guó)外引進(jìn)的晶種首先要在專門(mén)設(shè)苴 的鑒定鋤內(nèi)進(jìn)行鑒定,以確定有無(wú)檢授性病蟲(chóng)害,而后蔣來(lái)進(jìn)行農(nóng)藝性狀t包括產(chǎn)鮭性狀鑒 定,品質(zhì)性狀鑒定、抗痛蟲(chóng)害鑒定、抗逆性等鑒定。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所對(duì)收集保存的煙草種質(zhì)進(jìn)行了J+泛的研究。篩選出了一批綜 合性狀好的品種,建立了比較完備的煙草種質(zhì)檔案。盧江平等(1997把聚丙烯胺凝膠電泳 應(yīng)用到了烤煙品種的鑒定中。另一方面,對(duì)一些特殊的煙草種質(zhì)資源還要結(jié)臺(tái)一般性狀鑒定-進(jìn)一步研究特異性狀的遺傳率,基因型效應(yīng)、遺傳田子數(shù)、配臺(tái)力和雜種優(yōu)贄等,以便更臺(tái) 理的利Jj種質(zhì)資源(陳學(xué)平等.1995;許明輝等,20

23、00.許美玲等(2001在19962000年問(wèn)收集并鑒定評(píng)價(jià)煙草國(guó)內(nèi)鼎種(系60個(gè),國(guó)外品種(系90個(gè).通過(guò)多年的鑒定評(píng) 價(jià).締選出優(yōu)異種質(zhì)K346、RG/l、RGl7等在云南省和全國(guó)范同內(nèi)攤r使Jj。何川生等(1998 對(duì)云南地方晾曬煙品種資源經(jīng)過(guò)歷時(shí)5年的普查,從中篩選出15個(gè)有趣好利Jj滯耆力的晾曬 煙特異地方品種.供育種單位選擇利坩。王素葶等(2001對(duì)302份河南省烤煙品種瓷源進(jìn) 行農(nóng)藝性狀及抗性鑒定、綜臺(tái)評(píng)價(jià),鑒定il:30份備凡不同優(yōu)異性狀的種質(zhì),并提出了優(yōu)異 種質(zhì)在生產(chǎn)上的利用設(shè)摁。 煙草抗性方面的研究較多,現(xiàn)已鑒定山一批對(duì)TMV,青枯瘸、根結(jié)線蟲(chóng)瘸等具有抗性 的品種(潘建菁等

24、.2004;許美玲等.2004:巫升鑫等,2004i豐年等.2000:于靜等,2001. 據(jù)蔣予恩等(2001統(tǒng)計(jì),1990年以來(lái)我國(guó)已鑒定烤jl!j品種3541份。包括生育期測(cè)定2132份次,農(nóng)藝性狀的鑒定945份資歷,農(nóng)藝性狀的鑒定1352份次。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)測(cè)定845份次.田問(wèn) 自然發(fā)病率情況調(diào)在1453份次.以及原煙外觀觀測(cè)523份次,內(nèi)住化學(xué)成份測(cè)定3245份次。(I地方優(yōu)良品種的利朋地方優(yōu)良鼎種只有適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條仆和1人們喜愛(ài)的吸Hj價(jià) 值,在生產(chǎn)上得以妊期的推廣和利HI,尤其是曬晾煙更是如此。如四川“貞煙”的主栽品種睜 鐵泡、紅花鐵桿子;吉林的“莢東.IIiI”土栽黼種紅花鐵矮子、八人

25、香;甘肅水煙”的士戴品種 大州煙,小葉熘菩。(2國(guó)外優(yōu)良種質(zhì)的利“|國(guó)外種質(zhì)對(duì)發(fā)展我國(guó)的|崩草生產(chǎn)做出了重要的貢獻(xiàn)。如骯 美國(guó)引進(jìn)的烤煙優(yōu)質(zhì)鼎種NC82、NC89、K326等品種,一度成為我國(guó)的土栽品種.優(yōu)異種質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和利用對(duì)培育煙草新品種,促進(jìn)煙葉生產(chǎn)發(fā)展有著積極的作用。如我 國(guó)通過(guò)系統(tǒng)選育從人金元品種中選出fI勺紅花人金元。白20世紀(jì)70年代在生產(chǎn)推,“。至今仍 在人面積的種植使用。國(guó)內(nèi)優(yōu)異種質(zhì)金星6007不僅在生產(chǎn)上發(fā)揮了巨人的作.在雜交育種和系統(tǒng)育種中也 得到,“泛的利心.塒其傲采本直接或問(wèn)接選育出的品種共有20多個(gè);抗赤星病種質(zhì)凈葉黃 抗病遺傳力高,成為抗赤星病育種的良好材料;具有特

26、殊香氣的種質(zhì)人向筋599有旅香味、 且避傳力強(qiáng),用其作采本選育出了86-3002.923041,88-4鋒新晶系(佟道儒.1997;貿(mào)興 華等,1994。國(guó)外的晶質(zhì)優(yōu)良種質(zhì)如Special400乖】G28,抗病種質(zhì)抵字101和Ky56以及白肋2l雄 性不育系等在我國(guó)的煙草育種中也都發(fā)揮了重要件H3(佟道儒,1997。在K期得煙草種植 過(guò)控中還形成了許多各具特色,適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蚴罈l件得優(yōu)良地方融種,如山東的啼州 煙”、河南的“許昌煙”、吉林的“關(guān)東煙”、甘肅的“承煙”等都是我國(guó)優(yōu)良的地方煙草種質(zhì)資 源。1-2.5煙草在科學(xué)研究上的利用20世紀(jì)70年代,中國(guó)農(nóng)科院煙草研究所利M花藥培養(yǎng)進(jìn)行單倍體

27、育種,選育出單育I 號(hào)、2號(hào)、3號(hào)等新品種,并在當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)上推廣,走在了世界的前列(蔣予惠,1997。_吳 中心等(1994還利尉花藥培養(yǎng)系統(tǒng)選育煙草抗辦旱病品系。樺通煙草與野生煙草及煙草近 緣種植物的體細(xì)胞雜交已獲得有使J;價(jià)值的材料:以根瘤農(nóng)桿菌雨質(zhì)粒為載體的重組基囡 轉(zhuǎn)移,已獲得抗將通花葉病、黃瓜花什J嘀、馬鈴翦y病毒、抗蟲(chóng)等的轉(zhuǎn)基田植株,利轉(zhuǎn) 基因煙草作為植物1:廠,生產(chǎn)提純療效高的藥物己取得一定的進(jìn)展,如生產(chǎn)胰島索、干擾素,中回農(nóng)業(yè)科學(xué)院頗I學(xué)位論空 錒一章史獻(xiàn)綜述抗癌物質(zhì)、采疾疫苗、抗艾滋病藥物和人造血液代_LIj品等(李光炬.2001。美國(guó)Scripps 研究所早在1989年就開(kāi)

28、始研究利剛煙草生產(chǎn)單克隆抗體,獲得千代煙葉表達(dá)水平高達(dá)總蚩 白鼙的1.3%。按此偉算.生產(chǎn)27萬(wàn)癌癥患者一年治療所需渝療崔內(nèi)(270kg,只需全美國(guó) 煙草種植面積的1%(陣學(xué)平等,1997,。種質(zhì)的創(chuàng)新和種質(zhì)的利JH可以相互促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展.種質(zhì)資源的創(chuàng)新主要是通過(guò)常規(guī)或現(xiàn) 代生物學(xué)技術(shù)色q新出新物種、新JI1種、新品系和新的遺傳材料。種質(zhì)資i疇|的創(chuàng)新士要有三個(gè) 方面采源.第一是通過(guò)育種家、翅傳學(xué)家和生物群學(xué)家研究創(chuàng)造出的新物種、新品種、新 品系和新的遺傳材料,如煙草單倍體(張修國(guó)等,2000:Burk等,1979:Wernsman等,1990 帛I DH群體(蔣予恩,1997;朱惠琴.2004

29、的創(chuàng)造曹;第一二是由不斷產(chǎn)生的自然變異獲得 特殊的煙草類犁,如香料煙、向肋煙等,第三是品種資源I。作者的創(chuàng)新,郎通過(guò)品種問(wèn)雜交 或遠(yuǎn)緣雜交等常規(guī)或現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)手段米強(qiáng)化某一優(yōu)照性狀或?qū)⒛承﹥?yōu)良性狀進(jìn)行綜臺(tái), 有目標(biāo)地?cái)U(kuò)大遺傳基礎(chǔ),產(chǎn)生育種家易于進(jìn)一步利用的新的種質(zhì)資源,如抗黑脛病種質(zhì) Flerida301,抗普通花nI-病種質(zhì)Hotlmes等。種質(zhì)資源的創(chuàng)新不同于作物育種,而是為育種 服務(wù)的,是品種培育的重要組成部分,在現(xiàn)代作物育種中具有十分重要的作朋。1.3煙草種質(zhì)資源遺傳多樣性研究方法對(duì)遺傳多樣性的測(cè)驗(yàn),是系統(tǒng)研究生物多樣性的基礎(chǔ)和前提。在遺傳學(xué)上通常將可識(shí)圳 的等位基網(wǎng)稱為遺傳標(biāo)記,用

30、來(lái)研究基閃的遺傳與變異。隨著遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展. 從19世紀(jì)Mendel Hj表現(xiàn)魁性狀分析遺傳差異劍今天多種多樣的分子手段,遺傳多樣性研 究經(jīng)歷了一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜.從宏觀劍微觀,從定性劃定餐的發(fā)展過(guò)程(高翔等,2002s姬 廣海等,2003。理想的遺傳標(biāo)記主耍慮具備咀下4條標(biāo)準(zhǔn):(”具有較強(qiáng)的多態(tài)性:(2 表現(xiàn)為共顯性(Cadominance,岡而能夠鑒別出純臺(tái)基因型或雜臺(tái)基田璀;(3對(duì)主要的 農(nóng)藝性狀沒(méi)有影響:【4經(jīng)濟(jì)方便,容易觀察記載。苧j前遺傳標(biāo)記土要有4種類瓔,郎形態(tài) 學(xué)標(biāo)記(Morphological markers、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記(Cytological mm'kers

31、、生化標(biāo)記(Biochemical markers和分子標(biāo)記(Molecularmarkers(賈繼增,1996.形態(tài)學(xué)標(biāo)記是指那些能夠明確顯示遺傳多態(tài)性的外觀性狀,如株高、穗形、粒色或者芒 毛镩的相對(duì)著異(方宣鈞等,2001。從形態(tài)學(xué)或表玳性狀米檢測(cè)遣傳變異是最直接也最簡(jiǎn) 便易行的方法。由丁.表即帚l基因喇2問(wèn)存在著基岡表達(dá),凋控,個(gè)體發(fā)育等復(fù)雜的中間環(huán)仃。中同農(nóng)啦豐!f學(xué)院麒f,學(xué)位論文 第爭(zhēng)史獻(xiàn)綜述 I I如何根據(jù)表斟上的差異采反映基田碰上的差異就成為坩形態(tài)學(xué)方法檢測(cè)逋侍變異的,乏鍵所 在。通常利塒的表型性狀有兩類,一類是由一對(duì)戚少數(shù)兒對(duì)墓岡控制的質(zhì)量性狀,另類是 由多對(duì)基因決定的數(shù)量性

32、狀。典刑的形態(tài)標(biāo)記肉眼即可識(shí)別科l觀察。廠義的形態(tài)標(biāo)記還包括那些借助丁.簡(jiǎn)單測(cè)試卸 可識(shí)另q的某些性狀如生理特性、生殖特性、抗病蟲(chóng)性鋒。形態(tài)標(biāo)記人都由白發(fā)變異喊理化誘 變產(chǎn)生.井經(jīng)過(guò)人l:選育.形成具有特定形態(tài)特征的遺傳標(biāo)記材科。朋形態(tài)學(xué)業(yè)袁喇性狀來(lái) 檢測(cè)遺傳變異簡(jiǎn)單直觀、容易觀察記載。長(zhǎng)期咀來(lái),對(duì)物種的分婁及資源鑒定都是以形態(tài)標(biāo) 記為主要指標(biāo)。煙草的主要農(nóng)藝性狀的遺傳土要受加性效應(yīng)為主。如移般至開(kāi)花的人數(shù)(pandcya等, 1983;prasannaSirahaRao等,1990、株商(Pmsm.nSimhagao蕁,】990;WilhirKon等, 1994,攀圍(許健等,2004、葉數(shù)

33、(fandeya等;1994;陳順輝等,2004、葉K葉寬(Prasanna ￥imhaRao等,1990;Wilkioson等。1994以及化學(xué)成分(Wilkinson等,1994;陳順輝等, 2004等.此外顯性致麻和上位性效應(yīng)在部分性狀的遺傳中也起一定的作用。近些年來(lái),利 _Ij形態(tài)學(xué)方法進(jìn)行煙草種質(zhì)資i|;【分類研究的較多。牛佩蘭等(1991通過(guò)對(duì)煙草的5砷化學(xué) 成分的分析對(duì)30個(gè)品種進(jìn)行了歸類。何川生等(2000對(duì)104份國(guó)內(nèi)外烤煙晶種按14個(gè)農(nóng) 藝性狀進(jìn)行聚類分析,形成了烤劃的系統(tǒng)分類.但是由于形態(tài)標(biāo)記散最少,可鑒別標(biāo)記基田 有限,另外,形態(tài)學(xué)標(biāo)記還會(huì)受到環(huán)境、生育期等田素的影響,

34、因此在植物遺傳育種中的應(yīng) 用會(huì)受到一些雕制。細(xì)胞學(xué)研究方法利用細(xì)胞學(xué)特征研究生物遺傳多樣性的方法是種重要的生物學(xué)手段。 在細(xì)胞學(xué)方法中最常見(jiàn)的是染色體研究,岡為染色體是遺傳物質(zhì)的載體,是基因的攜帶青, 染色體變異必然導(dǎo)致生物遺傳變異的發(fā)生,是生物遺傳多樣性的重要來(lái)源。在細(xì)胞學(xué)方法中. 最常見(jiàn)的是染色體研究.岡為染色體變異必然導(dǎo)致生物遺傳變異的發(fā)生。染色體變異士要表 現(xiàn)為染色體組型特征的變異。包括染色體數(shù)目變異以及染色體結(jié)構(gòu)變異。通過(guò)細(xì)胞學(xué)觀察建 立染色體棱型幣1帶幫分析技術(shù)及細(xì)胞原位雜交技術(shù),使得在染色體水平上揭示出更多的變異 性(Shishido等,1998。在煙草上,通過(guò)胞質(zhì)融合技術(shù)獲得標(biāo)

35、記材料是最重要的手段。早在;993年夏鎮(zhèn)澳等就 用煙草與龍葵細(xì)胞雜交獲得成功,選育出了694-L新晶系。jj茸屬內(nèi)種問(wèn)的融臺(tái)研究主要是烤 煙與野生煙問(wèn)的融臺(tái)雜交研究(劉寶等,1995:楊其光等.1998;黃文川,2001:孫學(xué)水等, 2001;ATanasv等,1999,鄭慧瓊等(2003成功將革新一號(hào)和黃花煙草的原生質(zhì)體在空 問(wèn)進(jìn)行了電融合試驗(yàn)。此外.在煙草中利M單體。己成功地將許多質(zhì)齬性狀基聞定位r染色 體上,并建立了相戍的連鎖群(Buck等,979:Werii9111au等,|990.生化標(biāo)記是指利_lIj植物代謝過(guò)拌中的具有特殊意義的生化成分或產(chǎn)物進(jìn)行晶種鑒定嗣I 遺傳多樣性標(biāo)記的技術(shù)

36、。與形態(tài)性狀、細(xì)胞學(xué)特征相比.生化標(biāo)記數(shù)鼉上更豐寓,受環(huán)境影 響小,易于操作,能更§,地反映遺傳多樣性:但其結(jié)果可能會(huì)隨動(dòng)植物不同發(fā)育時(shí)期、器官 及環(huán)境而變化.同時(shí)遺傳位點(diǎn)數(shù)鏈比較少(胡能5等,1985:樊冬麗,2003。煙草中醋酶具有迪傳穩(wěn)定的特性,可以Hj丁煙草牖種的分類和鑒定以及雜交后代的單株 類剩鑒定研究(劉寶等.1995;許明輝等,1997;陳學(xué)平等,1998;許明輝等,190%孫學(xué) 永等,2001。如SNPS標(biāo)記(方宜鈞等,2001。主要類硝的DNA分子標(biāo)記的技術(shù)特點(diǎn)如表l-2所示。 表l-2主要婁型的DNA分于標(biāo)記的拄術(shù)特點(diǎn)比較j蓬蘭。竺蘭竺竺竺竺!竺!竺:趣蝴分布僵持

37、n鞲g蚌乳I 整個(gè)接f棚整十蘋(píng)N-R整個(gè)基塒組整個(gè)墑聞緋整個(gè)舉嘲組 遺傳特點(diǎn) 共硅性 多數(shù)娃性捌m共%酣牛共h蹦生刊%睡世性 妊性多態(tài)性 中等 較高 較高 高 牧島 較高 攆們懶塹蹴囂黯渤刪耘捌貔嬲篙特異雙-:;1物DNA質(zhì)量要求 盎=低 1匠 中等 冉 中等 技術(shù)難度 扁 低 低 低 向 中等 放特性 通常有 無(wú) 老 戈 通常無(wú) 七 可靠性 離 低/中蕁 商 高 高 贏 耗時(shí) 多 少 少 少 島 少 成豐 搿 艘低 較低 中等 較盎 庸限制性片斷陸度多態(tài)性(Restriction Fragment嘶舯P(pán)olymorphismt RFLP是Bo:.sein (1980提出的分子標(biāo)記技術(shù),是晟早

38、發(fā)展的分子標(biāo)記。其基本原理是利H限制性內(nèi)切酶酶 切生物體DNA后,利H撤射性同位素.通常坩P32與喊某些1F放射性(如地高辛等>探針, 與轉(zhuǎn)移到支持膜上的基因紐DNA進(jìn)行Southern雜交,顯示限制性酶切片段的人小,米檢測(cè) 不同遺傳位點(diǎn)等位變異(多態(tài)性的一種技術(shù)。RF乙P標(biāo)記具有如卜特點(diǎn):(1RFLP標(biāo)記的檢測(cè)不受環(huán)境條什平¨發(fā)育階段的影響;(2 RFLP標(biāo)記在等像基因間魁共顯性的,可以區(qū)別純臺(tái)基岡璀和雜合基內(nèi)喇:<3在1#等忙的 RFLP標(biāo)記之間不存在上傅性效慮;(4RFLP標(biāo)記靜;fr基用組DNA的自身變異.在植物組 織內(nèi)普遍存在,多態(tài)性豐富。目前該標(biāo)記已在作物基岡

39、定位、主基岡的連鎖分析及連鎖圖譜 的建立等方面得到了廣泛庶JJ(賈繼增等,1993;Hartl ct a1.1995;zh帥g et a1.,199q;Fukuoka et al,1998:Isobed aI.,2003;Mntsnhiro,2003;劉玉梅等。2003。但RFLP需要人域的 DNA,多態(tài)性頻率較低.制備放射性探針進(jìn)行Southern雜交。因此比較費(fèi)時(shí).對(duì)人體健康 有影響,對(duì)環(huán)境有污染。RAPD(Random Amplifw.afion Palymorphism是由Williams等(1990發(fā)明的分子標(biāo) 記技術(shù)。該標(biāo)記技術(shù)是指以一個(gè)通常為lO個(gè)核苷酸組成的寡核苷酸序州為引物,

40、利用對(duì)基 因組DNA隨機(jī)擴(kuò)增來(lái)鑒別多態(tài)性DNA的過(guò)程。擴(kuò)增產(chǎn)物通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳等分離,經(jīng) EB染色,可直接檢測(cè)DNA多態(tài)性,并用丁:DNA指紋分析。Coussirat(1994對(duì)32個(gè)煙草肺種進(jìn)行研究的結(jié)果表明,利刖RAPD標(biāo)記技術(shù)。可以 區(qū)分不同類型的煙草品種。許明輝(1998、檗明山(2001君1張-漢堯(2001對(duì)煙草品種進(jìn)行RAPD分析,證明RAPD標(biāo)記在煙草品種fl勺鑒定、分類以及遺傳斧異研究(Coussirat, 1994;許明輝囂,1998;粱明山等,2001;張漢堯筲,200I,f,厶德,2001都可以麻增。SSR X叫微1暈重復(fù)序列(Microsatellile Repea

41、tst是由Zielkiewicz等(1994建立的 一種新犁的分子標(biāo)記技術(shù)。已經(jīng)證明,真核生物的基岡俎中數(shù)布黃人齄的￥SR。同一糞的 SSR可分布于整個(gè)基閱組的不同位置上。每個(gè)庵位上重復(fù)單能的數(shù)日及重復(fù)單位的序列都可 能不完全相同,岡而造成了每個(gè)座位上的多態(tài)性。在植物中,Akkaya等(1992和Morgante 婷(1993發(fā)現(xiàn)AT重復(fù)較AC重復(fù)更為普遍。SSR是一種較理想的分子標(biāo)記,它具有以F 一些優(yōu)點(diǎn):多數(shù)為共顯性遺傳,可以檢測(cè)純臺(tái)基田刑和I熱臺(tái)基因型;變異豐富,多態(tài)性高:隨機(jī)均勻地分布在整個(gè)基田紐中;可通過(guò)PCR迅述測(cè)定分柝;所需DNA世少,且對(duì)其質(zhì) 量要求不高:微多引物序iI.l公開(kāi)

42、發(fā)表。易在并實(shí)驗(yàn)室,“為傳播使用。風(fēng)此。該技術(shù)莊動(dòng)植物 的遺傳分析中得到了廣泛的應(yīng)用。(Weising 1992;Gregan,1994=Plasechkdal.t 1996:Smith ec a/,1997:Bryan etat.1997i震力行等,2000;劉峰等,2000。由于SSR標(biāo)記的開(kāi)發(fā)成本較人.近年來(lái)隨著農(nóng)怍物基田表達(dá)序列的不斷開(kāi)發(fā)和擴(kuò)充. 利用基岡表選序列米開(kāi)發(fā)的SSR標(biāo)記數(shù)量日益增多。從EST篩選微甲尾標(biāo)記的I。作,在許 多物種如小麥(Enjaul et al。2002;李宏偉等,2003;陳軍方等,2005陳海梅。2005, 云杉(Schubert etal。2001.苜蓿

43、(Eajaul et a1.,2004.甘蔗(Cordeimetal.-2001,棉 花(李華盛等,2005等中已見(jiàn)報(bào)道。目前,有關(guān)煙草SSR引物的開(kāi)發(fā)和利用報(bào)道較少, Bryan等(1999從普通煙草(N.tabacum L的剮綠體基岡組中開(kāi)發(fā)了部分SSR引物,并 將其應(yīng)Jl到茄科(Solanacanus植物的多樣性研究。楊永霞蔣2005窺接從Genebank數(shù) 據(jù)庫(kù)中搜索合成盤(pán)Ii草的SSR引物,初步建立了劃草的SSR反應(yīng)體系。1.3,4.4簡(jiǎn)單序列重復(fù)問(wèn)區(qū)(ISSRISSR標(biāo)記技術(shù)是由Zielkiewicz等(1994提山的,該技術(shù)檢測(cè)的是兩個(gè)SSR 2間的一 段短的DNA序列上的多態(tài)性

44、。坩予ISSR擴(kuò)增的引物通常為16IS個(gè)堿基序列.由I4個(gè)堿基組成的串聯(lián)重復(fù)和幾個(gè)非重復(fù)的錨定堿基組成.從而保證了引物與基田組DNA中 SSR的5和3,末端站臺(tái),通過(guò)PCR反麻擴(kuò)增SSR之問(wèn)的DNA片段。ISSR在真拔生物中的 分布非常普遍,并且進(jìn)化變異速度非常快,因而錨定引物的ISSR-PCR可以檢測(cè)劍基因紐許 多位點(diǎn)的差異(Arnmirajuotat.2001:Archakelal.,2003;Danilovaelat.,2003t王建波, 2002,是非常理想的分子標(biāo)記,可用_】:構(gòu)建PCR為基礎(chǔ)的分子圖譜。與SSR-PCR相比, 其引物沒(méi)有物種特異性?？梢院蚏APD一樣Ij丁輯類植物研

45、究。丁.ISSR-PCR的引物不需 要預(yù)先的DNA測(cè)序(Gupta et a1.,1994;Goodwin el at.,1997.也止網(wǎng)如此,有些ISSR14中同農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩1:學(xué)位論丘 鼐一章空獻(xiàn)綜述 引物可能在特定基聞組DNA中沒(méi)有配對(duì)區(qū)域而無(wú)擴(kuò)增產(chǎn)物。微Tj屜(ATn在植物中的分 布是最車(chē)富的,但由于(1n引物自身可以結(jié)合而影響ISSR的擴(kuò)增(Wangetal.,1994。 ISSR通常為顯性標(biāo)記(Tsumura d aI.1996,早Mendel式遺僖,且貝有很好的穩(wěn)定 性年¨多態(tài)性(FangandRoose,1997。ISSR分千標(biāo)記已圳丁遺傳多樣性分析、繪制DNA指 紋

46、幽譜、品種鑒定等許多研究領(lǐng)域,if力錕人(Ngaoka et al,1997:錢(qián)韋等,2000;Danilova et al,2003:Tianct a1.。2004.Gilben等(1999和Yang等(1996的研究表明,ISSR 對(duì)PCR反應(yīng)的敏感性低于RAPD,穩(wěn)定性優(yōu)于RAPD。SRAP(scq雌nccRelatedAmplified Polymorphism標(biāo)記是美國(guó)加洲人學(xué)植物系的“和 Quiros(2001在差苔屬植物上開(kāi)發(fā)出的新型分子標(biāo)記技術(shù),其原理是利塒特定引物對(duì)ORFs 區(qū)域(Open Reading Frames進(jìn)行擴(kuò)增。上游引物長(zhǎng)17bp.5端的前10bp是一段填充序

47、 列,緊接著是CCGG組成核心序列及3瑞3個(gè)選抒堿基,對(duì)外顯子進(jìn)行特異擴(kuò)增。下游引 物睦18bp.5的前1lbp是段填充序列.緊接著是AATr組成核心序列及3端3個(gè)選擇 堿基。對(duì)內(nèi)含子區(qū)域,啟動(dòng)子域進(jìn)i特異擴(kuò)增。閌不同個(gè)體、物種的內(nèi)禽子。啟動(dòng)子及同 隔區(qū)長(zhǎng)度不同而產(chǎn)生多態(tài)性。目前己被成功的應(yīng)朋于作物遺傳多樣性分析(FcrriolMal,2003.遺傳I鲴譜的構(gòu)建(Linz etal,2003 關(guān)基內(nèi)的克隆等方面。與其它分子標(biāo)記相比,重要性狀的標(biāo)記(LiG et al,2001以及相 SRAP的特點(diǎn)士要表現(xiàn)在:它結(jié)合了AFLP及RAPD籜白的優(yōu)點(diǎn).方便快速。不需要預(yù)先知道DNA的序列信息,試驗(yàn)結(jié)

48、果可靠,可以快 速獲得天鼙的信息,因而菲常適合r品種指紋翻潛的繪制.墻傳連鎖蹦的構(gòu)建及遺傳多樣性中周農(nóng)業(yè)科學(xué)院徹j學(xué)位論殳 第一章史獻(xiàn)綜連 I的研究。已經(jīng)在水稻、棉花、油萊、馬鈴薯、蘋(píng)果.相橘類果樹(shù)、櫻桃、梅子、人蒜、葛邑、 芹菜以及水稻稻瘟病的研究中麻J,表現(xiàn)了徇便、高教,產(chǎn)率高、高批顯性、重復(fù)性好.易 鍘序、便r克窿目標(biāo)片段的特點(diǎn)。Femol et a1(2003對(duì)甜瓜的研究表明SRAP比AFLP更 能反映形態(tài)學(xué)的變異與進(jìn)化歷史。粱景霞等(2005優(yōu)化了煙草的SRAP反I51體系,證明 SRAP標(biāo)記可以很好的廊用在jIl草的遺傳多樣性研究中。1.4核心種質(zhì)資源的研究的重要意義種質(zhì)資源是人類

49、JI以選育新品種和發(fā)展農(nóng)業(yè)盼坍質(zhì)基礎(chǔ),作物育種成效的人小.很大程 度上取決于擁有的種質(zhì)資源的敷量、質(zhì)鬣和對(duì)其性狀表現(xiàn),生理生化基礎(chǔ)及遺傳規(guī)律研究的 深度和廣度。育種上突破性成就的取得,大都決定丁關(guān)鍵種質(zhì)基岡的發(fā)現(xiàn)和利朋。隔此,世 界各國(guó)非常重視對(duì)作物種質(zhì)瓷源的搜集、創(chuàng)新、整理、保存、研究靜l利,為此美國(guó)科學(xué)家 提出了援心種質(zhì)(CoreCollection的新概念,堅(jiān)持”r泛搜集,妥善保存、綜合評(píng)價(jià)、深入 研究、積極創(chuàng)新、充分利Hj”的方針,使種質(zhì)資源研究取得了重人進(jìn)展。核心種質(zhì),即以最 小的資淵數(shù)量莆J遺傳重復(fù),最人樣度地代表整個(gè)遺傳資源地多樣性,從而方便于種質(zhì)的保存、 評(píng)價(jià)與利用。核心種質(zhì)并

50、不是全部收集晶的簡(jiǎn)單代表,而是以最少的份數(shù)最人限度地代表其 遺傳多樣性。種質(zhì)資源的根本價(jià)值在于其所蘊(yùn)藏的豐富的遺傳多樣性。這促使世界各唇及有 關(guān)機(jī)構(gòu)通過(guò)備種渠道盡可能全面地l|5【集幕I保存各種米源的神質(zhì)材抖,以避免遺傳資源的丟失 和J遺滿。核心種質(zhì)的構(gòu)建有助丁.了解現(xiàn)有種質(zhì)資源遺傳多樣性的組成特點(diǎn)嗣1分布狀況,以及 其潛在的利用價(jià)值.進(jìn)而對(duì)于今后種質(zhì)資源的引種、115集l:作,包括引種方向、引種類型-材料等的確定具有重要的指導(dǎo)作用,可駔減少和避免盲目及重復(fù)引種所帶來(lái)的國(guó)家人、財(cái)、 物力的浪費(fèi)。其移:,核心種質(zhì)的構(gòu)建可以有斂地加強(qiáng)和實(shí)現(xiàn)我們對(duì)重點(diǎn)資源的重點(diǎn)保護(hù)和管 理,防止和避免優(yōu)異種質(zhì)和基田

51、的丟火。第三,核心種質(zhì)實(shí)際上為我們提供了一套規(guī)模急割 減少而遺傳多樣性X十分豐富且具有代表性的樣赫集,這使得我押J在現(xiàn)階段即能夠采刪一系中圍農(nóng)業(yè)科學(xué)院顧l。學(xué)位論業(yè) 第一帚衛(wèi)獻(xiàn)琛述列先進(jìn)手段和方法有目的、有重點(diǎn)地進(jìn)行重要性狀遺傳規(guī)律的研究,以及優(yōu)異種質(zhì)、基田的 篩選與克隆,避免研究:I:作中的盲目性,從而盡快提高種質(zhì)資源的研究水平和利_Hj簸率。 事實(shí)上,生物體的袁現(xiàn)型是基田啦與環(huán)境相且怍Hj的結(jié)果,田lfIi個(gè)體之間在表現(xiàn)拋上的 變異在鰱人程度上并不能完全反映其遺傳籌異.對(duì)丁人多數(shù)數(shù)姑性狀來(lái)說(shuō)尤其如此。近年來(lái), 隨著分子生物學(xué),特別是DNA分f標(biāo)記技術(shù)的迅猛發(fā)展,生物遺傳多樣性韻檢測(cè)水平也選

52、 到了一個(gè)新的高度。綜臺(tái)利JJ形態(tài)、生化及分子水平的遺傳信息,才能真正的最人限度的反 應(yīng)該物種的遺傳多樣性。與過(guò)去的形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記及蛋白質(zhì)標(biāo)記不同,DNA分子標(biāo) 記是通過(guò)DNA分子上某些位點(diǎn)酶切域增擴(kuò)片段之聞的著異直接檢澳4其多樣性。近年爿SSR、 ISSR、RAPD、AFLP等DNA分子標(biāo)記技術(shù)可有效地評(píng)價(jià)生物的遺傳多樣性.為構(gòu)建基于 DNA變異水平的核心種質(zhì)提供了強(qiáng)有力的l:具。田此.利HJ分子標(biāo)記技術(shù)研究和構(gòu)建核心 種質(zhì),有助于種質(zhì)資源得深入研究,拽出各種性狀的遺傳笑系,以少量資源代表人量資源的 遺傳多樣性。1.5本研究的主要目的和意義目前,煙草種質(zhì)資源的遺傳研究已取得一定的進(jìn)展,

53、DNA分子標(biāo)技術(shù)在煙草種質(zhì)資源 的遺傳多樣性分析和育種輔助選擇上的研究也已開(kāi)始得割席用.隨著潮葉生產(chǎn)的發(fā)展和對(duì)吸 煙與健康問(wèn)題的關(guān)注,對(duì)煙葉質(zhì)暈的要求也越來(lái)越高,優(yōu)質(zhì)、安全、高抗晶種的培育已成為 日前煙草育種柞的重點(diǎn)。以往對(duì)煙草種質(zhì)資源的研究和鑒定主要是借助于常規(guī)的形態(tài)學(xué)鑒 定、細(xì)胞學(xué)觀察、同酶分析等技術(shù),分子標(biāo)記特別是SRAP標(biāo)記技術(shù)在倒草種質(zhì)資源上的 研究慮用在國(guó)內(nèi)外還未見(jiàn)報(bào)道,因此將SRAP標(biāo)記技術(shù)麻州r煙草種質(zhì)資游遺傳多樣性的研 究中,加快對(duì)現(xiàn)有煙草種質(zhì)資源的研究分析和鑒定評(píng)價(jià).有助丁更為準(zhǔn)確地鑒定、評(píng)價(jià)現(xiàn)有 資源,將為煙草種質(zhì)資源的合理利H|羽I優(yōu)良新品種的培育提供更可靠的依據(jù)和選擇

54、手段。 基于以上理論基礎(chǔ),本研究的主要內(nèi)容和目的如F:(1優(yōu)化適臺(tái)于煙草SRAP分析lj勻反應(yīng)條件,建立煙草的SRAP反應(yīng)體系:(2選取煙草7種類型110份煙草棱心種質(zhì)為供試材料.利用SRAP標(biāo)記技術(shù)研究其 遺傳多樣性,為煙草種質(zhì)鑒別、遺傳分類,鑒定評(píng)價(jià)年¨親本臺(tái)理選配蕁提供相關(guān)的依據(jù)。72.1實(shí)驗(yàn)材料第二章材料與方法表2-I 野生煙草材料疆其來(lái)源"IPn,le2-IThetypes/ofiginsefwildtobacco uscdintheexperiment編號(hào)Code品種Cldtivar 類型Typc 來(lái)源0一百nl N.acuminata 野生種Wild typc

55、 芰固2Maff衲is 野生種Wild帥c 納米比弧3N.africana 野生種Wild type 智利4N.alala 野生種Wild type 尤熱岡5N benavldesii 野生種Wildtype t'1奉6N honaficnsis 野生種Wild“pc 秘魯7N clevelandii 野生種Wild type 踅目8N debneyi 呈f生種Wild type 困斯蘭N,g王辛uc4N,glutinosa N,goodspdil N.kawakamii N,knlgIdana N Iongiflora N,nesophilaN aoctiflofaN nudieau

56、lis N,mophomN DaniculalaN plumbaginifolia N quadrivalvis N tcpandaN stocktonilN.suavIcnsH,SylvcsltisN.。mcr,tosaN.tom刪tosiformis N.undulalaN,veimina 野生種Wild type野生種Wild晰野生種Wild type籮f生種Wild type野生種Wild type野生種Wild type野生種Wild type野生種Wildtype野生種Wild啦野牛種Wild啪e野生種Wild type野生種Wild幫野生種Wild type野生種Wild噼野生種

57、Wild type墼f生種Wildtype野生種Wild type野生種Wild辟pc野生種Wildlype野生種Wild type野生種WildOrpc硒報(bào)廷秘魯澳大利啞渙人利亞南莢秘普阿根廷趨兩哥智利照兩暑f南蓋秘魯阿恨廷整兩;盱克拉運(yùn)島澳人利弧阿報(bào)延北部 秘魯發(fā)玻蚺維弧 南羹秘魯89m附表2-2栽培煙草材料的類型殛其來(lái)薄T“hle2-2The卵m塒ofcomnmbacco u鰣面船“PmP2Hicks 烤幫iFlue-c.redtobacco 麓困USA K326烤棚Flue-cur世ltobacco 戈國(guó)USAP4NC￥2烤煙Fuhmrcd tobeLcco 美國(guó)USA” Nc99辱煙Flue-ced mb8c 楚固USAP6革新童號(hào)gcxinsanhai 烤煅Fiue-cuaxlt曲a。 中囝ChinaP7紅花盎五hongIluadajinyuaSa 烤炯Fluo_curcd【to.mcco中國(guó)ChinsP8永定一母y酣i“留il啪 烤炳FMe-curedtobacco 申田ChinaIx 寸莖j螬c噬tjinymt 烤炯Flue-curedtobacco 中國(guó)ChinaPlO 小黃金1025siaohu加jinl025烤炯Fl