甘薯近缘野生种的抗病性鉴定与新型种间杂种的获得

为了发掘甘薯近缘种抗茎线虫病、病毒病基因资源,改良栽培种抗性,拓宽甘薯遗传基础,本文利用田间自然病圃对30份甘薯近缘野生种进行抗茎线虫病鉴定,利用硝化纤维素膜-酶联免疫(NCM-ELISA)对20份野生种进行了抗病毒病筛选.以筛选到的抗性材料为父本、栽培种徐薯18为母本,采用生长调节剂处理方法进行种间杂交,结果得到8份高抗、10份抗茎线虫病野生种,5份高抗、8份抗病毒病材料;获得4个新型种间杂种.经过染色体计数和ISSR分子标记鉴定,证实了所得杂种的真实性.表明甘薯近缘野生材料中存在着栽培种所需要的抗性基因,通过有性杂交手段可以获得含野生种染色体组的种间杂种新类型,为渐渗野生抗性基因起到"桥梁"作用.     

甘薯茎线虫病抗侵入和抗扩展资源评价

对69份创新种质和具有200个单株的RAPD分析分离群体进行甘薯茎线虫病抗侵入和抗扩展鉴定,结果表明:可作为抗性亲本的材料仅占创新种质的23.2%,福薯13为高抗侵入和高抗扩展特异资源,泉紫薯1号、烟紫薯176、徐01-2-5、徐01-25-8具有高抗侵入、抗扩展特性,可作为双抗亲本加以利用.另对甘薯茎线虫病抗扩展性鉴定方法的研究表明:采用室内接种200条线虫,25℃室温下培养45d,以薯块的横切和纵切面的平均防效进行评价最为有效.     

抗病高干特异资源材料徐781的特性鉴定和亲本利用评价

通过对引自国际马铃薯中心的甘薯实生种子、高代品系进行生产力、抗病性、品质分析等性状的全面鉴定,筛选出抗病高干特异资源材料徐781,并对其不孕群别、砧木适合性、遗传特点等进一步评价,结果表明徐781具有与国内常用亲本亲缘关系远、高干率、高抗茎线虫病、易开花、结实率高、后代入选率高等特点,是国内现有育种材料中罕见的很有利用价值的优异育种材料。     

栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列分析

采用核糖体DNA内转录间隔区(nrDNA ITS)序列比较分析了甘薯及其近缘野生种的遗传多样性及系统进化关系,首次报道了栽培种甘薯‘徐薯18’(Ipomoea batatas‘Xushu18’)及其近缘野生种I.triloba(DOM),I.cordatotriloba(MEX),I.nil(PER),I.nil(JPN),I.hederacea Jacq.(USA),I.hederacea Jacq.(HK)和种间杂交种67-1(I.batatas‘Xushu18’×I.hederacea Jacq.)及回交种(67-1×I.batatas‘Xushu18’)的nrDNA ITS序列。序列分析表明,栽培种甘薯及其近缘野生种nrDNA ITS序列长度为570~600bp。其中,ITS1序列为185~209 bp,GC含量为53.11%~61.83%;ITS2序列为214~226 bp,GC含量为61.21%~72.89%;5.8S序列均为165 bp,GC含量为54.55%~55.76%。此外,栽培种甘薯及其近缘野生种ITS序列信息位点均集中在ITS1和ITS2区;与其他甘薯属植物相比,I.wrightii ITS2的末端缺失了6~8个碱基。系统进化分析表明,栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)和野生种I.triloba、I.cordatotriloba、I.lacunosa、I.trifida的亲缘关系较近,与I.wrightii、I.pes-tigridis、I.grandifolia、I.nil、I.hederacea Jacq.、I.purpurea的亲缘关系较远;杂交后代与栽培种甘薯‘徐薯18’(I.batatas‘Xushu18’)亲缘关系较近,与野生种父本I.hederacea Jacq.的亲缘关系较远。     

抗病高淀粉甘薯品种徐薯26的选育及产量形成特点

抗病高淀粉甘薯新品种徐薯26是中国农业科学院甘薯研究所以徐781为母本,通过集团杂交放任授粉、多年多点综合鉴定选育而成。该品种2009年通过国家甘薯新品种鉴定,鉴定编号为国品鉴甘薯2009003。对徐薯26的形态特征、品质性状、抗病性、生产力和产量形成的生理特点等进行了研究,结果表明:徐薯26全生育期长势平稳,薯干品质和食味较好,抗根腐病和蔓割病,薯干和淀粉产量与徐薯18相比增产极显著,生长后期薯块干物质积累较快,经济系数较高,适宜早栽和密植。     

黑斑病对甘薯叶酚类物质含量、PPO及PAL活性的影响

选用对甘薯黑斑病抗性不同的品种南京-92(高抗)和烟台-252(高感)的叶片为材料,研究黑斑病对甘薯叶总酚含量、绿原酸含量、类黄酮含量以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和酚氧化酶(PPO)活性的影响。结果表明:在未受黑斑病侵染时,南京-92叶片中类黄酮含量、绿原酸含量、PAL活性显著或极显著高于烟台-252,可以作为选育和鉴定抗黑斑病品种的生理指标,但总酚含量和PPO活性差异不显著。接种后2～8d内,南京-92叶片内总酚含量和PPO活性增加迅速,与烟台-252达到显著或极显著差异,总酚含量和PPO活性的上升速度快、保持时间长,有利于提高对黑斑病的抵抗能力。     

高淀粉多抗甘薯新品种徐薯25的选育及特性评价

高淀粉多抗甘薯新品种徐薯25利用高产综合性状较好的徐薯18为母本,高干高抗优异材料徐781为父本,通过人工控制授粉杂交、多点综合鉴定筛选育成;2007年通过国家甘薯新品种鉴定,鉴定编号为国品鉴甘薯200702;2008年通过山东省品种审定,审定编号为鲁农审2008040.通过对徐薯25特征特性、生产力、抗病性、品质性状以及产量形成的生理特点进行深入研究表明:鲜薯产量与高产兼用品种徐薯18持平,薯干产量比徐薯18增产15%以上,薯块干物质含量则比徐薯18高4.24%;徐薯25在总光合势、净同化率等方面与徐薯18相似,其获得高产主要依赖于光合产物合理的分配,物质生产属"经济系数型";徐薯25高抗茎线虫病、根腐病、蔓割病;薯块粗蛋白、薯块还原糖、薯块可溶性糖和叶片粗蛋白均高于徐薯18.     

甘薯抗茎线虫病亲本资源的筛选和利用

为解决茎线虫病对甘薯生产的严重威胁,对多渠道引进的资源材料,在重病地块连续进行抗性鉴定和亲子代抗性遗传分析,并注重高淀粉、高抗茎线虫病育种材料和品种的筛选,现已筛选出AB94078-1、徐1-4、徐3-2、徐58-1、鲁78066、AIS35-2、CNl232-9等高抗材料,其中AB94078-1干物率比徐薯18高9～10个百分点,淀粉率高6～7个百分点,防治效果高达98％,是一个兼具备高干物率与高抗性的优异材料。