张春芝,周倩,吴瑶瑶,尚轶,黄三文
DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0695
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1 马铃薯基因组学研究蓬勃发展
2 克服自交不亲和为二倍体杂交育种提供了可能性
3 有害突变的鉴定为育种提供利器
4 杂交马铃薯基因组设计育种体系构建
5 展望
目前，二倍体杂交马铃薯育种仍然处于起步阶段，一些关键技术取得突破，但是二倍体杂交种同商业化四倍体商品品种相比，在产量、抗性、适应性等方面仍然存在一些差距。过去马铃薯的基础研究相对落后，控制很多重要农艺性状的关键基因仍不清楚，限制了马铃薯分子育种的进程。未来的研究重点应集中在具有育种应用价值的功能基因挖掘和前沿育种技术研发。此外，将马铃薯的无性繁殖方式改造为有性生殖之后，一些原本很少关注的科学问题也浮现出来，例如马铃薯雌雄配子的发育、种子的形成和萌发等。因此，有必要对马铃薯有性生殖相关的生物学问题进行研究，为平衡营养生长和生殖生长的关系以及通过人工调控有性生殖实现特定育种目标提供基础。例如，在马铃薯杂交种子生产过程中为了避免人工去雄，可以参考水稻等作物培育细胞质雄性不育系，但是马铃薯收获的产品器官不是种子而是地下的薯块，因此不需要培育恢复系，制种体系更加简单；由于父本中没有恢复基因，杂交种也是雄性不育的，抑制了地上部分坐果，反而会进一步增加地下薯块的产量。二倍体育种最大的优势是可以开展基于自交系的回交育种，在保持原有遗传背景的基础上不断导入新的有益性状、清除有害突变，从而实现品种的快速更新迭代。例如晚疫病是马铃薯的“头号”病害，来自野生种的抗晚疫病基因很难直接转育到四倍体栽培种中并进行聚合，而利用二倍体育种体系可以快速地实现野生抗病基因的渐渗和聚合，选育突破性的高抗品种。经过十多年的发展，杂交优势利用已经成为马铃薯育种的前沿阵地，越来越多的企业、大学和科研单位在该领域布局，相信不远的未来马铃薯产业将迎来自己的“绿色革命”。
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