姜　超，于肖夏，于　卓，張明飛，宋昌海，王　丹

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019)

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彩色馬鈴薯新品系營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及染色體構(gòu)型和SSR分析

姜超，于肖夏，于卓，張明飛，宋昌海，王丹

(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019)

為明確彩色馬鈴薯雜種新品系的塊莖營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、染色體配對(duì)構(gòu)型、花粉育性和DNA水平的遺傳差異程度，以品種紅美、彩異和親本為對(duì)照材料，利用常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定、染色體制片及SSR分子標(biāo)記等方法對(duì)其進(jìn)行了研究.結(jié)果表明：4個(gè)彩色馬鈴薯雜種新品系(蒙彩-01、蒙彩-02、蒙彩-03和蒙彩-04)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)各有特點(diǎn)，蒙彩-01和蒙彩-03塊莖花青素、粗蛋白、Vc和酚類物質(zhì)含量均較高；蒙彩-02的干物質(zhì)和淀粉含量最高；蒙彩-04還原糖含量最低.細(xì)胞學(xué)分析顯示，蒙彩-01和蒙彩-02的花粉育性較高，蒙彩-03較低，蒙彩-04居中；其PMC MⅠ染色體配對(duì)構(gòu)型分別為1.18Ⅰ+14.65Ⅱ+1.28Ⅲ+3.42Ⅳ，1.33Ⅰ+13.97Ⅱ+1.22Ⅲ+3.77Ⅳ，9.12Ⅰ+7.71Ⅱ+6.88Ⅲ+0.7Ⅳ和3.96Ⅰ+11.25Ⅱ+4.91Ⅲ+1.7Ⅳ.篩選出8對(duì)SSR適宜引物，PCR擴(kuò)增得到多態(tài)性位點(diǎn)59個(gè)，其百分率為72.84%；建立了能區(qū)分出各材料的SSR指紋圖；4個(gè)新品系與親本及對(duì)照材料間的平均遺傳距離為0.471 4，以遺傳距離0.41為基準(zhǔn)將9份材料分為3類，第1類為黑美人、蒙彩-04、蒙彩-01、蒙彩-03和蒙彩-02，第2類為紅美和紅彩，第3類為MIN-021和彩異.

彩色馬鈴薯；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；染色體構(gòu)型；花粉育性；SSR分析

彩色馬鈴薯是指薯肉為紫、紅、藍(lán)、黑等顏色的馬鈴薯，其不僅含有普通馬鈴薯(薯肉為白色、黃色的馬鈴薯)的營(yíng)養(yǎng)成分，還富含抗氧化物質(zhì)花青素.花青素是一種天然水溶性色素，廣泛存在于自然界的高等植物中，屬于黃酮類化合物[1]，對(duì)人體具有抗衰老、護(hù)肝、預(yù)防心腦血管疾病等重要的保健功能，可作為食品、化妝品及醫(yī)藥品制作的天然添加成分[2-4].國(guó)外對(duì)彩色馬鈴薯的育種和栽培研究較早，并已育成一些新品種應(yīng)用于生產(chǎn)，而我國(guó)對(duì)彩色馬鈴薯新品種的選育研究尚在起步階段，研究報(bào)道甚少[5-8].與普通馬鈴薯品種相比，產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng)的彩色馬鈴薯品種嚴(yán)重缺乏[9].

近年來(lái)，本課題組為培育花青素含量高、綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良的彩色馬鈴薯新品種，依據(jù)優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)、生態(tài)型差異大的親本選配原則，將國(guó)外引進(jìn)的四倍體品種拉塞特(Russet-01)、MIN-021、紅彩(Red-P1) 分別與國(guó)產(chǎn)品種黑美人(Heimeiren)相組配進(jìn)行人工去雄套袋雜交，得到了雜種F1代實(shí)生種子，通過(guò)溫室精心栽培及田間試驗(yàn)選擇，選育出蒙彩-01(Mengcai-01)、蒙彩-02(Mengcai-02)、蒙彩-03(Mengcai-03)、蒙彩-04(Mengcai-04)共4個(gè)彩色馬鈴薯雜種新品系[10-11].本試驗(yàn)以彩色馬鈴薯品種紅美(Hongmei)和彩異(Caiyi)作對(duì)照，重點(diǎn)分析評(píng)價(jià)了這4個(gè)新品系的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、花粉育性、染色體配對(duì)構(gòu)型及SSR指紋特征差異，以為彩色馬鈴薯新品種的育成登記奠定基礎(chǔ)，為進(jìn)一步開展雜交選育研究提供中間材料.

1　材料與方法

1.1供試材料

供試材料為彩色馬鈴薯雜交組合MIN-021×黑美人選育出的優(yōu)良雜種新品系蒙彩-01、紅彩×黑美人選育出的新品系蒙彩-02、拉塞特×黑美人選育出的2個(gè)新品系蒙彩-03和蒙彩-04與其親本，對(duì)照材料為彩色馬鈴薯品種紅美(CK1)和彩異(CK2).材料均由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院馬鈴薯育種研究中心提供，種薯級(jí)別為原種，種植于呼和浩特市賽罕區(qū)內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)，土壤為沙壤土，肥力中等，有灌水條件.各材料薯塊表型特征如表1所示.

表1　供試材料的薯塊特征

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1塊莖營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀的測(cè)定

在收獲后的10 d內(nèi)，選取每種材料150～200 g的鮮薯塊莖，測(cè)定各營(yíng)養(yǎng)成分：干物質(zhì)、淀粉、粗蛋白、還原糖、Vc、花青素以及酚類物質(zhì)的含量.干物質(zhì)含量采用烘干法測(cè)定，4次重復(fù)；淀粉含量用碘比色法測(cè)定，5次重復(fù)；還原糖含量測(cè)定采用硝基水楊酸比色法，4次重復(fù)；Vc含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定，6次重復(fù)；粗蛋白含量采用雙縮脲法測(cè)定，3次重復(fù)；酚類物質(zhì)采用Folin-酚比色法測(cè)定，5次重復(fù)[12-13]；花青素含量采用乙醇溶劑浸提法測(cè)定，3次重復(fù)[14].

1.2.2花粉粒育性檢測(cè)

在彩色馬鈴薯盛花期，每個(gè)材料隨機(jī)取20朵花帶回室內(nèi)鏡檢.用鑷子剝出花藥置于載玻片上，滴加1滴1%醋酸洋紅染色10 s后，用Olympus BX51的10×10倍顯微鏡觀察統(tǒng)計(jì)可育花粉和不育花粉的數(shù)目，每種材料觀察統(tǒng)計(jì)50個(gè)視野[15].可育花粉著色深、花粉粒大而飽滿，不育花粉著色淺或不著色、花粉空癟.花粉可育率=(可育花粉?？倲?shù)/觀察的花粉?？倲?shù))×100%.

1.2.3花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂中期Ⅰ(PMCMⅠ)染色體觀察

在現(xiàn)蕾初期，于上午8：00～10：00在田間取各材料的幼小花蕾(花蕾長(zhǎng)2.5～3 mm)，放入卡諾液中固定18 h，然后將其轉(zhuǎn)移到75%的乙醇中，置4℃冰箱保存?zhèn)溆?

在制片時(shí)，用解剖針剝出花藥置于載玻片上，縱向切開擠出花粉母細(xì)胞，加1滴卡寶品紅染色15 s，加蓋玻片，輕敲并壓片.40倍顯微鏡下觀察，選取染色體分散良好、清晰的細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)其染色體數(shù)目并照相[16-17].

1.2.4SSR指紋分析

(1) 各材料基因組DNA提取及檢測(cè)

在田間取各材料的嫩葉，用植物基因組試劑盒提取DNA，1.2%的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA純度后，將DNA濃度稀釋到50 ng/μL，置-20℃冰箱保存.

(2) SSR-PCR反應(yīng)體系與程序

反應(yīng)體系總體積為20 μL，包括2.0 μL的10×Buffer，1.4 μL的0.225 mmol/L dNTPs，0.09 μL的Taq DNA聚合酶，1.0 μL的模板DNA，0.7 μL 的0.5 μmol/L的上、下游引物，14.11 μL的ddH2O.擴(kuò)增程序?yàn)?5℃預(yù)變性4 min；94℃變性30 s，56℃退火45 s，72℃延伸90 s，34個(gè)循環(huán)；72℃延伸10 min 后終止反應(yīng).

(3) 電泳與銀染

用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行電泳，上樣量5 μL，功率70 W，時(shí)間1.5 h.電泳結(jié)束后將膠版放在固定液中，用搖床輕輕震蕩15 min，蒸餾水漂洗2 min，放在0.4%硝酸銀染液中染色12 min.蒸餾水速漂后放在含30 g NaOH、6 mL甲醛、2 L蒸餾水的顯影液中顯影至條帶清晰，膠版自然風(fēng)干、掃描.

(4) SSR適宜引物的篩選

利用NCBI網(wǎng)站公布的89對(duì)馬鈴薯SSR引物序列，送上海生物工程有限公司合成.通過(guò)對(duì)各材料的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，篩選出重復(fù)性好、條帶清晰、多態(tài)性豐富的SSR適宜引物8對(duì)(見表2).

表2　SSR適宜引物堿基序列

(5) SSR多態(tài)性位點(diǎn)統(tǒng)計(jì)

采用0/1賦值法統(tǒng)計(jì)SSR位點(diǎn)數(shù)目，在相同位點(diǎn)上出現(xiàn)條帶的記為“1”，無(wú)條帶的記為“0”，按DNA片段從大到小的順序記錄，建立“0” “1”型二元數(shù)據(jù)矩陣，并計(jì)算以下相關(guān)遺傳參數(shù)[18].

多態(tài)性位點(diǎn)百分率(percentage of polymorphic bands，P)：P=(K/N)×100%，其中K為擴(kuò)增出的多態(tài)性位點(diǎn)數(shù)目，N為擴(kuò)增出的位點(diǎn)總數(shù).

各材料的遺傳相似系數(shù)(GS)及遺傳距離(GD)：GS=2Nij/(Ni+Nj)，其中Nij是指材料i和材料j共有的位點(diǎn)數(shù)目，Ni+Nj指在2個(gè)材料中出現(xiàn)的位點(diǎn)數(shù)目之和.GD=1-GS.

用類平均聚類法(UPGMA)及DPS V8.01軟件進(jìn)行聚類分析[19].

2　結(jié)果與分析

2.1新品系營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)性狀表現(xiàn)

供試材料薯塊營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定結(jié)果見表3.各材料的干物質(zhì)和淀粉含量分別為17.75%～26.55%和13.09%～21.90%.4個(gè)新品系的干物質(zhì)和淀粉含量均較高，雖略低于高淀粉親本MIN-021，但明顯高于其他各親本及2個(gè)對(duì)照品種，其變幅分別在19.52%～22.38%和15.72%～18.81%之間，新品系間差異顯著，其中以蒙彩-02的含量最高.

各材料塊莖粗蛋白含量為0.73%～1.67%.新品系蒙彩-01、蒙彩-03和蒙彩-04的粗蛋白含量高于其他親本和對(duì)照品種，其中蒙彩-01最高(1.67%)，蒙彩-02粗蛋白含量顯著高于其母本紅彩和對(duì)照品種紅美，但與其他親本和對(duì)照品種差異不明顯.

4個(gè)新品系塊莖的還原糖含量為0.015%～0.020%，均顯著低于3個(gè)親本.蒙彩-01、蒙彩-02和蒙彩-04與對(duì)照品種紅美和彩異差異不顯著，蒙彩-03的還原糖含量略高于對(duì)照品種，但符合油炸薯片的要求(即收獲時(shí)還原糖含量應(yīng)低于0.25%).

4個(gè)新品系塊莖的Vc含量均較高，為18.61～21.20 mg/kg，其中蒙彩-01最高，其次是蒙彩-03和蒙彩-04.蒙彩-02與親本MIN-021差異不顯著，但顯著高于對(duì)照品種紅美和彩異及其親本紅彩和黑美人.

各材料塊莖花青素含量變幅較大，在57.19 ～408.83 mg/kg之間.4個(gè)新品系中蒙彩-01的花青素含量最高(408.83 mg/kg)，其次為蒙彩-03(295.24 mg/kg)，均極顯著高于其他材料；蒙彩-02和蒙彩-04的花青素含量分別為147.19 mg/kg和118.15 mg/kg，低于對(duì)照品種紅美和MIN-021，但高于親本材料紅彩、黑美人及對(duì)照品種彩異.

各材料塊莖酚類物質(zhì)含量為0.08%～0.19%.新品系蒙彩-01最高(0.19%)，蒙彩-03次之(0.15%)，均極顯著高于其他材料；蒙彩-02和蒙彩-04的酚類物質(zhì)含量低于對(duì)照品種紅美，與親本材料MIN-2差異不顯著，但顯著高于親本材料紅彩、黑美人及對(duì)照品種彩異.

表3　各供試材料營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的比較

注：不同小寫字母表示P<0.05時(shí)差異顯著；不同大寫字母表示P<0.01時(shí)差異極顯著，下同.

2.2新品系染色體配對(duì)特征與育性表現(xiàn)

2.2.1花粉育性

各材料花粉可育率為33.39%～87.31%，差異明顯(見圖1、表4).雜種新品系蒙彩-01花粉可育率最高，為87.31%；蒙彩-02次之，為80.26%，與其父本黑美人(79.36%)差異不顯著，這2個(gè)新品系均適于作父本材料進(jìn)行進(jìn)一步雜交利用.蒙彩-03花粉可育率最低，僅為33.39%，適合作為母本材料進(jìn)一步利用；蒙彩-04花粉可育率為58.74%，顯著高于2個(gè)對(duì)照品種，既可作父本又可作母本進(jìn)行利用.

a 蒙彩-01，b 蒙彩-02，c 蒙彩-03，d 蒙彩-04，e MIN-021，f 紅彩，g 黑美人，h 紅美，i 彩異

材料可育數(shù)/個(gè)總數(shù)/個(gè)可育率/%蒙彩-018602985487.31aA蒙彩-027819974280.26bAB蒙彩-031168349833.39hG蒙彩-044112700058.74eEMIN-02175041008074.44cBC紅彩6650932670.24dC黑美人7235911779.66bAB紅美4821927052.01fF彩異3020624048.40gF

2.2.2染色體配對(duì)行為

PMC MⅠ染色體配對(duì)行為與其育性緊密相關(guān)，一般二價(jià)體配對(duì)頻率較高的個(gè)體，其花粉育性亦較高.本試驗(yàn)結(jié)果表明，4個(gè)彩色馬鈴薯新品系PMC MⅠ染色體配對(duì)行為有一定的差別(見圖2、表5).蒙彩-01和蒙彩-02的二價(jià)體配對(duì)頻率較高，分別為14.65和13.97，均接近其親本MIN-021、紅彩和黑美人，單價(jià)體、三價(jià)體頻率均較低；蒙彩-04次之，其二價(jià)體頻率為11.25；蒙彩-03二價(jià)體頻率較低，僅為7.71，但單價(jià)體和三價(jià)體頻率明顯增高，與對(duì)照品種紅美和彩異基本接近.新品系蒙彩-01、蒙彩-02、蒙彩-03和蒙彩-04的染色體配對(duì)構(gòu)型分別為：2n=4x=48=1.18Ⅰ+14.65Ⅱ+1.28Ⅲ+3.42Ⅳ，2n=4x=48=1.33Ⅰ+13.97Ⅱ+1.22Ⅲ+3.77Ⅳ，2n=4x=48=9.12Ⅰ+7.71Ⅱ+6.88Ⅲ+0.7Ⅳ和2n=4x=48=3.96Ⅰ+11.25Ⅱ+4.91Ⅲ+1.7Ⅳ.

材料觀察細(xì)胞總數(shù)/個(gè)價(jià)體數(shù)/個(gè)二價(jià)體數(shù)/個(gè)三價(jià)體數(shù)/個(gè)四價(jià)體數(shù)/個(gè)蒙彩-011541.1814.651.283.42蒙彩-021681.3313.971.223.77蒙彩-031519.127.716.880.70蒙彩-041563.9611.254.911.70MIN-0211583.2313.133.142.27紅彩1641.8313.841.393.58黑美人1542.5614.602.212.40紅美1564.768.646.681.48彩異1615.536.708.191.13

2.3新品系及其親本和對(duì)照品種的SSR分析

2.3.1基因組DNA純度檢測(cè)

各供試材料基因組DNA的電泳條帶清晰，無(wú)彌散及拖尾現(xiàn)象，表明DNA純度高、質(zhì)量好，用于SSR分析是可行的(見圖3).

1 黑美人；2 紅美，3 MIN-021，4 彩異，5 紅彩，6 蒙彩-04，7 蒙彩-03，8 蒙彩-01，9 蒙彩-02

2.3.2供試材料SSR多態(tài)性及指紋特征

利用篩選出的S180等8對(duì)SSR適宜引物對(duì)各材料的基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)果見表6.8對(duì)引物共擴(kuò)增出81個(gè)清晰的SSR位點(diǎn)，其中多態(tài)性位點(diǎn)59個(gè)，平均每個(gè)引物擴(kuò)增出7.38個(gè)，多態(tài)性位點(diǎn)百分率較高，為72.84%.8對(duì)引物中多態(tài)性位點(diǎn)最多的是引物S180，最低的是引物S118，其多態(tài)性位點(diǎn)百分率分別為100.00%和45.45%.

從圖4可以看出，引物S180和S184擴(kuò)增的SSR指紋圖可清晰地將4個(gè)新品系及其親本和對(duì)照品種區(qū)分開來(lái)，表明這2對(duì)引物用于彩色馬鈴薯新品系鑒定是可行的.

表6　供試材料DNA的SSR-PCR擴(kuò)增結(jié)果

1 黑美人；2 紅美，3 MIN-021，4 彩異，5 紅彩，6 蒙彩-04，7 蒙彩-03，8 蒙彩-01，9 蒙彩-02

圖4引物S180(左)和S184(右)對(duì)供試材料基因組DNA擴(kuò)增的SSR指紋圖

2.3.39個(gè)材料的遺傳距離及聚類

由表7可知，9個(gè)彩色馬鈴薯材料的遺傳距離(GD)變幅為0.274 9～0.720 0，平均為0.471 4.對(duì)照品種紅美與親本MIN-021的遺傳距離最大，為0.720 0；蒙彩-04和蒙彩-01的遺傳距離最小，為0.274 9.以GD值0.41為基準(zhǔn)，9份材料可聚為3類：第1類為黑美人、蒙彩-04、蒙彩-01、蒙彩-03和蒙彩-02；第2類為紅美和紅彩；第3類為MIN-021和彩異(見圖5).

表7　供試材料間的遺傳距離

圖59個(gè)彩色馬鈴薯材料的SSR聚類分析

3　討論

3.1彩色馬鈴薯花青素成分與含量

花青素是植物組織的主要成色物質(zhì)，不同顏色由不同的花青素成分決定.目前，自然界中發(fā)現(xiàn)的花青素苷元有19種，其中有6種較為常見，即天竺葵素(pelargonidin)、矢車菊素(cyanidin)、飛燕草素(delphinidin)、芍藥花素(peonidin)、矮牽牛素(petunidin)以及錦葵素(malvidin)[20-22].通常塊莖薯肉為紅色的馬鈴薯富含芍藥色素和天竺葵色素，而塊莖薯肉為紫色的馬鈴薯富含矮牽?；ㄉ睾湾\葵色素等.本試驗(yàn)4個(gè)彩色馬鈴薯新品系薯肉均為紫色，推測(cè)其花青素成分是矮牽牛色素和錦葵色素的可能性較大，此點(diǎn)有待深入研究.我們選育出的彩色馬鈴薯新品系蒙彩-01的花青素含量高達(dá)408.83 mg/kg，這在目前國(guó)內(nèi)外已公布的彩色馬鈴薯品種中屬較高水平，可為下一步高花青素含量彩色馬鈴薯新品種的育成利用奠定基礎(chǔ).

3.2彩色馬鈴薯染色體配對(duì)行為與育性

馬鈴薯栽培種多為四倍體，其雜交后代花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體配對(duì)行為不規(guī)則是導(dǎo)致花粉敗育或花粉可育率降低的重要細(xì)胞遺傳學(xué)原因所在[23].本試驗(yàn)對(duì)4個(gè)彩色馬鈴薯新品系和親本及對(duì)照材料的花粉母細(xì)胞PMC MⅠ染色體配對(duì)行為及花粉可育率的觀察發(fā)現(xiàn)，二價(jià)體出現(xiàn)頻率最高的新品系蒙彩-01、蒙彩-02，其花粉可育率也較高；而二價(jià)體出現(xiàn)頻率較低且單價(jià)體和三價(jià)體出現(xiàn)頻率較高的蒙彩-03，其花粉可育率也較低，進(jìn)一步驗(yàn)證了彩色馬鈴薯與普通馬鈴薯(塊莖薯肉黃色和白色)相同，即花粉母細(xì)胞PMC MⅠ染色體配對(duì)行為與花粉育性高低密切相關(guān).

3.3新品系親緣關(guān)系

遺傳距離(GD)是衡量作物品種間遺傳差異大小的重要參數(shù)[24].本試驗(yàn)中4個(gè)彩色馬鈴薯雜種新品系塊莖薯肉均為紫色，與其父本材料黑美人塊莖薯肉顏色極為相近，只是其花青素含量不同.此點(diǎn)可從遺傳距離上得到解釋，各雜種新品系間及與其父本材料黑美人間的遺傳距離均相對(duì)較近，GD值在0.274 9～0.447 5之間，小于平均遺傳距離(0.471 4)而聚為一類.表明我們所選出的4個(gè)新品系塊莖薯肉性狀均繼承了父本的優(yōu)良特性.此外，母本材料紅色馬鈴薯紅彩和對(duì)照品種紅美聚為第二大類、MIN-021 與對(duì)照品種彩異聚為第三大類，這可能是因?yàn)榧t彩與紅美、MIN-021與彩異之間有較為相似的遺傳背景.該聚類結(jié)果可從 DNA 分子水平揭示各供試材料間的親緣關(guān)系，可為彩色馬鈴薯雜交育種的親本選配及雜種優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)提供參考.

4　結(jié)論

4個(gè)彩色馬鈴薯雜種新品系的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)各有特點(diǎn)，蒙彩-01和蒙彩-03塊莖花青素、粗蛋白、Vc和酚類物質(zhì)含量較高，蒙彩-02的干物質(zhì)和淀粉含量最高，蒙彩-04還原糖含量最低.蒙彩-01的PMCMⅠ染色體配對(duì)構(gòu)型為2n=4x=48=1.18Ⅰ+14.65Ⅱ+1.28Ⅲ+3.42Ⅳ，蒙彩-02為2n=4x=48=1.33Ⅰ+13.97Ⅱ+1.22Ⅲ+3.77Ⅳ，蒙彩-03為2n=4x=48=9.12Ⅰ+7.71Ⅱ+6.88Ⅲ+0.7Ⅳ，蒙彩-04 為2n=4x=48=3.96Ⅰ+11.25Ⅱ+4.91Ⅲ+1.7Ⅳ.雜種新品系蒙彩-01和蒙彩-02的花粉可育率高達(dá)80%以上，適合作父本材料進(jìn)一步雜交利用；蒙彩-03花粉可育率僅為33.39%，適合作母本材料利用；蒙彩-04花粉可育率為58.74%，可作父本或母本材料進(jìn)行利用.試驗(yàn)篩選出SSR適宜引物8對(duì)，PCR擴(kuò)增得到59個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，多態(tài)性位點(diǎn)百分率占72.84%；利用2對(duì)SSR引物S180和S184建立了能區(qū)分4個(gè)新品系及親本和對(duì)照材料的SSR指紋圖；9個(gè)供試材料間的平均遺傳距離為0.471 4，以GD值0.41為基準(zhǔn)將其分為3類：黑美人、蒙彩-04、蒙彩-01、蒙彩-03和蒙彩-02為第1類，紅美和紅彩為第2類，MIN-021和彩異為第3類.

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(責(zé)任編輯：方林)

Nutritionalquality，chromosome configuration and SSR analysis of new colored potato hybrid lines

JIANG Chao，YU Xiao-xia，YU Zhuo，ZHANG Ming-fei，SONG Chang-hai，WANG Dan

(Agronomy College，Inner Mongolia Agricultural University，Huhhot 010019，China)

To identify the genetic differences among hybrid lines of colored potato Mengcai-01，Mengcai-02，Mengcai-03 and Mengcai-04 in nutritional quality of tuber，chromosome configurations，pollen fertility and DNA level，this experiment used Hongmei，Caiyi and parent materials as contrast，and researched on the tested materials using conventional nutrition determination method，regular staining and slide-preparing and SSR molecular marker technique.Four new hybrid lines had different characteristics on nutritional quality. Tuber anthocyanin，crude protein，Vc and phenolics content of Mengcai-01 and Mengcai-03 were higher than other hybrid lines，dry matter and starch content of Mengcai-02 were the highest，and reducing sugar of Mengcai-04 was the lowest. Cytological analysis showed that pollen fertility of Mengcai-01 and Mengcai-02 were higher than other materials，Mengcai-03 was the lowest and Mengcai-04 was in the medium level. Chromosome configuration at meiosis metaphase Ⅰ(PMCMⅠ) of 4 selected colored hybrid lines were showed as follow：1.18Ⅰ+14.65Ⅱ+1.28Ⅲ+3.42Ⅳ，1.33Ⅰ+13.97Ⅱ+1.22Ⅲ+3.77Ⅳ，9.12Ⅰ+7.71Ⅱ+6.88Ⅲ+0.7Ⅳ and 3.96Ⅰ+11.25Ⅱ+4.91Ⅲ+1.7Ⅳ. 59 polymorphic locus were amplified by 8 screened suitable primers，and the polymorphic percent was 72.84%. And SSR fingerprint of the 4 new hybrid lines was constructed，which could distinguish the 9 potato materials. The average genetic distance of 4 new lines and parent materials and Check varieties was 0.471 4. The materials were classified into three categories on the basisGDvalue of 0.41：Mengcai-01，Mengcai-02，Mengcai-03，Mengcai-04 and farther materials Heimeiren as a category，Hongmei and Hongcai as a category，MIN-021 and Caiyi as a category.

colored potato；nutritional quality；chromosome configuration；pollen fertility；SSR analysis

1000-1832(2016)03-0126-09

2015-10-09

內(nèi)蒙古科技發(fā)展計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目(2016ZD)；內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(2011ZD03)；國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD02B05).

姜超(1989—)，女，博士研究生，主要從事馬鈴薯遺傳育種研究；通訊作者：于卓(1958—)，男，博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事馬鈴薯及飼用作物遺傳育種研究.

Q 943.2[學(xué)科代碼]180·5155

A

[DOI]10.16163/j.cnki.22-1123/n.2016.03.024