甘蔗野生近缘种遗传多样性的ISSR分析

[目的]评价甘蔗野生种质资源的遗传多样性,为甘蔗抗逆定向遗传改良挖掘具有育种潜力的种质资源.[方法]对44份甘蔗野生近缘种材料按照割手密种内、斑茅种内以及种间3个层次运用ISSR进行遗传多样性分析.[结果]44个种间材料利用13条ISSR引物扩增,获得261条条带,其中259条为多态性条带、占比为99％;种间多态性依次...     

藏南甘蔗野生种质资源的考察与植物学性状分析

对西藏东南部和西南部进行割手密、斑茅、蔗茅及滇蔗茅等甘蔗种质资源的考察和采集,共采集到74份资源材料。对所采材料的形态特征及特异性状进行了分析。结果显示:所采材料在同一种内不同无性系间的株高、茎径和锤度等性状均有较大差异,表明这些资源植物具有较为丰富的变异类型。研究结果进一步扩充了我国的甘蔗种质资源库,为藏南野生甘蔗种质资源在甘蔗育种中的利用提供了科学依据。     

割手密主要数量性状的主成分及聚类分析

割手密是甘蔗育种中极为重要的野生种质资源。对94份割手密为材料的其主要数量性状进行主成分分析及聚类分析。主成分分析表明,割手密7个数量性状可简化为3个主成分,即植株因子、茎数因子、糖分因子,3个主成分所提供的信息量占全部信息量的82.47%。在主成分分析的基础上,对94份割手密进行聚类分析,将其划分为4大类群:第1类群蔗糖分较高,茎多,植株高,萌芽率高;第2类群综合表现一般;第3类群植株高、茎较粗,分蘖少;第4类群蔗糖份偏低,植株较矮,茎较小,萌芽率低而分蘖率较高。基于割手密茎蔗糖分的聚类分析将94份割手密划分为4大类群:第1类群共22份,为高糖材料,蔗糖分平均为5.63%;第2类群共31份,蔗糖分略低,平均为3.98%;第3类群18份,蔗糖分较高,平均为4.64%;第4类群共23份,蔗糖分平均为3.06%,为低糖割手密。     

全国甘蔗野生种质资源的采集和考察

１９８５～１９９３年在全国进行了甘蔗野生种质资源的采集和考察。采集到甘蔗亚族（Ｓａｃｃｈａｒｉｎａｅ）内９个属１８个种的无性系共８２４份，种植在云南农业大学校园内（昆明黑龙潭），建立了甘蔗资源圃。考察了甘蔗属（Ｓａｃｃｈａｒｕｍ）、蔗茅属（Ｅｒｉａｎｔｈｕｓ）、河八王属（Ｎａｒｅｎｇａ）和芒属（Ｍｉｓｃａｎｔｈｕｓ）中主要野生种的地理分布、开花期、形态特征、繁殖方式、生态适应性、锤度和种质流失的情况。探明了割手密（Ｓ．ｓｐｏｎｔａｎｅｕｍＬ．）和斑茅（Ｓ．ａｒｕｎｄｉｎａｃｅｕｍＲｅｔｚ）的开花期与原产地纬度和海拔的相关，探索了割手密与蔗茅（Ｅ．ｆｕｌｖｕｓＮｅｅｓ）茎秆锤度与地理分布的联系。     

我国金沙江干热河谷地区甘蔗野生种质资源采集与鉴定

为了扩充国家甘蔗野生资源,进一步挖掘具有育种潜力的亲本材料。对金沙江干热河谷地区华坪县、攀枝花市区、盐边县、米易县、会理县、永仁县等12个市县的甘蔗野生种质资源进行了采集和鉴定,共采集斑茅9份,割手密20份,蔗茅4份,芒1份,涉及4个属4个种,合计34份。主要农艺性状相关性分析结果表明:所采集的甘蔗野生种质资源性状差异显著,株高、茎粗、叶长和叶宽均存在极显著或者显著(株高和叶长)的相关性,而锤度与其它指标不相关。遗传多样性分析表明:所采集的甘蔗野生种质资源多样性指数为1.53~1.68,变异系数为0.35~0.61,具有较高的遗传多样性。聚类分析可将其分为四个类群,其中Ⅲ类群具有较好的锤度品质潜力,Ⅳ类群具有较大的生物产量。Ⅲ和Ⅳ类群可推荐作为甘蔗育种的优异材料。     

野生割手密种质资源的考察与收集

为丰富我国甘蔗(Saccharum L.)育种基因资源库和发掘新型能源植物,对我国野生割手密(Saccharum spontaneum L.)种质资源进行系统的考察与收集具有重大意义。本次考察采用居群采集法,涉及我国7省71县,涵盖了我国野生割手密分布的大部分区域,共收集到33个居群、304份野生割手密材料,并对割手密野生状态下的形态特征、地理分布特点进行了初步调查。结果表明,野生割手密在我国东经101°11′02″~111°02′29″、北纬18°33′47″~34°09′32″、海拔-11~2 155 m范围内都有分布;与其近缘种相比较,割手密生境丰富,野生状态下的形态特征差异明显,具有干旱、湿生环境的良好适应性,株高出现了1~4 m不等的变异,具有丰富的遗传多样性,其研究与利用将有广泛的前景。     

割手密始花期的遗传研究与利用参考

[目的]为甘蔗“高贵化”杂交制种提供理论依据,充分利用甘蔗野生种质资源.[方法]采用广义遗传力统计分析了112份割手密连续3年始花期的调查资料,同时调查花粉量与结实率,为杂交利用提供参考.[结果]割手密始花期的广义遗传力达0.079.割手密的始花期年际间差异在4～49d之间,平均为13.65 d.年际间变化在20 d内占90％,超过30 d的仅占4.5％.[结论]部分早花割手密经处理后始花期都明显推迟,在杂交季节中必须根据花期变化的实际情况对当年的杂交计划作适当的调整,才能得以充分利用.     

应用“异质复合分离理论”获云南割手密杂种F_1高糖性状超亲优势新种质（一）

世界甘蔗育种存在两个根本性难关，传统的″高贵化理论″已难以取得突破性进展。笔者等经２５年探索，试创″异质复合分离理论″，用世界著名高贵品种ＰＯＪ３０１６作母本，与云南野生割手密种（Ｓ．ｓｐｏｎｔａｎｅｕｍ）远缘杂交，创造出杂种Ｆ１９３／２４１８新种质，其一是１２上旬最好水平的含糖份１６．２９％，重力纯度９４．０２％．纤维份１３．２１％，表现高糖性状超亲优势（Ｈｅｔｅｒｏｂｅｌｔｉｏｓｉｓ），突破割手密杂种Ｆ１必然低糖的遗传规律；其二是染色体２ｎ＝８０，热带种与割手密种染色体比例为ｎ＋ｎ＝１．５∶１—１∶１，保持了较多的割手密种染色体而表现野生优良性状，突破必须多代回交（Ｆ４，Ｆ５）使染色体比例为６∶１—９∶１才能获得高糖性状，但又严重丧失野生优良性状的遗传基础。为实现在回交低代（Ｆ２，Ｆ３）选育高产高糖，广适兼抗的突破性新品种，从理论，方法与种质的创新找到一个突破点。     

云南八倍体割手密抗逆功能标记遗传多样性探讨

割手密是甘蔗杂交育种中重要的野生血缘供体亲本和抗逆性状基因源。选用根据植物抗旱和耐高温相关基因(DREB,Aquaporin;HSP70,WRKY1)设计的引物对或单条引物与随机引物之一组成的5对功能标记(DBF/Arb1,DBF/Arb2,Aqua/Arb1;SCB174,SCB190)对22份云南八倍体割手密进行抗逆功能标记的遗传多样性评价,同时选用13份甘蔗骨干亲本和10份近年云南主栽甘蔗品种作为对照。多态性统计显示,5对功能标记引物共获得113个条带,其中106个为多态性条带,17个为群体特异带,平均多态性条带比例为93.81%,平均多态信息量为0.914 0,八倍体割手密多态性表现最为丰富;遗传相似性系数分析表明,八倍体割手密无论在抗旱还是耐高温标记方面均有较大的相似性系数范围;群体遗传分化分析表明,八倍体割手密在抗旱和耐高温标记方面都与骨干亲本和主栽品种存在较小基因流,多数仅有30%左右的遗传变异来自于群体之间;UPGMA聚类结果也表明,云南八倍体割手密材料与骨干亲本和主栽甘蔗品种在5对抗逆功能标记上表现出明显的遗传差异。以上结果均表明,云南八倍体割手密在耐高温基因HSP70、WRKY和抗旱基因DREB、AQP等4个抗逆基因(尤其是HSP70和AQP)功能标记上较骨干亲本和近年云南主栽甘蔗品种拥有更为丰富的遗传变异,而且八倍体割手密中还有很多抗逆血缘未渗透到现代甘蔗品种中。因此,甘蔗品种改良上应加大云南八倍体割手密资源的利用力度。     

云南割手密(S.spontaneum)的过氧化物酶同工酶研究

本文报道了１６ 个云南野生甘蔗割手密过氧化物酶同工酶的研究结果。供试材料总共出现２５条酶带，组成１６ 种不同的酶谱类型，说明云南割手密种内遗传多样性十分丰富。相似系数分析和聚类结果表明，１６ 份供试材料分属于两个大类群，说明该结果与材料的海拔分布具有相关性，并呈现从低海拔地区向高海拔地区发展的趋势。     

四川甘蔗野生资源的酯酶同工酶分析

本研究选择了７９份采集于四川野外的甘蔗近缘种，属材料作了酯酶同工酶分析。结果表明：不同种，属的材料同工酶谱各异。６６份割手密材料共呈现１０酶带、１８种酶谱类型，这表明四川割手密具多样性。在酶谱分析中，某些酯带有无与割手密材料的来源有关，某些迁移率较低的酶带出现与否与材料的开花早迟、株叶型和锤度等性状有密切关系。     

云南不同生态型甘蔗细茎野生种育种潜力分析

【目的】筛选符合育种目标要求的甘蔗组合或种质,以扩大甘蔗遗传种质血缘,提高甘蔗育种效率。【方法】以云南不同生态类型的10份甘蔗细茎野生种无性系及其与栽培种杂交组配的17个组合有性世代群体为研究材料,应用R软件统计分析其株高、茎径、有效茎数、锤度、蔗茎产量和蔗糖产量等6个主要经济性状的配合力、遗传力。【结果】不同生态型甘蔗细茎野生种（父本）对其杂交后代的影响主要表现为蔗茎产量的改变,对后代主要经济性状的改良主要表现为产量性状的变化,而双亲对后代性状的改良主要表现在锤度、茎径、株高、有效茎数4个性状。在亲本及所配组合中,以不同组合方式对后代性状的影响较大,其次为父本,母本影响相对较小。湿热生态型甘蔗细茎野生种蔗茎产量的配合力表现突出,尤其是云割82-114、瑞割06-7-3,可作为高产育种的重要种质。半湿润半干燥型甘蔗细茎野生种的锤度表现出极高的配合力,尤其是云割83-174、云割83-160和云南1号,可作为高糖育种的优良种质。粤糖93-159×云割82-114、CP65-357×瑞割06-7-3和CP77-1776×云割82-114等3个组合的蔗糖、蔗茎产量和锤度特殊配合力均为正效应,是高糖、高产优良组合,应重点利用。【结论】云南不同生态型甘蔗细茎野生种无性系的蔗茎产量、蔗糖分遗传潜力表现不尽相同,应有目的地选择利用多种类型的甘蔗细茎野生种无性系创新种质,培育新型亲本,尽可能地丰富甘蔗育种遗传基础。     

云南不同生态型甘蔗细茎野生种育种潜力分析

【目的】筛选符合育种目标要求的甘蔗组合或种质,以扩大甘蔗遗传种质血缘,提高甘蔗育种效率。【方法】以云南不同生态类型的10份甘蔗细茎野生种无性系及其与栽培种杂交组配的17个组合有性世代群体为研究材料,应用R软件统计分析其株高、茎径、有效茎数、锤度、蔗茎产量和蔗糖产量等6个主要经济性状的配合力、遗传力。【结果】不同生态型甘蔗细茎野生种（父本）对其杂交后代的影响主要表现为蔗茎产量的改变,对后代主要经济性状的改良主要表现为产量性状的变化,而双亲对后代性状的改良主要表现在锤度、茎径、株高、有效茎数4个性状。在亲本及所配组合中,以不同组合方式对后代性状的影响较大,其次为父本,母本影响相对较小。湿热生态型甘蔗细茎野生种蔗茎产量的配合力表现突出,尤其是云割82-114、瑞割06-7-3,可作为高产育种的重要种质。半湿润半干燥型甘蔗细茎野生种的锤度表现出极高的配合力,尤其是云割83-174、云割83-160和云南1号,可作为高糖育种的优良种质。粤糖93-159×云割82-114、CP65-357×瑞割06-7-3和CP77-1776×云割82-114等3个组合的蔗糖、蔗茎产量和锤度特殊配合力均为正效应,是高糖、高产优良组合,应重点利用。【结论】云南不同生态型甘蔗细茎野生种无性系的蔗茎产量、蔗糖分遗传潜力表现不尽相同,应有目的地选择利用多种类型的甘蔗细茎野生种无性系创新种质,培育新型亲本,尽可能地丰富甘蔗育种遗传基础。     

亲缘系数及其与品种种性的关系

利用品种资源信息管理系统分析了７４个品种与热带种、割手密、大茎野生种和印度种等的亲缘系数及其与品种种性的关系。野生种血缘高低及野生种血缘与热带种血缘的比例大小对品种的抗逆性和适应性有较大的影响，而热带种血缘高低与品种的糖分高低和产量潜力并无比较明确的关系。     

甘蔗种质遗传基础的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术对96份甘蔗种质(39份祖亲种、57份栽培品种或品系)的遗传基础进行了分析.利用筛选出的7对多态性较强的引物,构建了甘蔗96份种质的ISSR指纹图谱,这7对引物组合共扩增出85条谱带,其多态性为100%.96份种质的遗传相似系数变化范围在0.459～0.918,平均0.656.聚类分析表明,随着相似系数结合线的不同,可分别将参试的甘蔗种质从属间(甘蔗属与斑茅种)、野生种(割手密种、大茎野生种、印度种、中国种)与栽培种(热带种)间、栽培种与杂交栽培品种(或品系)间区别开来.各祖亲种与杂交栽培品种(或品系)的遗传相似性由大到小依次为热带种、印度种和中国种、大茎野生种、云南割手密种,其他割手密种,斑茅.多数品种(品系)的ISSR聚类结果与系谱基本相符,某一品种常与其父代或其祖代的某一亲本聚在同一组中.     

云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代创新种质材料同一度分类

[目的]对云南湿润生态型的甘蔗细茎野生种F1代创新种质材料进行分类,为提高云南甘蔗细茎野生种F1代创新种质的利用效率提供科学依据.[方法]将集对分析理论与模糊聚类原理相结合,采用同一度分类分析方法对20个云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代的9个主要性状进行分类分析.[结果]20个云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘F1代种质材料被分为8个类型:Ⅰ类包括1个材料,出苗中等,分蘖率低,有效茎少,细茎,低产,低锤度;Ⅱ类包括1个材料,出苗中等,分蘖率高,有效茎多,成茎率高,高产、高锤度;Ⅲ类包括8个材料,占参试材料总数的40%,出苗中等,有效茎数中等,中大茎,中等产量;Ⅳ类包括1个材料,出苗分蘖一般,大茎,高产,低锤度;Ⅴ类包括两个材料,出苗好,分蘖率中等,有效茎数多,中大茎,高产,锤度偏低;Ⅵ类包括5个材料,出苗分蘖好,有效茎数多,中小茎,高产,中等锤度;Ⅶ类包括1个材料,出苗分蘖差,有效茎数少,低产,中大茎,中等锤度;Ⅷ类包括1个材料,出苗一般,分蘖率高,大茎,成茎率不高,高产,中等锤度.[结论]云南湿润生态型甘蔗细茎野生种血缘的F1代创新种质材料同一类型的性状表现基本一致,而不同类型间表现出极大的差异.在云南湿润生态型细茎野生种创新利用研究中,针对性筛选利用不同类型种质材料的优良性状,可降低资源利用的盲目性,从而提高甘蔗细茎野生种资源育种效率.     

云南野生甘蔗种质血缘F_3代亲本材料抗旱性研究初报

对 4个含云南割手密种血缘、5个含斑茅种血缘的 F3 代参试材料 ,进行了桶栽干旱胁迫条件下丙二醛含量、相对质膜透性以及株高伤害率等抗旱性指标的测定 ,筛选出各项指标均优于对照新台糖 10的云割 F3 95 /12 8和云斑 F3 99/719两个材料 ,并从种质基础和血缘关系上对其抗旱性状的遗传背景作了分析。初步认为 :(1)在楚连璧提出的“异质复合分离理论”指导下 ,已经获得云南野生甘蔗种质资源的抗旱性“性状复合遗传力”杂种优势 ;(2 )云割 F3 95 /12 8和云斑 F3 99/719可以考虑作为抗旱性育种亲本材料     

Energy Productivity Potential Assessment of Saccharum spontaneum L. Germplasm Resources

[Objective]The energy productivity potential of Saccharum spontaneum L.germplasm resources as energy plants was discussed in this paper.[Method]The energy productivity potential of Saccharum spontaneum L.germplasm resources collected from the wild was assessed from the aspects of cellulose,semicellulose,lignin and crude ash contents and caloric value.[Result]The total content of cellulose and semicellulose ranged from 41.75%to 69.13%,the lignin content ranged from 2.16%to 11.75%,the crude ash content ranged from 4.79%to 9.34%and the caloric value ranged from 16.00 to 17.69 MJ/kg among the 30 Saccharum spontaneum L.germplasms.Compared to other plants,Saccharum spontaneum L.had higher contents of cellulose and semicellulose,a higher caloric value but lower contents of lignin and crude ash.[Conclusion]From the perspective of producing fuel ethanol with lignocellulose,Saccharum spontaneum L.has a great potential for development as an energy plant.     

我国大陆甘蔗远缘杂交的研究和利用

本文探讨了我国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、高梁×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- 4 3、崖城 62 - 4 0、崖城 71- 374、崖城 73- 2 2 6、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 75- 53、粤农 76- 191、福农 79- 2 3、赣蔗 65- 54、赣蔗 64- 137、桂糖 82 - 338和桂糖 83- 4 92。远缘杂交研究和利用中遇到的主要问题是杂交不育、部分种 (品种 )难开花、杂种不育和种质资源研究不深入。