甜菜遗传与育种研究进展

对甜菜品种选育概况及分子遗传学等方面的研究进行了综述,并对我国甜菜育种发展提出建议.     

不同浓度细胞分裂素对甜菜种子引发的影响

为了测定不同浓度细胞分裂素6-BA的引发剂对甜菜种子引发的效果,为甜菜种子包衣剂物料筛选提供依据,本研究以TD802甜菜种子为试验材料,设置3种浓度和3个时间梯度的9个处理,通过对甜菜种子浸泡回干发芽培养,测定它们的发芽势、发芽率、发芽指数以及活力指数。结果显示,0.1%6-BA处理甜菜种子在8、12、24 h时的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均较高于对照种子;0.5%6-BA不同时间处理甜菜种子,处理时间8 h和12 h的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数都高于对照;1%6-BA只有处理甜菜种子12 h时的发芽率、发芽指数和活力指数高于对照。不同浓度细胞分裂素6-BA对甜菜种子的萌发随着时间不同,效果也各有不同。处理时间过长或过短都会影响引发效果。     

三种引发剂对甜菜种子萌发的影响

[目的]为了筛选出促进甜菜种子萌发的引发剂,研究不同引发剂对甜菜种子萌发的影响,为甜菜丸粒化物料奠定基础, [方法]本研究利用甜菜种子TD305为试验材料,采用蒸馏水、水杨酸、赤霉素作为引发剂对甜菜种子进行处理,设置不同浸泡时间、不同浓度梯度,并对发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数进行测定。[结果] 结果显示蒸馏水对于种子萌发时间在30min左右为宜。水杨酸处理甜菜种子的适宜浓度为0.05、0.1、0.2和0.5 mmol/L。赤霉素处理对甜菜种子的适宜浓度为0.05、0.1和0.2 mmol/L。[结论]结果表明在适宜时间和浓度下,蒸馏水、水杨酸、赤霉素这三种引发剂均对甜菜种子萌发有一定促进作用,但时间过长或者浓度过高反而有抑制作用。三种引发剂比对结果表明,发芽势：蒸馏水>水杨酸>赤霉素;发芽率：蒸馏水> 赤霉素>水杨酸;发芽指数：蒸馏水> 赤霉素>水杨酸;活力指数：赤霉素>蒸馏水>水杨酸。     

32个甜菜品种指纹图谱构建与遗传多样性分析

为了对国外引进的甜菜品种进行鉴别以及分析不同甜菜品种之间的亲缘关系,利用SSR标记构建了32份引进甜菜品种的指纹图谱并进行了遗传多样性分析。从101对SSR引物中筛选出了21对谱带清晰、易于识别的引物,这21对引物共检测出127个等位位点,其中多态性位点为107个,多态性比率为83.6%,每对SSR引物扩增出的等位位点数为2~11个,平均每对引物扩增出6.1个基因型,扩增的条带大小在90~500 bp之间。利用3对引物SB04,S6和S7的引物组合构建的指纹图谱就能够区分32个品种。聚类分析结果表明,在遗传距离0.17处,所有的供试品种被分为3类,从分子水平上说明甜菜品种之间的遗传基础比较狭窄。聚类分析结果与甜菜品种的来源具有很好的一致性,基本上是同一公司或者同一国别的品种被聚在了一起。     

西北地区甜菜品系遗传多样性的SRAP分析

为给甜菜杂交育种的亲本选择、分子标记辅助选择育种、种质资源引进等提供理论依据,采用SRAP分子标记方法对西北地区的81份甜菜材料和9份外国品种进行遗传多样性分析。利用33对有效引物组合共得到592条扩增带,其中多态性条带有324条,平均多态性条带的比率为54.7%,平均遗传距离为0.3723,平均遗传相似系数为0.6891。遗传相似系数平均值大小为单胚品系0.8364>国外品种 0.7528>多胚四倍体品系0.7059>多胚二倍体品系0.6970。利用MEGA3.1软件,在遗传距离0.20处,可将供试材料分为三大类群。结果显示,西北产区甜菜供试材料遗传多样性较丰富。利用POPGEN32软件分析遗传多样性各项参数,表明供试的西北品系与外国品种的遗传基础有明显差异。田间生物学性状调查结果表明,西北产区供试材料主要特性为根产量高,抗丛根病性中等。     

不同配方种衣剂对甜菜生长及立枯病防效的影响

以甜菜为基础材料。研究不同配方种衣剂处理对甜菜苗期生长、立枯病的防治效果以及对甜菜产量、含糖率的影响。结果表明：9种甜菜种衣剂对甜菜发芽率均无抑制作用,对甜菜种子安全;其中种衣剂P1、T3处理效果较好．能够有效防治甜菜苗期立枯病、促进幼苗生长,提高百株鲜重,促进甜菜品种充分发挥其自身生产优势,产量和含糖率表现突出。     

SRAP对东北区骨干甜菜单胚品系的遗传多样性分析

为了探明东北区甜菜单胚不育系的遗传基础和类群划分,使用SRAP分子标记技术对48份东北区甜菜单胚品系骨干材料的遗传多样性进行分析。筛选出21对多态性较高的引物组合对供试材料进行PCR扩增,共扩增出366条带,其中196条是多态性带,平均多态性条带比率是53.6%。平均遗传距离是0.3945,平均遗传相似系数是0.6740。利用MEGA3.1软件,在遗传距离0.20处,供试材料被分为5个类群。结果表明,东北区48份甜菜单胚品系骨干材料的遗传多样性较为丰富,利用各类不育系做亲本,将可获得杂交优势好的杂交组合。     

利用SRAP引物组合构建甜菜品种的指纹图谱

为了构建甜菜品种的指纹图谱,通过对183对SRAP引物组合的筛选,筛选出多态性好、条带清晰易于识别的SRAP引物组合两对(EM4-ME8和EM7-ME10)。利用筛选出的两对引物组合构建17份已经登记品种的指纹图谱,结果表明,引物组合EM7-ME10可以鉴别15个品种,扩增产生15种不同的带型；引物组合EM4-ME8可以鉴别14个品种,扩增产生14种不同的带型；这两对引物组合结合到一起就可以鉴别全部的17个品种。利用SRAP引物组合构建甜菜品种指纹图谱的成功为快速鉴定甜菜品种的真实性提供了一个新的解决办法,也为保护农民和育种家的权益提供了一个新的思路。     

利用SRAP分析东北地区甜菜品系遗传多样性

采用SRAP分子标记方法对东北地区的100份甜菜材料进行了遗传多样性分析。利用4个表型差异显著的甜菜品系对SRAP的88对引物组合进行扩增,筛选出有效引物组合33对。SRAP的33对引物组合共产生694条扩增带,其中有424条多态性条带,多态性条带的比率平均为61.0%。按照UPGMA方法进行聚类分析,在遗传距离0.20处,将参试材料分为四大类群,分别为高产低糖低抗型、中产高糖高抗型、高产高糖高抗型、高产低糖抗丛根病型。聚类结果与生物学和经济学性状分类基本吻合,较好地显示了甜菜材料丰富的遗传多样性和遗传基础的差异性。遗传相似系数平均值大小为国外引进品种0.8642单胚品系0.7910多胚四倍体品系0.7497多胚二倍体品系0.7101。从聚类图来看,只有个别材料和外国品种聚类到一起,可能是由外国品种杂交改良而成,遗传基础相近。从SRAP扩增条带来看,外国材料只有8～12条,东北材料有16～28条之多,中外材料之间确实存在较大差异,东北材料中缺少丰产基因型,可能是基因组成比较复杂所致。     

华北地区甜菜品系遗传多样性的SRAP分析

为研究华北地区甜菜品系的遗传多样性,首先利用4个表型差异显著的甜菜品系就88对SRAP引物组合进行筛选,筛选出多态性高、稳定性好的引物组合33对,然后利用33对引物对华北地区有代表性的72份甜菜材料进行了遗传多样性分析。33对引物组合共扩增出604条带,其中多态性条带319条,多态性条带的比率平均为53.0%,较好的显示了华北地区甜菜材料丰富的遗传多样性。经聚类分析,在阈值0.20处,可将供试材料分为四大类群,从聚类图来看,没有一个国产甜菜品系和外国品系归为一类,遗传相似系数平均值大小为国外引进品系0.8552>单胚品系0.8009>多胚二倍体品系0.7068>多胚四倍体品系0.6592。从SRAP扩增条带来看,外国材料只有8～12条,华北地区的材料有13～25条之多,表明外国引进材料与华北地区自有材料之间确实存在较大差异。