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马铃薯的种质资源非常丰富,不同种之间有着很大的性状上的差异,基于这种差异性状构建分离群体,可为后续的目标基因定位与分子标记开发奠定基础。本实验室前期利用DM1-3(S.phureja)和40-3(S.chacoense)构建了PVY抗性分离群体,用于PVY极端抗性基因Rychc的精细定位与克隆。另外该群体在马铃薯薯形和休眠上也存在较大分离,本实验室正在开展相关基因的定位与克隆。本研究通过DM1-3和40-3的差异性状评价,旨在为更多的目标性状定位与标记开发奠定基础。同时开展4x-2x杂交研究,用于实现目标性状PVY抗性转移,达到向马铃薯普通栽培种引入PVY抗性的目的。主要研究结果如下: 1.两亲本的农艺性状的观察发现,DM1-3和40-3在薯形、休眠期长短、薯肉色、芽眼深浅、芽眼多少、结薯集中性和单株结薯数等方面存在较大差异。另外,40-3的块茎在储藏过程中会出现薯皮色由淡黄色向紫色转变的现象。 2.薯块品质相关性状鉴定结果表明,40-3的块茎加工品质显著好于DM1-3,收获0d时,40-3的还原糖含量为1.41 mg/g,显著低于DM1-3的2.62mg/g;4℃储藏30d后,40-3的原糖含量为2.74mg/g,显著低于DM1-3的5.77 mg/g。利用烘干法测定干物质含量的结果表明,40-3块茎干物质含量为23.18%,显著高于DM1-3的15.49%;另外,两者在粗蛋白含量和维生素C含量上的差异不显著。 3.主要抗性方面:青枯病抗性的室内伤根接种鉴定结果表明,DM1-3表现为中抗(MR),病情级数为1.72;40-3为感病(S),病情级数为3.66。晚疫病叶片离体接种鉴定结果表明,二者均没有晚疫病抗性。苗期抗寒性鉴定结果表明,40-3为中度耐寒,霜冻损伤评级为3.53; DM1-3为敏感材料,霜冻损伤评级为5.60。耐盐性的评价结果表明,当盐浓度为137mM/L时,40-3属于中度耐盐,DM1-3为盐敏感材料。 4.4x-2x杂交研究显示,二倍体材料XD-3的2n配子产率为7.7%;其花粉活力最高,达74.75%,显著高于对照的四倍体马铃薯品种,但授粉效率不高,9个杂交组合的平均授粉效率只有30.64%,平均每浆果的种子数0.53个,种子的平均发芽率24.05%。 5.杂交后代的鉴定结果显示,在获得不同杂交组合的后代19份中,15份为杂种,占总植株的78.95%。杂种植株的倍性分析发现,8份株系为三倍体、7份株系为四倍体。利用本实验室前期筛选的与PVY抗性连锁标记M32检测结果表明,6个杂种后代具有PVY抗性连锁标记,其中2个为三倍体,4个为四倍体。三倍体植株田间种植表明,植株生长正常,部分株系可正常开花,花粉具有活力。这些三倍体植株能否与栽培种直接杂交以及抗性标记辅助选择的有效性有待进一步研究。