大茎野生种57NG208在云瑞系列亲本创制中的利用

在2008年至2018年的10年时间中,云南省农业科学院甘蔗研究所瑞丽育种站以大茎野生种57NG208为核心创新种质,先后与含割手密、斑茅、热带种等野生种质血缘的甘蔗亲本进行远缘杂交,创制了一批云瑞系列甘蔗亲本。本文通过对45份参试材料的亲本血缘、产量和糖分数据的整理,采用聚类分析对大茎野生种57NG208在瑞丽站甘蔗育种中的利用情况进行研究。结果表明,大茎野生种57NG208是瑞丽甘蔗育种站甘蔗杂交育种中的高频应用亲本,也是为数不多既可作为父本也可做母本使用的杂交亲本之一,其作为母本杂交应用较多,后代性状表现非常突出。采用大茎野生种57NG208与瑞丽割手密、斑茅、热带种杂交,选育了大批优良杂种后代,虽然迄今尚未育成生产品种,但近年来含大茎野生种57NG208血缘BC_1、BC_2杂种的育成却标志着其杂交利用取得了重大的突破。本研究参试的45份大茎野生种57NG208远缘杂交材料,有8份材料的11月份糖分超过双对照,3份材料介于双对照之间;有21份材料的蔗茎产量超过双对照,6份材料介于双对照之间;有2份材料糖分和蔗茎产量均超过双对照。     

我国大陆甘蔗远缘杂交的研究和利用

本文探讨了我为大陆甘蔗远缘杂交的研究和利用现状。已获得远缘杂种的组合有：热带种×割手密，热带种×大茎野生种，竹蔗×栽培种，热带种×斑茅，甘蔗×河八王，甘蔗×滇蔗茅，甘蔗×五节芒，高粱×甘蔗，甘蔗×白茅和甘蔗×竹。培育了一些含我国野生种质资源的亲本材料如崖城５８－４３，崖城６２－４０，崖城７１－３７４，崖城７３－２２６，崖城７３－５１２等，利用这些亲本材料育成了一些优良品种如粤糖６４－３９５，珠江７     

自育甘蔗品系系谱遗传分析

自育甘蔗品系系谱遗传分析结果表明:自育112个甘蔗品系的细胞质源只有3个,即班扎马新嘿潭,黑车里本和拔地拉,尤以前二者为主,约占98.2%.细胞质相当集中.112个品系的总遗传组成源共有24个原始基础种质,其中4个刈手密种,2个印度种,11个热带种,3个中国种及大茎野生种、斑茅、蔗茅、高梁.几乎全部品系含有爪哇刈手密、印度刈手密、春尼、班扎马新嘿潭、黑车里本、路打士、拉海那、斐济和一个品种名未详的中国种,说明遗传组成非常相近.从系谱图看其亲缘关系,112个品系全部是刈手密种、印度种、热带种的后代,有95个品系还是中国种的后代,59个是大茎野生种或斑茅、蔗茅、高梁这些种属的后代.并对亲本选择利用,杂交组合的配置,扩大遗传组成源等方面进行分析探讨.     

甘蔗斑茅属间远缘杂种真实性的ITS鉴定

斑茅（E.arundihaceus[Retz．]Jeswiet）因其具有许多甘蔗育种者所寻求的优异性状,如抗旱、耐瘠、耐涝、抗病、抗虫特性,分蘖力强、生势旺盛,宿根性好、适应性广等,倍受甘蔗育种者关注。本文主要通过对斑茅（海南92—105、崖92—77）、斑茅F1（崖96—66、崖96—40）等9个材料进行ITS鉴定来辨别斑茅杂种后代是否是真实的杂交后代,结果表明崖城96—40、崖21号、崖城01-3和崖城01—6等都是斑茅的真实杂种。     

3个甘蔗与斑茅远缘杂交后代BC1的染色体遗传分析

对3个甘蔗与斑茅远缘杂交后代BC1进行真实性鉴定及染色体核型分析,以探讨甘蔗与斑茅BC1的染色体传递方式。利用2对鉴定斑茅真实杂交后代的特异引物对3个甘蔗与斑茅BC1进行鉴定,采用根尖分生区细胞去壁低渗涂片法制片,显微拍照计数染色体数目,并进行染色体核型分析。3个BC1材料均为斑茅的真实杂交后代,崖城01-69体细胞染色体核型公式为2n＝121＝120 m+1 sm,其染色体按2n+n方式传递;崖城01-116的体细胞染色体核型公式为2n＝122＝118 m+4 sm,其染色体传递方式为2n+n;崖城01-134的体细胞染色体核型公式为2n＝121＝120 m+1 sm,其染色体传递为2n+n。推断甘蔗与斑茅BC1的染色体以2n+n的方式传递。     

3个甘蔗与斑茅远缘杂交后代BC1的染色体遗传分析

对3个甘蔗与斑茅远缘杂交后代BC1进行真实性鉴定及染色体核型分析,以探讨甘蔗与斑茅BC1的染色体传递方式。利用2对鉴定斑茅真实杂交后代的特异引物对3个甘蔗与斑茅BC1进行鉴定,采用根尖分生区细胞去壁低渗涂片法制片,显微拍照计数染色体数目,并进行染色体核型分析。3个BC1材料均为斑茅的真实杂交后代,崖城01-69体细胞染色体核型公式为2n=121=120 m+1 sm,其染色体按2n+n方式传递;崖城01-116的体细胞染色体核型公式为2n=122=118 m+4 sm,其染色体传递方式为2n+n;崖城01-134的体细胞染色体核型公式为2n=121=120 m+1 sm,其染色体传递为2n+n。推断甘蔗与斑茅BC1的染色体以2n+n的方式传递。     

2010—2020年我国育成甘蔗新品种的亲本分析

以我国2010—2020年通过的省级以上审(鉴、认)定或农业农村部登记的97个甘蔗杂交选育出的新品种为调查对象,研究分析了不同甘蔗作杂交亲本选育效果。结果表明:在调查育成的97个甘蔗新品种中,‘粤糖’系列、‘新台糖’系列和国外引进材料作亲本选育品种分别为62个、58个和40个,分别占比31.63%、29.59%和20.41%,说明‘粤糖’系列、‘新台糖’系列和国外引进材料作亲本对我国甘蔗品种选育效果显著。育成的97个品种共使用79个亲本,‘新台糖22号’和‘新台糖25号’作亲本育成品种分别达18个和13个,分别占比9.18%和6.63%。使用了9个含本土‘割手密’血缘的‘崖城’系列作亲本育成品种达19个,占比9.69%,说明在甘蔗野生种本土‘割手密’的开发利用和扩大遗传基础方面取得显著的成效。     

甘蔗细茎野生种(S.spontaneum)在杂交育种中的利用

对甘蔗栽培种与细茎野生种及其F1、BC1杂交获得的细茎野生种的F1、BC1、BC2杂交后代进行了研究.结果表明：甘蔗与细茎野生种及其F1、BC1之间的杂交容易成功,其亲和力强、结实率与杂交真实率都比较高,容易获得它们的真实杂交种,并通过抗性、糖分、产量鉴定,获得一些抗旱、抗寒、抗黑穗病、高产、高糖的优良创新种质,为选育抗逆性、抗病性强、高产、高糖的优良亲本和优良品种奠定了基础.     

我国大陆甘蔗种质资源利用进展

我国大陆甘蔗杂交育种始于20世纪50年代.1954/1955杂交季,在海南甘蔗育种场首次实现热带种与本土割手密的杂交.经过50多年的发展,我国大陆甘蔗育成品种的产量、糖分等主要经济性状得到显著改良,种质资源利用的范围显著扩大.综述我国大陆甘蔗育种中主要种质的创新利用进展.     

甘蔗野生种割手密杂交F1代SSR鉴定和遗传分析

割手密具有宿根性好、抗逆性强和适应性广等特性,是甘蔗育种中利用最多,育种成效最显著的野生种。进一步发掘和利用割手密优良抗逆基因资源对现代甘蔗品种改良具有重要意义。为获得更多优良割手密的真实杂交后代,本研究以2个地方种为母本、3个野生割手密为父本进行杂交,获得3个F₁群体,共359份杂交后代。并从21对SSR标记中筛选出在双亲中具有多态性且扩增条带清晰的6对SSR标记,基于高通量的荧光毛细管电泳检测平台进行杂交后代真实性鉴定、亲本指纹图谱分析、遗传相似性分析和特异性条带的遗传分析。结果表明：共筛选出的6对SSR标记对5个亲本材料的分辨率较高,扩增多态性好,每个亲本都具有其特异的SSR指纹,可有效鉴定其杂交后代血缘的真实性;其中,359份F₁个体中共鉴定出真杂种262份,3个组合的真杂种率分别为67.77%、75.51%、75.66%,平均值为72.98%。遗传相似性分析表明2个地方种的遗传相似性系数为0.70,3个割手密两两间的遗传相似性系数分别为0.53、0.60和0.70,地方种和割手密间为0.38~0.53,种间遗传相似性系数小于种内。亲本特异性SSR位点的遗传分析结果表明,3个组合的母本特异性条带遗传率分别为68.47%、80.96%、73.39%,平均值为74.27%,而父本特异性条带遗传率分别为58.90%、76.60%、61.45%,平均值为65.65%,杂交后代具有偏母本遗传倾向,因此,在甘蔗杂交育种中应选择综合农艺性状较好的材料作为母本。本研究结果为今后割手密杂交后代的鉴定提供了高效、可靠的SSR标记选择,同时鉴定出的真实割手密后代群体可为开展割手密优异性状的遗传研究提供种质材料,为选育超亲遗传株系提供科学依据。     

甘蔗和斑茅远缘杂交后代的染色体遗传分析

对斑茅、Badila及甘蔗与斑茅杂交后代进行染色体计数与核型分析,探讨斑茅后代的染色体遗传。结果表明,海南斑茅92-105和92-77的体细胞染色体数均为2n=60,30对染色体全部为中部着丝点,臂比均在1.70以下,最长染色体与最短染色体长度之比小于2,属原始的1A型染色体。参试的甘蔗无性系的核型均属2B型。来自组合Badila(2n=80)海南斑茅92-105(2n=60)的杂种崖城96-66染色体数目为2n=70,染色体以n n的方式进行遗传;来自组合Badila×海南斑茅92-77(2n=60)的杂种崖城96-40染色体数目也为2n=70,杂种以n n的方式进行遗传;这些结果表明甘蔗斑茅杂交后代染色体以n n的方式进行遗传。     

近年粤糖系列甘蔗品种系谱分析及核心种质利用

在简述甘蔗育种历程的基础上,针对近年来培育的粤糖系列6个甘蔗品种进行系谱分析和核心种质评估,结果表明,所有供试品种的细胞质源均为热带种班扎马新黑潭,其遗传组成源由11个热带种、3个割手密种、2个印度种、3个中国种、1个大茎野生种及高粱共21个基础种质组成。此外,品种CP72-1210、F134、粤糖57-423和粤农73-204等作为主要核心种质,为新品种的培育起到关键作用。这些核心种质及衍生系可供甘蔗育种中选择亲本和配制杂交组合时参考。     

粤农73-204在甘蔗育种上的利用

粤农出73-204是广东省农业科学院作物研究所在20世纪70年代初期,以粤糖57-423为母本、CP49-50为父本,筛选的优良育种亲本材料。具有大茎、高产、抗逆性强的农艺性状,在海南甘蔗育种场易开花,花粉量大,活力强,易于杂交。它是我国大陆甘蔗杂交育种中的高频应用亲本,也是为数不多既可作为父本也可做母本使用的杂交亲本之一。其中作为杂交母本应用较多,后代性状表现非常突出,已经选育出包括粤糖93-159、粤糖00-236和粤农89-759等优良甘蔗品种10多个。它是我国甘蔗育种中自主创新的重要亲本,也是甘蔗杂交育种的主要亲本之一。     

甘蔗种质资源杂交利用研究进展

报道了云南甘蔗研究所1998—2002年甘蔗种质资源杂交利用研究进展状况。经过几年的研究，了解掌握了不同亲本材料诱导开花所需的株龄和甘蔗种质资源的光周期诱导技术，不仅使热带种开花率逐年提高，还促使开花迟的F1花期提早，难开花的F1、BC1能够开花，且提高了花粉发育率。同时，通过不断完善杂交技术，降低成本，提高了花穗杂交有效率，并从热带种、地方种、常用亲本与野生种的杂交组合中选育出一批含热带种和野生种血源的F1、BC1优异创新种质材料。     

甘蔗复合体种质资源野生种的组织培养比较研究

本文比较了割手密、斑茅、蔗茅、五节芒、河八王等甘蔗种质资源野生种的幼叶组织培养条件,首次建立了五节芒和河八王的组织培养体系。结果表明,不同的野生种在愈伤组织诱导率、继代培养再分化能力及再生苗分化率方面均表现出不同,说明甘蔗近缘野生种间在生理和遗传上存在着对培养条件反应的差异,不同的资源材料要选择各自适合的培养体系。     

对广西目前甘蔗品种的浅析

本文分析广西目前推广的甘蔗品种。桂糖１１号是广西的主栽品种，种植面积最多，直到今天还没有找到代替它的品种。原因是用作杂交的亲本均是热带种、印度种和割手密种的后代，亲缘狭窄。今后必须充实甘蔗近缘植物种质资源，以期丰富甘蔗遗传的异质性，拓宽选择余地。本文对国家“九五”甘蔗育种计划和引种做法提出看法。     

大茎野生种后代在甘蔗育种中的利用

选择有突出优良性状的几个大茎野生种扣代作煤城蔗杂交亲本利用，结果表明：杂交后代表现早中熟或中晚熟、生长快、植株高、粗生耐时、抗风力强、高产稳定、宿根好、已从中选育出粤糖７９－１７７、粤糖８４－１６０、粤糖８６－３５３和糖８６－３６８等优良品种和吕系。在所研究的大茎野生种后代亲本中，证实崖城７３－２２６Ｆ１７２是优良的父本，Ｆ１６０是优良的母本。     

浅谈四川甘蔗有性杂交育种

四川甘蔗有性杂交育种工作是在正确选配亲本基础上，即选择含有热带种、热带割手密、印度割手密（野生种）的血缘，经过该３个种分别杂交的Ｆ＿３～Ｆ＿６代，进行精细培育单株、多次区域化试验、示范栽培及繁殖推广等，建立起一整套的科学育种程序，培育出川蔗系列新品种２０个，促进了四川蔗糖生产的发展。     

甘蔗近缘属野生种滇蔗茅(Erianthus rockii) 的种质创新利用

利用甘蔗热带种与甘蔗近缘野生种滇蔗茅远缘杂交获得F1,再与优良栽培种回交获得BC1对滇蔗茅进行了种质创新利用研究。结果表明：通过种质创新后,滇蔗茅植株较矮、茎细、锤度低的不良特性,容易被改良,且它们的BC1具有高产潜力,并通过杂交真实性、抗旱、抗锈病鉴定,获得一些抗旱强、高抗锈病的优良真实杂交种,为进一步选育含有滇蔗茅血缘的高产、高糖、抗旱、抗锈病的优良新品系和品种奠定了良好的基础。     

含斑茅血缘甘蔗亲本叶片叶绿素荧光特性的研究

为了探究含斑茅血缘甘蔗亲本的光合特性,本研究利用叶绿素荧光技术研究了含斑茅血缘甘蔗亲本的叶片叶绿素荧光特性,为含斑茅血缘甘蔗亲本抗逆性评价及含斑茅血缘甘蔗品种的选育研究奠定基础。结果表明:含斑茅血缘甘蔗亲本具有较强的实际光能捕获效率,能将所捕获的光能更多地利用于光化学反应,具有较强的光能利用效率、较低的最大电子传递速率、较低的最小饱和光强和强光耐受能力,具有较强的光合作用原初光能捕获效率,较多的ATP和NADPH形成,为碳同化提供充分的能量和还原能力,但其光合机构自我保护能力较弱,在光能过剩时用于热耗散的比例较少。