全 文 ：甘蔗糖业 2007 年第 2 期 Sugarcane and Canesugar 2007 年 4 月
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云南斑茅 F1 代 SSR 分子标记杂种真实性鉴定初
步研究*
桃联安 1 经艳芬 1 刘新龙 2 安汝东 1 董立华 1 杨李和 1 周清明 1 段慧芬 1
（1 云南省农科院甘蔗所瑞丽育种站，云南瑞丽 678600；2 云南省农科院甘蔗所，云南开远 661600）
摘 要 利用鉴定斑茅血缘真实性常用的 MSSCIR26、MSSCIR33 2 对引物，对以云南斑茅种为亲本之一的
16 个组合 75 个后代材料及其亲本，进行了斑茅血缘真实性的 SSR 分子标记鉴定。结果表明：05-456（ROC20
×斑 250）、06-67（德蔗 93-88×斑 177）、06-75（云滇 00-7×斑 180）是真杂种，为云南斑茅的利用奠定
了良好的种质基础。
关键词 云南斑茅；SSR 分子标记；杂种真实性
0 前言
斑 茅（ Erianthus arundinaceus (Retz.)
Jeswiet）是甘蔗属的近缘植物，以其生势强、
有效茎多、抗旱耐瘠、抗病抗虫、分布广泛而受
到甘蔗育种家们的重视。在分类上曾一度歧义，
国内老一辈甘蔗育种家彭绍光等把它归入甘蔗
属，国外育种家们一般把它归入蔗茅属，有人甚
至提出另立斑茅属，目前作为蔗茅属得到了更多
人的首肯。正因斑茅特别的性状表现及其分类上
的特殊性，希望通过对斑茅的杂交利用使得甘蔗
品种的抗逆性、抗病性、宿根性得到进一步的遗
传改良，甘蔗杂交育种的血缘基础得到扩大，对
选育突破性的创新种质寄予厚望。
世界各国的甘蔗育种工作者对斑茅的利用研
究已有 120 多年的历史（Boach 和 Daniels，
1884），但因远缘杂交结实率低、杂种 F1 花粉败
育，一直停留在育成 F1 杂种的水平上。在上世
纪 50 年代，我国海南育种场和江西甘蔗研究所
利用崖城斑茅组合杂交，育成赣蔗 1 号、赣蔗 8
号等品种（或品系），后经同工酶分析认为崖城
斑茅组合后代 F157-25 不含斑茅血缘。近年来，
我国以海南甘蔗育种场为首展开了对斑茅种创新
利用的系列研究。研究证实，1973 年海南育种
场首次获得斑茅血缘 F1 代真杂种，2001 年获得
斑茅血缘 F2代（BC1）真杂种（杨业后，2002；Cai
et al），2003 年获得斑茅血缘 F3 代（BC2）真杂
种[1-2]；陈勇生等[3]对斑茅后代及其亲本工农艺
性状差异进行了分析，邓海华等[4]利用过氧化物
同工酶、SSR、ISSR 标记对 BC2 进行了鉴定分析，
陈健文等[1]利用 ISSR 对 BC2 进行了鉴定，劳方
业等[5]采用 SSR、5SrDNA、ALU-Like 分子标记技
术对斑茅 F1、BC1、BC2、BC3 进行了鉴定分析，
利用先进的分子标记技术对杂种真实性鉴定进行
了广泛的探讨。
云南省农科院甘蔗所瑞丽育种站自 1988 年
建站以来一直把斑茅种的利用作为云南甘蔗野生
资源利用的重要内容之一。从 3 条途径取得进
展：一是云南蛮耗斑茅种的利用，1980 年选点
建站时利用粤糖 54-18×云南蛮耗斑茅获得
F180-114，利用 F180-114 自交获得 F191-3696，
在此基础上回交 F87、ROC10 等获得 BC1、BC2……
直至 BC5，现筛选出 F303-411（BC2）、F405-634
（BC3）、F605-272(BC5)等优良品系进入站内品比
及预备品比试验观察；二是云南富宁斑茅种的利
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* 基金项目：云南省基金资助（2004CO062M）。
作者简介：桃联安(1968～)，男，副研究员，研究方向：甘蔗种质资源利用研究。
甘蔗糖业 2007 年第 2 期 Sugarcane and Canesugar
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用，建站初利用云割 F180-15（F134×云南蛮耗
割手密）×云南富宁斑茅 177 获得 F193-3148，
在此基础上回交 ROC10、德蔗 93-88 等获得 BC1、
BC2、BC3，筛选出 F303-917（BC2）、F305-596（BC2）
等优良亲本或品系；三是以云南元江斑茅种 250
为主的利用，2004 年在云南省基金的支助下，
在 2004/05、2005/06 杂交季节，以 ROC20、德
蔗 93-88、CP65-357 等高糖品种或亲本作母本重
点进行杂交利用，进行 F1 代创新研究，创造出
了一批 F1 代材料。本文试图利用 SSR 分子标记
技术对以上第 3 部分创造出的云南斑茅种血缘 F1
代进行杂种真实性鉴定。
1 材料与方法
1.1 实验材料
云南元江斑茅（斑 250）、云南瑞丽斑茅（瑞
斑 05-1）、云南富宁斑茅（斑 177）、云南瑞丽斑
茅（瑞斑 99-4）、云南个旧斑茅（斑 180）、云南
个旧斑茅(斑 182)、德蔗 93-94、德蔗 93-88、
ROC20、云瑞 99-113、CP65-357、粤糖 82-882、
ROC22、51NG90、广西竹蔗、云滇 F100-7、云滇
F100-15，共 17 个。
1.2 试验方法
SSR 鉴定：采用澳大利亚（BSES）的方法，
在开远甘科所中心实验室完成。 SSR 引物
（MSSCIR26、MSSCIR33）由澳大利亚引进，用 P33
放射成像。
1.2.1 取样
取幼嫩叶 7～8 段（7～8 cm/段），用封口袋
封口，于冰冻条件下保存 1～2 天，转入-70℃冰
箱中保存备用（1 周内做完可置于-20℃中保存）。
1.2.2 DNA 的提取
采用 CTAB 法，参照澳大利亚 CSIRO 提取方
法，并加以改进。
1.2.3 PCR
PCR 反应总体积为 20 μL，含 ATP-P33。扩
增程序为：94℃ 1 min；然后，94℃ 30 sec，
解链 54℃ 1 min，72℃ 30 sec，共 35 个循环；
最后，72℃ 5 min。
1.2.4 电泳成像
扩增产物 95℃变性 5 min，在 5％聚丙烯酰
胺凝胶上电泳（功率 70 W）1 h，凝胶烘干后，
在 P 屏成像系统中扫描成像。
2 结果与分析
2.1 2004/05、2005/06 杂交季节完成的组合
针对斑茅种抗旱耐瘠、强适应性的种质特
性，在 2004/05、2005/06 杂交季节我站重点完
成了 16 个创新组合，根据田间表现筛选出 75 个
优良后代，见表 1。
表 1 2004/05、2005/06 杂交季节云南斑茅种原始创新组合
组合 后代数 组合 后代数 组合 后代数
德蔗 93-94×斑 250 5 CP65-357×瑞斑 99-4 5 云滇 00-7×斑 180 6
德蔗 93-88×斑 250 13 粤糖 82-882×斑 250 1 51NG90×斑 182 13
ROC20×斑 250 3 ROC22×斑 250 2 德蔗 93-88×斑 182 3
ROC20×瑞斑 05-1 4 斑 177×ROC22 1 广西竹蔗×斑 250 4
云瑞 99-113×斑 177 1 德蔗 93-88×斑 177 3
CP65-357×斑 250 10 云滇 00-15×斑 177 1 共 16 个组合 75
2.2 3 个重点组合的 SSR 图谱分析
3 个重点组合是：ROC20×斑 250、德蔗 93-
88×斑 177、云滇 00-7×斑 180，其 SSR 图谱见
图 1 和图 2。
从图 1、图 2 中可看出 2 个引物 MSSCIR26 、
MSSCIR33 的 SSR 带谱，不同组合后代 SSR 带型
分布及其来源见表 2。
ROC20×斑 250 的后代有 3 个后代 05-455、
桃联安等：云南斑茅 F1代 SSR 分子标记杂种真实性鉴定初步研究
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05-456、05-457。在 MSSCIR26 引物 SSR 图（a）
中， 05-455 共有 9 条带，其中，6 条与母本共
有，1 条与父母本共有，2 条是双亲均没有的“多
带”，是假杂种；05-456 共有 8 条带，其中，6
条与母本共有，1 条与父本共有，1 条与父母本
共有，是真杂交；05-457 共有 7 条带，其中，5
条与母本共有，1 条与父本共有，1 条与父母本
共有，是真杂交。在 MSSCIR33 引物 SSR 图（a）
中，05-455 共有 3 条带，2 条与母本共有，1 条
是父母本均没有的“多带”，是假杂种；05-456
共有 3 条带，且 3 条均与母本共有，是自交种；
05-457 共有 3 条带，2 条与母本共有，1 条则是
双亲均没有的“多带”，是假杂交。所以，
MSSCIR26 、MSSCIR33 引物相互印证结果：ROC20
×斑 250 仅有 05-456 是真杂种。
（a）ROC20×斑 250 （b）德蔗 93-88×斑 177 （c）云滇 00-7×斑 180
图 1 MSSCIR26 引物 SSR 图
（a）ROC20×斑 250 （b）德蔗 93-88×斑 177 （c）云滇 00-7×斑 180
图 2 MSSCIR33 引物 SSR 图
甘蔗糖业 2007 年第 2 期 Sugarcane and Canesugar
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表 2 云南斑茅种 3 个重点创新组合 SSR 带型分布表
引物 MSSCIR26 引物 MSSCIR33材料 组合 总带 母带 父带 共带 多带 结果 总带 母带 父带 共带 多带 结果
最后
结果
05-455 ROC10×斑 250 9 6 0 1 2 - 3 2 0 0 1 - -
05-456 ROC10×斑 250 8 6 1 1 0 + 3 3 0 0 0 ⊕ +
05-457 ROC10×斑 250 7 5 1 1 0 + 3 2 0 0 1 - -
06-66 德蔗 93-88×斑 177 6 4 1 1 0 + 4 1 0 1 2 - -
06-67 德蔗 93-88×斑 177 6 4 1 1 0 + 4 2 2 0 0 + +
06-68 德蔗 93-88×斑 177 5 2 1 0 2 - 3 0 0 0 3 - -
06-72 云滇 00-7×斑 180 9 4 1 0 4 - 4 2 0 0 2 - -
06-73 云滇 00-7×斑 180 8 3 3 0 2 - 4 1 0 0 3 - -
06-74 云滇 00-7×斑 180 9 4 3 0 2 - 5 3 0 0 2 - -
06-75 云滇 00-7×斑 180 5 2 2 1 0 + 0 0 0 0 0 无 +
06-76 云滇 00-7×斑 180 8 3 1 0 4 - 2 2 0 0 0 ⊕ -
06-77 云滇 00-7×斑 180 9 4 4 1 0 + 5 2 0 0 3 - -
注：“-”表示假杂种，“+”表示真杂种，“⊕”表示自交种。
德蔗 93-88×斑 177 的后代有 3 个后代 06-
66、06-67、06-68。在 MSSCIR26 引物 SSR 图（b）
中，06-66 共有 6 条带，其中，4 条与母本共有，
1 条与父本共有，1 条与父母本共有，是真杂种；
06-67 也有 6 条带，其中，4 条与母本共有，1
条与父本共有，1 条与父母本共有，是真杂种；
06-68 共有 5 条带，其中，2 条与母本共有，1
条与父本共有，2 条则是父母本均没有的“多带”，
是假杂种。在 MSSCIR33 引物 SSR 图（b）中，06-66
共有 4 条带，其中，1 条与母本共有，1 条与父
母本共有，2 条是父母本均没有的“多带”，是
假杂种；06-67 共有 4 条带，其中，2 条与母本
共有，2 条与父本共有，是真杂种；06-68 共有
3 条带，3 条均是父母本没有的“多带”，是假杂
种。所以，MSSCIR26、MSSCIR33 引物相互印证
结果：德蔗 93-88×斑 177 的组合后代 06-67 是
真杂种。
在云滇 00-7×斑 180 有 6 个后代 06-72、
06-73、06-74、06-75、06-76、06-77。在 MSSCIR26
引物 SSR 图（c）中，06-72 共有 9 条带，其中，
4 条与母本共有，1 条与父本共有，4 条是父母
本均没有的“多带”，是假杂交；06-73 共有 8
条带，其中，3 条与母本共有，3 条与父本共有，
2 条是“多带”，是假杂交；06-74 共有 9 条带，
其中，4 条与母本共有，3 条与父本共有，2 条
是“多带”，是假杂种；06-75 共有 5 条带，其
中，2 条与母本共有，2 条与父本共有，1 条与
父母本共有，是真杂种；06-76 共有 8 条带，其
中，3 条与母本共有，1 条与父本共有，4 条是
父母本均没有的“多带”，是假杂种；06-77 共
有 9 条带，其中，4 条与母本共有，4 条是父本
共有，1 条与父母本共有，是真杂种。在 MSSCIR33
引物 SSR 图（c）中，06-72 共有 4 条带，其中，
2 条与母本共有，2 条是父母本均没有的“多带”，
是假杂交；06-73 共有 4 条带，其中，1 条与母
本共有，3 条是父母本均没有的“多带”，是假
杂交；06-74 共有 5 条带，其中，3 条与母本共
有，2 条是父母本均没有的“多带”，是假杂种；
06-75 没有出现 SSR 带，不能判断；06-76 共有
2 条带，2 条均与母本共有，是自交种；06-77
共有 5 条带，其中，2 条与母本共有，3 条是父
母本均没有的“多带”，是假杂种。所以，
MSSCIR26、MSSCIR33 引物相互印证结果：云滇
00-7×斑 180 的组合后代 06-75 是真杂种。
2.3 16 个创新组合、75 个后代的鉴定结果
根据 2 个引物 MSSCIR26、MSSCIR33 相互印
证结果，对 16 个组合、75 个后代鉴定结果整理
如表 3。
桃联安等：云南斑茅 F1代 SSR 分子标记杂种真实性鉴定初步研究
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表 3 云南斑茅种 16 个创新组合、75 个后代的 SSR 标记鉴定结果
组合 后代数 无带 假杂交（多带） 自交 真杂交
德蔗 93-94×斑 250 5 0 4 1 0
德蔗 93-88×斑 250 13 1 7 5 0
ROC20×斑 250 3 0 2 0 1
ROC20×瑞斑 05-1 4 0 3 1 0
云瑞 99-113×斑 177 1 0 1 0 0
CP65-357×斑 250 10 0 9 1 0
CP65-357×瑞斑 99-4 5 0 5 0 0
粤糖 82-882×斑 250 1 0 1 0 0
ROC22×斑 250 2 0 0 2 0
斑 177×ROC22 1 0 1 0 0
德蔗 93-88×斑 177 3 0 2 0 1
云滇 00-15×斑 177 1 0 1 0 0
云滇 00-7×斑 180 6 0 5 0 1
51NG90×斑 182 13 0 6 7 0
德蔗 93-88×斑 182 3 0 3 0 0
广西竹蔗×斑 250 4 0 3 1 0
共 16 个组合 75 1 53 18 3
由表 3 看出，通过对 16 个组合的 75 个后代
使用筛选出来的 2 个引物（MSSCIR26、MSSCIR33）
相互印证，最终获得 3 个真杂种 F1，分别来自组
合 ROC20×斑 250、德蔗 93-88×斑 177、云滇 00-7
×斑 180，组合成功率为 18.8％，后代真实率为
4.0％；其中 7 个组合的 18 个后代是母本的自交
种，发生自交的组合占 43.8％，后代自交率
24％；另外 15 个组合的 53 个后代具有父本、母
本均没有的条带（“多带”），据澳大利亚（BSES）
的判断方法为假杂种，是杂交时花粉串粉造成
的，上述发生串粉的组合占 93.8％，后代假杂
种占 70.7％，发生串粉的机会很多；还有 1 个
组合的 1 个后代 DNA 提取没有成功。由此可看出，
甘蔗与斑茅种远缘杂交的成功机率相当低，这与
海南育种场的报道相一致。
3 讨论
云南瑞丽甘蔗育种站自 1988 年建站以来一
直致力于云南野生甘蔗种质资源的开发利用，云
南斑茅种的利用是重点之一，通过多年的努力选
育了一批 F1、BC1、BC2……直至 BC5 优良后代，
为创立云南“YN”甘蔗亲本系统奠定了基础。随
着现代分子技术的发展，应用 SSR 等分子标记技
术鉴定斑茅种的创新后代，对开发利用斑茅种质
资源、提高育种效率提供了科学依据。
本项研究通过对 16 个甘蔗×斑茅种的组
合、75 个筛选出来的单系进行 SSR 鉴定，鉴定
出 3 个单系是真杂种。据符成等[6]报道，海南甘
蔗育种场以栽培种作母本与斑茅种杂交，很难选
择到真实的杂交后代，现有被鉴定为斑茅 F1 真
杂种的品系全部是以热带种为母本产生的后代，
特别是以 Badila 为母本的后代较多，也仅有
Badila×斑茅的后代得到升代。栽培品种通过多
次杂交选育，积淀了相关糖分、产量、抗性的优
良基因，生产表现较热带种 Badila 高产、高糖、
多抗，甘蔗×斑茅种的属间远缘杂交后代具有较
好的高产高糖遗传基础。我们利用 ROC20×斑 250
筛选出来的 05-456，2006 年 1 月田间测定锤度
为 17.0，大大超出父本的锤度。
本项研究获得真杂交后代的云南斑茅种分别
是：云南元江斑茅 250、云南富宁斑茅 177 和云
南个旧斑茅 180，据染色体数观察，云南元江斑
茅 250 染色体数 2n=40，云南富（下转第 26 页）
甘蔗糖业 2007 年第 2 期 Sugarcane and Canesugar
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确定估产数后，糖厂就可以根据生产能力进
行榨季生产计划和安排。一般来说，糖厂榨季以
150 天（目前没有统一的标准）为一个标准榨季。
因此以往榨季的安排大多是以假定收榨日来推
算，如计划在 4 月 10 日收榨，就用日榨量除以
甘蔗估产总量得的商即为榨季天数，倒推回来就
是开榨日。笔者认为这样不够科学，还是以甘蔗
的高糖期为榨季的中点往两头推算较为科学，而
广西蔗区甘蔗的糖分高峰期一般都是在元月份，
即以元月 15 为榨季的中点。那么安排榨季时间
的方法是：甘蔗估产总量/日榨量=榨季天数，再
加上洗机天数和估计的机械故障停机及天气影响
砍收断槽天数即为榨季天数，取其中点（即半数）
从元月 15 日往前推即为开榨日，往后推即为收
榨日。在上述几个因素中，日榨量和洗机天数是
能确定的；甘蔗估产量和机械故障及断槽是不能
准确确定的，但机械故障及断槽不会拖太长的时
间，大概可以确定一个相对准确的数据，所以估
产是榨季最为关键的一步。从目前全区的糖厂总
生产能力看，生产（压榨）能力略大于甘蔗总产
量，多数厂家处于吃不饱的状态，出现了互相抢
购原料蔗的歪风，但也有个别厂家生产能力略低
于甘蔗产量。吃不饱的厂家合理安排榨季显得尤
其重要，首先不但要求估产准确，在估产过程中
还要按品种、成熟期、宿根蔗分类排队。如果早
熟品种、宿根占的比例大，就应提早开榨，反之
则适当延长开榨期。
3.2 做好砍运蔗的调运，提高产糖率
砍运甘蔗要按估产的分类排队严格做好砍收
调运工作，做到先熟先砍，后熟后砍，先砍宿根
蔗，后砍新植蔗。在甘蔗高糖期的 12～2 月份要
开足马力压榨，以提高产糖率。在这里要指出的
是，有的糖厂在春节期间的甘蔗高糖期停机放
假，节日期间农民也不愿砍蔗，这已成了惯例，
损失很大，这是前几年不曾有过的事，令人深思。
(本篇责任编校：李金玉)
（上接第 11 页）宁斑茅 177 和云南个旧斑茅染
色体数 2n=60，萧凤洄、杨清辉等[7-8]认为云南
斑茅种有 2n=40、2n=60 2 种类型，尤其分别报
道了 2n=40 在云南、西藏首次发现，这为创新优
异的云南斑茅种质提供了细胞学依据。
本项研究中，在分析组合后代 SSR 标记时，
2 个引物相互印证，一旦后代出现母本、父本均
没有的 SSR 带（“多带”）即判断为假杂种。如
05-457（ROC20×斑 250）在 MSSCIR26 引物中有
母本、父本的带型，没有“多带”，判断为真杂
种，而在在 MSSCIR33 中因具有母本、父本均没
有的“多带”，判断为假杂种。在配子体形成过
程中，染色体减数分裂时同源染色体发生配对与
交换，染色体复制过程中存在碱基发生突变等，
均有可能产生“多带”，所以，以“多带”判断
为假杂种不应是绝对的，这有待进一步研究。
参考文献
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(本篇责任编校：李金玉)