论文部分内容阅读
烤烟是以收获叶片为主的重要经济作物,单株叶片数是构成烟叶产量的重要数量性状之一,与烟叶品质也有非常密切的关系。研究烤烟叶片数的遗传及筛选与叶片数紧密连锁的分子标记,对于制定烤烟叶片数遗传改良策略,提高选择准确性和选择效率,实施烤烟叶片数定向改良有十分重要的意义。本研究以叶片数差异显著（P<0.01）的烤烟品种NC82和毕纳1号为亲本材料进行杂交,构建了P1、P2、F1、F2 4世代遗传研究材料,采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型等分析方法进行烤烟叶片数的遗传分析,运用SSR分子标记筛选与烤烟叶片数性状连锁相关的SSR标记。结果如下:1、NC82的平均叶片数为22.2片,毕纳1号的平均叶片数为31片,两亲本平均叶片数差异极显著（P<0.01）,说明亲本间叶片数存在真实且极显著的遗传差异。NC82×毕纳1号正、反交F1烟株的平均叶片数分别为24.5片和25.7片,两者间平均叶片数差异不显著（P>0.05）,说明烤烟叶片数为非胞质遗传,属细胞核遗传。F2分离群体的叶片数次数分布经卡方检验,烤烟叶片数符合2对主效基因控制,同时受微效多基因影响的数量性状遗传。2、烤烟叶片数最适遗传模型为MX2-EA-AD（2对等加性主基因+加性-显性多基因）,其极大似然值（LogMaxlikelihoodValue）为-207.7734,AIC值（Akaike’s information criterion value）为419.5469。经遗传效应参数估计,群体平均数为26.2617,第1对加性主基因和第2对加性主基因效应均为-3.402,多基因加性效应为2.3707,多基因显性效应为-2.145。叶片数表型方差为12.5161,主基因方差10.9404,多基因方差0.547,环境方差1.5757,主基因遗传率为87.4107%,多基因遗传率为4.3701%,主基因+多基因遗传率为91.7808%,表明叶片数遗传率大,叶片数遗传效应以加性效应为主,加性效应>显性效应。说明叶片数选育应以杂交早代选择为主,回交后代选择为辅。3、从1000对烟草SSR标记中,筛选出144对在亲本NC82和毕纳1号的叶片数基因组DNA扩增条带间有差异条带的标记,比例为14.4%。经由6个等梯度的叶片数近等基因池进行连锁标记筛选及验证表明,PT50001、TM10588、TM20490和TM10102 4对标记均与叶片数性状相关。PT50001标记分布在第7染色体,其余3对标记分布在第4染色体,说明叶片数受2对基因控制,与叶片数受2对主效基因控制,同时受微效多基因影响的遗传分析结果相吻合。以507株F2分离群体单株为作图群体,经JoinMap@4.0作图及连锁不平衡检验,构建了一条包含TM10588、TM20490和TM10102标记连锁图,以TM10588标记为相对起始标记,TM20490和TM10102标记在第4染色体上相对TM10588标记距离分别为4.2 cM和5.3 cM,均小于10 cM,表明TM20490和TM10102标记与叶片数性状紧密连锁。以上研究结果表明,烤烟单株叶片数为2对等加性主基因+加性-显性多基因控制的数量性状,遗传率高,TM20490和TM10102标记与烤烟叶片数性状紧密连锁。研究结果可为以毕纳1号为供体亲本,定向改良优质品种NC82的叶片数提供理论依据和选择技术。