[发明专利]一种富钾烟草品种的选育方法

说明书

本发明提供了一种富钾烟草品种的选育方法，包括种子选择及处理，低钾培养基配制及播种培养，不耐低钾烟苗筛选，大田验证，基因纯化，上述过程中种子经处理催化露白后低钾培养基中播种培养，培养30天后根据根长情况筛选出不耐低钾烟株，并将烟株分为三组，再将分组后的烟株移栽至大田验证，并进行基因纯化。本发明选育富钾烟草品种的方法简单直接，后期结合大田试验对结果进一步验证，实验结果更准确、稳定。

技术领域

本发明属于烟草品种选育领域，具体涉及一种以烟草突变体为原料，低钾培养条件下筛选富钾烟草品种的方法。

背景技术

钾是烟草最重要的品质元素之一，其与烟叶成熟度、燃烧性、香吃味和卷烟制品安全性密切相关。与国外烟叶钾含量(一般＞3％)相比，中国大部分地区尤其是北方地区，烟叶平均钾含量很少超过1.5％，烟叶钾含量偏低是制约中国烟叶质量提升的关键指标之一。生产优质烟叶必须施用形成最适产量需钾量的2～3倍的钾肥，才能明显提高烟叶含钾量。但我国钾肥资源匮乏，通过改善农艺操作来提高钾含量又有一定限度，因此筛选或选育烤烟钾高效基因型品种，充分利用土壤中和施用的钾素，对提高烟叶钾含量、降低生产成本、节约资源有重要意义。

目前，培育富钾基因型烟草品种的方法主要有两种：一是通过对不同钾吸收效率的烟草亲本进行杂交，测定亲本和杂交后代的钾含量，对亲本和杂交组合进行杂种优势、配合力和遗传力分析，从而获得钾高效基因型植株；二是利用基因工程技术把一些钾高效植株的钾高效基因转入到其他植株内并诱导其表达，可以快速并高效的获得钾高效植物。对烤烟钾高效基因型的筛选主要从以下两方面进行：

1.通过溶液培养、盆栽及田间试验比较现有烟草种质资源钾素营养特性差异，选出钾高效基因型；

2、测定与钾吸收和转运相关的基因在叶片中的表达情况，其中与钾含量相关的关键基因为TORK1、NtTPK1和CIPK23，选育和鉴定钾高效烤烟品种。

钾效率的遗传特性受多基因控制，具有数量遗传特征，如上述所说的TORK1、NtTPK1和CIPK23，存在明显的基因相互作用，受环境条件的影响。如果单纯地测定与钾吸收和转运相关的基因，得到的结果可能与大田试验结果不一致。如果只对种质资源进行大田验证，效果很直接，但是实验工作量很大，所选出来的钾效率高的品种在其他生态环境下可能存在不一致的结果。

发明内容

为解决杂交筛选方法时间长、工作量大，基因诱导表达方法受环境条件影响，试验结果可能与大田试验结果不一致的问题，本发明提供一种通过苗期筛选富钾烟草突变体，选育富钾烟草品种的方法。

本发明建立在平板培养技术的基础上，利用低钾培养基筛选富钾基因型烟草突变体，时间短，烟苗生长环境一致，决定其表现型的主要是基因型，后期结合大田试验对结果进一步验证，实验结果更准确、稳定。根据已有的研究结果，不耐低钾突变体比耐低钾突变体烟叶钾含量显著提高，较传统方法省时省力、操作性强、提高筛选效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种富钾烟草品种的选育方法，包括以下步骤：

(1)种子选择与处理

首先选择饱满一致的烤烟种子，再将烤烟种子在50℃的温水中浸泡3h；经质量分数为75％的CH3CH2OH水溶液处理30s，用无菌水反复冲洗5次；再用质量分数为10％的次氯酸水溶液处理30min，用无菌水冲洗5次后进行催芽露白；

(2)低钾培养基的配制及播种培养