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(duì)5個(gè)烤煙品種（系）葉面腺毛分泌物GC-MS的檢測(cè)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(jìn)行回交遺傳設(shè)計(jì)，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(cè)，

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(jìn)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(cè)定，結(jié)果表明：8306和豫煙11號(hào)CYC-1、CYP71D16和DXR的表達(dá)量顯著高于12451和云煙87，而DXS和GGPPS1表達(dá)量在品種（系）間差異不大，這說(shuō)明DXR、CYC-1和CYP71D16基因的表達(dá)情況與西柏三烯

3、二醇的合成關(guān)系密切，其上調(diào)表達(dá)能夠促進(jìn)西柏三烯二醇合成。對(duì)8306和12451進(jìn)行CYC-1和CYP71D16基因的克隆和測(cè)序，并與GeneBank中相關(guān)報(bào)道進(jìn)行對(duì)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(duì)葉齡60 d和成熟采收時(shí)葉片西柏三烯二醇以及茄酮含量進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明：8306和豫煙11號(hào)在成熟過(guò)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(shuō)明8306和豫煙11號(hào)具有更高的西柏三烯二醇降解能力。豫煙11號(hào)獲得了較高的感官質(zhì)量評(píng)吸分?jǐn)?shù)和工業(yè)評(píng)價(jià)。
　　2.生態(tài)因子對(duì)煙草西柏三烯二醇合成的影響研究
　　對(duì)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(jìn)行分析，結(jié)果表明：生態(tài)因子對(duì)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(hào)在盧氏地區(qū)能更好地彰顯高腺毛分泌

5、物特色。對(duì)不同晝夜溫差和光照強(qiáng)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(dá)差異進(jìn)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(shí)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(duì)表達(dá)量顯著高于晝夜溫差0℃，這說(shuō)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(gè)基因

6、 CYC-1和CYP71D16獲得了顯著地上調(diào)表達(dá)；高光強(qiáng)處理同樣提高了西柏三烯二醇的含量， CYC-1和CYP71D16的表達(dá)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(qiáng)度的高海拔地區(qū)。
　　3.施氮量對(duì)高香氣烤煙品種（系）腺毛分泌物及外觀、經(jīng)濟(jì)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(biāo)和經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)，結(jié)果表明：豫煙11號(hào)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(shuō)明增施氮肥不利于豫煙11號(hào)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(dāng)貧瘠的地區(qū)；豫煙11號(hào)3個(gè)施氮處理的西柏三烯二醇含量均高于對(duì)照品種K326，說(shuō)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(hào)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(duì)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(guó)內(nèi)外煙草育種研究的努力方向。“8306”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(gè)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(hào)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(gè)體發(fā)育，改善群體結(jié)構(gòu)策略。鮮煙葉采收應(yīng)適當(dāng)把握成熟標(biāo)準(zhǔn)，下部葉適時(shí)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(jìn)
　　為改進(jìn)傳統(tǒng)的腺毛分泌物提取方法的缺點(diǎn)和不足，設(shè)計(jì)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(qǐng)了發(fā)明專利和使用新型專利。該裝置1）避免了毒性有機(jī)溶劑對(duì)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(shí)間的一個(gè)步驟，本發(fā)明裝置改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中每提取一個(gè)樣品蒸餾一次的步驟，