烤烟新品种中烟300选育及其特征特性
程立锐1,王元英1,蒋彩虹1,刘 旦1,陈志强1,任 民1,潘旭浩1,刘万峰2,蒲文宣2,杨爱国1*
【摘 要】中烟300是以定向改良主栽烤烟品种K326的病毒病抗性为育种目标,以K326为母本、3个抗病毒病烟草种质为父本,经过杂交、复交,连续多代回交,利用与病毒病抗性紧密连锁的分子标记辅助选择,结合常规育种定向改良,育成的抗病毒病新品种,于2018年12月通过全国烟草品种审定委员会审定。品种试验结果显示,中烟300田间长势长相、主要植物学性状和农艺性状、主要经济性状与对照K326无明显差异;工业评价结果显示,中烟300烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官质量与对照K326相当;抗病性鉴定结果显示,中烟300对病毒病抗性突出,对TMV免疫、抗CMV和PVY,其他病害抗性与对照K326基本一致。中烟300的培育,既解决了K326主要病毒病抗性差的问题,又保持了K326其他主要性状不变,实现了预期育种目标。 【期刊名称】中国烟草科学 【年(卷),期】2019(040)003 【总页数】7
【关键词】烤烟;中烟300;病毒病;聚合育种 【文献来源】
https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_chinese-tobacco-
science_thesis/0201272893355.html
基金项目:中国烟草总公司烟草基因组计划重大专项“烟草抗CMV 和赤星病连锁分子标记开发及NC82、K326 品种抗性改良”[110201301009(JY-09)];中国烟草总公司科技重点项目“烤烟抗主要病毒病(TMV、CMV、
PVY)基础材料创制及育种利用”(110201402006)
品种K326于1985年从美国引进,1989年通过全国烟草品种审定委员会审定,并在全国推广种植[1]。K326原烟品质优良,烤后烟叶橘黄色,油分多,光泽强,叶片结构疏松,身份适中;各种化学成分协调;香气质好,香气量足,浓度中等,劲头适中,吃味纯净,余味尚舒适,燃烧性强。工业企业对其认可度较高,是我国卷烟工业企业的主选原料。目前,该品种在我国的种植区域主要分布在西南烟区、长江中上游烟区及东南烟区,为我国第二大主栽烤烟品种[2-6]。
K326易感病毒病,包括目前我国烟叶主产区普遍发生的普通花叶病毒(Tobacco Mosaic Virus,TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus,CMV)和马铃薯Y病毒(Potato Virus Y,PVY)等。病毒病的发生造成烟叶品质和产量的降低,可以造成直接经济损失。在种植过程中,需要浪费大量人力物力来防治,同时,大量药剂的使用也会造成烟叶中农药残留等潜在危害,这在一定程度上限制优质品种的推广和利用[7-11]。为了满足烟草生产需要,亟待解决“优质不抗病,抗病不优质”的烟草育种难题,培育保持K326优良性状,病毒病抗性显著提高的烟草新品种。本研究以优质、多抗为主要育种目标,采用K326为轮回亲本,不同病毒病抗源为供体亲本,利用分子辅助选择(Marker Assisted Selection,MAS)方法将来源于不同抗源的病毒病抗性位点聚合到K326中,育成保持K326优质性状不变,病毒病抗性显著提高的烤烟新品种中烟300。
1 亲本来源及选育过程
1.1 亲本来源
轮回亲本 K326(McNair30×NC95)是美国引进烤烟品种,株式塔形,打顶后为筒形,腰叶叶形长椭圆,叶色绿色,叶尖渐尖,叶缘波浪状,叶面较皱,叶耳小,主脉粗细中等,叶片厚度中等,叶肉组织细致,茎叶夹角中等。该品种田间生长整齐一致,烟叶分层落黄好,适应性强。
供体亲本为3个烤烟种质:FC8、台烟8号和抗88,由国家烟草种质资源中期库保存,经过多年病毒病抗性鉴定筛选出的优质抗病毒病材料。其中FC8是中国农业科学院烟草研究所培育的优质抗病毒病中间材料,其对TMV免疫,抗PVY;台烟8号是由品种 Hicks与 GAT-2杂交后,通过严格的CMV抗性鉴定,并与Hicks连续回交培育的对TMV免疫,抗CMV材料;抗88是中国农业科学院烟草研究所培育的抗病毒病中间材料,对TMV表现免疫,抗CMV和PVY。 1.2 选育过程
配置组合:2008年,以K326为母本,分别以病毒病抗源台烟8号、FC8和抗88为父本配置杂交组合,获得F1杂交种子;2009年,以K326为轮回亲本,配置3个BC1F1分离群体。
构建群体:2010年,对分离群体苗期人工接种病毒病,鉴定抗性,大田种植后选择长势长相偏向轮回亲本 K326,且病毒病抗性明显改善的单株继续与K326回交,获得BC2F1。2011年春季,种植BC2F1,鉴定病毒病抗性,选择长势长相偏向轮回亲本K326且病毒病抗性明显改善的单株个体两两杂交;2011年冬季,构建抗性群体材料库。
品种选育:2012年春季,种植抗性群体材料,利用分子标记进行目标区段基因型选择,同时结合表型鉴定,获得携带目标区段且遗传背景尽可能恢复到