烟草育种学实习报告
1、实习目的
巩固烟草育种学课堂所学的知识,提高实际操作能力与实验技巧,丰富实际工作和社会经验,加强人际交往与沟通的能力,注意把书本上学到的烟草专业的相关理论知识应用到工作实践中。用理论加深对实践的感性认识,用实践来验证理论知识的准确性,积极探求日常管理工作的本质与规律。通过教学和实习的结合,达到综合素质全面提高,为进一步学习烟草专业相关知识打下坚实的基础。
2、 实习内容
组织培养,凝胶电泳,PCR扩增,种子加工与储藏,田间试验,理论研究等。
2.1 遗传育种
近年来,烟草的遗传工程研究取得了一些突破性进展,通过烟草种间杂交、烟草与其他植物间的杂交以及在烟草中插入其他外来基因,已培育出了许多高抗多病害和抗一些虫害的烟草品种。
例如,1988年美国把大豆种子的植凝集索基因转移到烟草上;匈牙利把胡萝卜的抗病力传递给烟草;保加利亚通过苏云金芽孢杆菌1715质体NDA的结晶蛋白质基因(Btaz)与肠埃氏菌共生亚种直接合成了130kd的蛋白质,并且可以用一种Ti质体作媒介把这种嵌合体转移到烟草上,这种能抗大菜粉蝶和烟草天蛾。许多国家的烟草育种工作者通过遗传工程和杂交育种方法,为烟草生产提供了优质高产抗多种病虫害的烟草品种。1988年罗马利亚通过Vrginia Virginia jubiilatka杂交,经离体花药培养,选育出新品种Viginia 496,该品种耐热、耐旱、抗烟草花叶病、耐霜霉病和马铃薯Y病毒,烟叶产量也较高。近年来加拿大的Pandeya先生通过组织培养技术,把抗根黑腐病的性状传递给栽培品种Delgold等,并从中选育出优质、高烟碱、低焦油的品系。
雄性不育的烟草育种进展较快。美国烟草专家查普林认为,杂种的重要性在于结合某些理想的性状,除去不利性状,烤烟普通花叶病抗性与纯系中的不利品质因素相关,这种不利性状可通过杂交来克服。1988年美国报道用N.amplexicaulisx N.tabacum杂交的F1再与N.tabacum回交,其胞质雄性不育率为100%;用N.repanda×SC72杂交后,再与Maryland609回交8次,获得了胞质雄性不育的品种Bel MS1,而且该品种很容易授粉。保加利亚也培育出了胞质雄性不育的香料烟品种,该品种抗烟草花叶病、霜霉病和黑胫病。根据专家预测,世界上不久的将来,在生产上采用的大部分栽培品种都将是雄性不育系。
生物技术应用初显成效。通过体细胞杂交已获得来源于n.glauca、n.repanda、n.rustica的3个新胞质不育系,改变了我国烟草雄性不育系的胞质来源单一状况。分子生物学技术已开始应用于遗传育种研究和性状鉴定选择。开展了烟草性状的基因定位及分子标记辅助选择研究,烟草分子标记遗传连锁图谱即将构建完成,烟草基因组文库构建工作已经起步。
2.2 常规育种
常规育种工作也取得显著成绩,美国筛选了6个高抗白粉虱的野生种,其中N.afragrams烟株上没有残存的白粉虱若虫。法国在烟苗苗龄10-25天进行育种选择,已选育出抗霜霉病、白粉病的品种。美国培育出了三个抗根结线虫病的白肋烟品系KY8651、KY8654、KY8635。美国现已注册了两个抗天蛾烟草品系|一35和CU-2。CU一2是TI1112与一个易受天蛾危害的烤烟栽培品种Corker 34杂交而成,此品种抗烟青虫、烟蚜和天蛾。|一35是从TI1 112和一个易受天蛾危害的烤烟栽培品种SP.G一33的杂交中获得的双单倍体,在田间,天蛾幼虫对|一35危害较小,此品系也抗烟青虫和蚜虫。美国经多年努力,已培育出许多抗性品种,几乎所有的病害都有相应的抗性品种。美国的烟草育种基本上解决了烟草品种的质量问题,目前和今后研究方向主要是解决品种的抗性问题。
2.3 培育不开花烟草品种
目前国际上已出现一种趋势,就是基本上不采收底部叶,只采收腰部叶和上部叶,同时也让上部叶尽量发展到一定数量,增加一些上部烟叶。另外国外也认为工打顶很费劳动力,打顶后用抑芽剂又会出现污染,由于这两种原因就促使国外对培育不开花品种(实际上是迟开花品种)提到日程上来。不久前,美国已培育出NC37NF不开花品种,该品种可以长到30张有效叶片而不开花。培育不开花品种的目的就是尽可能地用上部叶代替质量较差的下部叶,以期提高烟叶质量。
3、小结
3.1 展望
烟草育种手段不断改进。目前,以系统选育和有性杂交育种为主的常规育种程序已经建立健全。花药培养单倍体育种技术已成功地用于育种实践,细胞培养加压选择与理化诱变、体细胞远缘杂交育种也已进入应用阶段。以目的基因构建和遗传转化为代表的基因工程技术几近成熟,已开始应用于遗传育种研究和性状鉴定选择。以现代生物工程和人工诱发突变等新技术为补充,系统选育和杂交育种为主要途径的育种手段不断改进。
构建烟草基因图谱,建立自主知识产权的烟草基因数据库;利用3年左右时间发现、克隆表达重要性状的基因;研究重要农艺、品质、抗性等性状的遗传发育特点,从基因水平上进行品种改良;建立全国烟草育种技术和种质资源共享平台,实现全国资源和信息共享,以充分发挥现有条件设施、种质资源的作用,为烟草育种单位和育种工作者提供良好的信息平台和技术支撑;加快花药培养、体细胞杂交、分子标记辅助选择等多种现代生物技术与传统杂交育种手段结合的进程,丰富普通烟草的抗性基因和特定品质基因,提高育种选择效率,加快烟草改良进程。
3.2 心得体会
通过烟草育种学实习,我对烟草育种有了新的更好的认识,深刻体会到理论和实践相结合的重要性,工作的精细化程度越细越好,实验一定要认真。知识的综合能力和实践操作技能得到提高,很好完成了本次实习目的,得到烟草所老师的一致好评,为进一步学习和工作打下了坚实的基础。