马铃薯品种遗传多样性分析

为解析一套(559份)从世界各国收集的马铃薯种质资源的遗传多样性,用16个表型性状和36个SSR标记进行了聚类和多样性参数分析。对454份表型数据完整材料的UPGMA聚类分析表明,在欧氏距离14.66处被聚成2个类群(A_1和A),其中A_1在欧氏距离12.74处被分为A_(11)和A_(12)亚群;454份材料在欧氏距离11.73处被划成9个类群,包括4个小类(A、B、C和H)和5个大类(D、E、F、G和I),其中类群I所包括的材料占总数的57.5%,该结果较好地揭示了马铃薯种质材料之间的形态差异,区分生态类型不同和遗传差异明显的亲本。36个SSR标记在559份材料中共检测出134个多态性位点,每对引物检测1~7个等位变异,平均3.72个,引物多态性信息量(PIC)为0.1545~0.7743,平均为0.5783,说明品种间有丰富的遗传多样性。NJ系统进化树分析表明,559份材料可分为3个大群。类群I为一个混合群,各地区品种均有分布,包括133份马铃薯材料,占总数的23.8%;类群II中欧洲、北美及中国东北和西北地区的材料所占比重较大,数量为187,占33.5%;类群III中北美、南美以及中国东北和西南地区马铃薯材料所占比重较大,包含239份材料,占42.8%。表型性状聚类与SSR分子标记聚类结果相似,均与地理位置有很大相关性,应结合共同用于评价马铃薯品种遗传多样性。

马铃薯块茎形状基因CAPS标记的开发与验证

马铃薯块茎形状(薯形)是选育马铃薯品种尤其是加工品种最重要的性状之一。前人研究表明薯形是由位于第10染色体的单基因Ro控制的,并且圆形对长形为显性。本研究以二倍体马铃薯长薯形基因型10618-01和圆薯形基因型320-02及其213个F1代薯形分离群体为材料,基于马铃薯基因组相关序列信息结合分离群体分组分析法开发标记,获得了一个CAPS标记1137-CAPSVI。利用该标记对53份不同薯形的四倍体马铃薯高代品系进行验证,结果表明该标记的选择准确率达83.02%,进一步的Pearson双侧相关分析显示其相关性达极显著水平,且该标记对圆薯形材料的选择准确率更高,达91.42%。该CAPS标记的获得对于四倍体马铃薯分子标记辅助育种,加速马铃薯品种尤其是加工专用型品种的选育具有重要意义。

四倍体马铃薯熟性连锁SCAR标记的开发与验证

熟性是马铃薯的重要数量性状之一。本研究以马铃薯早熟品种中薯3号和晚熟品种中薯19及其熟性分离群体(221份)为材料,高通量简化基因组测序和集群分离分析(BSA)相结合,开发获得一个SCAR标记,命名为SCAR5-8。进一步利用该标记对分离群体的53份早熟和63份晚熟子代及70份四倍体马铃薯品种进行验证,结果表明,该标记在分离群体和四倍体品种中的检测结果与表型鉴定结果总体吻合度分别达87.1%与81.4%,Pearson’s双侧相关分析显示,其相关性均达极显著水平。该SCAR标记可被用于标记辅助选择,对加速四倍体马铃薯育种进程具有重要意义。

中国主要马铃薯栽培品种抗寒性的鉴定与评价

以抗寒能力较强的马铃薯野生种Solanum acaule材料03079-431为对照,采用室内电导率法对115个马铃薯(Solanum tuberosum)品种进行了抗寒性鉴定,评价了我国主要马铃薯栽培品种的抗寒能力。115个马铃薯品种冷驯化前的半致死温度(LT_(50))介于-1.0^-4.1°C之间,85.3%的品种LT_(50)高于-3°C,其中,‘晋薯2号’、‘克新2号’、‘郑薯5号’和‘郑薯6号’的LT_(50)低于-3.5°C,具有较强的抗寒能力。依据抗寒能力聚类分析,将115个供试品种分为低温敏感型、中抗寒型、抗寒型3类,分别占供试材料的29.6%、55.7%和14.7%。通过田间自然霜冻法进行相关分析验证,结果显示:自然霜冻鉴定结果与LT_(50)测定结果的相关性达极显著水平(P<0.01),相关系数达到0.9287,表明室内鉴定结果真实可信。比较分析部分品种冷驯化前后的LT_(50)发现,各个品种冷驯化前后的LT_(50)变化很小,表明普通栽培种冷驯化能力较弱或无冷驯化能力。