甘薯与海边近缘野生种(厚藤)杂交亲和性测试和分析

为探讨常规杂交培育耐盐甘薯品种的技术,利用海边滩涂近缘野生种厚藤(Ipomoea pescaprae)耐盐的特异性,将其与14个甘薯品种杂交。先是通过嫁接诱导开花,接着经配对杂交组合授粉,观察花粉萌发状况,分析其亲和性。结果显示:甘薯与海边近缘野生种杂交,有些品种可见花粉萌发,具有一定的亲和性,正交亲和的多,反交亲和的少,但多数品种表现为不亲和。海边近缘野生种无明显的甘薯亲和杂交群别属性。甘薯与海边近缘野生种杂交花粉萌发中,花粉管可分为5个类型,表明不同品种亲和性有差异。根据萌发花粉管的不同,计算出亲和指数,其中,广薯79×海边近缘野生种综合亲和指数最高,达中等亲和;5个组合弱,3个组合极弱,没有强或极强组合。亲和组合中,不同时期亲和性强弱亦有差异,亲和指数曲线图出现明显峰值,分别出现在11月份上中旬和次年4月的下旬,但不同的组合或有一定的差异,有的偏强,有的偏弱。亲和指数相对较高的组合中,杂交授粉挂果测试结果表明,亲和指数越低,越容易掉果,掉果率高;亲和指数最高品种,掉果率低,挂果率高,差异明显。因此,测定亲和性,并估算亲和指数,筛选强亲和组合,对指导厚藤和甘薯品种配组杂交具有一定意义。     

甘薯组织培养初报

<正> 甘薯是天然异花授粉作物,它具有自交和杂交不亲和性,所以,在甘薯育种工作中,进行自交和杂交授粉,往往结实率极低。我国科学家在这方面做了很多研究,并将国内品种大致分为A、B、C、D四个不亲和群,群内品种间杂交一般结实率低,不超过10％;群间品种杂交结实率在10-70％之间。甘薯不育性的原因在于它是一个6倍体,2N=90,     

甘薯杂交不亲和性研究进展

甘薯是一种重要的粮食作物,块根中具有高含量的淀粉和丰富的营养物质。在甘薯育种中,杂交育种为其主要育种途径,但因甘薯种内及种间存在较高程度杂交不亲和性,对甘薯育种亲本的选择及种质资源的利用造成了严重的限制。为了克服甘薯杂交不亲和性,国内外学者针对不亲和性机理及克服方法开展了大量研究,主要包括甘薯种内不孕群的划分、甘薯种内和种间杂交不亲和性生理及分子遗传机制的研究、甘薯杂交不亲和性克服试剂的筛选、体细胞杂交对甘薯种内及种间杂交不亲和性的克服等。主要从以上各方面对相关研究进展进行综述和讨论,以期为甘薯杂交不亲和性的克服及相关机理的研究提供参考。     

甘薯杂交不亲和群的鉴定分析及在育种上的应用

先后对365个甘薯品种、品种资源进行了鉴定,使甘薯的群别类型由8个增加到13个,并且使A、B、C三群所占比例由原来的78.42%下降到72.70%,扩大了三群之外群别的品种数量,丰富了亲本材料的遗传基础,提高了育种效率,并选育出烟薯16号、鲁薯3号、烟薯8号、鲁薯6号、烟27、烟薯406等一批优良的品种(系)。     

美国稻的广亲和性及其遗传研究

对13个美国稻的亲和性研究表明:美国稻与粳稻杂交亲和性较好,F_1结实基本正常,但与籼稻的亲和性较差,说明随机所取的所有供试美国水稻品种均为偏粳类型。根据亲和性测验结果,从美国稻中筛选出 Cpslo,Cpslol 7,Calbelle 三个 WCVS,同时也鉴定出籼稻品种光辉稻为 WCV。酯酶同工酶分析结果表明,美国稻中亲和性较好的品种基本上都有7A 酶带,无7A 的品种亲和性都较差。因此,在鉴定美国稻的广亲和性时可采取先用酯酶同工酶淘汰不具7A 的品种然后用籼稻作测验种与其测交的方法。本文对一般 WCV 的筛选提出了先观察后测交的简便方法。讨论了 WCVS 的分级标准。另外还提出了广亲和基因的遗传作用模式假说,即几个位点的广亲和原始基因累加作用假说。     

甘薯种内不亲和性中花粉和雌蕊关系的研究

采用荧光显微检测技术,对甘薯杂交不亲和群的 A,B,C 和各群中品种自交和同群内品种间杂交组合授粉后7h 的雌蕊进行压片观察,发现花粉在柱头上的粘附量同花粉与柱头的相对亲和性程度相一致;柱头乳突细胞的胼胝质反应的强度在某些组合上同花粉与柱头的不亲和程度一致,在另外的组合中却不一致,柱头乳突细胞的胼胝质拒绝反应不能作为检验甘薯花粉与柱头亲和性定性和定量的一般性指标;在品种自交和群内品种间杂交时,既有花粉萌发的障碍,也有花粉萌发后的障碍,用雌蕊快速染色法分群时,必须参照最后的结实率数值。     

尖孢镰刀菌致病菌营养体亲和群研究

在分离、鉴定侵染黄瓜的尖孢镰刀菌的基础上，测定30个尖孢镰刀菌菌株（包括6个专化型）对黄瓜的致病性和营养体亲和性。研究结果表明，侵染我国黄瓜的尖孢镰刀菌至少有5个以上的营养体亲和群（VCGs)，除来自黑龙江的9909－1菌株与膜的黄瓜根茎腐专化型（Fusarium axysporum f.sp.radicis-cucmeinun,FOCS)菌株属同一亲和群外，其它菌株均与希腊的尖孢镰刀菌黄瓜专化型（F.o.f.sp.cucumerinum,FOC)和FORC不亲和，本文所测定的尖孢镰刀非致病菌株均与致闰 株不亲和，不同专化型的尖孢镰刀菌菌株归属于不同的营养体亲和群。研究结果初步显示了应用营养体亲和性区分菌的致病性及专化型的可能性。     

甘薯属(Ipomoea)甘薯组(Section Batatas)A群与B群种间杂交的胚珠培养和杂种植株(简报)

T.Teramura(1979)根据杂交亲和性将甘薯组的种划分为 A 群和 B 群。A 群包括Ipomoea lacunosa(2x)I.triloba(2x),I.gracilis(4x),I.tiliacea(4x);B 群包括 I.leucantha(2x),I.littoralis(4x).I.trifida(6x)及其系列种2x,3x,4x,和 I.batatas(6x),即栽培种甘薯。A 群与 B 群诸种之间杂交不亲和。1975年日本育成了具有 B 群野生种 I.trifida(6x)血缘的南丰品种,他们认为是甘薯育种的第三个飞跃。我国甘薯育种中也应用 B 群野生种的种质资源,获得了一批育种原始材     

新育水稻广亲和品系的综合评价：I.亲和性及主要农艺性状

从广亲和品种与灿稻或粳稻的杂交组合中选育了１２０个高代稳定品系，以其作母本，分别与２￣４个灿或粳测验杂交配组，共配制约６００个组合，以鉴定它们的亲和性，通过检测Ｆ１的小穗育性，从这１２０个稳定的品系中筛选出４７个广亲和品系。另外，其它１５个品系也实步鉴定为广亲和品系。主要农艺性状的评价表明这１７个广亲和品系绝大多数在亚种间Ｆ１杂种优势利用中是有用的。     

西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)营养体亲和群研究

从浙江各地、江苏南部和上海等地采集的西瓜枯萎病株和其他瓜类植株上,分离纯化尖孢镰孢霉(Fusarium oxysporum)菌种23个(每个菌种来自一个植株样本).接种试验表明:酉瓜植株上分离的19个菌种,有16个对长蜜、新红宝和圳宝等3个酉瓜品种表现为致病性,而其他菌种表现为非致病性.所有23个菌种均获得抗氯酸盐的硝酸盐营养突变株(nit mutant).根据来自同一菌种nit突变株的营养体亲和性与突变类型鉴定,选择3个西瓜致病菌的Nit M类型突变株(W 024～5,W 072～4和W 014～9)为营养体亲和性测试株.各菌种上获得的nit突变株分别与测试株作营养体亲和性配对反应,23个菌种可划分成8个营养体亲和群(VCG)和1个营养体自身非亲和类型.16个西瓜致病菌中,除一个为营养体自身非亲和类型外,其余均属同一亲和群(M1001),而与西瓜非致病菌不存在营养体亲和反应.由此显示:营养体亲和群与西瓜枯萎病菌存在相关性,而与地理分布无关.     

广西地方甘薯种质资源形态标记聚类分析

[目的]从形态标记水平了解广西地方甘薯种质资源的遗传关系,消除同名异物和同物异名的现象,为甘薯种质资源的有效开发和利用提供理论依据.[方法]依据“甘薯种质资源描述规范和数据标准”,选择33项性状指标作为形态鉴定参数,对收集的136个地方甘薯种质资源进行性状测量及鉴定,利用DPS软件对数据进行聚类分析.[结果]136份广西地方甘薯种质资源可被分为4类:第Ⅰ类包括7份材料,第Ⅱ类包括2份材料,第Ⅲ类包括60份材料,第Ⅳ类包括67份材料,其中包括24对同物异名和3对同名异物的材料.[结论]广西地方甘薯种质资源间存在较大的遗传差异;选择与甘薯特征特性密切相关的形态标记作为鉴定参数对甘薯种质资源进行初步的分类鉴定和筛选是可行的.     

ISSR-Based Molecular Characterization of an Elite Germplasm Collection of Sweet Potato (Ipomoea batatas L.) in China

To determine the genetic diversity and population structure of sweet potato accessions cultivated in China, and to establish the genetic relationships among their germplasm types, a representative collection of 240 accessions was analyzed using inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. The mean genetic similarity coefficient, Nei’s gene diversity, and shared allele distance of tested sweet potato accessions were 0.7302, 0.3167 and 0.2698, respectively. The 240 accessions could be divided into six subgroups and five subpopulations based on neighbor-joining (NJ) clustering and STRUCTURE results, and obvious genetic relationships among the tested sweet potato accessions were identified. The marker-based NJ clustering and population structure showed no distinct assignment pattern corresponding to flesh color or geographical ecotype of the tested sweet potato germplasm. Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed small but significant difference between white and orange-fleshed sweet potato accessions. Small but significant difference were also observed among sweet potato accessions from the Southern summer-autumn sweet potato region, the Yellow River Basin spring and summer sweet potato region and the Yangtze River Basin summer sweet potato region. This study demonstrates that genetic diversity in the tested sweet potato germplasm collection in China is lower than that in some reported sweet potato germplasm collections from other regions. Pedigree investigations suggest that more diverse Chinese sweet potato varieties should be formed by broadening the selection scope of breeding parents and incorporating the introduced varieties into future breeding programs.     

广西甘薯种质资源收集、保存与利用概述

文章介绍了广西甘薯种质资源收集的基本情况、保存方法以及利用情况,指出广西甘薯种质资源在收集和保存的过程中存在缺乏研究经费保证、缺乏系统和深入的资源鉴定评价等问题,提出了建立广西甘薯种质资源圃、继续加大资源收集力度,建立广西种质甘薯试管苗库,进行系统、深入的资源鉴定评价等建议。     

紫色甘薯资源的形态学和ISSR荧光标记分析

【目的】分析紫色甘薯品种的遗传多样性,其遗传差异,为紫色甘薯遗传育种亲本选择提供理论依据。【方法】以引进的10份紫色甘薯为材料,利用形态学性状和ISSR 荧光标记毛细管电泳技术分析品种遗传多样性。【结果】基于20项形态学性状的聚类图,在欧式距离为9.97处,可分为两大类群,第一大类为宁紫1号、山东紫薯、渝紫2号、徐紫8号、越南紫薯 ;第二大类为鄂12、宁紫4号、渝紫3号、渝紫11、南紫018 。紫色甘薯种质资源的观测等位基因为(Na)为2个,平均有效等位基因数(Ne)为1.919 0,期望杂合度(He)为0.237 5,香农指数(I)为0.433 3,在遗传距离为0.96时,10份供试紫色甘薯材料可分为两大类。【结论】部分供试材料的ISSR标记聚类结果与形态学标记在遗传背景和类群划分上具有一致性,但是两种鉴定分类方法的聚类分析结果也存在一定差异。紫色甘薯种质材料遗传多样性丰富,将形态学及ISSR标记结合能有效提高品种间特异性的鉴定,更能客观、准确的确定种质资源的亲缘关系。     

菜用甘薯遗传多样性的ISSR分析

利用ISSR分子标记分析了10个菜用甘薯材料的遗传多样性和亲缘关系.结果表明:11个ISSR引物在供试材料中扩增出83个清晰条带,其中76个具有多态性,多态性比率为91.57%,各扩增条带的多态性信息指数(PIC)平均为0.247.种质间遗传相似系数变化范围为0.578～0.904,平均值为0.645,显示菜用甘薯材料的遗传差异较大.通过聚类分析将10份菜用甘薯种质分为三个类群,其中两份广东材料与台农71聚为一类,且遗传相似性较高,福建的两份材料与徐州的两份材料及广东的一份材料聚为一类,而河南的商薯19与广东的另一份材料聚为独立的一类,他们与其他两类的亲缘关系较远.本研究的结果为菜用甘薯杂交育种的亲本选配提供了理论依据.     

广西地方甘薯种质资源调查收集与初步鉴定

【目的】对广西地方甘薯种质资源进行调查收集及初步鉴定,为甘薯种质资源的保存和创新利用提供参考。【方法】依托第三次全国农作物种质资源普查与收集行动和广西科技重大专项“广西农作物种质资源收集与鉴定评价”,2015—2020年采用实地走访调查的方法在广西全区范围内开展地方甘薯种质资源的调查及收集工作,并对其农艺性状进行测定。【结果】共收集到甘薯种质324份,从水平分布来看,大部分资源分布在北部和东部,中部和南部分布较少,其余地方有零星分布;从垂直分布看,甘薯种质资源主要集中分布在海拔为0~900 m范围内,海拔900 m以上的种质资源分布较少。对305份种质进行农艺性状鉴定,结果显示为匍匐型的种质最多,半直立型次之,攀缘型最少;叶菜专用型占13份,其他类型的种质占292份;筛选出56份干物率达30.00%以上的高干物率甘薯种质;甘薯同种异名或同名异种的情况比较突出,鉴定后获得106份不重复的甘薯种质资源;结合农户的认知,评价出了槟榔薯、姑娘薯及外婆藤等优异甘薯种质。【结论】广西甘薯地方种质种类较丰富,但分布不均匀,且随着种植业结构的调整及土地经营方式等变化,很多地方甘薯种质资源遭到淘汰而消失,因此今后仍需加强甘薯种质资源的保护、调查和收集工作,并进行深度鉴定、评价以及合理开发利用。     

基于叶绿体基因trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的甘薯种质遗传多样性分析

【目的】利用叶绿体基因组（cpDNA）的间隔区序列（trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL）对甘薯种质进行遗传多样性分析,为其种质保护及开发利用提供理论依据。【方法】以从我国12个省份收集的52份甘薯种质为材料,从10个cpDNA间隔区序列的引物中筛选出能扩增单一、清晰明亮且稳定的序列引物,利用其PCR扩增筛选出间隔区序列,并进行测序及序列拼接。利用DnaSP 5.0进行序列特征分析,采用MEGA X计算52份甘薯种质材料的遗传距离,并构建系统发育进化树。【结果】筛选获得7对扩增结果较理想的引物,其PCR扩增产物经测序分析,共获得3个有效标记（trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL）。三者的拼接序列长度为2239 bp,共有7个变异位点,2个单一突变位点,5个简约信息位点,11个插入/缺失位点。在52份甘薯种质材料中,trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的变异位点数量（Vs）分别为1、1和5个,单倍型数目（H）分别为2、4和5个,拼接序列的单倍型数目为10个;核苷酸多样性（π）和单倍型多样性（H_dπ）最高的序列分别为trnT-trnL（π=0.00052）和trnH-psbA（H_d=0.535）。trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL序列的Tajima’s D、Fu and Li’s D*和Fu and Li’s F*均无显著差异（P>0.05）,符合中性进化模式。基于拼接序列构建的系统发育进化树显示,52份甘薯种质材料的遗传距离为0~1.1848,平均遗传距离0.1018,其分为五大类,其中第Ⅰ类~Ⅳ类仅含有少量种质,其余41份种质归为第Ⅴ类。【结论】52份甘薯种质材料的遗传变异较为丰富,但种质材料间的遗传多样性低,与cpDNA特性和甘薯遗传背景狭窄有关。基于trnL-trnF、trnH-psbA和trnT-trnL的拼接序列更能准确分析甘薯种质的遗传多样性,且有效划分不同类群,为甘薯集团育种提供候选材料。     

我国甘薯种质资源研究的历史与现状

甘薯种质资源是国家的宝贵财富,也是育种工作的物质基础。为了防止资源的流失,我国在1952～1958年和1979～1982年分别进行了两次全国性甘薯资源的收集工作;在此基础上,在国家统一规划下于1990年和1996年分别建立了"国家种质广州甘薯圃"和"国家种质徐州甘薯试管苗库",主要负责全国甘薯品种资源的收集、保存、整理与分发利用等工作。通过资源鉴定和评价研究,筛选出一批包括抗病性强、适应性广和品质优良的种质资源,有效地促进了我国甘薯品种改良和资源创新的研究,并成为我国重要的甘薯种质资源交换中心。