基于不同煙堿轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)的白肋煙品種改良效果

孫紅戀，周海燕，王瑞云，宋瑩麗，孫軍偉，王新中，軒書章，史宏志

1 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地,鄭州,450002；

2云南省煙草公司大理州公司,云南,大理671000;

3云南煙草賓川白肋煙有限責(zé)任公司,云南,賓川671600

基于不同煙堿轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)的白肋煙品種改良效果

孫紅戀1，周海燕1，王瑞云1，宋瑩麗1，孫軍偉2，王新中2，軒書章3，史宏志1

1 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地,鄭州,450002；

2云南省煙草公司大理州公司,云南,大理671000;

3云南煙草賓川白肋煙有限責(zé)任公司,云南,賓川671600

為明確不同轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性,探討基于不同轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)的白肋煙品種改良效果。在采用不同煙堿轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)對(duì)TN86進(jìn)行改良的基礎(chǔ)上,對(duì)不同改良種的煙葉經(jīng)濟(jì)性狀、煙堿轉(zhuǎn)化率和TSNAs含量進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明,以煙堿轉(zhuǎn)化率低于2.5%作為選擇標(biāo)準(zhǔn)得到的改良種1（PNC＜2.5）煙堿轉(zhuǎn)化率穩(wěn)定,上部葉比常規(guī)種低37.7%,中部葉低38.3%；總TSNAs含量低,比常規(guī)種低17.9%；產(chǎn)量、產(chǎn)值及上中等煙比例也明顯優(yōu)于其他改良種,且后代變異系數(shù)最小。改良種2（PNC＜3）和改良種3（PNC＜5）的煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離明顯,TSNAs含量較高。綜合來說,煙株煙堿轉(zhuǎn)化率2.5%作為區(qū)別轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株的標(biāo)準(zhǔn)較為可靠,選擇PNC＜2.5的煙株進(jìn)行留種或制種可以保證后代群體中出現(xiàn)轉(zhuǎn)化株的頻率最低,能夠更有效地降低降煙堿含量和煙草特有亞硝胺的形成和積累,提高煙葉的香味品質(zhì)。

煙堿轉(zhuǎn)化株；鑒別標(biāo)準(zhǔn)；白肋煙；品種改良;煙草特有亞硝胺

煙堿是白肋煙的重要化學(xué)成分,其含量高低和煙葉品質(zhì)及可用性有十分密切的關(guān)系[1-2]。普通煙草屬于煙堿積累型,其煙堿含量占總生物堿含量93%以上,但在栽培品種的煙株群體中,一些煙株會(huì)因?yàn)榛蛲蛔兌纬蔁焿A去甲基能力,導(dǎo)致煙堿含量顯著降低,降煙堿含量相應(yīng)增加[3-4]。煙堿向降煙堿轉(zhuǎn)化可顯著影響煙葉香味品質(zhì),并促進(jìn)煙草特有亞硝胺之一亞硝基降煙堿的形成和積累[5-9],從群體中去除轉(zhuǎn)化株是降低煙葉和產(chǎn)品中TSNAs 含量及提高和改善煙葉香味品質(zhì)的有效途徑。煙堿轉(zhuǎn)化的發(fā)生是顯性突變的結(jié)果,煙堿轉(zhuǎn)化是顯性基因控制,并具有加性效應(yīng)[10-11],因此品種材料轉(zhuǎn)化株的多少和煙堿轉(zhuǎn)化率高低將直接影響后代表現(xiàn)。煙堿轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在白肋煙的調(diào)制階段,通過遺傳改良途徑去除煙堿轉(zhuǎn)化株,必須在開花前對(duì)留種煙株或親本材料進(jìn)行轉(zhuǎn)化性狀誘導(dǎo),并根據(jù)生物堿分析結(jié)果和煙堿轉(zhuǎn)化率進(jìn)行轉(zhuǎn)化株的鑒別［12］。國(guó)外曾把煙堿轉(zhuǎn)化率大于5%作為轉(zhuǎn)化株的標(biāo)準(zhǔn),后來修改為大于3%作為標(biāo)準(zhǔn),但研究中發(fā)現(xiàn)一些煙堿轉(zhuǎn)化率低于3%的煙株自交后代仍出現(xiàn)顯著的煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離,近期研究表明,煙堿轉(zhuǎn)化率高于2.5%作為轉(zhuǎn)化株的鑒別標(biāo)準(zhǔn)具有更大的科學(xué)性,且煙堿轉(zhuǎn)化率低于2.5% 的煙株在不同葉位間和葉點(diǎn)間比較穩(wěn)定,而煙堿轉(zhuǎn)化率高于2.5% 的煙株表現(xiàn)出葉位間和葉點(diǎn)間的較大變異,而且自交后代仍會(huì)出現(xiàn)煙堿轉(zhuǎn)化性狀的分離[13-14]。本研究基于不同的煙堿轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)對(duì)云南白肋煙主栽品種TN86進(jìn)行遺傳改良,旨在明確不同轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、改善煙葉品質(zhì)和降低TSNA含量,為白肋煙品質(zhì)育種和品種改良提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和地點(diǎn)

本試驗(yàn)分別于2011年和2012年在云南省賓川縣進(jìn)行。2011年對(duì)主栽品種TN86進(jìn)行轉(zhuǎn)化株早期誘導(dǎo),按不同轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)得到改良種和株系,分別為TN86改良種1（PNC＜2.5）、TN86改良種2（PNC＜3）、TN86改良種3（PNC＜5）、高轉(zhuǎn)化株系1（5＜PNC＜20）、高轉(zhuǎn)化株系2（PNC＞20）。

2012年設(shè)置田間試驗(yàn)對(duì)不同改良種和株系進(jìn)行農(nóng)藝性狀、化學(xué)成分和品質(zhì)性狀的比較。以當(dāng)?shù)匕桌邿熤髟云贩NTN86常規(guī)種作為對(duì)照。試驗(yàn)田面積0.2 hm2,前茬為水稻,地勢(shì)平坦,排灌方便,肥力中等,種植密度16500株/hm2。

1.2 試驗(yàn)方法

2011年在TN86移栽后30 d定株編號(hào),每株取中下部葉1片煙葉進(jìn)行轉(zhuǎn)化株的誘導(dǎo)[13],摘取煙葉后,均勻噴施0.3%乙烯利(2-氯乙基磷酸)水溶液,充分濕潤(rùn),后保濕晾制4 d,待煙葉充分變黃后,將葉片烘干磨碎,測(cè)定煙堿和降煙堿含量,計(jì)算煙堿轉(zhuǎn)化率。

將所有測(cè)定煙株套袋自交,所獲種子按測(cè)定的煙堿轉(zhuǎn)化率采用不同的標(biāo)準(zhǔn)將種子混合形成上述3個(gè)改良種和兩個(gè)株系。于2012年按常規(guī)方法進(jìn)行育苗,5月10日移栽。對(duì)比試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次。移栽后30d,在每個(gè)改良種和株系中隨機(jī)選取20株掛牌編號(hào),每株摘取中下部葉1片,采用乙烯利進(jìn)行煙堿轉(zhuǎn)化誘導(dǎo),以使具有煙堿轉(zhuǎn)化能力的植株在早期表達(dá)煙堿轉(zhuǎn)化性狀,測(cè)定煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布。

煙葉成熟后,整株砍收,統(tǒng)一掛在白肋煙標(biāo)準(zhǔn)晾房里晾制。晾制結(jié)束后,采收不同改良種和株系與兩個(gè)對(duì)照的上部葉和中部葉的煙樣進(jìn)行混合樣品常規(guī)化學(xué)成分、生物堿、TSNA含量的測(cè)定。

1.3 化學(xué)成分測(cè)定

生物堿：樣品在60 ℃下烘干粉碎,過60目篩,稱取0.1 g煙葉樣品,用無水乙醚萃取,加0.5 mL 2NAOH潤(rùn)濕,再加5 mL乙醚振蕩1 h提取生物堿；氣相色譜儀為Agilent-6890,檢測(cè)器為FID,具體操作和參數(shù)設(shè)定按Burton等[15]的方法進(jìn)行。轉(zhuǎn)移上清液1 mL于色譜瓶中,用氣相色譜儀進(jìn)行煙堿、降煙堿、假木賊堿和新煙堿含量分析。煙堿轉(zhuǎn)化能力用煙堿轉(zhuǎn)化百分率表示,即降煙堿含量占煙堿和降煙堿含量之和的百分比：

煙堿轉(zhuǎn)化百分率（%）=[降煙堿含量/(煙堿含量+降煙堿含量)]×100

TSNA測(cè)定：樣品送至美國(guó)肯塔基大學(xué)測(cè)定,測(cè)定方法為氣相色譜-熱能分析聯(lián)用儀(TEA),具體參數(shù)按Burton等[15]方法進(jìn)行。

常規(guī)成分測(cè)定：煙葉總氮、還原糖、鉀、氯等含量采用德國(guó)BRAN+LUEBBE公司制造的AA3型流動(dòng)分析儀測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

運(yùn)用SPSS17.0和Excel統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 TN86常規(guī)種植的煙堿轉(zhuǎn)化率分布

圖1是白肋煙品種TN86常規(guī)種植的煙株間煙堿轉(zhuǎn)化率的分布圖,其煙堿轉(zhuǎn)化率的變異范圍為1.245%～40.115%。變異系數(shù)為154.98%,煙株間煙堿轉(zhuǎn)化率變異較大,說明白肋煙TN86在種植過程中煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離明顯,出現(xiàn)較高比例的煙堿轉(zhuǎn)化株。

表1是2011年TN86常規(guī)種進(jìn)行煙堿轉(zhuǎn)化率測(cè)定后,按照不同的轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)得到的3個(gè)改良種和兩個(gè)株系及平均煙堿轉(zhuǎn)化率。由表1可知,按照2.5%作為區(qū)分轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株鑒別標(biāo)準(zhǔn)得到的TN86改良種1（PNC＜2.5）平均煙堿轉(zhuǎn)化率最低,為1.73%。

圖1 TN86自然群體單株煙堿轉(zhuǎn)化率分布Fig.1 Distribution of nicotine conversion ratio for individual plants of TN86

表1 TN86改良種及株系母代煙堿轉(zhuǎn)化率范圍及平均煙堿轉(zhuǎn)化率Tab.1 Range of nicotine conversion ratio and average nicotine conversion ratio of parental plants of improved TN86 varieties and high converter lines

2.2 不同改良種和株系早期誘導(dǎo)后煙堿轉(zhuǎn)化率株間分布

2.2.1 TN86改良種1（PNC＜2.5）煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布

由圖2可知,改良種1的煙堿轉(zhuǎn)化率變異幅度為1.00%～9.43%,變異系數(shù)為49.58%,煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離不明顯,表明煙堿轉(zhuǎn)化率在小于2.5%之間的煙株性狀穩(wěn)定,僅有少量低轉(zhuǎn)化株出現(xiàn)。

圖2 TN86改良種1（PNC＜2.5）煙株煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布Fig.2 Distribution of nicotine conversion ratio for individual plants of improved TN86-1(PNC＜2.5）

2.2.2 TN86改良種2（PNC＜3）煙堿轉(zhuǎn)化率的株間變異和分布

由圖3可知,改良種2煙堿轉(zhuǎn)化率變異幅度為1.52%～16.07%,變異系數(shù)為91.93%,煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離突出,表明煙堿轉(zhuǎn)化率低于3%的煙株群體中存在轉(zhuǎn)化株。

圖3 TN86改良種2（PNC＜3）煙株煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布Fig.3 Distribution of nicotine conversion ratio for individual plants of improved TN86-2 (PNC＜3）

2.2.3 TN86改良種3（PNC＜5）煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布

由圖4可知,改良種3的煙堿轉(zhuǎn)化率變異幅度為1.702%～45.931%,變異系數(shù)為128.18%,變異系數(shù)較高,性狀分離明顯,表明群體中含有一定數(shù)量的轉(zhuǎn)化株,后代群體中可分離出不同程度的轉(zhuǎn)化株。

圖4 TN86改良種3（PNC＜5）煙株煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布Fig.4 Distribution of nicotine conversion ratio for individual plants of improved TN86-3 (PNC＜5）

2.2.4 高轉(zhuǎn)化株系1（5＜PNC＜20）煙株煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布

為了驗(yàn)證轉(zhuǎn)化株的分離規(guī)律, 研究中選擇了高轉(zhuǎn)化株進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。高轉(zhuǎn)化株系1（5＜PNC＜20）煙株煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布如圖5,其煙堿轉(zhuǎn)化率變異幅度為1.73%～57.41%,變異系數(shù)為118.88%,煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離相對(duì)明顯,且不同程度轉(zhuǎn)化株呈連續(xù)分布,其中包含一定數(shù)量的高轉(zhuǎn)化株。

圖5 高轉(zhuǎn)化株系1（5＜PNC＜20） 煙株自交后代煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布Fig.5 Distribution of nicotine conversion ratio for individual plants of TN86 high converter line 1 (5＜PNC＜20）

2.2.5 高轉(zhuǎn)化株系2（PNC＞20）煙株自交后代煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布

由圖6可知,高轉(zhuǎn)化株系2的煙堿轉(zhuǎn)化率變異幅度為3.93%～89.84%,變異系數(shù)為43.92%,變異系數(shù)較低,煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離不明顯,表明煙堿轉(zhuǎn)化率PNC＞20的煙株性狀較穩(wěn)定,后代煙株均為轉(zhuǎn)化株。

圖6 高轉(zhuǎn)化株系2（PNC ＞20）煙株自交后代煙堿轉(zhuǎn)化率的株間分布Fig.6 Distribution of nicotine conversion ratio for individual plants of TN86 high converter line 2 (PNC＞20）

2.3 TN86不同改良種和株系轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株比例

由表2可以得出,TN86改良種1（PNC＜2.5)群體中非轉(zhuǎn)化株比例為80%,低轉(zhuǎn)化株比例為20%,平均煙堿轉(zhuǎn)化率為2.07%（小于2.5%）,煙株的性狀穩(wěn)定。TN86改良種2（PNC＜3)和TN86改良種3（PNC＜5)種植的后代群體中出現(xiàn)大量低轉(zhuǎn)化株,煙堿轉(zhuǎn)化性狀較不穩(wěn)定,后代分離出現(xiàn)轉(zhuǎn)化株的比例較高。高轉(zhuǎn)化株系1（5＜PNC＜20)非轉(zhuǎn)化株比例占15%,平均煙堿轉(zhuǎn)化率為12.65%。TN86高轉(zhuǎn)化株系2（PNC＞20)在種植的后代中全為轉(zhuǎn)化株,低轉(zhuǎn)化株的比例僅占10%,平均煙堿轉(zhuǎn)化率62.67%。TN86改良種1與改良種2、3差異性不顯著,與高轉(zhuǎn)化株系1和2差異性顯著。

表2 白肋煙不同改良種和株系的轉(zhuǎn)化株鑒定結(jié)果Tab.2 Identification results of converter from improved varieties and high converter lines

2.4 調(diào)制后不同改良種和株系經(jīng)濟(jì)性狀分析比較

從表中可以看出改良種1（PNC＜2.5)的產(chǎn)量最高。改良種1（PNC＜2.5)的產(chǎn)值較高,高轉(zhuǎn)化株系2（PNC＞20)的產(chǎn)值最低。TN86不同改良種和株系與TN86常規(guī)種的上等煙比例、中等煙比例以及均價(jià)之間差別較小。不同改良種和株系的中等煙比例表現(xiàn)為差異性不顯著。不同改良種和株系的產(chǎn)值和產(chǎn)量之間表現(xiàn)為差異性顯著。從表3中可以看出,TN86改良種1（PNC＜2.5)優(yōu)于其他的改良種和株系。

表3 白肋煙TN86改良種和株系與TN86常規(guī)種經(jīng)濟(jì)性狀的比較分析Tab.3 Comparison of economic characters between TN86 regular variety and improved varieties and high converter lines

2.5 調(diào)制后不同改良種和株系化學(xué)成分分析比較

從表4可知,上部葉的還原糖,各個(gè)品種間均在適宜范圍內(nèi),以改良種2（PNC＜3.0)最大；煙堿含量存在較大差異,改良種1（PNC＜2.5)顯著高于TN86常規(guī)種和高轉(zhuǎn)化的株系,這是因?yàn)楦牧挤N的煙堿轉(zhuǎn)化性狀得到了改良,煙堿轉(zhuǎn)化株減少,煙堿轉(zhuǎn)化率降低。不同改良種和株系間總氮含量、Cl含量和K含量變化差異較小。不同改良種和株系間的上部葉煙堿含量多表現(xiàn)為差異性顯著。中部葉的還原糖和總氮明顯大于上部葉的含量；中部葉煙堿含量明顯低于上部葉。

表4 白肋煙不同改良種和株系與TN86常規(guī)化學(xué)成分的比較Tab.4 Comparison of chemical components between TN86 regular variety and improved varieties and high converter lines

2.6 調(diào)制后不同改良種和株系的煙堿轉(zhuǎn)化率分布

由圖7、8可知,以PNC＜2.5作為轉(zhuǎn)化株的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品種改良得到的改良種煙堿轉(zhuǎn)化率最低,上部葉比常規(guī)種降低1.36個(gè)百分點(diǎn),降低37.7%,中部葉比常規(guī)種降低1.37個(gè)百分點(diǎn),降低38.3%。以PNC＜3和PNC＜5為轉(zhuǎn)化株標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品種改良,所得到的改良種煙堿轉(zhuǎn)化率也較對(duì)照種相應(yīng)降低,但降低的幅度相對(duì)較低。改良種1與改良種2和改良種3的上部葉和中部葉的煙堿轉(zhuǎn)化率差異性不顯著,同高轉(zhuǎn)化株系差異性顯著。所選擇的高轉(zhuǎn)化株系的調(diào)制后煙葉煙堿轉(zhuǎn)化率處于較高水平,且與轉(zhuǎn)化株系的基礎(chǔ)水平密切相關(guān)。

圖7 白肋煙改良種和株系調(diào)制后上部葉煙堿轉(zhuǎn)化率比較Fig.7 Comparison of nicotine conversion ratios among cured upper leaves of different improved varieties and lines

圖8 白肋煙改良種和株系調(diào)制后中部葉煙堿轉(zhuǎn)化率比較Fig.8 Comparison of nicotine conversion ratios among cured middle leaves of different improved varieties and lines

2.7 不同改良種和株系調(diào)制后煙葉TSNAs含量比較

由表5可知,TN86常規(guī)種TSNA總量為3.001μg/g,以NNN含量最高,NAT含量其次（表5）。TN86改良種1（PNC＜2.5)的總TSNA含量最低,比常規(guī)種降低 17.9%, 其次為 TN86改良種 2（PNC＜3.0)?？俆SNA含量的降低主要是由NNN含量的降低引起的,兩個(gè)TN86改良種比常規(guī)種NNN含量分別降低34.3%和27.9%。TN86改良種1的TSNA總含量與改良種2和改良種3差異不顯著,與高轉(zhuǎn)化株系1、高轉(zhuǎn)化株系2和TN86常規(guī)種（CK）差異性顯著。因此,通過嚴(yán)格選擇煙堿轉(zhuǎn)化率低的非轉(zhuǎn)化株進(jìn)行留種,可以顯著降低后代群體中煙堿轉(zhuǎn)化株比例和煙堿轉(zhuǎn)化率,進(jìn)而降低NNN和總TSNA含量。

3 討論

煙堿轉(zhuǎn)化是白肋煙生產(chǎn)中的突出問題,特別是我國(guó)不少白肋煙品種由于在品種選育和種子繁育過程中沒有進(jìn)行降煙堿含量的測(cè)定和選擇, 所以群體中存在大量轉(zhuǎn)化株,直接造成香味品質(zhì)下降和煙草特有亞硝胺含量增加,對(duì)煙葉品質(zhì)和煙葉安全性造成不利影響。煙堿轉(zhuǎn)化是隱性基因向顯性基因突變?cè)斐傻?NtabCYP82E4位點(diǎn)在轉(zhuǎn)錄上的重新激活使其在衰老葉片中產(chǎn)生煙堿去甲基形成降煙堿[16]。因此,煙堿轉(zhuǎn)化性狀可在群體中不斷積累,對(duì)栽培品種進(jìn)行系統(tǒng)改良十分必要。

在煙株生長(zhǎng)早期階段進(jìn)行轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株的鑒定對(duì)于品種改良是必需的,科學(xué)制定區(qū)分轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株的標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要,在前期研究中,我們通過不同煙堿轉(zhuǎn)化率與新煙草堿/降煙堿比值的關(guān)系以及具有不同煙堿轉(zhuǎn)化率煙株自交后代的表現(xiàn)提出了煙堿轉(zhuǎn)化率2.5%可以作為區(qū)分轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株的標(biāo)準(zhǔn)[13-14],在本研究中,我們首次將該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到對(duì)白肋煙TN86的改良中,并與采用其它標(biāo)準(zhǔn)得到的改良種進(jìn)行比較,通過對(duì)不同改良種煙堿轉(zhuǎn)化株的比例和轉(zhuǎn)化程度分布、調(diào)制后煙葉樣品化學(xué)成分、煙堿轉(zhuǎn)化率、煙草特有亞硝胺含量等的分析,表明以煙堿轉(zhuǎn)化率2.5%作為區(qū)分轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品種改良是科學(xué)和有效的。改良種1（PNC＜2.5）后代變異系數(shù)小,煙株性狀穩(wěn)定,其化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀明顯優(yōu)于其它改良種。改良種1（PNC＜2.5)上部葉煙堿含量顯著高于TN86常規(guī)種和高轉(zhuǎn)化的株系,這是因?yàn)楦牧挤N的煙堿轉(zhuǎn)化性狀得到了改良,煙堿轉(zhuǎn)化株減少,煙堿轉(zhuǎn)化率降低。調(diào)制后改良種1（PNC＜2.5)的總TSNA含量最低,比常規(guī)種降低17.9%。改良種2（PNC＜3）和改良種3（PNC＜5）的后代株間變異大,煙堿轉(zhuǎn)化性狀分離明顯,表明這兩個(gè)改良種群體中仍含有一定比例的轉(zhuǎn)化株,因此不能達(dá)到最佳的改良效果。雖然在改良種1的群體中仍出現(xiàn)個(gè)別低轉(zhuǎn)化株,這可能是由于煙葉在進(jìn)化過程中形成的非轉(zhuǎn)化基因很不穩(wěn)定,所以經(jīng)過嚴(yán)格選擇的非轉(zhuǎn)化株群體后代仍會(huì)出現(xiàn)一定比例的轉(zhuǎn)化株[10]。因此對(duì)品種的選擇和改良不是一勞永逸的,需要持續(xù)進(jìn)行。

4 結(jié)論

采用煙堿轉(zhuǎn)化率2.5%作為區(qū)分轉(zhuǎn)化株和非轉(zhuǎn)化株的標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格選擇煙堿轉(zhuǎn)化率低于2.5%的煙株進(jìn)行留種或制種可以保證后代群體中出現(xiàn)轉(zhuǎn)化株的頻率最低,從而更有效地降低降煙堿含量和煙草特有亞硝胺的形成和積累,提高煙葉的香味品質(zhì)。

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Improvement effect of burley varieties based on identification standard of different nicotine converter

SUN Honglian1, ZHOU Haiyan1, WANG Ruiyun1,SONG Yingli1,SUN Junwei2, WANG Xinzhong2, XUAN Shuzhang3, SHI Hongzhi1
1National Tobacco Cultivation & Physiology & Biochemistry Research Center, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2 Yunnan Dali Tobacco Company, Dali 671000, China;
3Binchuan Burley Tobacco Co.Ltd., Binchuan 671600, China

Different improved TN86 varieties with different screening standards for identifying nicotine converter and non-converters were compared for economic character, nicotine conversion ratio, and content of TSNAs.Results showed that the improved variety 1(PNC＜2.5)with nicotine conversion ratio of less than 2.5% as benchmark was more stable with ratio of upper tobacco 37.7% lower than conventional breed and 38.3% lower for middle part tobacco.Total content of TSNAs was 17.9% lower than conventional breed, and yield, output value and the proportion of middle and superior tobacco were better than other improved varieties with the lowest variable coefficient.The separations of nicotine conversion characters of improved variety 2(PNC＜3) and improved variety 3(PNC＜5) were significant, and the content of TSNAs was higher.Generally speaking, there was reliable difference between converter and no-converter with nicotine conversion ratio of 2.5%.Choosing tobacco with PNC＜2.5 can ensure lower ratio of appearance of converted plant, and more effectively reduce formation and accumulation of nornicotine and TSNAs, thereby improving aroma quality.

nicotine converter; identification standard; burley; variety improvement; TSNAs

10.3969/j.issn.1004-5708.2014.03.009

S572.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1004-5708（2014）03-0056-07

云南省煙草公司科技項(xiàng)目“賓川優(yōu)質(zhì)白肋煙技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用”(2011YN36)

孫紅戀（1987—）,在讀碩士,主要從事煙草栽培和生理研究,Email:sunhongluan1987@163.com

史宏志（1963—）,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事煙草栽培和生理研究,Email:shihongzhi88@163.com

2013-07-03