馬鈴薯野生種Solanum demissum與栽培品種雜交后代的遺傳分析.pdf

1、馬鈴薯栽培種的遺傳基礎(chǔ)狹窄是阻礙其品種改良至關(guān)重要的限制因子，已為各國的育種實(shí)踐所證實(shí)。然而，幸運(yùn)的是還有豐富的馬鈴薯近緣栽培種和馬鈴薯野生種的存在，它們是改良現(xiàn)有品種潛在的種質(zhì)資源，并已逐步在馬鈴薯育種實(shí)踐中應(yīng)用。馬鈴薯野生種Solanumdemissum作為重要的晚疫病抗性資源已為一些育種家所應(yīng)用，并取得了較好的育種效果。該野生種為六倍體種，原產(chǎn)于墨西哥。目前在世界范圍內(nèi)，含有該野生種血緣的育成品種已有200多個(gè)。該野生種除了高抗晚

2、疫病外，還具有抗癌腫病、抗瘡痂病，抗PVY、抗PVA、抗PLRV、抗馬鈴薯甲蟲、以及高淀粉和高蛋白質(zhì)含量等有利性狀。以往的育種實(shí)踐表明，以該野生種為母本易與栽培品種雜交，其雜種后代再與栽培種回交2～3次，能有效地將結(jié)薯多、比重高等豐產(chǎn)性狀逐漸轉(zhuǎn)入栽培品種，有效改良馬鈴薯的產(chǎn)量性狀。然而，利用野生種來改良栽培種是一個(gè)周期較長(zhǎng)的過程，如何能在較短的時(shí)間內(nèi)取得良好的改良效果、提高育種效率一直是育種家所關(guān)注的。
　　 本試驗(yàn)研究采用三種

3、交配設(shè)計(jì)模式，配制了種間雜交和回交組合40個(gè)，旨在探索馬鈴薯種間雜種回交群體的改良效果，探求有效克服野生習(xí)性的方法、優(yōu)化種間雜交育種的程序和提高育種效率的途徑。其最終目的是加速馬鈴薯種間雜種的改良進(jìn)程，提高野生種在栽培品種改良上的利用效果。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)雜種群體進(jìn)行回交可大幅度削弱野生種與栽培種性狀間的連鎖與互作。為此，利用馬鈴薯野生種Solanum demissum資源不會(huì)遇到性狀重組的障礙。
　　 在種間雜

4、種和各回交群體世代中，某些性狀間存在動(dòng)態(tài)相關(guān)關(guān)系，表明基于不同世代的相關(guān)系數(shù)間不可混用，否則可能引出錯(cuò)誤的結(jié)論。
　　 采用配合力分析的方法，對(duì)利用普通栽培品種的早熟性直接克服種間雜種群體匍匐莖長(zhǎng)、結(jié)薯晚等野生性狀的試驗(yàn)結(jié)果表明，栽培品種在平均單薯重、商品薯率、匍匐莖長(zhǎng)度等性狀上存在著極顯著差異，在單株產(chǎn)量、單株結(jié)薯數(shù)、生育期、比重、蛋白質(zhì)含量、Vc含量、還原糖含量等性狀上存在顯著差異；種間雜種群體在主莖數(shù)、莖粗、商品薯率、蛋白

5、質(zhì)含量等性狀上存在極顯著差異，在單株產(chǎn)量、單株結(jié)薯數(shù)、平均單薯重、匍匐莖長(zhǎng)度、生育期、比重、還原糖含量等性狀上存在顯著差異；雙親互作效應(yīng)僅在塊莖比重上表現(xiàn)為極顯著差異。配合力效應(yīng)估算結(jié)果表明，同一性狀的一般配合力效應(yīng)值在不同親本間差異較大，并且同一性狀的特殊配合力效應(yīng)值在不同組合間差異亦較大。本試驗(yàn)結(jié)果還表明，栽培種的早熟性能有效地克服馬鈴薯野生種Solanum demissum所具有的匍匐莖長(zhǎng)、結(jié)薯晚等野生性狀。
　　 應(yīng)用細(xì)

6、胞遺傳效應(yīng)分析方法，對(duì)正反交兩種組配類型的回交一代群體的遺傳參數(shù)的分析結(jié)果表明，親本的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)、組合的細(xì)胞核效應(yīng)及質(zhì)核互作效應(yīng)均對(duì)后代群體有顯著的遺傳效應(yīng)。親本的細(xì)胞質(zhì)遺傳效應(yīng)在所有測(cè)試性狀上均表現(xiàn)出極顯著的差異；組合的細(xì)胞核效應(yīng)除在株高、主莖數(shù)、芽眼深度、比重等4個(gè)性狀上不顯著外，其他9個(gè)被測(cè)性狀的差異均達(dá)極顯著水平；組合的質(zhì)核互作效應(yīng)在株高、莖粗、單株產(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量等性狀上存在顯著差異，而在單株結(jié)薯數(shù)、還原糖含量、Vc含量等性狀

7、上存在極顯著差異。同一性狀的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)值在不同親本間差異較大，并且同一性狀的細(xì)胞核效應(yīng)值和質(zhì)核互作效應(yīng)值在不同組合間差異亦較大。本試驗(yàn)結(jié)果還表明，親本間正反交兩種不同回交改良方式對(duì)后代群體主要農(nóng)藝性的表現(xiàn)有較明顯的影響。
　　 采用加性-顯性遺傳效應(yīng)及貢獻(xiàn)率分析模式，對(duì)改良回交二代群體的遺傳參數(shù)的分析結(jié)果表明，株高、主莖數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)、平均單薯重、匍匐莖長(zhǎng)度、蛋白質(zhì)含量、還原糖含量、Vc含量和芽眼深度等性狀的遺傳主要受基因加性效

8、應(yīng)控制，可通過早代選擇來改良這些性狀。而生育期和塊莖比重的加性方差比率低于其顯性方差比率，表明改良此類性狀時(shí)應(yīng)考慮利用其雜種優(yōu)勢(shì)的作用。所有測(cè)試性狀對(duì)商品薯率的表現(xiàn)型方差貢獻(xiàn)率CRP（C→T）不同。在所有測(cè)試的農(nóng)藝性狀中，除莖粗、單株產(chǎn)量對(duì)商品薯率的加性貢獻(xiàn)率不顯著外，其他11個(gè)性狀對(duì)商品薯率的加性貢獻(xiàn)率CRA（C→T）均達(dá)1％顯著水平，并且單株結(jié)薯數(shù)、平均單薯重、比重、蛋白質(zhì)含量、還原糖含量、Vc含量、生育期等性狀對(duì)商品薯率的加性貢獻(xiàn)