洋葱育种研究进展

抗病育种
• Allium roylei 抗灰霉病 • Cornell大学通过回交育种， 转育出抗灰霉病的材料， 并且育成杂交种
A. roylei
BC1F2
BC2F1
BC2F2
引自 Mutschler M.
分子标记辅助育种
• 美国的King等（1999）用AFLP和RFLP分子标记 技术构建了低密度的洋葱基因连锁图。
我国洋葱育种研究工作
• 分子标记鉴定
• 刘杰等（2004）、陈沁滨等（2006）、李 园园 等（2006）根据文献报道设计引物序 列，采用 RAPD 技术对洋葱细胞质雄性不 育系和相应保持系 B 的DNA 进行了多态性 分析，推测出与育性有关的标记
国外洋葱育种研究
• 国内主栽品种-中日照 • 日本泷井种苗公司的泉州中甲高黄、大宝、 地球；七宝株式会的红叶三号。
• Sato等（1993）、Sato（1998）、Cho等（2001， 2005）开发了与胞质不育因子连锁的分子标记辅 助选择保持系，结合测交选出了可用于杂交种生 产的保持系。
• Engelke 等（2003）找到了可以区分出S、T、N 三种类型的细胞质的分子标记
Kim et al（2005, 2007）、Khar et al（2008）建立了洋 葱鳞茎颜色的分离群体，开发出了与红、黄等颜色有关的 分子标记，并进行育种材料的辅助选择。
单倍体培养
引自 Mutschler M.
已报道都是通过孤雌胚的诱 导获得单倍体植株的，更有 效的小孢子培养获得单倍体 的报道却未见到
转基因技术
• 转基因技术
• Eady(2000)以未成熟胚为外植体，建立了较高频 率的再生体系和以根癌农杆菌为介导，以gfp和 nptⅡ为标记基因的转化体系，获得了转基因再生 植株。 • Zheng等(2001)利用上述方法以成熟胚为外植体 获得了转基因植株。 • Eady(2003)获得了抗除草剂草胺膦的转基因植株。
我国洋葱育种研究工作
• 品种选育 • 辽宁省熊岳农业专科学校第一个国家认定品种 “熊岳圆葱”（黄皮扁圆） • 连云港蔬菜研究所选育的“港葱系列”、“连葱 系列”品种 • 河北邯郸蔬菜所选育的“紫星” • 西昌农业高等专科学校 诱变育种（激光）“昌激 99-3”、“西 葱2号”等 • 陕西华县辛辣蔬菜研究所“金罐一号” • 中农威尔科技公司“金红叶一号”
我们的下一步工作
• 培育具有我国自主知识产权的洋葱杂交种，填补 我国洋葱杂交种领域上的空白，尽快实现进口种 子国产化，国产种子国际化； • 利用分子标记辅助育种（MAS）建立高效、快速新 品种选育体系； • 完成品种系列化； • 建立高效的洋葱离体再生体系，为洋葱的基因克 隆、表达、转化等方面的研究提供基础；
我国洋葱育种研究工作
• 种质资源与性状遗传研究 • 我国种质资源库收集洋葱种质材料 70份 • 陈沁滨（2007）对洋葱种质资源数量性状进行了主成分分 析和聚类分析 • 崔成日等(2006)、徐启江等（2007）利用RAPD、ISSR等 分子标记技术对所保存的洋葱种质资源的遗传多样性进行 了分析。 • 庄勇等（2004）对洋葱的一些品质性状遗传如干物质、 SSC、蛋白质、可溶性糖、丙酮酸含量的遗传进行了研究。 蛋白质含量的遗传受两组基因控制，5个品质性状的遗传 均存在超显性现象，而且干物质含量基因的显性方向指向 增效，具有增效作用
雄性不育研究
S型细胞质不育
• 1943年Jones和Clark在“Italian Red”洋葱中发现，由 不育的细胞质因子(S)和核隐性单基因(ms)共同控制的， 不育的基因型为是S(msms)，它的保持系基因型为 N(msms)。是目前应用最广泛的不育源， S(msms)×N(msms) S(msms)×N(msms) S(msms)×N(msms)
我们已完成和正在进行的工作
• 不育系及保持系的选育
我们正在进行的工作
• 不育系及保持系的选育 • 组配杂交组合 • 已经筛选出区分洋葱细胞质育性的分子标 记 • 选育出优良品种
引物Zt-u,Zt-d对洋葱不育系及其保持系的PCR扩增结果
已知个体细胞质基因型的个体验证
自主研发的品种 我们已完成和正在进行的工作
雄源自文库不育研究
Galanthum型不育系 • Havey（1999）利用野生种A. galanthum回交7代，转育 洋葱细胞质雄性不育系
性状遗传
• 洋葱鳞茎皮色遗传比较复杂。研究表明鳞茎皮色 遗传主要是由I、C、G、L、R 5个基因位点控制 的(Clarke et al，1944；El-Shafie et al, 1967)。 • 通常认为可溶性固形物和辛辣味之间具有显著的 正相关性，高干物质含量与耐贮性呈正相关，耐 贮性好的品种往往具有高丙酮酸含量和较低的还 原糖(Havey和Randle,1996; Wall, 1996, 1999; Mohanty, 2001; Simon, 1995)
… …
雄性不育研究
T型雄性不育系该类雄性不育源是由不育的细胞质因 子(S)，及三对独立遗传的隐性核基因控制 (Berninger，1965；Schweisguth, et a1.,1973)。育 性可由一对恢复基因A/a或两对互补的基因(B/b, C/c) 恢复，即S(Aabbcc)和S(aaBbCc)为育性正常的洋葱， 该雄性不育系的保持系基因型为S(aabb_ _)和S(aa_ _cc)。该类雄性不育系转育困难，利用较少。 Pathak等(1994)在印度的一个洋葱品种Nasik White Globe中发现了一种新的不育源，它的不育性是由强 烈的细胞质不育因子控制的。目前此类雄性不育利 用主要在印度。
单倍体培养
• Campion等（1988,1992）Geoffriau et al （1997）、Bohanec and Jakse（1999）、 Martinez et al.（ 2000） Alan et al（2004）通 过雌核发育途径诱导出洋葱倍体，对离体诱导 的培养基配方、激素配比、供体植株来源、基 因型等进行了大量研究，认为B5和BDS培养基 的效果优于MS，常用的激素有2,4-D、BA、 TDZ等