体细胞杂交技术在马铃薯遗传育种研究中的应用(3)

体细胞杂交技术在马铃薯遗传育种研究中的应用———袁华玲，金黎平，谢开云，等 ３５９

２．２!"#$%&’

Ｓ．ｃｏｍｍｅｒｓｏｎｉｉ是野生种中表现耐低温的一个

种，能够耐－１１．５℃，而栽培种在－３．５℃条件下植株便死亡［３３］，利用体细胞杂交技术形成的Ｓ．ｔｕｂｅｒｏ－

为马铃薯的细胞学研究和Ｓ．ｂｒｅｖｉｄｅｎｓ抗性的渐渗转移提供了一个很好的材料。Ｔｅｋ等［２９］利用体细胞杂交技术融合Ｓ．ｔｕｂｅｒｕｍ和Ｓ．ｂｒｅｖｉｄｅｎｓ，分子标记和细胞学表明获得了Ｓ．ｔｕｂｅｒｕｍ的Ｓ．ｂｒｅｖｉｄｅｎｓ８号染色体代换系，研究结果表明，８号染色体与马铃薯多种抗性有关。

ｓｕｍ和Ｓ．ｃｏｍｍｅｒｓｏｎｉｉ杂种植株比亲本Ｓ．ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ

抗霜冻［３４，３５］。

２．３()*$+,-./

马铃薯容易受多种病害侵染，有些病害是不能通过种子进行传播扩散的，为了利用这个特性，有些体细胞杂交的目的是为了创造新的ＣＭＳ，

以应

用于实生种子生产。Ｐｅｒｌ［２４］融合了ＩＯＡ处理的（有Ｓ．ｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ－Ｓ．ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ和γ辐射的原生质体

３问题和展望

体细胞杂交技术在马铃薯上的应用，不仅可

以打破野生种近缘野生种与普通栽培中之间的生殖障碍，将马铃薯野生种近缘野生种中抗病虫性、抗病毒性等优良性状引入栽培中，拓宽马铃薯普通栽培种的遗传基础，还可以创造有价值的种质资源用于马铃薯遗传的研究。随着细胞生物学技术和分子生物学技术的发展，体细胞杂交技术体系得到了较好的完善，流式细胞仪的应用提高了杂种的筛选和鉴定效率，原位杂交和分子标记技术的应用使人们对杂种基因组组成的了解成为可能，并提高了杂种鉴定的速度和准确性。但是目前体细胞杂交技术在马铃薯上还存在一些问题：

ｕｍ胞质），杂种表现雄性不育。

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野生种一般含有较高的糖苷生物碱，运用传统的杂交或体细胞杂交技术转移野生优良性状的同时常常将高糖苷生物碱这一不利性状转入栽培种中，利用体细胞杂交技术培育的Ｓ．ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ（＋）Ｓ．ｂｒｅｖ－

ｉｄｅｎｓ杂种植株及杂种花药培养形成的单倍体遗传

组成多样性可以进行基因组组成与糖苷生物碱组成比关系的分析［３６，３７］。研究表明，糖苷生物碱组成与基因组的组成关系密切，由野生种所附带的高糖苷生物碱这一不利性状可以通过体细胞的再融合被消减。利用体细胞杂交获得的Ｓ．ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ（＋）Ｓ．ｃｏｍ－

①融合的方法和技术还不够完善，异源融合的频

率不高，还难以达到一对一的高效融合。②还没有建立高效简便的杂种筛选体系。③体细胞杂种

在遗传上不稳定及大多数育性较低，因此所获得的杂种在育种上的应用受到限制。今后应加强融合的方法和技术的研究，提高一对一异源融合效率，加强高效简便杂种筛选技术体系的研究，同时还应对融合体核基因与核基因的互作、核基因与胞质基因的互作以及异源胞质基因的互作机理进行研究，提高融合体的遗传稳定性。

综上所述，体细胞杂交技术在马铃薯种质资源创新上有着重要地位，利用体细胞杂交技术结合常规育种技术选育马铃薯新品种，创造马铃薯有价值的遗传研究材料，对马铃薯遗传育种工作有着重要的意义，但是有必要在体细胞融合技术上以及杂种的改良等方面开展进一步的研究工作。

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ｍｅｒｓｏｎｉｉ杂种，还可以研究低温诱导下的Ｓ．ｃｏｍ－

（ＧＳＴ）基因Ｓｃｇｓｔ１在杂ｍｅｒｓｏｎｉｉ谷胱苷肽－Ｓ转移酶

种和亲本中表达与耐冻性之间的关系［３８］。研究表明

Ｓｃｇｓｔ１基因转入Ｓ．ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ中不转录，也不能使

Ｓ．ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ具有和Ｓ．ｃｏｍｍｅｒｓｏｎｉｉ一样的耐冻性，

但是在杂种中Ｓｃｇｓｔ１基因有适度表达，并且表现中等耐冻性。Ｖａｌｋｏｎｅｎ等用一个对ＰＶＸ、ＰＶＹ、

ＰＶＡ具有过敏性抗性的普通栽培种品系与具有功能性抗性的能减缓病毒在细胞间移动速度的Ｓ．ｂｒｅｖｉ－ｄｅｎｓ，利用体细胞融合技术形成杂种植株，研究过

敏性抗性和功能性抗性表达机制［３９］，研究表明亲本的两个不同抗病毒特性在杂种中均有所表达。

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Ｄｏｎｇ等［４０］利用马铃薯栽培种的双单倍体和Ｓ．ｂｒｅｖｉｄｅｎｓ的体细胞杂交所获得的可育杂交株，与马铃薯栽培种的双单倍体回交，结合Ｓ．ｂｒｅｖｉ－ｄｅｎｓ的特征ＲＡＰＤ标记和原位杂交技术，创制了７

个单染色体异附加系（染色体１，３，４，５，８，９），

［１］孙慧生．马铃薯育种学［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２００３．［２］ＳｈｅｐａｒｄＪＦ，ＲＨＴｏｔｔｅｎ．Ｍｅｓｏｐｈｙｌｌｃｅｌｌｐｒｏｔｏｐｌａｓｔｓｏｆｐｏｔａｔｏ：

ｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｐｌａｎｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌ，１９７７，６０：３１３－３１６．

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