甜菜多倍体品种和亲本的生物学特性及其系统发育关系的研究

本研究应用形态标记、RAPD分子标记技术对目前生产上正在使用的15个多 倍体甜菜品种及11份骨干亲本的遗传差异进行了鉴定，筛选出了具有较高多态性 和较好区分能力的RAPD随机引物，利用UPGMA法建立了供试材料的遗传关系 图。同时，对供试的多倍体杂交种及其二倍体、四倍体亲本的块根产量和含糖率进 行了测定，对其应用现状及进一步利用杂种优势的途径进行了初步探讨。取得了以 下实验结果： 1、通过甜菜多倍体品种及亲本的形态鉴定发现，子叶下胚轴颜色在26份材料 中有一定的差异，褐斑病病情差异不明显。幼苗百株重、叶长、叶宽、柄长、柄宽、 叶丛直径、株高、叶数、千粒重9个性状的方差分析达到极显著水平。遗传相关性 分析表明：千粒重与叶宽相关系数是0.6185，最大；千粒重与叶数呈负相关，相关 系数是-0.5189，最小。 2、对实验材料的经济性状作了研究，15个多倍体甜菜品种及11份亲本间，根 产量、含糖率和产糖量均差异极显著；而褐斑病抗性差异不明显。甜研系列普通多 倍体品种及亲本的经济性状，大多好于其它材料。遗传单粒型多倍体品种的各项指 标，均低于其它材料。 3、建立了一套适合于糖甜菜品种（系）基因组DNA提取、RAPD分析的实验 体系，并确定了PCR扩增程序：首先，预变性94℃，lmin，然后95℃，15sec；37 ℃，45sec；72℃，lmin，共计40个循环，最后，延伸，72℃，5min。整个过程需 要2.5h左右，该程序较以往甜菜文献中报道的时间要短。 4、用筛选出来的8种随机引物，对供试材料进行RAPD扩增分析，得到47条 扩增带，公共带15条，特异带的比率为68％；2对“双引物”共扩增出10条带， 公共带仅1条，多态性频率高达90％。 5、根据形态性状鉴定和RAPD数据，对甜菜多倍体品种及亲本材料进行聚类分 析表明：总体上看，甜菜多倍体品种遗传多样性丰富。然而，甜研品种的骨干亲本 的遗传背景较为狭窄。 6、形态鉴定和RAPD数据的聚类结果与生产实践基本吻合，表明两种方法均适 合于甜菜品种（系）材料的遗传关系研究。