[發明專利]一種富鉀煙草品種的選育方法

在審

• 申請號: 201711144959.2
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN108094194A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 徐世曉;薛剛;武恒燕;楊鐵釗
• 申請（專利權）人: 河南農業大學
• 主分類號: A01H1/04
• 分類號: A01H1/04
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

本發明提供了一種富鉀煙草品種的選育方法，包括種子選擇及處理，低鉀培養基配制及播種培養，不耐低鉀煙苗篩選，大田驗證，基因純化，上述過程中種子經處理催化露白后低鉀培養基中播種培養，培養30天后根據根長情況篩選出不耐低鉀煙株，并將煙株分為三組，再將分組后的煙株移栽至大田驗證，并進行基因純化。本發明選育富鉀煙草品種的方法簡單直接，后期結合大田試驗對結果進一步驗證，實驗結果更準確、穩定。

技術領域

本發明屬于煙草品種選育領域，具體涉及一種以煙草突變體為原料，低鉀培養條件下篩選富鉀煙草品種的方法。

背景技術

鉀是煙草最重要的品質元素之一，其與煙葉成熟度、燃燒性、香吃味和卷煙制品安全性密切相關。與國外煙葉鉀含量(一般＞3％)相比，中國大部分地區尤其是北方地區，煙葉平均鉀含量很少超過1.5％，煙葉鉀含量偏低是制約中國煙葉質量提升的關鍵指標之一。生產優質煙葉必須施用形成最適產量需鉀量的2～3倍的鉀肥，才能明顯提高煙葉含鉀量。但我國鉀肥資源匱乏，通過改善農藝操作來提高鉀含量又有一定限度，因此篩選或選育烤煙鉀高效基因型品種，充分利用土壤中和施用的鉀素，對提高煙葉鉀含量、降低生產成本、節約資源有重要意義。

目前，培育富鉀基因型煙草品種的方法主要有兩種：一是通過對不同鉀吸收效率的煙草親本進行雜交，測定親本和雜交后代的鉀含量，對親本和雜交組合進行雜種優勢、配合力和遺傳力分析，從而獲得鉀高效基因型植株；二是利用基因工程技術把一些鉀高效植株的鉀高效基因轉入到其他植株內并誘導其表達，可以快速并高效的獲得鉀高效植物。對烤煙鉀高效基因型的篩選主要從以下兩方面進行：

1.通過溶液培養、盆栽及田間試驗比較現有煙草種質資源鉀素營養特性差異，選出鉀高效基因型；

2、測定與鉀吸收和轉運相關的基因在葉片中的表達情況，其中與鉀含量相關的關鍵基因為TORK1、NtTPK1和CIPK23，選育和鑒定鉀高效烤煙品種。

鉀效率的遺傳特性受多基因控制，具有數量遺傳特征，如上述所說的TORK1、NtTPK1和CIPK23，存在明顯的基因相互作用，受環境條件的影響。如果單純地測定與鉀吸收和轉運相關的基因，得到的結果可能與大田試驗結果不一致。如果只對種質資源進行大田驗證，效果很直接，但是實驗工作量很大，所選出來的鉀效率高的品種在其他生態環境下可能存在不一致的結果。

發明內容

為解決雜交篩選方法時間長、工作量大，基因誘導表達方法受環境條件影響，試驗結果可能與大田試驗結果不一致的問題，本發明提供一種通過苗期篩選富鉀煙草突變體，選育富鉀煙草品種的方法。

本發明建立在平板培養技術的基礎上，利用低鉀培養基篩選富鉀基因型煙草突變體，時間短，煙苗生長環境一致，決定其表現型的主要是基因型，后期結合大田試驗對結果進一步驗證，實驗結果更準確、穩定。根據已有的研究結果，不耐低鉀突變體比耐低鉀突變體煙葉鉀含量顯著提高，較傳統方法省時省力、操作性強、提高篩選效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種富鉀煙草品種的選育方法，包括以下步驟：

(1)種子選擇與處理

首先選擇飽滿一致的烤煙種子，再將烤煙種子在50℃的溫水中浸泡3h；經質量分數為75％的CH3CH2OH水溶液處理30s，用無菌水反復沖洗5次；再用質量分數為10％的次氯酸水溶液處理30min，用無菌水沖洗5次后進行催芽露白；

(2)低鉀培養基的配制及播種培養