煙草西柏三烯二醇積累的遺傳及生態(tài)響應(yīng)研究.pdf

1、1.煙草西柏三烯二醇的生理代謝和遺傳規(guī)律研究
　　西柏三烯二醇是煙草葉面腺毛分泌物的主要成分；對5個烤煙品種（系）葉面腺毛分泌物GC-MS的檢測結(jié)果表明：8306腺毛分泌物的主要成分西柏三烯二醇的含量為67.53μg·cm-2，明顯高于其他參試品種（系），比NX232高出107.98％。利用8306和NX232做親本進行回交遺傳設(shè)計，分析表明：煙葉西柏三烯二醇含量的變化與8306的核遺傳組成在回交后代中所占的比重成正比，由此推測，

2、煙草西柏三烯二醇的含量是受遺傳因子所控制的，符合多基因控制的數(shù)量性狀遺傳規(guī)律，且高西柏三烯二醇含量為顯性。進行西柏三烯二醇合成關(guān)鍵基因（CYC-1、CYP71D16、DXS、DXR和GGPPS1）的熒光定量PCR測定，結(jié)果表明：8306和豫煙11號CYC-1、CYP71D16和DXR的表達量顯著高于12451和云煙87，而DXS和GGPPS1表達量在品種（系）間差異不大，這說明DXR、CYC-1和CYP71D16基因的表達情況與西柏三烯

3、二醇的合成關(guān)系密切，其上調(diào)表達能夠促進西柏三烯二醇合成。對8306和12451進行CYC-1和CYP71D16基因的克隆和測序，并與GeneBank中相關(guān)報道進行對比分析發(fā)現(xiàn)，8306和12451的CYC-1和CYP71D16基因序列與GeneBank中提供的序列均100%吻合。對葉齡60 d和成熟采收時葉片西柏三烯二醇以及茄酮含量進行對比分析，結(jié)果表明：8306和豫煙11號在成熟過程中西柏三烯二醇降解量高于12451和云煙87，調(diào)制后

4、茄酮含量也更高，說明8306和豫煙11號具有更高的西柏三烯二醇降解能力。豫煙11號獲得了較高的感官質(zhì)量評吸分數(shù)和工業(yè)評價。
　　2.生態(tài)因子對煙草西柏三烯二醇合成的影響研究
　　對煙草在河南煙區(qū)不同生態(tài)條件下西柏三烯二醇含量差異進行分析，結(jié)果表明：生態(tài)因子對煙葉腺毛分泌物的合成和代謝具有顯著的影響；同一品種烤煙在盧氏地區(qū)煙葉表面西柏三烯二醇含量明顯高于禹州；在提高煙葉腺毛分泌物方面，豫煙11號在盧氏地區(qū)能更好地彰顯高腺毛分泌

5、物特色。對不同晝夜溫差和光照強度條件下煙草葉片西柏三烯二醇含量變化以及 CYC-1和 CYP71D16基因的表達差異進行分析，結(jié)果表明：在晝夜溫差15℃條件下，煙草西柏三烯二醇含量明顯高于晝夜溫差0℃，而且這種差異隨著時間的推移逐漸增大，在晝夜溫差15℃條件下，煙草CYC-1和CYP71D16基因相對表達量顯著高于晝夜溫差0℃，這說明較大的晝夜溫差有利于西柏三烯二醇的合成，造成這一結(jié)果的原因是由于較大的晝夜溫差使直接參與其合成的兩個基因

6、 CYC-1和CYP71D16獲得了顯著地上調(diào)表達；高光強處理同樣提高了西柏三烯二醇的含量， CYC-1和CYP71D16的表達量均有所升高；由此可知，為作物能生產(chǎn)較多的西柏三烯二醇，應(yīng)種植于具有較大晝夜溫差和光照強度的高海拔地區(qū)。
　　3.施氮量對高香氣烤煙品種（系）腺毛分泌物及外觀、經(jīng)濟性狀的影響
　　分析了不同施氮量條件下高香氣烤煙的腺毛分泌物、產(chǎn)質(zhì)量指標和經(jīng)濟性狀指標，結(jié)果表明：豫煙11號西柏三烯二醇含量和腺毛分泌物

7、總量隨著施氮量的升高而降低，這說明增施氮肥不利于豫煙11號腺毛分泌物的合成與積累，高香氣烤煙品系適合種植于土壤適當貧瘠的地區(qū)；豫煙11號3個施氮處理的西柏三烯二醇含量均高于對照品種K326，說明品種因素是煙葉香味品質(zhì)的決定因素；適宜的施氮量使豫煙11號在產(chǎn)量、產(chǎn)值、外觀質(zhì)量等方面表現(xiàn)良好。
　　4.高香氣烤煙品種（系）的生理特征與烘烤特性研究
　　品種對煙葉的香氣質(zhì)量起著決定性的作用，如何在育種改良中更有效地提高煙葉的香氣質(zhì)

8、量，一直是國內(nèi)外煙草育種研究的努力方向?！?306”就是課題組從煙草腺毛分泌物入手，把提高煙葉表面致香物質(zhì)含量作為培育高香氣品種的一個突破口，培育出的高香氣烤煙新品系。與常規(guī)品種相比，8306葉片較寬大，具有較高的腺毛分泌物、中性香氣物質(zhì)和石油醚提取物含量。
　　為提高豫煙11號煙葉烘烤質(zhì)量，促使易烤性提高，必須首先從栽培方面著手，采取控制個體發(fā)育，改善群體結(jié)構(gòu)策略。鮮煙葉采收應(yīng)適當把握成熟標準，下部葉適時采收，中部葉充分成熟采收

9、，上部4-6片葉一次采收；采取高溫變黃的烘烤策略，先拿水，后變黃。
　　5.煙葉腺毛分泌物提取方法的改進
　　為改進傳統(tǒng)的腺毛分泌物提取方法的缺點和不足，設(shè)計發(fā)明了“一種封閉式作物葉片葉面分泌物循環(huán)提取裝置”，并申請了發(fā)明專利和使用新型專利。該裝置1）避免了毒性有機溶劑對人體的損害。2）易揮發(fā)的二氯甲烷可以冷凝循環(huán)利用，節(jié)省成本和操作步驟。3）蒸餾是最耗時間的一個步驟，本發(fā)明裝置改進了現(xiàn)有技術(shù)中每提取一個樣品蒸餾一次的步驟，