甘蔗近缘属河八王创新利用及其野生基因遗传稳定性研究

现代甘蔗品种的亲本主要含有热带种、割手密、印度种血缘，遗传基础较狭窄。现有的甘蔗野生种质中，有效利用育成栽培品种的仅限于割手密和大茎野生种，因此发掘利用新的有益野生基因意义重大。河八王是甘蔗近缘属野生种质，2n=30，有着多蘖、抗病性强等诸多优良性状，目前国内外对河八王的利用只是获得F1材料，未进一步杂交（回交）利用，研究其杂交、回交过程中染色体遗传行为及野生基因在甘蔗背景中的遗传稳定性国内外尚未见报道。本项目利用河八王与甘蔗进行杂交并进一步回交利用，对获得的F1代及回交后代（BC1、BC2）进行GISH、原位PCR和SSR标记分析，研究河八王与甘蔗杂交（F1）及回交后代（BC1、BC2）的染色体遗传行为，分析河八王基因在杂交中的传递情况与动态变化，可为河八王在甘蔗育种中的利用提供分子细胞遗传学理论依据。同时，研究的完成还可获得具有河八王基因的优良甘蔗新种质或进一步研究利用的遗传材料。

现代甘蔗品种的亲本大多是经“高贵化”选育而来，主要含有热带种、割手密、印度种血缘，遗传基础较狭窄。研究甘蔗野生种质，挖掘利用新的优良野生基因对于甘蔗育种有着重大地意义。.本项目对甘蔗近缘属河八王进行创新利用，主要获得了以下成果：1.广西全区不同海拔、不同区域河八王资源15份遗传相似系数在0.664-0.898范围，遗传相似系数较高；2.河八王与甘蔗进行杂交，获14份F1真杂种，60份BC1真杂种，27个BC2后代材料（另有杂交组合5个，计划2015年春播种）；3.河八王F1的染色体遗传行为有“n+n，n+2n”两种方式；BC1则为“n+n”方式。河八王F1染色体遗传行为 “n+2n”方式及BC1 “n+n”方式均为国内外首次报道；4.河八王1特征性遗传位点有14.7%传递给了F1，3.1-3.3%传递给了BC1；5. 基本建立了甘蔗基因组原位杂交技术体系；6. 获抗黑穗病的河八王后代材料15份，其中F1 5份、BC1 10份；7. 部分F1和BC1材料具出苗较好、分蘖较多、空蒲心程度低、蔗相与茎型较好、57号毛群少、生势强等优点；8. 利用同源克隆方法克隆获得了2个河八王分蘖相关基因；9.正在开展基于RNA-seq的甘蔗遗传病（卷叶病）相关基因表达差异研究；10.正在开展河八王抗旱性相关转录组学研究；11.正在开展河八王及其后代遗传变异研究；12.在SCI、国家一级学报等期刊发表8篇研究论文；13. 申请专利1项，获省部级相关研究项目3项，获广西农科院科技进步奖一等奖1项，其它相关成果5项，培养博士生1人。.项目完成了任务，在河八王创新利用研究上开辟了多个具有重要意义的研究方向。.