[发明专利]一种耐病毒甘薯种间渐渗系的培育方法

说明书

本发明公开了一种耐病毒甘薯种间渐渗系的培育方法。所述方法利用广亲和性亲本徐薯18，与抗病毒的甘薯野生种进行种间杂交，保证杂交数量和利用杂交处理液处理的基础上，获得种间杂种实生种子，然后对获得杂种F₁群体进行跟踪鉴定，选择抗SPVD的真杂种为母本，栽培种徐薯18为轮回亲本进行连续回交3代，构建BC₃F₁群体，最后对BC₃F₁群体进行抗性鉴定和标记分析，获得耐病毒渐渗群体BC₃F₁。本发明突破了甘薯传统遗传群体构建方法，拓宽了甘薯遗传基础，可以以较小群体规模构建高密度的遗传图谱，减少应用过多标记等人力、物力的花费。同时，可以用于抗SPVD品种改良。

技术领域

本发明属于生物技术育种领域，涉及一种耐病毒甘薯种间渐渗系的培育方法。

背景技术

栽培种甘薯Ipomoea batatas Lam L.(2n＝6x＝90)属于旋花科甘薯属，是富含淀粉的块根作物，产量高，适应性广，用途多，因其淀粉含量及酒精转化率高而成为我国燃料乙醇生产的主要原料之一，还是重要的饲用、菜用和淀粉加工用原料，并具有抗癌、防糖尿病、抗氧化等保健功能。

甘薯病毒病(Sweetpotato virus diseases,SPVD)主要由甘薯羽状花叶病毒(SPFMV)和甘薯褪绿矮化病毒(SPCSV)相互作用所引起的，其中，SPCSV可使SPFMV病毒含量呈几何级数增长。例如，当SPFMV和SPCSV共同侵染甘薯时，SPFMV的含量比其单独侵染时增加600倍。SPVD显症植株的产量比健康植株减少79-86％，比SPCSV单独侵染植株的产量减少62-72％。SPVD一旦爆发流行将对甘薯生产造成严重危害，SPVD在非洲薯区可使甘薯减产56-98％；在南美洲秘鲁一般减产在65％以上；在中国一般减产20-50％，多则可达78％。

解决SPVD对甘薯生产的危害的常用手段之一为茎尖脱毒。然而，茎尖脱毒存在一定的局限性。其中，除工作量较大外，其再生体系受基因型的影响，很多品种由于愈伤不能再生而失去了脱毒价值，获得的脱毒植株也很容易受到病毒再侵染而感病更重。

在基因工程方面，许多学者通过转化外壳蛋白基因(cp)、花椰菜花叶病毒基因(hpt)，复制酶基因(RdRp)和半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因(cpi)等获得大量的转基因株系，其中Okada获得了抗FMV转基因植株。然而，到目前为止还没有获得抗SPVD的转基因株系。

最安全、根本和有效的策略是创制抗SPVD新材料甚至培育抗病毒新品种。许多研究人员筛选了大量甘薯品种或种质资源，虽然找到了部分抗性材料，但是表现极不稳定。目前，还没有发现极端抗性的栽培种材料。然而，却在甘薯近缘野生种中发现了诸多抗性和极端抗性的抗源材料([1]Karyeija RF等.Two Serotypes of Sweetpotato featherymottle virus in Uganda and Their Interaction with Resistant SweetpotatoCultivars.Phytopathology 2000,90:1250–5.；[2]曹清河等.甘薯近缘野生种的抗病性鉴定与新型种间杂种的获得.植物遗传资源学报，2009，10(2):224-229)。这为从根本上解决SPVD抗源缺乏和创制抗SPVD新种质提供了坚实的物质基础。

种间渐渗系(Introgression Lines,ILs)，即外源小片段染色体渐渗到受体染色体组中的植株个体。利用以上种间杂交和渐渗回交途径可以实现外源目标基因通过外源染色体或染色体片段向受体基因组转移，提高受体栽培品种的抗性或其它性状，实现对野生资源优异基因的利用。