全 文 :文章编号:1001 - 4829(2007)04 -0721 - 06
收稿日期:2006 - 11 - 01
基金项目:“十一五 ”省攻关项目(2006NG11);“十一五 ”国家科
技支撑计划项目(2006BADBB05);澳大利亚国际农业研究中心
(AC IAR);(C S1 /2000 /038);农业部 “ 948” 项目(2006-G37)
作者简介:王丽萍(1964 -),女 ,副研究员 ,研究方向:甘蔗种质
资源杂交与利用 , *为通讯作者。
甘蔗 (Saccharum )与斑茅 (Erian thus
arundinaceus)远缘杂交利用研究
王丽萍 1 ,蔡 青2 ,范源洪3* ,陆 鑫 1 , Karen A iken4 ,马 丽 1 ,刘新龙 1 ,夏红明1
(1.云南省农业科学院甘蔗研究所 ,云南 开远 661600;2.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所 ,云南昆明 650223;
3.云南省农业科学院 ,云南昆明 650231;4.澳大利亚 CS IRO植物研究中心)
摘 要:报道了甘蔗与斑茅远缘杂交利用研究结果。本研究利用斑茅及其 F1 、BC1与甘蔗热带种 、栽培种杂交和回交获得了一些
斑茅的 F1、BC1、BC2 真实杂交种。结果表明:斑茅的 F1、BC1的结实率低 ,育性低甚至不育 ,但通过回交可以提高斑茅杂种的结实
率 ,且回交得到的 BC1、BC2表现出了生势强 ,产量高 、锤度高的优势 ,为选育具有斑茅血缘的高产高糖种质奠定了良好的基础。
关键词:甘蔗;斑茅;远缘杂交利用
中图分类号:S566. 1 文献标识码:A
Study on the d istant hybrid utilization between
Saccharum andErianthus arundinanceus
WANG Li-ping1 , CA I Q ing1 , FAN Yuan-hong3* , LU Xin1 , Karen A i-ken4 , MA Li1 , LIU X in-long1 , XIA H ong-m ing1
(1. Sugarcan e Research Ins titu te, Yunnan A cadem y ofAgricu ltural Sciences, Yunnan K aiyuan 661600, Ch ina;2. B iotechnology&G enetic
ResourcesGerm p lasm Ins titu te, YunnanA cadem y ofAgricu lturalS ciences, Yunnan Kunm ing 650223, C h ina;3. Yunnan Academy ofAgricu l-
tu ral Sciences, YunnanKunm ing 650231, C hina;4. CS IRO of P lan t Indus try, Queens land B ioscience P recin ct, 306 C arm ody Road, S t Lucia,
Q ld 4067, Australia)
Abs tract:Progress of d istan t hyb rid ization ut ilization betw eenSaccha rum andE rian thu sa rund ina ceu sw ere reported in th is paper. E rian thus
a rund ina ceu s F1 and BC1 and BC2 real hyb rid s have been ob tain ed through cross ing and back crossing betw een Erian thu s arund inaceus and
Erianthus arund inaceus F1 and BC1 and Saccharum off icinarum or cu ltivares. The resu lts show ed th at setting percentage ofE rian thu sa rund i-
naceus F1 and BC1 w as low, their ferti le w as low and in fertile, bu t low sett ing percen tage ofE rianthus arundinaceu s F1 and BC1 w as imp roved
by b ackcrossing, andE rian thusa rundinaceu sBC1 and BC2 hyb rid s ofb ackcrossing show ed stronger vigor and high yield and sucrose ab ilities.
It shou ld be es tab lishedw el lb ases for breed ing h igh yield and sucrose sugarcane clonesw ith consangu in ity ofE rian thu sa rundinaceu s.
Key words:Sa ccharum;E rian thu sa rundinan ceu s;d istant hybrid u tilization
斑茅 (Erian thus arund inaceus)是甘蔗 (Saccha-
rum)的近缘属植物[ 1 ~ 4] ,具有抗逆性强 ,宿根性好 、
生势强 、抗旱及较强的嵌纹病抗性等优点 ,是抗逆育
种的重要基因源 ,对提高甘蔗品种的抗逆性 、适应性
和宿根性具有较大潜力。斑茅的花粉量虽然多 ,花
粉育性好 ,但由于斑茅与甘蔗的血缘关系较远 ,故杂
交结实率很低 ,即便能获得部分杂交后代 ,但育性差
甚至不育[ 5] ,给斑茅的利用带来极大的困难 。尽管
如此 ,国内外许多育种机构还是不断地进行斑茅与
甘蔗的杂交研究探讨 ,有的未能成功 ,有的仅获得斑
茅的早期世代 (F1 、BC1或 BC2) [ 6 ~ 7] ,但还未得到利
用斑茅育成的品种。因此 ,斑茅的利用仍然是当前
甘蔗杂交育种研究的热点问题 ,受到国内外甘蔗育
种界的高度重视和青睐 。
云南省农科院甘蔗研究所是国家甘蔗种质资源
圃所在地 ,保存有遗传多样性十分丰富的斑茅种质
资源 150份 ,为斑茅的研究利用提供了十分便利的
条件 。本所于 20世纪 90年代初就开始了对斑茅的
研究利用 ,特别是 90年代后期 ,随着设施设备 、杂交
技术的不断改进和完善 ,利用斑茅与甘蔗热带种 、栽
培种杂交 ,利用斑茅 F1 、BC1与栽培种回交获得了一
些斑茅的 F1、BC1、BC2优良创新种质 [ 8] ,为选育具
有抗逆性 、适应性和宿根性强的优良亲本和优良品
721
2007年 20卷 4期
Vo l. 20 No. 4
西 南 农 业 学 报
Southw est Ch in a Journal ofAgricu ltu ral S ciences
DOI牶牨牥牣牨牰牪牨牫牤j牣cnki牣scjas牣牪牥牥牱牣牥牬牣牥牪牪
种奠定了良好的基础 。本文就甘蔗与斑茅的杂交利
用研究报道如下 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
甘蔗热带种 (Saccharum officinarum )(部分为近
年引进 )、栽培种 (部分为近年引进),斑茅 ,斑茅 F1
(热带种 ×斑茅 ,栽培种 ×斑茅)、BC1(斑茅 F1 ×栽
培种)。
1.2 方法
斑茅种植于资源圃 ,杂交时直接采取其新鲜花
穗授粉;而甘蔗热带种 、栽培种 、斑茅 F1 、BC1材料则
于头年种植于塑料桶 ,第二年 4月 、8月份开始利用
光周期诱导 ,调节它们的花期相遇而杂交或回交。
2 结果与分析
2.1 远缘杂交利用概况
1994年至 2005年 ,每年从 4月 、8月份开始 ,进
行光周期诱导开花处理 ,诱导难开花的热带种及栽
培种开花 ,与斑茅及其 F1、BC1杂交和回交了 202个
杂交组合 ,获得了 78个有种子的 F1 、BC1 、BC2杂交
组合 ,培育实生苗 3260株 ,入选 53个组合 ,筛选出
了 206个 F1 、BC1 、BC2杂交后代 ,其中 , F1为 99个 ,
BC1为 39个 , BC2为 68个 ,使斑茅杂交后代的回交
利用获得突破性进展 ,为选育具有斑茅血缘 、且具有
抗逆性 、适应性和宿根性强的甘蔗优良品种奠定了
坚实的基础。
10余年来 ,利用斑茅及其 F1 、BC1 47个。其中 ,云
南斑茅 23个 ,海南斑茅 6个 ,广东斑茅 1个 , 广西斑茅
1个 ,福建斑茅 1个;斑茅 F1 12个;斑茅 BC13个。
2.2 远缘杂交的结实性
甘蔗与斑茅杂交是属间远缘杂交 ,在杂交时 ,由
于双亲血缘关系较远 ,遗传差异大 ,染色体数目或结
构不同 ,生理上也常不协调 ,这些都会影响受精过
程[ 9] 。所以 ,尽管斑茅的花粉量很多 ,花粉发育率
高 ,但是 ,杂交成功率很低 ,不易得到有种子的花穗 ,
杂交了 188个斑茅 F1组合 (花穗 ),只有 64个组合
(花穗 )结实 ,成功率仅有 34. 04 %,且结实率很低 ,
出苗最多的仅有 115株 ,最低的 1株 (表 1),说明甘
蔗与斑茅进行远缘杂交时亲和性很低。
表 1 部份斑茅及其 F1、BC1与甘蔗热带种 、栽培种杂交情况
Tab le 1 C ross ing in stance of some E rian thus arund inaceus and itsF1 , BC1 and o fficinarum , the cu ltivars ofSa ccharum
杂交组合
C rossing com b inations
杂交期
Date of crossing
杂交类型
Types of cross ing
实生苗数
Num ber of seed lings
C rys talina×海南斑茅 92 /109 2002. 12. 03 热带种 ×斑茅 F1 59
越南牛蔗 ×云南斑茅 82 /123 2003. 1. 08 热带种 ×斑茅 F1 1
K eongjeav×海南斑茅 92 /84 2002. 11. 15 热带种 ×斑茅 F1 1
罗汉蔗 ×海南斑茅 92 /84 1998. 11. 23 热带种 ×斑茅 F1 60
罗汉蔗 ×云南斑茅 82 /143 1994. 1120 热带种 ×斑茅 F1 5
96NG16×云南斑茅 82 /28 2003. 11. 10 热带种 ×斑茅 F1 4
96NG16×云南斑茅 83 /183 2003. 11. 07 热带种 ×斑茅 F1 12
96NG16×海南斑茅 92 /109 2003. 11. 07 热带种 ×斑茅 F1 1
CO285×江西斑茅 79-02 2002. 9. 28 栽培种 ×斑茅 F1 115
CO285×广西斑茅 84-16 2002. 10. 8 栽培种 ×斑茅 F1 45
CO419×云南斑茅 83 /158 2002. 11. 4 栽培种 ×斑茅 F1 26
云 00-117×F1 72 2002. 11. 04 斑茅 F1 ×栽培种 BC1 57
云 00-117×云 00-530 2002. 11. 11 斑茅 F1 ×栽培种 BC1 150
云 00-116×ROC25 2002. 11. 22 斑茅 F1 ×栽培种 BC1 20
云 00-116×CO419 2003. 11. 20 斑茅 F1 ×栽培种 BC1 4
云 03-108×ROC10 2004. 12. 13 斑茅 BC1 ×栽培种 BC2 63
云 03-108×CP74 /2005 2005. 1. 10 斑茅 BC1 ×栽培种 BC2 22
云 03-123×云瑞 99 /155 2004. 12. 29 斑茅 BC1 ×栽培种 BC2 161
云 03-108×ROC9 2005. 12. 13 斑茅 BC1 ×栽培种 BC2 181
云 03-125×云瑞 99 /155 2006. 1. 16 斑茅 BC1 ×栽培种 BC2 180
722 西 南 农 业 学 报 20卷
表 2 斑茅 F1、BC1的花粉发育情况
Tab le 2 Po llen fecundity ofE rian thus arund inaceus F1 , BC1
材料名称
Nam e of clones
代数
Num ber of p rogeny
花粉量 Quan tity of pollen 花粉发育率(%)Po llen grow th rate
处理 Treatm en t CK 处理 T reatm en t CK
云 00-116 F1 无 无 2. 2 0
云 00-117 F1 无 无 0 0
云 00-119 BC1 无 无 0 0
云 03-108 BC1 极少 无 5. 15 0
云 03-123 BC1 无 无 0 0
云 03-125 BC1 无 无 0 0
云 03-291 F1 极少 无 27. 48 0
与斑茅 F1代相比 ,斑茅 F1 、BC1通过与栽培种
回交后 ,杂种结实率有了一定的提高。 BC1出苗数
为 4-150苗 /穗 , BC2出苗数为 22-181苗 /穗(表 1),
说明通过回交可以提高斑茅杂种的结实率 ,且斑茅
杂种的结实率随着回交代数的增加而增加 。
另外 ,从斑茅 F1云 00-117、云 00-116、斑茅 BC1
云 03-108与栽培种回交的 7个组合 (表 1)的实生
苗数来看 ,用斑茅 F1云 00-117(♀)分别与栽培种
(♂)F172、云 00-530回交 ,获得的 2个组(合云 00-
117×F172、云 00-117×云 00-530)的实生苗数分别
为 57株和 150株;用斑茅 F1云 00-116(♀)分别与
栽培种 (♂)ROC25、Co419回交 ,获得的两个组 (合
云 00-116×ROC25、云 00-116×CO419)的实生苗数
分别为 20株和 4株;用斑茅 BC1云 03-108(♀)分
别与栽培种 (♂)ROC10、CP74 /2005、ROC9回交 ,获
得的 3个组 (合云 03-108 ×ROC10、云 03-108 ×
CP74 /2005、云 03-108×ROC9)实生苗数分别为 63、
22、181株 ,说明不同的回交亲本对提高杂种结实率
有很大差异 。
2.3 斑茅 F1 、BC1的花粉育性
由于甘蔗与斑茅远缘杂交时 ,斑茅的遗传物质
被导入甘蔗内部 ,从而破坏了甘蔗原有的遗传系统 ,
由于核质互作不平衡 、染色体不平衡 、基因不平衡
等 ,致使远缘杂交后代育性很低 ,甚至雄性不育 [ 9] 。
远缘杂交后代的育性除了与种性有关外 ,还受温度
影响[ 10] 。因此 ,本研究进行了利用光周期诱导和温
室加温来提高花粉育性的实验 ,结果表明:斑茅 F1 、
BC1的花粉发育率提高效果不明显 (表 2)。如斑茅
的 7个 F1 、BC1在自然条件下 ,均无花粉 ,且花粉发
育率都为 0,但通过处理后 ,云 00-117、云 00-119、云
03-123、云 03-125花粉还是完全败育 ,花粉发育率
为 0;而云 00-116、云 03-291、云 03-108花粉极少 ,甚
至没有 ,花粉发育率提高也不大 ,云 00-116、云 03-
108的花粉发育率仅从 0分别提高至 2. 2 %、5. 15
%,只有云 03-291的花粉发育率从 0提高至 27. 48
%,但花粉也很少。因此 , 在回交利用时 , 斑茅的
F1 、BC1作为母本较为合适。
2.4 斑茅 F1、BC1、BC2的杂交真实性鉴定
2. 4. 1 以形态特征及农艺性状进行鉴别 斑茅与
甘蔗杂交的后代 ,有的在形态特征上会过多的表现
出斑茅的性状特征 ,如斑茅最明显的特征———毛多 ,
有时会完全在 F1表现出来 ,如海南斑茅 92-84的 F1
代云 2000-118,从叶片到叶鞘都是厚厚的毛 ,从外观
就可看出是斑茅的后代 , 后经分子标记鉴定 , 云
2000-118确实是海南斑茅 92-84的真杂种 。另外 ,
有的后代如 BC1 、BC2 ,祖母本性状表现多一些 ,祖父
本斑茅的性状表现少一些 ,此时 ,在目选的基础上 ,
选择低锤度或分蘖强 、生势强的后代比较稳妥 ,因为
低锤度 、分蘖强 、生势强是斑茅杂交后代的一大特
征。所以 ,在斑茅早期世代的实生苗阶段 ,首先要通
过形态特征及农艺性状来进行鉴别选择 ,只有这样 ,
才能减少下一步分子标记鉴定的工作量 。
2. 4. 2 分子标记鉴定 分子标记尤其是 PCR技术
分子标记 ,具有快速 、有效 、灵敏度高等特点 ,且在杂
交后代鉴定上的应用有着巨大的潜力 ,受到了广泛
重视和应用[ 11 ~ 12] 。因此 ,对于斑茅的杂交后代 ,应
在目选的基础上 ,利用分子标记对斑茅的 F1、BC1、
BC2作进一步的真实性鉴定 ,有利于确证斑茅血缘
是否成功导入 。 2002年至 2005年 ,利用分子标记
(SSR)对甘蔗与斑茅的 F1、BC1、BC2的 10个组合
(每个组合随机取样 )进行杂交真实性鉴定(表 3),
结果表明:热带种 (♀)与斑茅 (♂)杂交 、斑茅 F1
(♀)与栽培种 (♂)回交真实性较高 ,杂交真实率均
在 80 %以上 ,尤其是斑茅 F1云 00-117(♀)分别与
栽培种(♂)F172、云 00-530回交 ,获得的 2个 BC1
组合 (云 00-117×F172、云 00-117×云 00-530)的杂
交真实率为 100 %;而栽培种与斑茅的杂交真实性
则很低 ,如 Co285(♀)与斑茅(♂)杂交获得的 2
7234期 王丽萍等:甘蔗(Sa ccharum)与斑茅(Erianth us arund inaceu s)远缘杂交利用研究
表 3 斑茅 F1 、BC1、BC2的杂交真实性鉴定
Tab le 3 C ross ing au th ent icity iden tification of the E rian thus arund inaceus F1 , BC1 , BC2
杂交组合
C rossing comb ination
类型
Types
鉴定数目
Number of appraisal
真杂种
True hyb rids
杂交真实率(%)
C rossing t rue rates
罗汉蔗 ×海南斑茅 92 /84 热带种 ×斑茅 5 4 80
96NG16×云南斑茅 82 /28 热带种 ×斑茅 1 1 100
96NG16×云南斑茅 83 /183 热带种 ×斑茅 10 8 80
96NG16×海南斑茅 92 /109 热带种 ×斑茅 5 5 100
云 00-117×F172 斑茅 F1 ×栽培种 10 10 100
云 00-117×云 00-530 斑茅 F1 ×栽培种 6 6 100
CO285×江西斑茅 79-02 栽培种 ×斑茅 10 0 0
CO285×广西斑茅 84-16 栽培种 ×斑茅 10 0 0
CO419×云南斑茅 83 /158 栽培种 ×斑茅 7 4 57. 14
云 03-108×ROC9 斑茅 BC1 ×栽培种 24 13 54. 16
个组合 (CO 285×江西斑茅 79-02、CO 285×广西斑
茅 84-16)杂交真实率为 0,完全是自交种 。 Co419×
云斑 83 /158的杂交真实率也只为 57. 14 %,有 42.
86 %的为自交种 。因此 ,在斑茅与甘蔗 “高贵化”过
程中 ,须以热带种品系作为高贵化的起始亲本与斑
茅杂交 ,才易获得斑茅的真实杂交种 ,而栽培种作为
回交亲本则更为合适 ,效果较好 。
斑茅 BC1(♀)与栽培种 ROC9(♂)回交获得的
BC2组合(云 03-108 ×ROC9)的杂交真实率虽然为
54. 16 %,但其他的 45. 84 %也都是含有斑茅血缘
的杂交种 ,而不是自交种。因此 ,从以上分子鉴定的
结果可以看出:以斑茅 F1 、BC1为母本与栽培种回交
1.罗汉蔗;2. 海南斑茅 92-84;3.云 F100-117;4. F172;5-14. 斑茅
BC1 代;→.斑茅特征带
1. Luohanzhe; 2. H ain an E rian thus arund ina ceus 92-84; 3.
YNF100-117;4. F172;5-14:E rian thus arund inaceus BC1;→. charac-
teristic b and
图 1 云 00-117×F172的 SSR分子标记杂交真实性鉴定图谱
Fig. 1 A co llect ion of il lustrat ive p lates at las of SSR m olecu le m ark er
hyb rid ize au th ent icity iden tification of Yun00-117×F172
获得的后代真实性比较高 ,自交的可能很小 。所以 ,
再次表明了斑茅 F1 、BC1在回交利用时 ,适宜作为母
本。
图 1为云 00-117×F172的 SSR分子标记杂交
真实性鉴定图谱。图 1表明:从云 00-117×F172组
合中随机抽取的 10个远缘杂交后代与其母本云 00-
117都含有海南斑茅 92-84的特征带。说明云 00-
117×F172组合的杂交后代 100 %是海南斑茅 92-
84的真实杂交种 ,没有自交种存在 ,由此证实了云
00-117是雄性不育的 。
2.5 斑茅 F1、BC1的回交利用
2003年至 2005年 ,在形态特征及分子标记鉴
定的基础上 , 2003年 ,利用真实杂交种 F1代云 00-
117分别与栽培种 F172、云 00-530回交 (表 1),分
别获得真杂种 BC1代云 03-108(云 00-117 ×F172)
和云 03-123、云 03-125(云 00-117 ×云 00-530);
2005年 ,再以云 03-108、云 03-123、云 03-125分别与
栽培种 ROC9、ROC10、CP74 /2005、云瑞 99 /155回
交(表 1),获得一些含斑茅血缘的 BC2代真实杂交
种。
2.6 斑茅 BC1、BC2的性状表现
从表 4可以看出 ,斑茅 F1与栽培种回交后得到
的 BC1 ,最大的特点表现为蒲心且锤度 、糖分较低 ,
这是斑茅早期世代的特征。斑茅 BC1在 11月 、12
月 、1月三个月平均锤度为 11. 6 % ~ 15. 3 %, 1月
份的糖分为 4. 53 % ~ 9. 52 %,而斑茅本身的糖分
也比较低 ,大多数在 2. 29 % ~ 2. 95 %[ 12] ,结果表
明 ,斑茅 F1与栽培种回交后得到的 BC1 ,糖分比斑
茅明显提高了 2 ~ 3倍。
斑茅 BC1糖分虽然较低 ,但产量则表现出较强
的优势 ,除云 03-108、云 03-123、云 03-125、云 03-126
724 西 南 农 业 学 报 20卷
表 4 部分斑茅 BC1创新种质的农艺性状表现
Tab le 4 Agricu ltu ral ch aracter of som e E rian thus arund inaceus BC1 innovation germp lasm
材料名称
Nam e of clon es
株高
H eight
(cm)
茎径
Diam eter
(cm)
有效茎
M il lab le stalks
(clu ster)
锤度(%)Brix
(11、 12、1月平均)
(Nov. Dec. Jan. average)
糖分(%)
Su crose
(1月)(Jan. )
产量
Y ield
( t /hm 2)
主要性状评价
Key evaluation
云 03-107 268 1. 9 19 120 11. 6 4. 53 149. 13 生势强 ,均匀 ,整齐 ,节间长 ,蒲心
云 03-108 257 2. 1 8004 13. 7 7. 24 67. 23 生势强 ,均匀 ,整齐 ,蒲心
云 03-110 278 2. 3 10 227 12. 4 6. 46 154. 94 生势强 ,较均匀 ,轻蒲心
云 03-113 238 2. 7 9783 12. 2 5. 39 154. 08 生势强 ,均匀 ,整齐 ,蒲心
云 03-114 216 2. 0 16 008 12. 6 6. 29 182. 49 生势强 ,整齐 ,均匀 ,蒲心
云 03-118 256 1. 9 13 784 13. 1 7. 14 165. 41 生势强 ,孕穗 , 毛多 ,均匀 , 整齐 , 蒲心
云 03-120 230 2. 2 11 116 12. 9 5. 78 145. 05 生势强 ,水裂 ,均匀 ,蒲心
云 03-121 248 2. 8 8449 13. 0 5. 31 159. 68 生势强 ,均匀 ,粗壮 ,蒲心
云 03-122 270 1. 6 14 674 15. 3 6. 90 217. 91 生势强 ,均匀 ,整齐 ,蒲心
云 03-123 219 2. 5 5781 15. 1 9. 52 97. 11 生势强 ,均匀 ,整齐 ,粗壮 ,蒲心
云 03-124 249 2. 2 10 672 12. 6 6. 59 180. 81 生势强 ,较均匀 ,蒲心
云 03-125 275 2. 3 6670 14. 5 7. 12 103. 05 生势强 ,均匀 ,整齐 , 蒲心
云 03-126 255 2. 2 8893 13. 1 6. 76 104. 04 生势强 ,均匀 ,整齐 ,蒲心
桂 11 286. 4 2. 3 4571 21. 25 14. 70 106. 29 生势强 ,均匀 ,整齐
4个材料产量低于对照桂 11外 ,其它 9个材料的产
量都高于对照桂 11,单产都在 135 t /hm2以上 ,最高
的为云 03-122,其产量为 217. 95 t /hm2。另外 ,斑茅
BC1在性状上还都表现出植株较高 、有效茎多 、生势
强 、均匀 、整齐的优良特性 。
从表 5可看出 ,斑茅 BC1继续与栽培种回交后 ,
BC2的锤度比 BC1有明显的上升 ,实生苗 12月份的
锤度最高达 23. 6%;BC2的蒲心程度也比 BC1有所
减轻 ,都表现为轻微蒲心;斑茅生势强的优良特性也
能较稳定的遗传 。由此可见 ,斑茅低锤度的不良特
性易改良 ,且上升较快 ,同时 ,斑茅蒲心的缺点也随
回交代数的增加而减轻。因此 ,加强斑茅 BC2与高
产高糖优良栽培种的回交利用 ,有望选育出具有斑
茅血缘的高产高糖强生势的优良品种 。
3 讨 论
甘蔗与斑茅的远缘杂交 ,结实率低 ,且后代育性
很低 ,甚至雄性不育 ,利用光周期诱导和提高温度的
方法促进斑茅 F1 、BC1花粉发育 ,但收效甚微 。由于
染色体数目不同的两亲杂交所得的杂种 ,其产生的
雌 、雄配子并不都是完全无效的 ,其中有些雌配子可
接受正常的花粉受精结实 ,或能产生有活力的少数
花粉 ,所以利用栽培种对杂种进行回交 ,可以得到一
定量的杂种种子 ,并通过多代的回交 ,可以提高杂交
后代的育性。同时 ,由于不同的回交亲本对提高杂
种结实率有很大差异。因此 ,应以斑茅 F1 、BC1为母
本与不同的栽培种进行多次回交 ,以提高斑茅杂种
结实率和改善其杂交后代的育性 。
表 5 部分斑茅 BC2创新种质的农艺性状表现(实生苗)
Table 1 Agricu ltu ral ch aracter of some E rian thus arund inaceus BC2 innovation germp lasm(seed lings)
材料名称
Nam e of clon es
株高
H eigh t(cm)
茎径
D iam eter(cm)
锤度(%)(12月)
B rix( Dec. )
有效茎(丛)
M illab le
s talk s(cluster)
主要性状评价
K ey evaluat ion
云 05-34 162 2. 7 19. 0 10 生势强 ,均匀 ,整齐 ,粗壮 ,锤度较高 ,丛有效茎多 ,轻蒲心
云 05-35 142 2. 6 20. 0 4 生势强 ,均匀 ,整齐 ,粗壮 ,锤度较高 ,丛有效茎较少 ,轻蒲心
云 05-36 155 2. 7 23. 6 4 生势强 ,均匀 ,整齐 ,粗壮 ,锤度高 ,丛有效茎较少 ,轻蒲心
云 05-37 160 2. 5 18. 0 5 生势强 ,均匀 ,整齐 ,粗壮 ,锤度较高 ,丛有效茎较少 ,轻蒲心
云 05-46 140 2. 6 23. 8 7 生势强 ,均匀 ,整齐 ,粗壮 ,锤度高 ,丛有效茎较多 ,轻蒲心
云 05-47 176 2. 2 22. 0 8 生势强 ,均匀 ,整齐 ,较粗壮 ,锤度高 ,丛有效茎多 ,轻蒲心
云 05-247 185 2. 6 23. 0 5 生势强 ,均匀 ,整齐 ,粗壮 ,锤度高 ,丛有效茎较少 ,轻蒲心
7254期 王丽萍等:甘蔗(Sa ccharum)与斑茅(Erianth us arund inaceu s)远缘杂交利用研究
在甘蔗与斑茅进行远缘杂交时 ,应注重选择热带种
作母本 ,以热带种如 C rystalina、96NG 16、罗汉蔗等为
母本比以栽培种如 CO 419、CO285等为母本与斑茅
杂交容易成功 ,而栽培种如 ROC9、F172、ROC10等
作为回交亲本效果较好。
由于斑茅与栽培种回交后 ,其后代糖分提高幅
度较大 ,蒲心程度也随回交代数的增加而减轻 ,且强
生势优良特性能较稳定遗传 ,因此 ,加快斑茅 BC1 、
BC2与高糖优良栽培种回交利用 ,有望选出高糖 、高
产 、抗性强的优良亲本或优良品种。
在斑茅的早期世代 ,利用分子标记进行杂交真
实性鉴定具有十分重要的意义 。它可以使育种工作
者有针对性的利用含有斑茅血缘的优良创新种质 ,
减少利用过程中的盲目性和人力 、物力的浪费 。因
此 ,应在实生苗阶段就进行杂交真实性鉴定 ,及时地
为下一步杂交后代的选育及杂交利用提供可靠的依
据 。
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(责任编辑 王家银)
726 西 南 农 业 学 报 20卷