【摘 要】
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豫烟11是具有晾晒烟风味的特香型烤烟品种,其父本8306中NCCPS2基因的表达和赖百当化合物的合成是根本原因。在前期基础中,课题组创制了NtCPS2基因突变材料8306-1。本研究在对8306-1进行农艺性状、腺毛形态、叶面化学成分和基因表达分析的基础上,通过NtCycB2基因的敲除对其腺毛密度进行了定向改良,创制了多腺毛无赖百当的纯合突变材料8306-2。在此基础上,将8306-1、8306-
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豫烟11是具有晾晒烟风味的特香型烤烟品种,其父本8306中NCCPS2基因的表达和赖百当化合物的合成是根本原因。在前期基础中,课题组创制了NtCPS2基因突变材料8306-1。本研究在对8306-1进行农艺性状、腺毛形态、叶面化学成分和基因表达分析的基础上,通过NtCycB2基因的敲除对其腺毛密度进行了定向改良,创制了多腺毛无赖百当的纯合突变材料8306-2。在此基础上,将8306-1、8306-2分别与K326和多腺毛K326（HK326）进行杂交,创制了豫烟11-1和豫烟11-2,并分别对其进行了农艺性状、腺毛形态、叶面化学成分和基因表达分析。主要研究结果如下:1.创制了多腺毛无赖百当8306突变材料:对8306的NtCPS2基因编辑的T1代植株进行靶位点测序和潮霉素筛选,获得纯合突变的去载体株系8306-1。在此基础上,对8306-1中的NtCycB2基因进行敲除,创制了纯合突变的去载体株系8306-2。2.对8306叶面化学改良材料进行了比较分析:8306、8306-1和8306-2的农艺性状基本一致,腺毛类型无显著变化,8306-2长柄分泌型腺毛密度显著高于8306和8306-1,且有明显的分叉现象;8306-2与8306-1叶面化学组成成分相同,主要包括西柏烷二萜和蔗糖酯,缺少8306中所具有的顺冷杉醇和赖百当二醇等赖百当类化合物,而且,8306-2腺毛分泌物含量与8306和8306-1相比有显著提高;q-PCR检测基因表达,8306敲除NtCPS2基因对二萜代谢通路相关合成基因表达量无影响,而敲除NtCycB2基因增加腺毛密度的同时增加二萜相关合成基因NtABS、NtCPS2、NtCBT、NtCYP71D16的相对表达量,但对其上游基因NtGGPPS的相对表达量无影响。3.创制了豫烟11叶面化学突变材料:分别以8306-1、8306-2为父本与K326和多腺毛K326（HK326）进行杂交,获得了豫烟11的叶面化学突变材料豫烟11-1和豫烟11-2。4.对豫烟11叶面化学改良材料进行了比较分析:豫烟11、豫烟11-1、豫烟11-2农艺性状基本一致,腺毛类型无显著变化,豫烟11-2长柄分泌型腺毛的密度显著高于豫烟11和豫烟11-1,且有明显的分叉现象;豫烟11-2与豫烟11-1叶面化学组成成分相同,主要是西柏烷类和蔗糖酯,缺少豫烟11中所具有的顺冷杉醇和赖百当二醇等赖百当类化合物;而且,豫烟11-2腺毛分泌物含量与豫烟11和豫烟11-1相比有显著提高;q-PCR检测基因表达,敲除NtCPS2对二萜代谢通路相关合成基因表达量无影响,而敲除NtCycB2基因增加腺毛密度的同时增加二萜相关合成基因NtABS、NtCPS2、NtCBT、NtCYP71D16的相对表达量,但对其上游基因NtGPPS、NtGGPPS的相对表达量无影响。
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