9份煙草品種(系)及其航天誘變后代的TRAP分析

馮俊彥，蒲志剛*，李明，張聰，閻文昭，王勇，邢小軍，劉東陽

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)核技術(shù)研究所，四川成都610066;2.四川省煙草公司涼山州公司，四川西昌615000)

9份煙草品種(系)及其航天誘變后代的TRAP分析

馮俊彥1，蒲志剛1*，李明1，張聰1，閻文昭1，王勇2，邢小軍2，劉東陽2

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)核技術(shù)研究所，四川成都610066;2.四川省煙草公司涼山州公司，四川西昌615000)

為了研究煙草航天誘變育種規(guī)律，充分利用該技術(shù)創(chuàng)制煙草育種材料、培育新品種，利用航天誘變技術(shù)處理9份我國主要煙草品種(系)種子，繁育多代待其性狀穩(wěn)定后，在每個品種(系)中隨機選擇20份誘變單株，利用42對目標(biāo)序列多態(tài)性引物對其進行遺傳多樣性分析。共檢測到200條變異條帶，各品種(系)變異條帶數(shù)為1～45條，其中LS-2產(chǎn)生的變異條帶最少，僅有1條，云煙85產(chǎn)生的變異條帶最多，為45條;通過對各品種(系)的遺傳相似性分析和聚類分析表明，煙草品種(系)及其航天誘變后代的遺傳相似系數(shù)變幅為0.32～1.00，其中煙草品種K346及其航天誘變后代的差異最大，遺傳相似系數(shù)僅為0.32。在各品種航天誘變后代中均存在遺傳相似系數(shù)為1.0的單株;K346、翠碧一號、云煙85及其誘變后代中都存在原始親本與誘變單株遺傳相似系數(shù)為1.0的現(xiàn)象，而云煙317、云煙87、紅花大金元、K326、CF209及其誘變單株中沒有出現(xiàn)。航天誘變育種技術(shù)可對參試煙草品種產(chǎn)生較好的誘變效果，煙草品種不同，其變異程度差異較大;在煙草基因組上航天誘變位點的發(fā)生具有一定隨機性，但是推測在煙草基因組上可能存在容易發(fā)生誘變的區(qū)域。這些研究結(jié)果將為航天誘變育種技術(shù)在煙草育種中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

煙草;TRAP標(biāo)記;航天誘變;多態(tài)性分析

將空間誘變技術(shù)與傳統(tǒng)育種技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)農(nóng)作物航天誘變育種的方法已經(jīng)得到國內(nèi)外育種家的廣泛認(rèn)可，具有廣闊的發(fā)展前景。目前，關(guān)于作物航天誘變規(guī)律的研究較少，亟需對其進行深入研究，豐富和完善航天誘變育種理論，更好的指導(dǎo)育種實踐

工作。隨著人類對太空環(huán)境探索的不斷深入，太空環(huán)境中獨特的微重力、高能重粒子和高真空環(huán)境對動植物的誘變作用也越來越受到研究者的關(guān)注。航天育種在這一背景下應(yīng)運而生，它以航天飛機、空間站、返回式衛(wèi)星等運載工具搭載生物材料，經(jīng)過空間環(huán)境誘變后返回地面，再結(jié)合傳統(tǒng)育種手段進行新種質(zhì)、新品種(系)［1］選育。研究表明，航天誘變育種具有傳統(tǒng)育種手段以及其它誘變方法難以達到的效果，如誘變頻率高，變異幅度大，多數(shù)變異能夠遺傳等［2－3］。目前該技術(shù)已在動物［4－5］、植物［6－7］、微生物［8－9］育種中得到了廣泛應(yīng)用，取得了大量的研究成果。煙草屬于茄科煙屬一年或多年生經(jīng)濟作物，原產(chǎn)于美洲，澳大利亞和南太平洋島嶼，除極地外，在世界其它地方都有種植。煙草在我國的種植歷史已有近400年，是我國重要的經(jīng)濟作物［10］。豐富煙草種質(zhì)資源，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)煙草品種，滿足經(jīng)濟、社會發(fā)展需求，是我國煙草育種研究的重要方向。由于受可利用種質(zhì)資源、雜交親和性等因素的限制，傳統(tǒng)煙草育種方法已經(jīng)很難滿足煙草品種更新?lián)Q代的要求，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用航天誘變育種方法進行煙草種質(zhì)資源創(chuàng)制和煙草品種改良，將是未來煙草育種發(fā)展的重要方向。本研究以9份煙草品種(系)及其航天誘變后代為研究材料，利用TRAP(Target Region Amplification Polymorphism)分子標(biāo)記對其進行掃描分析，旨在揭示不同煙草品種航天誘變后的變異情況，初步探索航天誘變對煙草基因組的誘變規(guī)律，為航天育種技術(shù)在煙草育種中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以9份我國主栽煙草品種(系)(表1)未經(jīng)誘變的原始材料作為對照材料，從各品種(系)航天誘變后代經(jīng)多代繁育后的性狀穩(wěn)定單株中，隨機選擇每個品種約20個單株作為研究材料。全部供試材料均由四川省煙草公司涼山州公司提供。

表1 參試煙草品種(系)的編號、名稱Table 1 The numbers，names and origins of tobacco accessions

表2 本研究中使用的TRAP引物序列Table 2 The sequences of TRAP primers used in this study

1.2 方法

1.2.1 基因組DNA提取2015年9月參試煙草品種及其航天誘變后代種植于四川省煙草公司涼山州公司種植基地(距離西昌市區(qū)30 km)，取各材料幼嫩葉片，按照改良CTAB法提取DNA［21］。用含有20 ng/μl RNA酶的1×TE緩沖液溶解DNA，除去DNA中的RNA。使用Scandrop(Analyticgena)微量核酸測定儀，測定DNA濃度和純度，根據(jù)測定結(jié)果，用1×TE緩沖液將DNA原液稀釋到50 ng/μl，抽取2μl加5μl溴酚藍，用1%瓊脂糖檢測DNA質(zhì)量。

1.2.2 PCR反應(yīng)TRAP引物(表2)及PCR反應(yīng)體系按照Feng等［11］的方法進行，引物合成由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。具體PCR反應(yīng)體系如下:總體系20μl，包括100 ng煙草基因組DNA，1×buffer，1.5 Mm MgCl2，200μM dNTP，0.25 μM引物，0.5 U Taq酶。所需試劑購自北京天根生物技術(shù)公司。

TRAP反應(yīng)程序包括:94℃預(yù)變性5 min，94℃變性1 min，35℃退火1 min，72℃延伸1 min，5個循環(huán);然后94℃變性1 min，50℃退火1 min，72℃延伸2 min，35個循環(huán);最后72℃終延伸7 min，慢慢冷卻至12℃［11］。

1.2.3 PCR產(chǎn)物檢測PCR產(chǎn)物中加入5μl上樣緩沖液(40%蔗糖，0.025%溴酚藍)，用2%的瓊脂糖凝膠進行電泳分離檢測。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

根據(jù)檢測樣品中電泳條帶的有、無，采用二進位制記錄，在相同遷移率處有帶記為1，無帶記為0，記錄所有引物擴增數(shù)據(jù)，利用NTSYSpc2.11軟件進行各品種(系)及其誘變后代的遺傳相似系數(shù)計算及聚類分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 TRAP標(biāo)記擴增多態(tài)性分析

利用42對目標(biāo)序列多態(tài)性(TRAP)引物，對9份煙草品種及其航天誘變后代進行掃描，結(jié)果表明42對TRAP引物在參試煙草材料中共擴增得到565條穩(wěn)定條帶，平均每對引物擴增條帶13.45條，擴增條帶都在80～2000 bp范圍內(nèi)。以各煙草品種(系)原始材料為對照，比對其航天誘變后代材料進行，結(jié)果表明，在9個煙草品種(系)航天誘變后代中共擴增得到200條變異條帶，多態(tài)性條帶比率為35.40 %。各品種產(chǎn)生的變異條帶數(shù)差別較大，其中LS-2產(chǎn)生變異條帶數(shù)最少，僅有1條，而云煙85產(chǎn)生的變異條帶最多，為45條。

2.2 煙草品種(系)及其航天誘變后代的遺傳相似性分析

圖1 K346及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.1 Genetic similarity analysisof K346 and its spacemutation offspring

圖2 TRAP引物F1X5/sa12-700對翠碧一號及其航天誘變SP4單株的PCR擴增產(chǎn)物電泳圖Fig.2 The electrophoresis results of Cuibiyihao and it’s SP4 mutagenesis progenies amplified by TRAP primer F1X5/sa12-700

圖3 翠碧一號及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.3 Genetic similarity analysis of Cuibiyihao and its space mutation offspring

利用42對TRAP標(biāo)記，對9個煙草品種(系)及其航天誘變后代進行掃描，對各品種(系)及其航天誘變后代之間的遺傳相似系數(shù)(Genetic Similarity)進行分析，結(jié)果表明，9個煙草品種(系)及其航天誘變后代的遺傳相似系數(shù)變幅處于0.32～1.00，其中煙草品種K346及其航天誘變后代的差異最大，遺傳相似系數(shù)僅為0.32。在K346、翠碧一號和云煙85中存在原始親本與航天誘變后代部分單株之間遺傳相似系數(shù)為1.0的現(xiàn)象;而云煙317、云煙87、紅花大金元、K326、CF209未發(fā)現(xiàn)。各參試品種(系)航天誘變后代中均存在遺傳相似系數(shù)為1.0的單株，其中CF209的航天誘變后代中存在1個遺傳相似系數(shù)為1.0的分組，其包含的個體數(shù)最多，有12株。K326和云煙317的航天誘變后代中存在4個遺傳相似系數(shù)為1.0的分組，分別包含4個、3個、3個、2個單株。在云煙85、云煙87、翠碧一號航天誘變后代中，分別有1組包含2個遺傳相似系數(shù)為1.0的單株。紅花大金元航天誘變后代中，有2組遺傳相似系數(shù)為1.0的單株，分別包括7個和3個單株。在K326航天誘變個體中，分別有三組遺傳相似系數(shù)為1.0，分別包括4個、3個、3個單株。遺傳相似性聚類結(jié)果表明航天誘變后代的變異程度與煙草品種(系)有一定關(guān)系。在同一煙草品種(系)中可能存在容易受到航天誘變而發(fā)生變異的熱點區(qū)域。

2.3 煙草品種(系)及其航天誘變后代的聚類分析

LS-2:利用TRAP分子標(biāo)記對LS-2及其19份航天誘變單株的掃描結(jié)果顯示，在誘變后代中僅發(fā)現(xiàn)一條變異條帶，表明航天誘變對煙草品種LS-2的遺傳誘變影響較小。

圖4 云煙85及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.4 Genetic similarity analysis of Yunyan85 and its space mutation offspring

K346:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，K346及其航天誘變后代可以聚為3大類，類Ⅰ包括對照親本以及其他18份材料;類Ⅱ包括4份材料;類Ⅲ包括2份材料;初步表明航天誘變對K346具有較大的誘變作用。從聚類圖中可以看出，對照親本1及其2、4、5、19;8、14、17、20;6、16;9、10;11、12五組誘變單株被分別聚到一起，表明個體之間的變異程度差異較大，推測基因組中可能存在的易變位點導(dǎo)致變異后代單株的遺傳變異相似(圖1)。

翠碧一號:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，翠碧一號及其航天誘變單株被聚為5大類，類Ⅰ包括對照親本及其它9份材料;類Ⅱ包括1份材料;類Ⅲ包括1份材料;類Ⅳ包括2份材料;類Ⅴ包括15份材料，表明翠碧一號經(jīng)航天誘變后變異豐富。在聚類圖中遺傳相似系數(shù)的分布可以看出，翠碧一號經(jīng)過航天誘變之后其后代的個體在基因組水平的變異較大，個別單株與對照的遺傳相似性變異尤為明顯(圖2)。僅有22、23變異單株被完全聚到了一起(圖3)。

圖5 TRAP引物F1X5/Odd26-700對云煙85及其航天誘變SP4單株的PCR擴增產(chǎn)物電泳圖Fig.5 The electrophoresis results of Yunyan85 and it’s SP4 mutagenesis progenies amplified by TRAP primer F1X5/Odd26-700

圖6 云煙317及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.6 Genetic similarity analysis of Yunyan317 and its spacemutation offspring

云煙85:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，云煙85及其航天后代誘變材料可以劃分為2大類(圖4)，類Ⅰ包括對照親本以及18份航天誘變單株;類Ⅱ包括1份航天誘變材料，表明航天誘變對云煙85產(chǎn)生的基因組影響較小。從聚類圖中遺傳相似系數(shù)的分布可以看出，類Ⅱ包括1份材料，與親本及其它誘變單株的遺傳差異較大;類Ⅰ又可劃分為兩個亞類，分別包括11份、8份材料，區(qū)別較明顯。云煙85的航天誘變后代材料在基因組水平的單株變異不大，但仍然有對個別單株造成了顯著的基因組變異。僅有6、7誘變單株被完全聚到了一起(圖5)。

云煙317:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，云煙317及其航天誘變后代可劃分為2大類，類Ⅰ包括對照親本及其19份航天誘變材料;類Ⅱ包括1份材料，表明航天誘變對云煙317基因組造成的變異較小。在聚類圖中遺傳相似系數(shù)的分布可以看出，云煙317經(jīng)過航天誘變后，后代普遍在基因組水平發(fā)生了變異，但是變異幅度較小，僅有個別植株變異較大(圖6)。

圖7 云煙87及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.7 Genetic similarity analysis of Yunyan87 and its space mutation offspring

云煙87:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，云煙87及其航天后代誘變材料可以劃分為4大類(圖7)，類Ⅰ包括對照親本及其航天誘變后代18份，類Ⅱ包括1份材料，類Ⅲ包括1份材料，類Ⅳ包括2份材料。在聚類圖中遺傳相似系數(shù)的分布可以看出，云煙87的航天誘變后代中的個別單株在基因組水平的變異較大，大部分誘變單株變異幅度不大(圖8)，初步表明航天誘變對云煙87產(chǎn)生的誘變幅度較小。

紅花大金元:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，紅花大金元及其航天誘變后代可以劃分為3大類(圖9)，類Ⅰ包括對照親本及4份航天誘變后代;類Ⅱ包括15份航天誘變材料;類Ⅲ包括1份航天誘變材料。在聚類圖中遺傳相似系數(shù)分布可以看出，紅花大金元經(jīng)過航天誘變后大部分后代在基因組水平的變異較大，個別單株與對照材料間變異尤為明顯(圖10)。其中，3、5、6、7、8、9、15以及18、19、20兩組材料經(jīng)航天誘變后，變異位點大體相同，遺傳相似性非常高。

圖8 TRAP引物F1X5/Ga5-800對云煙87及其航天誘變SP4單株的PCR擴增產(chǎn)物電泳圖Fig.8 The electrophoresis results of Yunyan87 and its SP4 mutagenesis progenies amplified by TRAP primer F1X5/Ga5-800

圖9 紅花大金元及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.9 Genetic similarity analysis of Honghuadajinyuan and its space mutation offspring

K326:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，K326及其航天誘變后代可以劃分為2大類，類Ⅰ包括對照親本及其17份誘變單株;類Ⅱ包括7份誘變單株。在聚類圖中遺傳相似系數(shù)的分布可以看出，K326經(jīng)過航天誘變后大部分單株在基因組水平都發(fā)生了一定程度的變異，僅有部分單株變異較小，大部分誘變后代變異較大(圖11)。其中，6、7、9、22;12、17;16、18、25及3、4、20四組材料經(jīng)誘變后，遺傳相似系數(shù)為1.00。

CF209:當(dāng)遺傳相似度(GS)為0.68時，CF209及其航天誘變后代可以劃分為4大類，類Ⅰ僅包括對照親本;類Ⅱ包括14份材料;類Ⅲ包括1份材料;類Ⅳ包括1份材料。在聚類圖中遺傳相似系數(shù)的分布可以看出，CF209經(jīng)航天誘變后，大部分單株在基因組水平都發(fā)生了變異，僅有少部分單株變異較大，表明航天誘變對CF209造成的遺傳變異較大(圖12)。

圖10 TRAP引物F1X5/Odd15-700對紅花大金元及其航天誘變SP4單株的PCR擴增產(chǎn)物電泳圖Fig.10 The electrophoresis results of Honghuadajinyuan and it’s SP4 mutagenesis progenies amplified by TRAP primer F1X5/Odd15-700

3 討論

圖11 K326及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.11 Genetic similarity analysis of K326 and its space mutation offspring

圖12 CF209及其航天誘變后代的遺傳相似性分析Fig.12 Genetic similarity analysis of CF209 and its space mutationoffspring

近年來，隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展，航天誘變育種技術(shù)在小麥［13］、水稻［14］、玉米［15－16］、大豆［17－18］等糧食作物［19－20］，以及蔬菜［21－22］、牧草［23－24］、園林植物［25－26］、藥用植物［27］中得到廣泛的應(yīng)用［28］，表現(xiàn)出良好的誘變效果，成為植物育種的有效方法。本研究利用航天誘變技術(shù)對9份煙草品種進行誘變，獲得了不同品種(系)穩(wěn)定遺傳的突變材料，利用TRAP分子標(biāo)記技術(shù)對9個煙草品種及其穩(wěn)定突變體進行掃描，初步證明利用航天誘變技術(shù)可以獲得煙草基因組突變體。

目標(biāo)區(qū)域多態(tài)性標(biāo)記技術(shù)是Hu和Vick基于已克隆的功能基因保守區(qū)域設(shè)計開發(fā)出來的［29］，該技術(shù)已在水稻［30］、小麥［11］、向日葵［31］等多種作物中得到了廣泛的應(yīng)用。本研究利用該標(biāo)記技術(shù)對煙草突變體材料進行掃描，實現(xiàn)對突變體基因組多位點的高效掃描。由于該標(biāo)記技術(shù)是基于已克隆基因的保守區(qū)域來開發(fā)設(shè)計的，因此該標(biāo)記的掃描結(jié)果與功能基因關(guān)聯(lián)的可能性較其它標(biāo)記高。

航天誘變技術(shù)在創(chuàng)造新種質(zhì)、培育新品種等方面取得了可喜的成就，創(chuàng)制大量的農(nóng)作物新種質(zhì)，選育出一批新品種，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。近年來有關(guān)航天誘變技術(shù)進行煙草研究的報道逐漸增多，大多研究都主要集中在突變體表型研究上，對航天誘變的理論研究還不夠深入［1，9］，對有關(guān)誘變規(guī)律以及突變體分子生物學(xué)水平的研究較少，但是這些研究對煙草航天育種理論的完善和育種效率的提高具有重要作用，所以在今后的研究中應(yīng)加強這些方面法人研究進一步完善航天誘變育種理論，提高航天誘變育種效率。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)航天誘變對不同煙草品種(系)均會產(chǎn)生可遺傳變異，但是煙草品種(系)不同，其對航天誘變的敏感性不同，形成誘變位點數(shù)量也不同;在煙草基因組上航天誘變位點的出現(xiàn)具有一定的隨機性。此外本研究發(fā)現(xiàn)在不同品種(系)誘變后代中存在遺傳相似性極高的變異單株，推測在煙草基因組上存在易發(fā)生誘變的區(qū)域。這些研究結(jié)果為航天誘變育種技術(shù)在煙草育種中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

［1］密士軍，郝再彬.航天誘變育種研究的新進展［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002(4):31－33.

［2］Ruyters G，Braun M.Plant biology in space:recent accomplishments and recommendations for future research［J］.Plant Biology，2014，16(1):4－11.

［3］Paul AL，Amalfitano CE，F(xiàn)erl RJ.Plantgrowth strategies are remodeled by spaceflight［J］.BMC plant biology，2012，12(1):232.

［4］劉波，曾志南，葉金聰，等.太空搭載鹵蟲誘變效應(yīng)的AFLP分子標(biāo)記檢測［J］.臺灣海峽，2008，27(4):417－421.

［5］楊丞，李官成，李躍輝，等.太空誘變宮頸癌細胞的生物學(xué)研究［J］.中南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2007，32(3):380－386.

［6］曹麗，錢鵬，張紫晉，等.航天搭載小麥矮稈突變體DMR88-1矮化效應(yīng)分析［J］.核農(nóng)學(xué)報，2015，29(11):2049－2057.

［7］劉永柱，許立超，郭濤，等.2個三系雜交稻保持系航天誘變效應(yīng)的研究.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，34(3):292－299.

［8］馬麗，魏海霞，汪倩倩，等.航天誘變毛霉ZY-3在腐乳生產(chǎn)中的應(yīng)用研究［J］.中國釀造，2015，34(4):62－65.

［9］張學(xué)林，劉長庭.空間微生物制藥研究進展［J］.中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2015，12(8):30－32.

［10］楊鐵釗.煙草育種學(xué)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2003:1－5.

［11］Feng J，Chen G，Wei Y，et al.Identification and geneticmapping of a recessive gene for resistance to stripe rust in wheat line LM168－1［J］.Mol breed，2014，33(3):601－609.

［12］NeiM，LiWH.Mathematicalmodel for studying genetic variation in terms of restriction endonucleases［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1979，76:5269－5273.

［13］楊攀，雷振生，吳政卿，等.航天誘變小麥新品種鄭麥3596的選育［J］.作物雜志，2014(5):163－164.

［14］吳鐘，陳文陽，高云.廣東省水稻誘變育種進展及展望［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，40(8):4－7.

［15］喬曉，石海春，柯永培，等.玉米航天誘變SP3株系的遺傳變異分析［J］.玉米科學(xué)，2012，20(3):15－21.

［16］張采波，吳章東，徐冬平，等.玉米空間誘變后代SP4選系配合力效應(yīng)分析［J］.遺傳，2013，35(7):903－912.

［17］鄭偉.大豆航天育種研究進展［J］.輻射研究與輻射工藝學(xué)報，2015，33(5):50101－50101.

［18］Kittang AI，Iversen TH，F(xiàn)ossum KR，et al.Exploration of plant growth and development using the European Modular Cultivation System facility on the International Space Station［J］.Plant Biology，2014，16(3):528－538.

［19］李海晶，蔣博，范術(shù)麗，等.棉花航天誘變芽黃突變體蛋白組學(xué)分析［J］.棉花學(xué)報，2013，25(4):345－351.

［20］李萬紅，閻巧鳳，申幸福.谷子空間誘變育種研究進展［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012(6):97－97.

［21］趙國臣，寧艷東，張志民，等.我國航天誘變育種的現(xiàn)狀及其在蔬菜育種上的應(yīng)用［J］.吉林蔬菜，2013(1):55－56.

［22］甘儀梅，張樹珍，武媛麗，等.作物航天誘變育種變異特征研究進展［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，42(1):119－123.

［23］黃春瓊，劉國道，白昌軍.熱帶牧草種質(zhì)資源收集，保存與創(chuàng)新利用研究進展［J］.草地學(xué)報，2015，23(4):672－678.

［24］楊紅善，常根柱，包文生，等.紫花苜蓿航天誘變田間形態(tài)學(xué)變異研究［J］.草業(yè)學(xué)報，2012，21(5):222.

［25］羅志平，孟蘭貞，張勇.園林植物育種中輻射育種的應(yīng)用研究［J］.農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015(6):131.

［26］崔彬彬，孫宇涵，李云.木本植物航天誘變育種研究進展［J］.核農(nóng)學(xué)報，2013，27(12):1853－1857.

［27］孔四新，崔旭盛，李海奎.藥用植物太空育種研究進展［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2014，30(6):273－278.

［28］肖蓓.我國有200多種“航天育種”農(nóng)作物培育成功［J］.農(nóng)業(yè)工程，2013，2(12):48.

［29］Hu J，Vick BA.Target region amplification polymorphism:a novel marker technique for plant genotyping［J］.Plant Mol Bio Rep，2003，21(3):289－294.

［30］朱志凱，方良俊，招倩婷，等.水稻TRAP-PCR反應(yīng)體系優(yōu)化與P-糖蛋白基因片段的分析［J］.分子植物育種，2008，6(1): 65－70.

［31］Chen J，Hu J，Vick BA，et al.Molecular mapping of a nuclear male-sterility gene in sunflower(Helianthusannuus L.)using TRAP and SSR markers［J］.Theo App Gene，2006，113(1):122－127.

(責(zé)任編輯 李潔)

Analysis of 9 Tobacco Varieties(lines)and Their Space M utation Progenies w ith TRAP M arkers

FENG Jun-yan1，PU Zhi-gang1*，LIMing1，ZHANG Cong1，YANWen-zhao1，WANG Yong2，XING Xiao-jun2，LIU Dong-yang2
(1.Biotechnology and Nuclear Technology Research Institute，Sichuan Academy of Agricultural Sciences，Sichuan Chengdu 610061，China;2.Liangshan District Tobacco Company of China Tobacco Chuanyu Industrial Co.，Ltd.，Sichuan Liangshan 615000，China)

It is very significant to explore the law of spaceflightmutation breeding in creating new tobacco breedingmaterials.This studywas focused on using spaceflightmutation technique to induce seedsof9 tobacco varieties(lines)mutation，then breed to SP4 generation in the field.About20 plants per varieties(lines)were randomly selected，and analyzed with 42 TRAP primers.200 variation bandswere detected，and 1 to 45 variation bandswere obtained in different varieties(lines).1 variation bandswas found in LS-2，and 45 variation bands were found in Yunyan85，indicating spacemutation induce resultswas different in different tobacco varieties(lines)，and different tobacco varieties(lines)showed different sensitivity to spaceflightmutation.Genetic similarity and cluster analysis showed the genetic similarity coefficient ranged from 0.32 to1.000 in different tobacco varieties(lines)and their spacemutation SP4progenies.K346 and its spacemutation SP4 progenies showed the biggest difference，and the genetic similarity coefficientwas0.32.The genetic similarity coefficient1.0 was detected in all varieties(lines)and their spacemutation SP4 progenies，K346，Cuibiyihao and Yunyan85 had genetic similarity coefficient 1.0 between parents and its spacemutation SP4progenies.These results were not detected inYunyan317，Yunyan87，Honghuadajinyuan，K326 and CF209.The individual plant variation had certain relation with plant variety，and also there could be some hot spots in the same variety thatwaseasily induced by spacemutation.This studywillprovide a theoretical basisof spacemutation breeding technology to tobacco breeding research.

Tobacco;TRAPmarker;Spacemutation;Genetic diversity

S572

A

1001－4829(2017)2－0273－07

10.16213/j.cnki.scjas.2017.2.006

2016－04－06

中國煙草總公司四川省公司科技專項“航天及輻射誘變創(chuàng)制煙草育種新材料”［(2012)03001］

馮俊彥(1985－)，男，四川成都人，博士，植物生物技術(shù)育種，E-mail:junyanfeng@live.cn，*為通訊作者。