[發明專利]通過篩選煙草根系快速獲得高煙堿煙草突變體的方法

在審

• 申請號: 201910723876.1
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110393147A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 逄濤;李勇;謝賀;白戈;楊大海;姚恒;張誼寒;童治軍;肖炳光
• 申請（專利權）人: 云南省煙草農業科學研究院
• 主分類號: A01H1/06
• 分類號: A01H1/06;A01H1/04
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 李云

通過篩選煙草根系快速獲得高煙堿煙草突變體的方法，將煙草云煙87突變二代種子和云煙87對照種子分別點播，待云煙87對照種子長出兩片真葉時，將云煙87突變二代材料與云煙87對照材料幼苗拔出洗凈比對根系，篩選出具有更加發達根系的突變體材料KH65并培養移栽，待煙株成熟后按照上、中、下部煙葉取樣測定單株KH65的煙堿含量，待KH65煙株開花，自交收種，于第二年再次播種，再次鑒定突變體材料的根系情況，待煙株成熟后再次取樣測定單株成熟突變體材料的煙堿含量，待成熟突變體煙株生長至開花，自交收種，獲得高煙堿煙草突變體。本發明通過篩選煙草EMS突變材料的根系表現，快速的鑒定獲得高煙堿含量的煙草突變材料。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，尤其涉及一種快速篩選高煙堿煙草突變體的方法。

背景技術

生物堿是煙草中最為重要的一類次生代謝物質。煙草中的生物堿主要包括煙堿(Nicotine,尼古丁)、降煙堿(Nornicotine)、新煙堿(Anatibine)以及假木賊堿(Anabasine)。煙堿(Nicotine)是栽培煙草(Nicotiana tabacum)中最為重要、同時也是含量最高的次生代謝產物，煙堿作為一種最為大眾所知的生物堿，是煙草中最具有經濟價值的部分，其含量的多少可以直接決定煙葉品質。目前所有的已知煙草品種中生物堿約占干重的2％～4％，其中煙堿可占煙草生物堿總量的90％-95％。

煙堿可以響應生物脅迫與非生物脅迫，是煙草抵御外界脅迫的重要手段。但煙堿含量過高對煙株自身也有毒害作用，因此在沒有受到脅迫的時候，煙株煙堿含量較低，當煙草受到蟲咬，病菌侵染的時候，煙株會迅速的產生大量的煙堿可以對自身的生長發育提供保護作用。在卷煙生產過程中，煙堿含量對卷煙的質量非常重要，其含量多少可以決定卷煙化學成分的協調性。煙堿含量過低卷煙沒有足夠的滿足感。

隨著煙草工業降焦減害策略的興起，在降焦的同時會使卷煙中的煙堿含量一同降低，而這種對煙堿含量的降低會造成消費者愉悅感不足。因此在煙草中適當的提高煙堿含量是解決此種問題的手段。

目前在農業生產上可以采用打頂的方法提高煙草的煙堿含量，但是這種提高受品種固有煙堿含量限制。因此培育高煙堿的品種是解決該問題的優選方案。

傳統的育種方案主要是通過發現新的資源，然后將主栽品種反復與新資源進行回交、自交最終獲得具有目的性狀的新品種。但是這種育種方式通常需要耗費大量的時間，同時必須有合適的高煙堿資源。常規育種手段通常會碰到育種資源會有不利性狀的連鎖冗余，這將極大的影響煙草品種的品質。同時煙草育種面臨的另一個問題就是煙草的遺傳背景比較狹窄，可能找不到合適的育種資源。

現有技術還有通過篩選耐茉莉酸的EMS突變體獲得高煙堿材料的方法，但是其主要獲得的是耐茉莉酸路徑上的突變體材料，由于這些突變材料都是激素路徑上的材料，因此會具有很多發育表型。

鑒于中國目前不允許種植轉基因煙草，因此采用EMS誘變的方法創制新的高煙堿的品種是有效的方法。但鑒于煙堿為煙草內在性狀，通過常規手段一株株的測定煙堿含量需要耗費大量的人力物力，并且可能還存在著測量錯誤或者不準確等問題。因此選取一個簡單可行的方法獲得高煙堿含量的煙草是一件很有必要的事情。

煙草中煙堿是在煙草根系中生成的,因此茁壯的根系將會促進煙堿的合成。相對于煙堿的數據，根部數據更容易獲得，并且不需要投入大量的分析檢測成本。同時茁壯的根系也利于煙株的生長發育。

發明內容

為解決卷煙生產過程中，煙堿含量不足的問題，本發明的目的是提供一種通過篩選煙草根系快速獲得高煙堿煙草突變體的方法，擬通過篩選煙草EMS突變材料的根系表現，快速的鑒定獲得高煙堿含量的煙草突變材料，以大幅減少高煙堿突變體篩選的工作量，節省時間和資金，提高生產效益。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

通過篩選煙草根系快速獲得高煙堿煙草突變體的方法，步驟如下：