马铃薯新品系主要农艺性状及分子细胞遗传学特性分析

摘要

马铃薯为主要粮食作物之一，其营养丰富，素有“地下苹果”的美称。近年来随着我国马铃薯淀粉、薯片、薯条、全粉等加工业的快速发展，对不同加工用途品种的需求量显著增加，但目前国内能满足上述加工的专用型品种较少。为了选育出适合在内蒙古地区种植且满足加工用的马铃薯新品种，本研究根据遗传背景、生态型差异大及优缺点互补的双亲选配原则，以美国引进商品性能好的马铃薯品种‘H-027’作母本，以国产适应性和抗晚疫病、黑痣病能力强的品种‘陇薯6号’和‘陇薯7号’作父本，通过人工授粉杂交及对杂种后代单株的精心选育，得到了‘H-027’ב陇薯6号’和‘H-027’ב陇薯7号’2个组合的F1杂种优异新品系4个，分别为新品系A2、A10、B1和B12。本试验在前期研究的基础上，重点对这4个新品系的主要农艺性状及染色体配对构型和花粉育性进行分析评价，并构建4个新品系及其亲本的SSR指纹图，旨在为专用型马铃薯优异新品种的育成利用奠定基础。主要结果如下：
　　1．4个马铃薯新品系A2、A10、B1和B12的平均株高依次为87.72cm、72.20cm、55.62cm和49.34cm；B12为中早熟型高淀粉新品系，A2、A10均为中熟型全粉加工型新品系，B1为中熟型薯条加工型新品系。4个新品系的薯形好、芽眼浅、结薯集中整齐，其平均单株产量在1kg以上，商品薯率在85％以上。
　　2.主茎数与分枝数和单株结薯数呈显著正相关，单株结薯数与还原糖含量呈显著正相关，单株产量与平均薯重、干物质、淀粉和蛋白质含量呈显著正相关，平均薯重与干物质含量呈显著正相关，干物质含量与淀粉含量呈极显著正相关。
　　3.4个新品系A2、A10、B1和B12的PMCMⅠ染色体配对分别为9.97Ⅰ+7.54Ⅱ+2.96Ⅲ+3.52Ⅳ、8.31Ⅰ+9.08Ⅱ+3.43Ⅲ+2.81Ⅳ、5.45Ⅰ+12.98Ⅱ+2.41Ⅲ+2.34Ⅳ和3.66Ⅰ+14.80Ⅱ+1.99Ⅲ+2.19Ⅳ。
　　4.新品系A2和A10的花粉可育率均较低，分别为18.02%和23.85%，适宜作母本进一步改良利用；新品系B1和B12的花粉可育率较高，分别为57.83%和69.86%，适宜作父本进一步杂交利用。
　　5.利用筛选出的10对SSR适宜引物，扩增7个马铃薯材料的基因组DNA得到142个清晰稳定的SSR条带，其中多态性条带占81.69%。建立了能区分出4个优异新品系及其亲本的 SSR指纹图。4个杂种新品系及其双亲的 GD值变幅为0.2298～0.6508。以GD值0.34为基准，7个马铃薯材料分为3类：第一类为新品系A2、A10和‘H-027’，第二类为新品系B1、B12和‘陇薯7号’，‘陇薯6号’单独为一类。

目录

声明

缩 略 语 表

1 前言

1.1 马铃薯的营养成分及药用价值

1.2 马铃薯育种方法的概况

1.3 杂种后代的选择鉴别方法

1.4 本研究的内容、目的及意义

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 试验方法

3 结果与分析

3.1 新品系的生育期及植株形态特征

3.2 新品系的块茎性状特征

3.3 新品系块茎营养品质性状表现

3.4新品系花粉育性和PMC MⅠ染色体配对构型分析

3.5 各农艺性状间相关性分析

3.6 杂种新品系及其亲本的SSR分析

4 讨论

4.1 PMCMⅠ染色体配对行为与花粉育性关系

4.2 马铃薯新品系的SSR指纹鉴别

5 结论

致谢

参考文献

附图

作 者 简 介