早花基因(FT)介导的烟草快速回交改良研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 常爱霞

作者： 常爱霞;郭利杰;刘旦;罗成刚;王林嵩;冯全福;王兰

作者机构：

关键词： 烟草;FT;快速回交;改良

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2015 年 48 卷 13 期

页码： 2508-2517

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】针对常规回交育种周期较长的问题,以烟草为模式植物,探索快速回交改良作物的有效方法。【方法】以对TMV免疫的烤烟品种Fc8作为抗性供体亲本,以综合性状优良但感TMV的中烟100为受体亲本进行回交改良及种质创新。首先从拟南芥中克隆早花FT,将其连接到植物表达载体P22上,并转入农杆菌中,采用叶盘法转化烟草Fc8,创建含FT的Fc8阳性植株。阳性植株分别与中烟100杂交,根据F1后代群体中早花基因的分离比例,鉴定筛选含单拷贝FT的阳性植株。接下来,从含单拷贝FT的阳性植株的F1群体中选择早花植株,与中烟100回交,根据回交分离群体中FT早花基因与TMV抗性N基因的分离比例,筛选FT与N基因不连锁的阳性植株。选择该阳性植株与中烟100连续回交。在每一回交分离世代中,选择早花且含有TMV抗性标记的植株连续回交,当后代遗传背景大部分与中烟100相近,并保留TMV抗性时选择非早花且含N基因标记的植株,鉴定无FT、Ubi启动子、Nos终止子和Hyg筛选标记等转基因元件后,连续自交纯化,筛选改良的创新种质。【结果】通过转基因技术共获得8株含FT的Fc8阳性植株,经鉴定获得一个含单拷贝FT,且FT和TMV抗性N基因不连锁的Fc8植株。用该植株作为TMV抗性的供体亲本回交改良中烟100,一年多时间已回交加代到BC4F1,比常规回交育种时间缩短450—500 d。早花基因在杂交、回交各世代均能稳定表达,早花植株在苗龄50—60 d现蕾开花,早花植株现蕾开花时,一般有3—4片叶,株高平均约35 cm,同期非早花植株高约27 cm,仍然处于营养生长阶段。非早花植株在苗龄130—140 d现蕾开花,平均株高约120 cm,叶片数18—20片。FT能使植株花期提前70—90 d,缩短世代周期约一半时间;早花加代结合TMV分子标记筛选得到了BC1、BC2、BC3代TMV抗性烟草新种质。【结论】借助FT介导的早花及抗TMV基因分子标记,能有效地缩短烟草TMV抗性回交育种周期、加快回交育种进程,虽利用转基因技术但可获得不含有任何转基因元件的创新种质。

分类号： S572

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