早花基因（FT）介导的烟草快速回交改良研究

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。

关键词：烟草、FT、快速回交、改良

分类号：S572;Q943.2;Q78

资助基金：中国烟草总公司科技重点项目110201302003

在线出版日期：2015-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2508-2517