马铃薯杂交后代疮痂病抗性评价与性状遗传变异分析

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2025.05.01

北方农业学报 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (5): 1-14.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2025.05.01

• 作物遗传育种·作物栽培 • 下一篇

马铃薯杂交后代疮痂病抗性评价与性状遗传变异分析

吴国强¹, 高睿¹, 金一航¹, 张桂芝^1,2, 姜丽丽^1,2, 许捷力¹, 金光辉^1,2

1.黑龙江八一农垦大学农学院,黑龙江大庆 163319;
2.黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室,黑龙江大庆 163319

收稿日期:2025-03-26 出版日期:2025-10-20 发布日期:2026-01-20
通讯作者: 金光辉（1973—）,男,副教授,博士,主要从事马铃薯栽培及遗传育种方面的研究工作。
作者简介:吴国强（1998—）,男,硕士研究生,研究方向为马铃薯遗传育种。
基金资助:
黑龙江省“揭榜挂帅”科技攻关项目（2022ZXJ06B03）

Evaluation of common scab resistance and analysis of genetic variation in traits of potato hybrid progenies

WU Guoqiang¹, GAO Rui¹, JIN Yihang¹, ZHANG Guizhi^1,2, JIANG Lili^1,2, XU Jieli¹, JIN Guanghui^1,2

1. College of Agriculture,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China;
2. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Modern Agricultural Cultivation Technology and Crop Germplasm Improvement,Daqing 163319,China

Received:2025-03-26 Online:2025-10-20 Published:2026-01-20

摘要/Abstract

摘要： 【目的】探究马铃薯杂交后代疮痂病抗性表现及疮痂病发病率、病斑面积、病斑深度之间的关系,以及马铃薯表型性状的分离和遗传变异规律。【方法】采用自然病圃抗性鉴定,以160份垦薯1号与中薯5号（组合1）和80份垦薯1号与尤金（组合2）的杂交后代为试验材料,对马铃薯的描述型、数值型性状及疮痂病有关指标进行调查,分析病害构成因素的相关性以及马铃薯的抗性表现、离散特征、遗传表现,计算变异系数、中亲优势率、超亲优势率和父母本的相对遗传力。【结果】组合1、组合2的疮痂病发病率分别为10.71%~100%和17.65%~100%,病情指数分别为0.02~19.74和0.16~24.20,发病率、病斑面积、病斑深度之间呈极显著正相关关系（P<0.01）,且抗性水平均表现出超亲分离。组合1、组合2的10个描述型性状多样性指数分别为0.23~1.71和0.26~1.33,6个数值型性状多样性指数分别为0.91~2.03和0.98~1.81;组合1、组合2的16个性状中,马铃薯中亲优势率分别为-33.39%~29.38%和-19.04%~43.20%、超亲优势率分别为4.69%~105.00%和-42.50%~125.00%。【结论】垦薯1号与中薯5号、垦薯1号与尤金的杂交后代群体疮痂病抗性水平发生超亲分离现象,疮痂病发病率、病斑面积、病斑深度之间呈极显著正相关关系。两个组合的杂交后代数值型性状的变异比描述型性状更加丰富,杂交后代的优势表现各不相同。

关键词: 马铃薯疮痂病, 抗性评价, 遗传多样性指数, 变异系数, 聚类分析

Abstract: 【Objective】 To investigate the resistance performance of potato hybrid progenies to common scab,the interrelationships among common scab incidence rate,disease area,and disease depth,as well as the segregation and genetic variation patterns of potato phenotypic traits.【Methods】 Resistance identification was conducted in a natural disease nursery,using 160 hybrid progenies from the cross between Kenshu No. 1 and Zhongshu No. 5（Combination 1） and 80 hybrid progenies from the cross between Kenshu No. 1 and Youjin（Combination 2） as experimental materials. Descriptive traits,numerical traits,and common scab-related indicators of potato were investigated to analyze the correlations among disease constituent factors,together with the resistance performance,discrete characteristics,and genetic performance of potato,and to calculate the coefficient of variation,mid-parent heterosis rates,transgressive heterosis rates,and relative heritability from the parental lines.【Results】 The common scab incidence rates for Combination 1 and Combination 2 were 10.71%-100% and 17.65%-100%,respectively;while the disease indices were 0.02-19.74 and 0.16-24.20,respectively. Highly significant positive correlations（P<0.01） were observed among incidence rate,disease area,and disease depth,and the resistance levels in both combinations exhibited transgressive segregation. The diversity indices of 10 descriptive traits in Combination 1 and Combination 2 were 0.23-1.71 and 0.26-1.33,respectively;the diversity indices of 6 numerical traits were 0.91-2.03 and 0.98-1.81,respectively. Among the 16 traits of Combination 1 and Combination 2,the mid-parent heterosis rates of potato were -33.39% to 29.38% and -19.04% to 43.20%,respectively,whereas the transgressive heterosis rates were 4.69% to 105.00% and -42.50% to 125.00%,respectively.【Conclusion】 Hybrid progeny populations derived from Kenshu No. 1×Zhongshu No. 5 and Kenshu No. 1×Youjin displayed transgressive segregation in common scab resistance levels,with highly significant positive correlations observed among common scab incidence rate,disease area,and disease depth. The variation of numerical traits in the hybrid progenies of the two combinations is more abundant than that of descriptive traits,and the heterosis performances of the hybrid progenies are varied.

Key words: Potato common scab, Resistance evaluation, Genetic diversity index, Coefficient of variation, Cluster analysis

中图分类号:

S532

吴国强, 高睿, 金一航, 张桂芝, 姜丽丽, 许捷力, 金光辉. 马铃薯杂交后代疮痂病抗性评价与性状遗传变异分析[J]. 北方农业学报, 2025, 53(5): 1-14.

WU Guoqiang, GAO Rui, JIN Yihang, ZHANG Guizhi, JIANG Lili, XU Jieli, JIN Guanghui. Evaluation of common scab resistance and analysis of genetic variation in traits of potato hybrid progenies[J]. Journal of Northern Agriculture, 2025, 53(5): 1-14.

参考文献

[1] 庞泽,田国奎,王海艳,等.我国马铃薯产业发展现状及展望[J].中国瓜菜,2023,36(7):148-154.
[2] SAGOVA-MARECKOVA M,OMELKA M,KOPECKY J.Sequential analysis of soil factors related to common scab of potatoes[J].FEMS Microbiology Ecology,2017,93(1):201.
[3] 黄勋,刘霞,邓琳梅,等.马铃薯疮痂病研究进展[J].植物病理学报,2024,54(6):1083-1090.
[4] 张春雨. 马铃薯种质资源疮痂病抗性评价及转录组分析[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2020.
[5] 李爽. 23个马铃薯品种资源疮痂病抗性鉴定和评价指标筛选[D].长春:吉林农业大学,2019.
[6] 刘淑娜. 马铃薯不同种质资源对疮痂病的抗性鉴定及其抗病机制[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2019.
[7] 吴立萍. 马铃薯种质资源的疮痂病抗性鉴定及其抗源的遗传多样性分析[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2017.
[8] 吴美娟,黄洪明,周起松.播种期对秋马铃薯中薯5号产量及主要性状的影响[J].浙江农业科学,2015,56(5):644-646.
[9] GOYER C,BEAULIEU C.Host range of streptomycete strains causing common scab[J].Plant Disease,1997,81(8):901-904.
[10] LAMBERT D H,LORIA R.Streptomyces acidiscabies sp.nov[J].International Journal of Systematic Bacteriology,1989,39(4):393-396.
[11] MIYAJIMA K,TANAKA F,TAKEUCHI T,et al.Streptomyces turgidiscabies sp. nov[J].International Journal of Systematic Bacteriology,1998,48(2):495-502.
[12] 邢莹莹. 黑龙江省部分地区马铃薯疮痂病原鉴定及主栽品种的抗性评价[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2015.
[13] MUHAMMAD A,MAJIDR F.Crop breeding for salt tolerance in the era of molecular markers and marker-assisted selection[J].Plant Breeding,2013,132(1):10-20.
[14] JACOBS J M E,VAN ECK H J,ARENS P,et al.A genetic map of potato(Solanum tuberosum)integrating molecular markers,including transposons,and classical markers[J].Theoretical and Applied Genetics,1995,91(2):289-300.
[15] 李雅萍,王舰,王芳.马铃薯杂交后代表型性状的遗传变异分析[J].种子,2023,42(7):36-49.
[16] 王鹏程. 二倍体马铃薯普通疮痂病抗性的QTL分析及抗性基因定位[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2022.
[17] 陈利达,李磊,谢学文,等.山东高密地区马铃薯疮痂病菌种类及致病性鉴定[J].华北农学报,2020,35(S1):347-354.
[18] 聂峰杰,巩檑,甘晓燕,等.马铃薯资源抗疮痂病鉴定及SSR遗传多样性分析[J].分子植物育种,2022,20(5):1609-1618.
[19] 刘凌云,卢丽丽,陈是元,等.云南省马铃薯新品种及主要资源品系的疮痂病抗性评价[J].作物研究,2022,36(3):253-259.
[20] 何虎翼,谭冠宁,何新民,等.马铃薯品种(系)资源的疮痂病抗性鉴定[J].植物遗传资源学报,2017,18(4):786-793.
[21] 宋志军,白雅梅,张静华,等.马铃薯高世代选系疮痂病抗性评价及SSR辅助筛选[J].中国蔬菜,2019(8):34-41.
[22] 孙邦升,宋继玲,杨梦平,等.高淀粉马铃薯初级核心种质资源的遗传多样性分析[J].作物杂志,2025(3):52-60.
[23] 颉刚刚,欧阳丽婷,谢军,等.新疆地区欧洲李叶片表型性状多样性及亲缘关系分析[J].植物资源与环境学报,2018,27(3):72-78.
[24] 赵娜勤. 马铃薯杂种F₁优良无性株系选育[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2021.
[25] 罗文彬,许国春,李华伟,等.马铃薯营养品质变异特征及优异品系发掘[J].植物遗传资源学报,2023,24(2):505-513.

马铃薯杂交后代疮痂病抗性评价与性状遗传变异分析

Evaluation of common scab resistance and analysis of genetic variation in traits of potato hybrid progenies

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	薛帆, 张婷婷, 刘洋, 黄文娟, 王小明, 曹彦. 37个旱地小麦品种农艺性状与产量综合分析[J]. 北方农业学报, 2025, 53(4): 27-39.
[2]	于海宾, 鲍红春, 李小雷, 任益芳, 宗海龙, 庞杰, 于传宗, 王燕春, 张文光. 基于ISSR的8个羊肚菌菌株遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2024, 52(5): 21-28.
[3]	何洁, 杨洁, 王仕宝, 丁伟, 崔艳丽, 张萌萌, 黄东萍, 张慧, 何志鹏, 黄文. 不同来源淫羊藿的质量评价[J]. 北方农业学报, 2024, 52(5): 71-83.
[4]	孙影, 王凤梧, 戴桂香, 郑成忠, 梅雪, 张子臻, 王千军, 徐振朋, 黄文娟, 叶录. 适宜阴山北麓种植的大豆品种筛选与综合评价[J]. 北方农业学报, 2023, 51(3): 29-38.
[5]	孙平平, 李正男, 刘欣, 张磊, 王永, 付崇毅. 辣椒种质资源对疫霉病的抗病性评价及杀菌剂敏感性分析[J]. 北方农业学报, 2022, 50(5): 67-72.
[6]	骆乐谈, 章红运, 石江, 赵琳. 不同甘薯品种（系）品质性状差异研究[J]. 北方农业学报, 2021, 49(6): 22-34.
[7]	韩志刚, 谢锐, 金晓蕾, 郭斌煜, 郭景山. 基于表型性状的马铃薯种质资源遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2021, 49(5): 9-17.
[8]	郭江岸, 冯勇, 赵瑞霞, 韩宇婷, 苏二虎, 梁红伟, 赵逸雯, 张来厚. 玉米骨干自交系遗传多样性分析及茎腐病抗性鉴定[J]. 北方农业学报, 2021, 49(4): 30-34.
[9]	孙平平, 石雅君, 张磊, 李小燕, 马强, 李正男. 呼和浩特地区苹果和梨果实轮纹病抗性评价[J]. 北方农业学报, 2020, 48(6): 76-80.
[10]	王丹, 张志成, 曹兴明, 刘拴成. 乌兰察布市22份马铃薯品种的分析与评价[J]. 北方农业学报, 2020, 48(5): 34-42.
[11]	孙伟, 陈晓玲. 国内盐碱地研究热点分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(5): 130-134.
[12]	崔国惠, 叶君, 吴晓华, 杨蕾, 王小兵, 谭丽萍, 于美玲, 赵春芝, 张春燕, 张海斌, 吴云霞, 李元清. 内蒙古春小麦亲本资源表型性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(3): 1-9.
[13]	陈文晋, 赵存虎, 贺小勇, 孔庆全, 张自强, 陈文贺, 杨杰. 绿豆主要栽培品种农艺性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(3): 18-25.
[14]	逄鹏, 张智勇, 李立军, 齐冰洁, 郭占斌. 藜麦种质主要农艺性状遗传多样性分析[J]. 北方农业学报, 2020, 48(3): 26-31.
[15]	杨媛, 王慧, 石金波, 李占成, 杨芳. 晋北地区苦荞种质资源的评价与筛选[J]. 北方农业学报, 2019, 47(4): 1-7.