Evaluation of some Newly Developed Diploid Hybrids and their Breeding Value in 4x-2x Crosses

1　Introduction　　The common potato,Solanum tuberosum L.( tbr,2 n=4 x=4 8) ,is a tetrasomic tetroploidwith a very narrow genetic base( Howard,1 970 ) h,to a large extent,limits the progress innew cultivar development.Fortunately,there are still rich germplasm in South America,theorigin center of potato.Potato has approximately 2 2 6 related tuber- bearing species( Harwkes,1 990 ) ,which constitute important reservoirs of genes for resistance to adversebiotic and abiotic stresses.Most of th…     

硫酸锌浸种对马铃薯品质的影响

在盆栽条件下,以马铃薯（Solanum tuberosumL.）早大白为材料,以浸种方式施用不同浓度硫酸锌,通过比较马铃薯块茎内各种品质指标含量的高低,研究硫酸锌对马铃薯品质的影响。结果表明：适宜浓度的硫酸锌溶液能够改善马铃薯块茎的品质,其中以浓度为0.06%的硫酸锌溶液对提高马铃薯质量的效果好,其可提高马铃薯淀粉和可溶性蛋白质蛋白含量,而浓度为0.12%的硫酸锌溶液则显著提高了还原糖含量,不利于马铃薯品质提高。     

硫酸锰浸种对马铃薯品质的影响

在盆栽条件下,以马铃薯(Solanum tuberosum L.)“早大白”为材料,以浸种方式施用不同浓度硫酸锰,通过比较马铃薯块茎内各种品质指标含量的高低,研究硫酸锰对马铃薯品质的影响.结果表明:适宜浓度的硫酸锰溶液浸种处理能够改善马铃薯块茎品质,其中以浓度为0.16％的硫酸锰溶液的效果好,可提高马铃薯淀粉和维生素C...     

马铃薯红色薯肉调控基因的精细定位与候选基因分析

【目的】薯肉颜色是马铃薯重要的农艺性状,它直接影响马铃薯的营养和商品价值,一直是马铃薯遗传研究和育种改良的重要目标。本研究通过对二倍体红色薯肉分离群体的混池分析、基因精细定位和候选基因表达分析,确定调控红色薯肉的候选基因,为下一步基因功能、遗传调控研究及彩色马铃薯的分子育种奠定基础。【方法】本研究通过向二倍体红色薯肉亲本导入自交不亲和抑制基因Sli获得BC₁S₁群体,从300个单株中挑选18株红色薯肉和21株黄色薯肉个体提取基因组DNA,分别测序进行混池分析。通过集团分离分析法（bulked segregation analysis,BSA）对基因进行初步定位;在定位区间内开发分子标记,对796份BC₁S₁植株进行基因型分析,筛选交换单株,并结合表型对基因进行精细定位;借助参考基因组注释信息和qRT-PCR表达量分析确定候选基因。【结果】本研究通过构建薯肉颜色分离的二倍体BC₁S₁群体,利用BSA-seq分析把调控薯肉花青素合成的主效位点定位在第10号染色体48.70—52.20 Mb。最终,利用分子标记将该基因定位于51.47—51.85 Mb的377 kb区间内。基于参考基因组注释信息,此区间包括5个基因,其中2个基因注释为MYB类转录因子,结合表达量数据推测这2个基因为候选基因,编号分别为PGSC0003DMG400013966、PGSC0003DMG400013965。【结论】本研究将调控马铃薯薯肉花青素积累的一个主效位点定位于第10号染色体51.47—51.85 Mb之间,推测PGSC0003DMG400013966和PGSC0003DMG400013965为候选基因。     

硫酸镁浸种对马铃薯幼苗建成的影响

以马铃薯克新13为材料,采用不同浓度(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)的硫酸镁溶液浸种薯处理,以清水为对照,通过测定株高、茎粗、叶面积指数(LAI)、叶片叶绿素含量、根系活力、干物质积累,研究了硫酸镁对马铃薯幼苗建成的作用效果。结果表明:适宜浓度的硫酸镁浸种薯有利于马铃薯幼苗建成,当其浓度达到2.0%以上时则表现出了抑制作用。     

H2O2对陈化马铃薯切片抗氰呼吸的诱导作用研究

研究了H₂O₂对陈化马铃薯切片抗氰呼吸的诱导作用.用切片和纯化线粒体进行测定的结果均表明外源H₂O₂(5.0 mmol/L)处理对陈化马铃薯切片的总呼吸只有微弱的影响,但却可以明显诱导切片的抗氰呼吸,并显著提高抗氰呼吸对总呼吸的贡献.应用交替氧化酶的单克隆抗体进行Western杂交的结果表明,H₂O₂处理可以增强陈化马铃薯切片中交替氧化酶的表达,表明H₂O₂对抗氰呼吸的诱导作用与其时交替氧化酶表达的诱导有关.抗氰呼吸可能参与了H₂O₂调控植物抗病防御反应的作用机制.     

Aphids and their transmitted potato viruses: A continuous challenges in potato crops

Aphid is one of the most destructive insect pests on cultivated plants in temperate regions. Their piercing-sucking mouthparts and phloem feeding behavior directly damage crops and deplete plant nutrients. Potato(Solanum tuberosum L.) is one of the most important food sources on the planet, and several aphid species, e.g., Myzus persicae(Sulzer)(green peach aphid) and Macrosiphum euphorbiae(Thomas)(potato aphid)(Hemiptera: Aphididae) colonize potato and transmit several economically important viruses. Aphid-transmitted potato viruses have been emerging all over the world as a very serious problem in potato production, inducing a wide variety of foliar and tuber symptoms, leading to severe yield reduction and loss of tuber quality. In this review, recent advances in understanding the interactions of potato viruses with their hosts, aphid vectors and the environment are described.     

原生质体融合技术在马铃薯育种中的应用

马铃薯野生种具有丰富的抗性目的基因,但因其与栽培种之间的胚乳平衡数不同而很难通过有性杂交把目的基因导入到栽培品种中。原生质体融合技术可实现将野生种的目的基因导入到栽培品种中,从而创造新种质、获得新品种。本文通过将有关文献和本人的实验数据相结合,主要对马铃薯原生质体融合技术、原生质体融合体的筛选以及抗性标记因子图谱等领域进行了综述。     

不同马铃薯种质资源的遗传多样性分析

[目的]分析我国南方冬种马铃薯种质资源的遗传多样性,为选育南方冬种马铃薯新品种及生产利用提供参考.[方法]对24份马铃薯种质资源的13个质量性状和12个数量性状进行调查及测定,并进行遗传多样性分析和聚类分析.[结果]24份马铃薯种质资源质量性状的遗传多样性指数均较高,为0.7415~2.3303,其中以薯形最高,以株型、叶缘形状和顶小叶形状较低.24份马铃薯种质资源的数量性状变异系数为0.70%~188.16%,其中以单株块茎重最高,其次为单株蔓重,说明其变异程度较大,易出现性状分离;以比重最低,表明马铃薯出苗率的性状在种质间较稳定.相关性分析结果表明,24份马铃薯种质资源的生育期与单株蔓重、平均产量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与小叶对数呈极显著负相关;株高与单株块茎重、单株蔓重呈极显著正相关,与单株主茎数呈显著负相关(P<0.05,下同);单株蔓重与单株块茎重、平均产量呈显著正相关;单株块茎数与小叶对数呈显著正相关,与商品薯率呈极显著负相关;出苗率与平均产量呈显著正相关,与小叶对数呈极显著负相关;比重与块茎干物质量呈极显著正相关,与平均产量呈显著负相关.聚类分析结果表明,24份马铃薯种质资源可分为高产高株型、中产中株型、低产中株型和低产低株型四大类,以中产中株型为最多,以高产高株型最少.[结论]24份马铃薯种质资源具有丰富的遗传多样性,其中有2份属于高产高株型(闽08085008和闽09330143),可作为选育南方冬种高产马铃薯新品种的亲本材料.     

Estimating Combining Ability of 4x-2x Crosses in Cultivated Potatoes

Progenies derived from crosses between Solarium tuberosum and 2n pollen-Producing diploid hybrids, exhibit obvious hybrid vigor. The 2n pollen-producing clone can act as a bridge in crossing S. tuberosum and S. andigena with S. phureja. Populations from 4x-2x crosses show more unifomity and less segregation compared with that of 4x-4x crosses. The parent-offspring correlation for the traits, starch content and tuber number, is significant at 0.01 level. The regrssion equations are Y (mp-F1)=1.0 1.2x and Y (mp - F1) = 5.3 0.8x, respectively. The 2n pollen-producing clones play an impotant role in increasing tuber stach content. Estimates of the combining ability for the main yield components indicate that additive effect prodominatcs for such trais as plot yield, tuber weight per plant and starch content, whereas both additive and non-additive effects lay equal stress on mean tuber weight and non-additive effect is important for tuber number. In general, non-additive effect appears to be important in     

植物生长调节剂对马铃薯匍匐茎生理代谢及产量的影响

为了明确植物生长调节剂对马铃薯产量的调控效应,在大田栽培条件下,以马铃薯（Solanum tuberosum L.）荷兰212为材料,以叶喷方式施用不同植物生长调节剂,通过比较匍匐茎还原糖、淀粉、蛋白质及硝态氮含量的变化,研究了植物生长调节剂对马铃薯匍匐茎生理代谢的影响。结果表明2：-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA...     

马铃薯块茎性状的遗传研究

研究了米拉等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明：单个块茎重遗传的父本遗传力达56．7％，淀粉含量遗传的母本遗传力和亲本间非加性效应分别达40．5％、44．9％，皮色、块茎产量和结薯数遗传的非加性效应分别达69．1％、82．8％、88．8％；肉色、块茎外观和薯形遗传的加性效应和非加性效应在42．2％～57．8％之间，相差不大。2个亲本(至少有1个)的一般配合力高的杂交组合后代的群体表现优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合；而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制大量杂交组合，并从中筛选优良单株和优良杂交实生籽组合的方法是马铃薯遗传育种的有效手段。     

Manipulations of endosperm balance number overcome crossing barriers between diploid solanum species

Abortion of the hybrid endosperm is the basis for the inability to hybridize many angiosperm species. This has made it nearly impossible to incorporate the valuable characteristics from several wild, diploid Solanum species into the cultivated potato Solanum tuberosum. But some wild species have "endosperm balance numbers" different from those of most Solanum diploid species, and these numbers or "effective ploidies" can be manipulated to create new hybrids.     

用两个不同种的土壤农杆菌Agrobacterium tumefaciens和A.rhizogenes对马铃薯细胞进行复合转化的研究

致癌土壤农杆菌Agrobacterium tumefaciens和致根土壤农杆菌A.rhizogenes都具有将其T—DNA整合到植物染色体上,从而对植物细胞进行遗传转化的能力,在植物遗传工程的研究中具有重要意义。本文报道了用这两个不同种的土壤农杆菌,用两种不同的复合侵染方法,对马铃薯块茎切块的细胞进行复合转化的研究结果。一步侵染法是将这两个不同种的细菌悬浮液混合以后,接种于马薯块茎切块上;两步侵染法是先用致根土壤农杆菌侵染马铃薯块茎切块,得到转化的毛根并在无激素的培养基上继代培养无菌毛根一年以后,再将毛根切段用致癌土壤农杆菌接种。对转化细胞特殊标记物质Opine进行电泳分析的结果表明,这两种侵染方法都可以得到复合转化的马铃薯细胞和组织。但是,一步法比两步法具有更多的优越性。这种复合转化现象对于在植物遗传工程的研究中,一次转移多个基因具有重要的意义。     

马铃薯块茎蛾的产卵特性

 对马铃薯块茎蛾［Phthorimaes operculella(Zeller)］在马铃薯(Solanum tuberosum L.)叶片和块茎上产卵的特征进行了一系列的室内试验。通过一个特别设计的连接活性炭过滤器的双向选择的嗅觉仪,来判断马铃薯块茎蛾在两个供试样本之间的偏爱程度。结果表明：(1)马铃薯块茎蛾在马铃薯叶片上的产卵量明显比大白菜（Brassica oleracea var.capitata),番茄(Lycopersicon esculentum)或辣椒(Capsicum annuum)叶片多。而在马铃薯和茄子(Solanum melongena)叶片之间没有明显的区别;（2）马铃薯块茎蛾在马铃薯块茎上的产卵量明显比在茄子果实和甘薯块根上多,而在马铃薯块茎和番茄果实或辣椒果实上的产卵量没有明显差别;（3）高温水煮和高压蒸汽都不能破坏马铃薯块茎吸引马铃薯块茎蛾的产卵行为,煮过后去皮的马铃薯块茎也不影响马铃薯块茎蛾的产卵行为;（4）除去块茎表皮或仅去其芽则明显减少马铃薯块茎蛾在其上产卵;（5）马铃薯块茎蛾对表皮为浅黄色、红色和紫色的块茎没有明显的产卵偏好;（6）成虫在涂有马铃薯块茎的正己烷提取液的滤纸上所产的卵明显比在只涂有正己烷溶液的滤纸上多。用相同的提取方法,在马铃薯叶片上没有提取出吸引马铃薯块茎蛾产卵的化学物质。由此推断,马铃薯块茎在储藏期,会不断的释放一些化学物质来吸引马铃薯块茎蛾在块茎上产卵,这些化学物质的其它的特征有待进一步研究。     

引进彩色马铃薯资源的农艺性状及块茎性状评价

对引自国际马铃薯中心的彩色马铃薯资源的农艺性状表现和块茎性状进行研究.结果表明,引进彩色马铃薯资源普遍长势好,适应性强,块茎薯形好,色彩丰富,适合云南彩色马铃薯新品种选育的需要.50份彩色马铃薯资源中有36份的肉色为红色或紫色,其中9份的肉色为纯红色,5份为纯紫色;G06-10的皮色和肉色均为黑紫色,可作为高色素含量品种选育的亲本,G06-5块茎色素极为特殊,为白皮红肉,这在彩色马铃薯品种中未见报道,可用于马铃薯块茎色素分离规律的遗传研究.     

用RNA干扰技术创造高直链淀粉马铃薯材料

【目的】创造块茎高直链淀粉含量的转基因马铃薯材料。【方法】采用RT-PCR技术分别克隆了马铃薯Sbe 1基因CDS内300 bp的片段SⅠ和Sbe 2基因CDS内410 bp的片段SⅡ,并将SⅠ和SⅡ顺序连接得到融合片段SⅢ;以载体pHANNIBAL和pART27为基础,构建具有SⅢ反向重复结构的植物表达载体pRNAiⅢ;采用农杆菌介导法转化马铃薯优良品种陇薯3号、甘农薯2号和大西洋。【结果】获得了融合片段SⅢ,构建了以Sbe 1基因和Sbe 2基因为靶标的RNA干扰载体pRNAiⅢ,通过农杆菌介导法获得了24个转基因株系,其中21个转基因株系试管薯的淀粉粒形态发生明显变化,表观直链淀粉含量介于59.31%～87.14%,比受体材料平均高出3.2倍。RT-PCR分析表明,在8个直链淀粉含量超过80%的转基因株系中检测不到Sbe 1和Sbe 2基因mRNA的积累。【结论】采用RNAi技术通过沉默内源Sbe 1和Sbe 2,可获得高直链淀粉含量的马铃薯材料。     

西北地区马铃薯软腐病和黑胫病致病菌鉴定及特性分析(英文)

西北地区是我国马铃薯的重要产区,为了鉴定来自青海、甘肃、宁夏、陕西和内蒙古自治区的马铃薯软腐和黑胫致病菌,利用 16S rDNA序列对来自中国 5个省（自治区）的 48 株马铃薯致病菌株和28株参比菌株进行系统发育分析。基于菌株的形态学特性、培养性状和生理生化特性、16S rDNA 序列以及特殊基因序列分析进行鉴定,利用块茎接种法测定不同菌株之间的致病性差异。pel特异性引物表明,48株细菌均具有果胶溶解特性。其中16个菌株为胡萝卜果胶杆菌胡萝卜亚种（Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum）,频数为31.25%,30个菌株为黑腐果胶杆菌（Pectobacterium atrosepticum）,频数为64.50%。16S rRNA基因序列的系统发育分析表明,Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum与Pectobacterium atrosepticum分别与其他Pcc和Pa菌株聚集成明显的类群,自举支持值分别为97%和99%。致病性测定显示不同分离菌株浸渍块茎的水平不同。分离的Pcc和Pa菌株的块茎浸渍水平低于标准菌株。西北地区马铃薯软腐和黑胫的病原菌分别为Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum与Pectobacterium atrosepticum。     

利用类番茄茄LA2951渐渗系群体鉴定番茄抗晚疫病QTL

【目的】利用来自番茄近缘野生种类番茄茄（Solanum lycopersicoides）LA2951的渐渗系群体,挖掘LA2951中潜在的抗晚疫病基因。【方法】采用离体叶片接种法,每片小叶背面接种10 μL菌液（2×104孢子囊/mL）,在温度19℃和相对湿度70%-100%的条件下,第6天测量叶片病斑面积（lesion size,LS）和发病率（disease incidence,DI）。【结果】LA2951对晚疫病的抗性受QTL （quantitative trait loci）控制。接种番茄晚疫病T1,2小种,鉴定出Rpiq1b、Rpiq2b、Rpiq4b、Rpiq8a和Rpiq11等5个QTL,可显著减少叶片病斑面积;Rpiq1a、Rpiq2a和Rpiq8b等3个QTL,可明显降低叶片的发病率。接种致病力较强的小种T1,2,4,只鉴定出2个可减少DI的QTL（Rpiq4a和Rpiq5）。说明来自LA2951的QTL呈现明显的小种特异抗性。根据番茄高密度遗传图谱,本研究鉴定的QTL与前人鉴定出的番茄抗晚疫病QTL均同位。另外,无论是接种T1,2小种还是T1,2,4小种,均发现2个感病位点（Spiq4和Spiq10）,它们分别位于第4条和第10条染色体短臂末端,可显著增加番茄叶片的DI。【结论】定位了来自类番茄茄LA2951的10个抗晚疫病QTL和2个感病QTL,抗病QTL呈现明显的小种特异抗性,研究结果为番茄抗晚疫病育种提供了理论参考。     

马铃薯块茎8个主要性状的配合力分析

研究了mira等10个马铃薯品种的22个杂交组合无性一代的薯形、皮色、肉色、块茎产量等8个块茎性状的群体遗传和配合力效应。结果表明,单个块茎重的父本遗传力达56.7%,淀粉含量的母本遗传力和亲本间非加性效应分别达40.5%,44.9%,皮色、块茎产量和结薯数的非加性效应分别达69.1%,82.8%,88.8%;肉色、块茎外观和薯形的加性效应和非加性效应为42.2%～57.8%,相差不大。两个亲本(至少有一个)一般配合力高的杂交组合后代的群体表现,优于双亲具有一般配合力平均值的杂交组合;而双亲具有一般配合力平均值的杂交组合的群体表现优于双亲一般配合力都很低的杂交组合。根据一般配合力选择亲本配制大量杂交组合,并从中筛选优良单株和优良杂交实生籽组合的方法,是马铃薯遗传育种的有效手段。