彩色马铃薯杂种F_1无性株系花粉育性及染色体配对构型分析

为了明确拉塞特(Russet)×黑美人彩色马铃薯杂交组合F1中选出的5个无性株系的细胞遗传学特性,采用常规制片技术对其花粉育性及花粉母细胞减数分裂中期I(PMCMⅠ)染色体配对构型进行了分析。育性较高的株系其二价体和四价体出现的频率较高,单价体和三价体出现的频率较低。株系19、株系27和株系31的花粉可育率均高于50%,适宜在彩色马铃薯新品系的进一步杂交选育中作父本中间材料利用;而株系13和株系29的花粉可育率远低于50%,适宜作母本中间材料利用。彩色马铃薯杂种F1无性株系13、株系19、株系27、株系29和株系31的染色体配对构型分别为:2n=4x=48=4.67Ⅰ+6.09Ⅱ+5.25Ⅲ+3.59Ⅳ、2n=4x=48=1.88Ⅰ+12.70Ⅱ+1.30Ⅲ+4.30Ⅳ、2n=4x=48=2.66Ⅰ+9.70Ⅱ+3.07Ⅲ+4.04Ⅳ、2n=4x=48=7.50Ⅰ+4.00Ⅱ+6.84Ⅲ+2.84Ⅳ、2n=4x=48=2.33Ⅰ+15.33Ⅱ+2.67Ⅲ+1.67Ⅳ。

马铃薯杂种无性株系的SSR鉴定及花粉育性和染色体构型分析

为明确马铃薯‘MB09’ב陇薯7号’杂种F1无性株系在DNA和细胞遗传学水平上的差异,该试验以亲本材料为对照,利用SSR分子标记技术对其20个优良无性株系（F1无性系一代）的DNA指纹特征进行分析,并采用常规制片镜检方法对已选出的8个杂种优良株系（F1无性系二代）的花粉育性及花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMCMⅠ）的染色体配对构型进行了研究,为马铃薯杂交新品系选育提供分子细胞遗传学依据。结果显示：（1）试验共筛选出2对SSR特异引物C57和S25,通过PCR扩增建立了能识别出这20个杂种株系及其双亲的SSR指纹图。（2）杂种优异株系F1-1、F1-2、F1-7、F1-11、F1-13、F1-14、F1-15和F1-20的花粉可育率变幅为36.73%～87.08%,并以株系F1-7最高（87.08%）,而且显著超过高亲（83.33%）,说明各优良株系花粉育性有一定差异。（3）对8个优异株系花粉母细胞的PMCMⅠ观察发现,各优良株系的染色体配对构型明显不同,均包括单价体、二价体、三价体和四价体4类,其中二价体构型的比例最高,其介于49.13%～82.91%之间,其中以株系F1-7的二价体比例最高（82.91%）。该研究明确了20个马铃薯杂种优良株系的SSR指纹特征和8个优异株系的花粉育性及染色体配对构型差异。

1867×陇薯7号优良株系的SSR及染色体构型和育性分析

为深入研究马铃薯1867×陇薯7号杂交组合的杂种F1无性株系在细胞和分子水平的差异,本试验以1867和陇薯7号为对照材料,利用SSR分析34个株系的DNA位点差异,明确选出16个优良株系的花粉育性及其染色体配对构型,为马铃薯新品种选育提供优质材料。研究表明:(1)利用筛选的2对SSR特异引物S118和STI047,能够区别出34个杂种株系和其双亲,并建立其SSR指纹图谱;(2)杂种株系C2、C3、C4、C5、C9、C10、C11、C12、C14、C19、C20、C21、C23、C26、C29和C30的花粉可育率之间存在明显差异,介于19.01%~90.59%之间,且株系C2、C3和C26显著高于母本1867;(3)16个杂种株系的染色体构型差异明显,介于1.71%~14.80%之间,其中株系C2、C3、C5、C9、C11、C12、C14、C20、C21、C26和C29二价体构型的频率较高,且以株系C26的二价体比例最高(14.80%)。本试验构建34个马铃薯株系的SSR指纹图谱,明确16个优异株系的染色体构型及花粉育性差异,为马铃薯杂交育种提供丰富的种质资源。

马铃薯H-027与陇薯6号和陇薯7号杂种无性株系的细胞学分析

为明确从H-027×陇薯6号和H-027×陇薯7号这2个杂交组合F1群体中选出的各5个优良无性株系的细胞遗传学特性,利用常规制片技术对各个株系的花粉育性和花粉母细胞减数分裂Ⅰ(PMCMⅠ)染色体配对构型进行了分析。结果表明,H-027×陇薯6号杂种F1优良株系7、株系16、株系17、株系18和株系26的花粉可育率分别为18.18%、59.69%、19.03%、16.54%和51.14%,H-027×陇薯7号杂种F1优良株系2、株系10、株系11、株系12和株系14的花粉可育率分别为52.13%、17.26%、55、72%、60.17%和18.72%;H-027×陇薯6号杂种F1优良株系7、株系16、株系17、株系18和株系26的染色体配对构型分别为3.7Ⅰ+6.7Ⅱ+4.6Ⅲ+4.0Ⅳ、2.7Ⅰ+10.8Ⅱ+2.4Ⅲ+3.7Ⅳ、4.2Ⅰ+6.6Ⅱ+4.6Ⅲ+3.8Ⅳ、4.7Ⅰ+6.1Ⅱ+5.3Ⅲ+3.6Ⅳ和3.9Ⅰ+5.8Ⅱ+3.4Ⅲ+5.5Ⅳ,H-027×陇薯7号杂种F1优良株系2、株系10、株系11、株系12和株系14的染色体配对构型分别为1.7Ⅰ+9.5Ⅱ+1.9Ⅲ+4.3Ⅳ、2.5Ⅰ+5.3Ⅱ+4.7Ⅲ+3.7Ⅳ、2.1Ⅰ+8.8Ⅱ+1.7Ⅲ+5.7Ⅳ、1.9Ⅰ+14.2Ⅱ+1.5Ⅲ+2.5Ⅳ和6.1Ⅰ+7.7Ⅱ+3.6Ⅲ+3.9Ⅳ。

6个马铃薯新品系的细胞学及SSR分析

为明确6个马铃薯新品系NNS-P 11、NNS-H 6、NNS-H 4、NNS-C 10、NNS-L 9和NNS-Y 40的分子细胞遗传学差异,对下一步新品种育成鉴定和登记利用提供依据。以马铃薯材料MIN-021作对照,利用常规压片法和SSR分子标记技术,对其花粉育性、PMCMⅠ染色体配对构型及SSR进行了比较分析。结果表明:6个马铃薯新品系间花粉育性有一定差异,新品系NNS-Y 40的花粉育性较低(39.95%),新品系NNS-P 11、NNS-H 4、NNS-C 10的花粉育性较高(81.12%,77.94%,77.76%),新品系NNS-H 6和NNS-L 9花粉育性居中(67.27%,69.71%)。6个新品系染色体配对构型依次为1.08Ⅰ+14.89Ⅱ+1.18Ⅲ+3.40Ⅳ、2.35Ⅰ+11.96Ⅱ+3.59Ⅲ+2.74Ⅳ、2.10Ⅰ+14.21Ⅱ+1.35Ⅲ+3.02Ⅳ、3.31Ⅰ+13.98Ⅱ+2.99Ⅲ+1.94Ⅳ、3.45Ⅰ+12.94Ⅱ+2.81Ⅲ+2.56Ⅳ和8.23Ⅰ+6.92Ⅱ+6.07Ⅲ+1.93Ⅳ。试验筛选出SSR适宜引物10对,对各新品系及对照材料基因组DNA扩增,获得82个SSR多态性条带,多态性比率占78.10%。各材料的遗传距离(GD)变幅为0.2444~0.6875,以GD值0.40为基准,划分为3类:第一类为新品系NNS-P 11、NNS-L 9、NNS-Y 40和对照MIN-021,第二类为新品系NNS-H 6和NNS-H 4,新品系NNS-C 10单独为一类。试验建立了能明确鉴别7个供试材料的SSR指纹图。