叶柄是烟草叶片的重要组成部分,其上端通过维管束与叶片相连,下端通过维管束与茎相连。叶片在发育过程中所需要的水、激素、营养物质等均由叶柄运输。通过研究烟草叶柄性状达到分离和鉴定烟草叶柄发育相关基因的目的。本研究通过EMS诱变红花大金元和中烟100分别筛选得到长叶柄稳定突变体M50和短叶柄稳定突变体M46,将两个突变体分别与各自的野生型红花大金元和中烟100及普通烟草烤烟品种革新三号杂交获得F₁,F₁自交获得F₂群体,F₁与其相应的野生型亲本回交获得BC₁F₁群体。各类型材料同时种植,并进行表型调查和统计分析。通过SSR标记将M50、M46突变基因分别定位到第18号和第16号连锁群上。主要研究结果如下:1、表型鉴定:长叶柄突变体M50与对照红花大金元相比表现为突变叶片是自连接主茎的叶基部起叶耳退化消失,退化消失部位延伸至叶片中部,仅剩主脉与已退化叶耳的叶柄形成一长叶柄性状,未退化部分仍形成正常叶片,叶片整体表现为与野生型带叶耳性状不同的无叶耳畸形叶性状;短叶柄突变体M46与对照中烟100相比表现为突变叶片仅叶耳退化消失,是自连接主茎的叶基部起原来的叶耳退化消失形成一小段叶柄,未退化部分的叶片仍形成正常叶片,叶片形状变成桃形叶,叶片整体表现为与野生型带叶耳性状不同的无叶耳畸形叶性状。2、遗传分析结果:长叶柄突变体M50作父本,分别与野生型红花大金元和普通栽培烟草品种革新三号杂交并回交获得F₁、F₂、BC₁F₁遗传群体。经过遗传分析表明:长叶柄突变体M50分别与红花大金元和革新三号的F₁全部表现为与长叶柄突变体M50相同的长叶柄表型,初步确定长叶柄突变体M50的长叶柄突变性状为显性性状。长叶柄突变体M50分别与红花大金元和革新三号的F₂群体,长叶柄突变型表型与无叶柄野生型表型的观测分离比分别为3.17:1和3.30:1,通过χ²(χ²值<χ²_0.05=3.841)检验验证:0.069<3.841和0.140<3.841,均符合理论分离比3:1,证明长叶柄突变体M50的长叶柄突变性状由一对显性基因控制。长叶柄突变体M50分别与红花大金元和革新三号回交的BC₁F₁群体,长叶柄突变型表型与无叶柄野生型表型的观测分离比分别为0.86:1和1.27:1,通过χ²(χ²值<χ²_0.05=3.841)检验验证:0.400<3.841和1.190<3.841,均符合理论分离比1:1,验证了长叶柄突变体M50的长叶柄突变性状由一对显性单基因控制。短叶柄突变体M46作父本,分别与野生型中烟100和普通栽培烟草品种革新三号杂交并回交获得F₁、F₂、BC₁F₁遗传群体。经过遗传分析表明:短叶柄突变体M46与中烟100和革新三号的F₁全部表现为与短叶柄突变体M46相同的短叶柄表型,初步确定短叶柄突变性状为显性性状。短叶柄突变体M46分别与中烟100和革新三号的F₂群体中,短叶柄突变型表型与无叶柄野生型表型的观测分离比分别为2.76:1和2.54:1,通过χ²(χ²值<χ²_0.05=3.841)检验验证:0.211<3.841和0.949<3.841,均符合理论分离比3:1,证明短叶柄突变性状由一对显性基因控制。短叶柄突变体M46与中烟100和革新三号回交的BC₁F₁群体中,长叶柄突变型表型与无叶柄野生型表型和观测分离比分别为0.98:1和1.27:1,通过χ²(χ²值<χ²_0.05=3.841)检验验证:0.024<3.841和0.095<3.841,均符合理论分离比1:1,验证了短叶柄突变体M46的短叶柄突变性状由一对显性单基因控制。3、基因初定位结果:利用长叶柄突变体M50和短叶柄突变体M46与革新三号的BC₁F₁作为基因定位群体。采用BSA法,用均匀分布在烟草24条染色体上的SSR分子标记对M50突变基因和M46突变基因分别进行基因定位。最终将长叶柄M50突变基因定位于第18号连锁群的标记PT51191和TM10541之间,该基因与两个标记的遗传距离分别为1.98cM和1.98cM。将短叶柄M46突变基因定位于第16号连锁群的标记PT51801和PT20196之间,该基因与两个标记的遗传距离分别为6.42cM和4.26cM。