烤烟主要化学品质性状的遗传及基因型与环境互作研究

论文摘要

选用6个不同类型的烤烟品种（系）,按部分双列杂交设计p（p+1）/2配成一套包括亲本和F12个世代的供试材料。通过2年的连续种植,收集主要化学品质的数据,采用数量性状的加性-显性遗传模型、发育遗传模型进行遗传和相关分析。其中,发育遗传模型中,非条件遗传分析方法给出的是检测时刻之前所有基因活动的累加结果,如t-1到（t-1→t）,而条件遗传分析方法可获得连续发育时间段之间的净效应,在排除前期干扰的条件下,对某时间段内的动态遗传表现进行探讨,并能进一步解释非条件分析方法的检测结果。本研究在分析了烤烟总糖含量、总氮含量、烟碱含量、糖碱比、氮碱比、施木克值等6个烤烟品质的主要性状在不同发育时期的表现。估算了烤烟以上各性状在发育时间（0→13）或某一特定发育时间段（7|5、9|7、11|9、13|11）的遗传效应。其主要结果如下:非条件遗传方差分析表明,烤烟6个性状中,在整个测试时期,均表现为显性与环境互作效应为主,加性效应起的作用很小,有的几乎不起作用,显性方差效应表现得更加微弱。但从整个生育期来看,烤烟第7叶、第9叶、第13叶的加性效应、显性效应表现的相对大,因此在此时段利用其杂种优势,对其选择容易奏效,但应注意环境对杂种优势表现的影响。条件遗传方差分析发现,上述6个品质性状条件加性方差起作用较小,显性与环境互作效应起主要作用,且都达到极显著水平,有利于进行杂种优势的利用,但同样应注意环境的影响。非条件遗传分析结果表明,环境因素对烤烟主要品质性状影响很大,应重视栽培措施等手段的调控作用。遗传协方差分析结果还表明,同一性状不同叶位间以及不同性状间均呈现不同程度的正向或负向的遗传协方差。在育种利用上,应根据不同的遗传相关性,针对适应的性状表型值范围,进行遗传改良,以达到育种的目标。烟草主要化学性状的相关系数中,各品质都以正向相关为主,同一性状不同叶位间的相关系数表现不同,可以根据不同叶位间相关性的程度来进行性状选择和品质育种,以达到有效改良性状的目的。烤烟主要品质性状之间的协方差,总糖含量与其它性状的加性方差（CovA）的表现差异较大,其中增加总糖含量有利于烟碱含量、糖碱比和施木克值的提高,可同步改良两性状;而总糖含量与总氮含量和氮碱比性状的直接加性方差为负相关关系,不利于两性状的同步改良。而总糖含量与烟碱含量性状有利于通过杂种优势进行后代选择。总氮含量与其它性状的加性方差大多表现为负相关关系,其中,总氮含量与氮碱比的直接加性方差大多数为正值,与其它性状都为负值,由此可知,降低总氮含量有利于降低烟碱含量、糖碱比、施木克值,有利于进行两性状间的同步改良。而总氮含量与其他性状间的直接显性方差均有利于通过杂种优势进行后代选择。烟碱含量与其他性状间的直接加性方差中,烟碱含量与糖碱比、施木克值性状为正相关关系,与氮碱比为负相关关系,但均不利于各性状间的同步改良。烟碱含量与其他性状的直接显性方差为负值,可通过杂种优势进行后代选择。糖碱比性状与氮碱比性状的直接加性方差大多表现为负相关关系,与施木克值性状总体上表现为正相关关系,均有利于进行性状间的同步改良。与氮碱比和施木克值性状的直接显性方差大多数为正值,有利于通过杂种优势对后代进行选择。氮碱比性状与施木克值性状间的直接加性方差大多表现为负相关关系,不利于进行性状间的同步改良,而且直接显性方差基本为负值,难以通过杂种优势对后代进行选择。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 1 栽培技术措施对烤烟化学成分的影响
• 1.1 烘烤对烤烟品质的影响
• 1.2 适时移栽和合理密植对化学成分的影响
• 1.3 平衡施肥对化学品质的影响
• 1.4 抹杈打顶与留叶数与化学成分的影响
• 1.5 采收时间对化学成分的影响
• 1.6 水份管理的化学成分的影响
• 2 烟草化学品质对卷烟品质的影响
• 2.1 总糖含量对卷烟品质的影响
• 2.2 烟碱含量对卷烟品质的影响
• 2.3 总氮含量对卷烟品质的影响
• 2.4 蛋白质含量对卷烟品质的影响
• 2.5 施木克值（总糖与蛋白质的比值）对卷烟品质的影响
• 2.6 糖碱比对卷烟品质的影响
• 2.7 氮碱比对卷烟品质的影响
• 3 烤烟性状的遗传分析、相关分析和杂种优势利用研究
• 3.1 烤烟性状的遗传分析
• 3.2 烤烟性状的遗传力
• 3.3 烤烟性状间相关分析
• 4 烟草数量遗传分析进展
• 4.1 数量遗传分析方法
• 4.2 烟草的育种目标
• 4.3 发育性状的遗传模型及分析方法
• 4.4 农艺性状的遗传模型及分析方法
• 4.5 数量性状基因定位的分析方法
• 4.6 烟草品质分子标记与遗传多态性
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验设计
• 1.3 取样方法
• 1.4 测定方法
• 1.4.1 总糖的测定方法
• 1.4.2 总氮的测定方法
• 1.4.3 烟碱的测定方法
• 1.4.4 蛋白质的测定方法
• 1.5 统计方法
• 2 结果与分析
• 2.1 亲本和杂交组合烤烟主要化学品质性状值的06年表型值分析
• 2.2 不同叶位烤烟主要品质性状的遗传方差组成
• 2.2.1 非条件遗传方差分析
• 2.2.2 条件遗传方差分析
• 2.3 烤烟不同叶位主要品质性状的遗传率分析
• 2.3.1 非条件遗传率分析
• 2.3.2 条件遗传率分析
• 2.4 烤烟不同叶位主要品质性状的杂种优势分析
• 2.4.1 群体平均优势分析
• 2.4.2 群体超亲优势分析
• 2.5 烤烟不同叶位主要品质性状的遗传效应的相关性分析
• 2.5.1 不同叶位叶位间的协方差分析
• 2.5.2 同一性状不同叶位间相关系数分析
• 2.5.3 烤烟不同叶位主要品质性状碱遗传效应的协方差分析
• 3 讨论与小结
• 3.1 烤烟主要品质性状的动态遗传特性
• 3.2 烤烟主要品质性状的基因型与环境互作特点
• 3.3 烤烟化学品质改良及其应用前景
• 3.3.1 烤烟品质对卷烟市场上的影响
• 3.3.2 微生物对烟草化学品质的作用
• 3.3.3 生物技术对烟草化学品质改良的作用及展望
• 3.4 烤烟品质遗传特性的研究前景
• 参考文献
• 致谢