[发明专利]通过筛选烟草根系快速获得高烟碱烟草突变体的方法

说明书

通过筛选烟草根系快速获得高烟碱烟草突变体的方法，将烟草云烟87突变二代种子和云烟87对照种子分别点播，待云烟87对照种子长出两片真叶时，将云烟87突变二代材料与云烟87对照材料幼苗拔出洗净比对根系，筛选出具有更加发达根系的突变体材料KH65并培养移栽，待烟株成熟后按照上、中、下部烟叶取样测定单株KH65的烟碱含量，待KH65烟株开花，自交收种，于第二年再次播种，再次鉴定突变体材料的根系情况，待烟株成熟后再次取样测定单株成熟突变体材料的烟碱含量，待成熟突变体烟株生长至开花，自交收种，获得高烟碱烟草突变体。本发明通过筛选烟草EMS突变材料的根系表现，快速的鉴定获得高烟碱含量的烟草突变材料。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种快速筛选高烟碱烟草突变体的方法。

背景技术

生物碱是烟草中最为重要的一类次生代谢物质。烟草中的生物碱主要包括烟碱(Nicotine,尼古丁)、降烟碱(Nornicotine)、新烟碱(Anatibine)以及假木贼碱(Anabasine)。烟碱(Nicotine)是栽培烟草(Nicotiana tabacum)中最为重要、同时也是含量最高的次生代谢产物，烟碱作为一种最为大众所知的生物碱，是烟草中最具有经济价值的部分，其含量的多少可以直接决定烟叶品质。目前所有的已知烟草品种中生物碱约占干重的2％～4％，其中烟碱可占烟草生物碱总量的90％-95％。

烟碱可以响应生物胁迫与非生物胁迫，是烟草抵御外界胁迫的重要手段。但烟碱含量过高对烟株自身也有毒害作用，因此在没有受到胁迫的时候，烟株烟碱含量较低，当烟草受到虫咬，病菌侵染的时候，烟株会迅速的产生大量的烟碱可以对自身的生长发育提供保护作用。在卷烟生产过程中，烟碱含量对卷烟的质量非常重要，其含量多少可以决定卷烟化学成分的协调性。烟碱含量过低卷烟没有足够的满足感。

随着烟草工业降焦减害策略的兴起，在降焦的同时会使卷烟中的烟碱含量一同降低，而这种对烟碱含量的降低会造成消费者愉悦感不足。因此在烟草中适当的提高烟碱含量是解决此种问题的手段。

目前在农业生产上可以采用打顶的方法提高烟草的烟碱含量，但是这种提高受品种固有烟碱含量限制。因此培育高烟碱的品种是解决该问题的优选方案。

传统的育种方案主要是通过发现新的资源，然后将主栽品种反复与新资源进行回交、自交最终获得具有目的性状的新品种。但是这种育种方式通常需要耗费大量的时间，同时必须有合适的高烟碱资源。常规育种手段通常会碰到育种资源会有不利性状的连锁冗余，这将极大的影响烟草品种的品质。同时烟草育种面临的另一个问题就是烟草的遗传背景比较狭窄，可能找不到合适的育种资源。

现有技术还有通过筛选耐茉莉酸的EMS突变体获得高烟碱材料的方法，但是其主要获得的是耐茉莉酸路径上的突变体材料，由于这些突变材料都是激素路径上的材料，因此会具有很多发育表型。

鉴于中国目前不允许种植转基因烟草，因此采用EMS诱变的方法创制新的高烟碱的品种是有效的方法。但鉴于烟碱为烟草内在性状，通过常规手段一株株的测定烟碱含量需要耗费大量的人力物力，并且可能还存在着测量错误或者不准确等问题。因此选取一个简单可行的方法获得高烟碱含量的烟草是一件很有必要的事情。

烟草中烟碱是在烟草根系中生成的,因此茁壮的根系将会促进烟碱的合成。相对于烟碱的数据，根部数据更容易获得，并且不需要投入大量的分析检测成本。同时茁壮的根系也利于烟株的生长发育。

发明内容

为解决卷烟生产过程中，烟碱含量不足的问题，本发明的目的是提供一种通过筛选烟草根系快速获得高烟碱烟草突变体的方法，拟通过筛选烟草EMS突变材料的根系表现，快速的鉴定获得高烟碱含量的烟草突变材料，以大幅减少高烟碱突变体筛选的工作量，节省时间和资金，提高生产效益。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

通过筛选烟草根系快速获得高烟碱烟草突变体的方法，步骤如下：