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为挖掘烤烟种质育种价值及烤烟种质之间的遗传差异,试验利用58对SSR和12对SRAP多态性引物,对40份烤烟品种(系)和1份野生种基因组DNA进行遗传差异分析,根据供试品种(系)基因组DNA的分子遗传距离,进行了分子聚类分析；选用Ti448A、Dixie Bright 101＝红花大金元、净叶黄等4个烤烟品种(系)按完全双列杂交第二种方法,对其主要农艺性状的配合力及杂种优势进行分析；对主要农艺性状进行遗传力及遗传相关分析,探究利用亲本分子遗传距离预测F1杂种优势的可行性。研究结果如下：(1)41份供试烟草材料之间SSR标记遗传距离变化范围在0.075-0.531之间,平均为0.246,其中来自阿根廷的野生材料跟普通栽培烤烟品种之间的平均遗传相异系数最大为0.446,与云烟97相异系数达最大0.531,Narrow Leaf Orinoco与Hicks差异最小,相异系数达最小值0.075。58对SSR引物和12对SRAP引物分别扩增出302、185条带,多态性条带数分别为283、168,多态性条带比率分别为93.7%和90.8%。(2)当切线L1取值水平L1GD=0.15时,SSR分子标记聚类分析可将41份烟草种质划分为三个类群：第一类群为野生种N. sylvestris,第二类群为中国的两个烤烟品种中烟14和镇雄烤烟,第三大类为来自津巴布韦、中国和美国的38份烤烟种质。当切线L2取值水平L2GD=0.13,第二等级划分可将第三类群划分为两个亚类和一个单一品种组成的独立个类。相同地理来源的烟草种质分别聚为同一类群或同一亚类,说明分子标记对41份不同来源的烟草种质聚类分析结果是科学准确的。(3)参试40份烤烟材料通过SSR和SRAP两种标记得到的两组遗传距离,根据国别来源,中、美烤烟种质平均遗传距离分别为0.250和0.244,中美烤烟种质遗传相似度最高；遗传多样性分析表明,中美烤烟种质遗传多样性Shannon’s指数分别0.325和0.346,其遗传多样性大致在相同水平。(4)完全双列杂交正交组合F1的杂种优势分析表明,超中亲优势超过15.6%的组合占F1组合的2/3左右,所有组合的烟碱含量都具有负向杂种优势,红花大金元×Ti448A其还原糖/总烟碱平均中亲优势为5.85%。杂种优势分析表明,组合的主要农艺性状具有正向杂种优势趋势；烟碱含量除杂交组合Dixie Bright 101 ×Ti448A的上部烟叶外,其他组合均为负向杂种优势,对利用杂种优势育种降低烟碱危害具有重要意义。遗传距离与F1节距呈显著正相关,与株高、有效叶数、产量的中亲优势呈一定程度负相关,与其他各性状的杂种优势呈弱负相关。