【摘 要】
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甜菜是我国主要的糖料作物之一,甜菜育种工作成效对于推动地方经济发展,保障我国食糖安全有着非常重要的意义。当前,甜菜品种主要以单胚三交种为主,因而利用甜菜单胚细胞质雄性不育系和异型保持系配制二元不育系,以其作为母本配制三交种对甜菜育种工作尤为重要。本试验以现有的40对(共620份个体植株)甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系进行研究。利用分子标记技术对不育系与保持系进行育性混杂鉴定,通过田间形态学观察进
【基金项目】
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财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系(糖料)项目“甜菜高品质品种改良岗位”(CARS-170111); 黑龙江大学研究生创新科研项目(YJSCX2021-220HLJU);
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甜菜是我国主要的糖料作物之一,甜菜育种工作成效对于推动地方经济发展,保障我国食糖安全有着非常重要的意义。当前,甜菜品种主要以单胚三交种为主,因而利用甜菜单胚细胞质雄性不育系和异型保持系配制二元不育系,以其作为母本配制三交种对甜菜育种工作尤为重要。本试验以现有的40对(共620份个体植株)甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系进行研究。利用分子标记技术对不育系与保持系进行育性混杂鉴定,通过田间形态学观察进行育性验证并观察植株粒性,剔除育性混杂植株与多胚植株后,选择农艺性状较好的甜菜植株DNA,利用SSR分子标记技术分析40对甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的遗传多样性,旨在为配制二元不育系提供依据。试验结果如下:1.分子标记育性鉴定结果表明,620份个体植株DNA中共有92份植株的DNA育性发生了混杂(19份不育系中混有N型细胞质,73份保持系中混有S型细胞质),记录对应混杂植株的编号并在田间进行形态学验证。田间形态学验证结果显示,共122株植株发生混杂(包含分子标记育性鉴定混杂的92份植株)。通过观察花粉发现,有118株植株育性混杂(不育系中混有可育株49株,保持系中混有不育株69株)及4份与分子标记育性鉴定结果有异的保持系植株。在形态学与分子标记鉴定结果有异的植株中,有30份不育系植株(12株多胚植株,18株单胚植株)和4份保持系植株。在田间剔除全部混杂植株,既保证了不育系与保持系的育性及粒性纯度,又为这40对甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系的遗传多样性分析提供了前题条件。2.利用35对SSR核心引物对40对甜菜单胚细胞质雄性不育系与保持系进行遗传多样性分析。聚类分析结果表明,供试材料22与其他甜菜品系遗传距离较大且单独成一类群,其余供试材料共分为四大类群。有14对原配组甜菜的不育系与保持系聚合在一起,26对未聚在一起。观察14对聚合在一起的原配组中不育系的遗传距离,选择聚合在一起的14对原配组间遗传距离较大的不育系和其异型保持系作为配制二元不育系的亲本,用于杂交育种的研究。3.未聚合的26对原配组不育系与保持系间细胞核还存在较大差异,需继续进行回交与自交,以达到细胞核同核的目的,并在今后再次进行检测。通过遗传多样性分析,增加了培育出甜菜新品种的可能性,同时减少了育种工作中的盲目性,有效地提高了甜菜育种效率,为配制二元不育系奠定了基础。
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