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本论文的研究内容包括三个方面:应用种间体细胞杂交技术结合Rhodamine 6G处理,快速创造含有N.repanda细胞质的烟草新胞质雄性不育系;对普通烟草(Nicotiana tabacum)与粉蓝烟草(N.glauca)种间对称体细胞杂种进行形态学、细胞学和分子标记分析,以及烟草种间体细胞杂种的高世代材料主要农艺性状观察分析和抗病性鉴定。主要结论如下: 1.Rhodamine 6G是细胞线粒体中葡萄糖的氧化磷酸化的专性抑制剂。5 μg/mlRhodamine 6G处理普通烟草(N.tabacum)K326的叶片原生质体15 min,可以钝化烟草原生质体停止分裂。 2.K326原生质体经Rhodamine 6G处理后与未经钝化的野生烟草N.repanda原生质体在PEG、高Ca2+、高pH溶液的诱导作用下融合、培养,获得了33株再生植株。均为雄性不育,用普通烟草花粉授粉可正常结实。 3.再生植株形态与亲本普通烟草相仿,株间形态差异较小;过氧化物同功酶和脂酶同功酶带型分析,再生植株与普通烟草亲本一致,未发现野生烟草的特异条带。再生植株具有48条染色体。采用32个随机引物对进行RAPD分析,再生植株与普通烟草呈高度一致性,未发现N.repanda特异的条带。采用N.repanda特异性的线粒体F1-ATP synthase subunit alpha(atpA)基因片段为引物分析,发现再生植株线粒体DNA样品含有该特异长度片段。证实再生植株是种间胞质杂种,它具有普通烟草细胞核并含有野生烟草N.repanda细胞质线粒体基因组成分。 4.用K326及其他普通烟草的栽培品种与胞质杂种回交,杂种后代植株形态表现整齐一致,未出现分离,不育性保持稳定。新胞质雄性不育系的农艺性状较好,抗病性较高,烟叶化学成分适中,野生烟草细胞质的负面效应不明显。 5.通过N.tabacum(2n=48)革新一号和粉蓝烟草N.glauca(2n=24)原生质体融合获得了一个种间对称的体细胞杂种。该对称杂种具有72条染色体,形态上有别于亲本及烟草属内其他种,正常花粉率为32%,自交可结实,后代性状保持稳定。 6.采用RAPD标记技术对烟草种间对称体细胞杂种进行鉴定,结果证实杂种含有双亲的特异片段,但仅6个随机引物产生的带型表现为双亲的组合型。 7.将引物S18产生的RAPD多态性片段进行克隆,测序,获得了两条序列被GenBank收录(登记号分别为AY437884和AY437885)。根据测序结果,重新设计20 bp引物分析对称体细胞杂种基因组DNA,将RAPD标记转换为SCAR标记。8.对8个烟草体细胞杂交高世代材料进行田间农艺性状观察、统计分析和黑胫病抗性鉴定,以探讨他们在育种上的利用价值。结果显示,体细胞杂种经过多次回交改良,性状逐步稳定,抗病性有所提高,化学成分也基本协调。其中三个品系各项农艺学性状优良。拟参加品种比较试验,并进行化学成分分析和评吸鉴定。