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烟草作为一种嗜好性经济作物,在我国的国民经济中具有重要作用,近年来,我国烟草生产和育种研究工作主要面临面临主推品种遗传背景比较单一、品种地方特色不明显、烟草育种进展缓慢等问题,在SSR标记的应用上存在引物筛选效率欠佳等问题,针对上述问题,本文从烟草种质资源遗传多样性、种质资源应用潜力分析以及烟草SSR核心引物筛选3个方面进行研究和分析。1.烟草种质资源遗传多样性分析目前我国将栽培烟草分为烤烟、晒烟、白肋烟、香料烟、晾烟、黄花烟6种类型,除上述栽培品种外,还包括野生烟资源。本研究利用SSR分子标记技术,从分子水平上揭示了烤烟、晒烟、晾烟、白肋烟、香料烟、黄花烟等140份烟草种质资源的遗传距离,同时结合形态学分析方法,从农艺性状上分析其表型多样性,结果如下1)通过SSR聚类分析和主成分分析,140份烟草材料可以归为4类,第Ⅰ类主要构成为烤烟,第Ⅱ类包括晒烟和晾烟,第Ⅲ类为野生烟,第Ⅳ类为黄花烟。材料间遗传相似系数平均值为0.81,其中晒烟材料间遗传差异较大,相似系数为0.69。2)对烟草材料的株高、茎围、节距、大田生育期、有效叶片数、最大叶长、最大叶宽、叶层高、叶层宽9个农艺性状进行了统计,其中最大叶长和最大叶宽的变异程度较大,变异系数分别为33.30和30.54；最大叶宽、株高和叶层宽表现出丰富的遗传多样性,多样性指数超过1.74。不同类型烟草材料问存在较大的表型性状差异,其中晒烟的变异系数和多样性指数数值均最高,分别为32.36和2.24。3)通过主成分分析,可以把9个农艺性状转化成3个主要成分,第一主成分高的材料株高较高、节间距较长、叶层高和叶层宽的数值较高,第二主成分高的材料最大叶长、最大叶宽数值较高,第三主成分高的材料有效叶片数多、大田生育期长,其中第一主成分对烟株影响最大。通过农艺性状聚类,102份材料可明显划分为3类,第Ⅰ类为烤烟,第Ⅱ类包括晒烟和晾烟,第Ⅲ类为黄花烟,聚类结果与SSR分子标记基本吻合。2.烟草种质资源应用潜力分析本文以102份烟草种质资源为材料,以重庆彭水主栽品种云烟97为对照,围绕重庆烟区优质抗病特色烟草新品种选育的目标,综合考虑烟草大田生育期、抗病性、主要经济性状和化学协调性等指标,对烟草种质资源的应用潜力进行分析和评价,结果如下：1)由统计结果可知,对照品种云烟97在重庆彭水的平均大田生育期为124.53d,观测材料中有9份大田生育期比对照缩短了5-9d且具有较好的应用潜力,包括烤烟材料M373、贵农1号、Coker298、娄山1号、Coker26、G23以及晒烟材料29EC3、汉中土烟5号、四川青龙土烟、涪武土烟。2)抗病性调查结果显示,与其余材料相比,收集的地方晒烟资源具有较强的抗病性,此外涪武土烟、中烟103和涪陵焦石土烟整体抗病性强,对普通花叶病、赤星病和气候斑点病三种病害均有良好的抗病性。3)经济性状测算结果表明,共有15份烟草材料的综合经济性状表现优于对照,其中NC82、Coker176、NC27NF和NC95具有较好的经济效益,烟叶产值高于52113.15元/hm2,上中等烟率达90%以上。4)通过化学品质测定可以看出,不同烟草材料的化学指标间存在着较大差异。其中金星1006、涪陵焦石土烟、NC13、NC95、NC82、红大诱变1号、M373、四川阆中土烟、SC71的化学协调性评价分值高于90分,表现出较好的协调性。5)综合以上结果可知,烤烟材料NC82、NC89、NC95、K346、M373、Coker298、Coker206、Coker176、娄山1号、云烟317、红大诱变1号、云烟203、RG8具有应用于生产的可能性,同时具有作为核心亲本的潜力,在晒烟资源中29EC3、四川阆中土烟、涪武土烟、涪陵焦石土烟、四川青龙土烟、汉中土烟5号具有较好的表型性状,可以进一步研究,作为核心亲本的备选材料,其余具有单方优势的种质资源可以作为不同育种目标的备选亲本。3.烟草核心SSR引物筛选近年来,SSR分子标记技术被广泛应用于烟草的各种研究中,但由于SSR引物总数多,筛选效率欠佳,因此筛选和构建一套数量较少的烟草SSR核心引物十分必要,本研究利用均匀分布于烟草24条染色体的278对SSR引物,对30份不同亲缘关系的烟草材料进行筛选,对筛选结果进行有效性和真实性验证,以确定一批能适合种质资源遗传多样性分析和基于SSR的DNA指纹库构建的核心引物,结果如下：1)从烟草278对SSR引物中筛选出14对分布在12条不同染色体上的核心SSR引物,14对核心引物均具有丰富的多态性及稳定的重复性,能较好地反映种间差异。2)对140份烟草材料进行聚类分析,可以将140份不同类型的烟草材料清楚地分为4大类,分类结果与48对SSR引物基本一致。3)利用14对核心引物对12份已知系谱的烟草材料进行聚类分析,将12份材料聚为4类。分类结果与参试材料的系谱来源基本吻合,说明该套核心引物适用于烟草种质资源的系谱分析。4)利用14对核心引物对39份烟草材料进行聚类分析,结合39份烟草材料表型性状聚类结果,可以看出,两种方法的聚类结果基本吻合。综合以上分析可知,本研究建立的14对SSR核心引物准确有效,可用于烟草种质鉴定、遗传多样性分析、系谱分析及DNA指纹数据库构建等。