[发明专利]一种筛选高烟碱烟草品种突变体的方法

说明书

本发明涉及一种筛选高烟碱烟草品种突变体的方法，通过EMS诱变方法创建诱变植株，进行叶面腺毛形态学筛选、叶面分泌物选择符合第一设定标准的第一突变株系，并收获M3代种子进行培育；采用Tilling技术筛选烟碱合成负调控基因NtJAZ1的突变单株，并与待筛选烟草品种为轮回亲本进行连续的回交及自交，借助分子标记及基因芯片辅助选择技术，获得高烟碱、高分泌的突变株系；并对其农艺性状、综合抗性、化学成分、感官质量等进行比较研究，从中选育出烟碱含量提高、综合性状优良、烟叶香味得到显著改良的新品种，为浓香型优质烟叶生产奠定基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域，属于烟草新品种培育技术，特别是涉及一种筛选高烟碱、高分泌烟草品种突变体的方法。

背景技术

烟碱含量是衡量烟叶品质的重要要素之一，直接影响烟草制品的生理强度、烟气特征和安全性。烟碱是烟叶吃味的来源，能刺激吸烟者的味觉感官，使之获得生理满足感；同时烟碱对烟叶香气品质也有重要影响，烟碱高温分解可以产生烟气中的吡啶化合物香气成分。在一定范围内，适当提高烟碱含量，可以赋予烟叶更好的生理强度和香气质量。烟叶中烟碱含量受遗传、栽培及生态等多种因素的影响，但遗传是最稳定的影响因素，因此培育烟碱含量适宜的新品种是改良烟叶香气和吃味的重要途径之一。“中烟100”是我国浓香型烟区的主栽品种。“中烟100”因其产量高、抗性强、耐肥性好、易烘烤等特点而深受烟农的青睐。“中烟100”烟碱含量约为2.41％，而烤烟中适宜的烟碱含量范围为1.5％-3.5％，说明“中烟100”烟碱含量尚有较大的改良空间；另外随着烟叶生产中降焦减害思想的推广，适度提高烟碱含量也可以使吸烟者用较小的吸烟量得到足够的感官满足，从而减少焦油的摄入。

提高烟叶的香气品质是烟草育种的永恒的主题。传统的杂交育种，由于性状连锁，有性杂交难以得到经济性状良好的抗逆、抗病栽培品种，而且常规育种历时长，分化速度迅速，往往超过品种更新换代时间。

烟草茎叶腺毛密布，种类繁多，包括长柄多细胞腺毛、短柄多细胞腺毛、单细胞等等。其中长柄多细胞腺毛的腺头腺毛分泌最为旺盛，分泌物则以双萜化合物为主。杨铁钊以叶面分泌物为指标，筛选到高腺毛分泌物材料Y892，选育出高香气品种“豫烟10”，也证明叶面化学对烟叶香气和抗性的重要意义。

甲基磺酸乙酯(EMS)是植物中最常用的一种稳定、高效的化学诱变剂，主要诱发产生点突变，主要是C突变为T，从而导致C/G转变为T/A。

随着现代分子生物学的发展和转基因技术的日趋完善，人们试图鉴定、克隆与香气有关的基因，研究其表达、调控机制，再通过转导技术将其导入目标品种，以克服种间不亲和，缩短育种年限。

但迄今为止，利用基因工程培育新品种仍存在安全性争议：外源基因的整合表达对于烟草之类的经济作物的经济性状有无影响？来源于细菌、昆虫的毒性基因有无人体的危害？既要理论上是安全的，也要克服大众的心理障碍，更主要的对外贸易、进出口的影响。由此看来，通过基因工程的途径在短期内还难以根本解决问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种筛选高烟碱、高分泌烟草品种突变体的方法，以解决传统杂交育种由于性状连锁及培育时间长的问题，同时也能够解决转基因所存在的安全性不能确定，消费者存在心理障碍等问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种筛选高烟碱烟草品种突变体的方法，包括以下步骤：

S01、创制烟草突变一代群体：

将待筛选烟草品种的种子通过EMS诱变方法创建M1代植株；

S02、叶面化学突变体的室内筛选：

通过对M1代植株的叶片进行第一特定性检测，选择符合第一设定标准的 M1代植株为第一突变株系，并收获M2代种子进行培育；