3.2 航天育种技术

航天育种又称空间诱变育种，是随着航天技术的发展而产生的一种新的诱变育种方法，结合了航空航天科学和常规育种，将作物的种子种苗通过返回式卫星进行太空中如强辐射、微重力、高真空、超洁净等太空诱变因子的作用，使种子发生遗传性状变异，利用有益变异选育出新品种的育种新技术。太空诱变具有变异频率高、变异幅度大、变异遗传性好等特点，培育出了大量优质高产、耐逆性强的新品种［28］。关于甘薯航天育种报道较少，吴问胜等［29］研究表明，航天处理能够使优质高淀粉型和高胡萝卜素型甘薯种子的萌芽速率加快, 幼苗的生物量、根长、茎长等加大，并分别获得了紫肉型、高胡萝卜素型、高产型、高干率型特异甘薯种质株系材料［30］。此外，中奕等［31］研究表明，空间诱变能促进莆薯638 种子的幼苗生长，提高大中薯率和薯块产量，可改善薯块品质，提高淀粉率和产量。

广东较早开展了甘薯航天育种探索，张雄坚等［32］发现甘薯杂交种子经过太空诱变处理对出芽和成苗并无不利影响，平均蔓长、分枝和茎叶重都有所增加，太空诱变具有提高甘薯干物率和花青素含量的趋势，提高了实生苗入选复选试验的比例，筛选出较多的淀粉类型和紫色类型等育种材料。由于甘薯种子在遗传上高度杂合，F1代实生苗存在性状分离现象，因此采用种子太空诱变处理，获得性状变异不易鉴别究竟是诱发突变还是性状分离。为此，张雄坚等［33］将广紫薯1 号5 个不同世代组培材料进行空间诱变处理，结果表明，经空间诱变处理后，大中薯率显著提高，薯块有显著增产趋势，特别是航1 与航4 两个株系比对照种增产极显著或显著。这些研究为广东甘薯太空育种提供了研究基础，拓宽了甘薯品种选育方法。

3.3 病虫害抗性育种平台

近年来甘薯在国家和地区间的交流越发频繁，加速了各类病虫害的蔓延，呈现了南病北移、北病南移、老病新发的现象，危害逐年加重。2008年全国甘薯病虫害发病面积达到了320.67万hm2［34］。因此，抗病虫品种作为最经济、有效、环保的防治措施，是国内外甘薯育种家关注的重点。楼兵干等［35］对50份甘薯资源进行了茎腐病抗性评价，Mwanga等［36］利用10个甘薯资源作为亲本进行杂交，获得45个亲本家系，并对其进行SPVD抗性评价，为SPVD抗性育种提供材料。在广东，随着甘薯规模化、机械化种植，除了蔓割病、薯瘟病、疮痂病等传统病害［37-38］，近年来甘薯病毒病害（SPVD）［39］、茎腐病［40-42］、白绢病［43］、象耳豆根结线虫病已上升为主要病害，对产量影响很大。虫害以甘薯小象甲［44］、斜纹夜蛾、甘薯烦夜蛾、蛴螬为害较重。

针对这种情况，广东逐步建立了抗病虫鉴定评价方法，并开展了抗病虫品种培育和绿色高效药剂的筛选等研究工作。发现并报道了茎腐病［45-46］、白绢病［43］、爪哇黑腐病［47］、立枯丝核菌病［48］、褐心病［49］和绿霉病等甘薯新病害［50］，分离保存了甘薯各类病害病原菌菌株800多个；建立了甘薯茎腐病、薯瘟病、爪哇黑腐病、白绢病、镰刀菌病和小象甲等病虫害的抗性评价方法，应用到甘薯高代材料的抗性鉴定，对资源进行了抗性评价，筛选抗病种质构建组合。

3.4 分子育种技术

国内外研究者在甘薯分子连锁图谱的构建、性状相关基因的定位与克隆等方面已取得较大进展［51-52］；也有不少学者利用分子标记开展了甘薯种质资源鉴定及遗传多样性研究，为甘薯分子标记辅助育种奠定了一定基础［53-54］。随着甘薯近缘野生种以及栽培品种基因组测序的完成，运用多种分子技术挖掘甘薯重要性状的基因，在开展甘薯种质资源鉴评基础上，整合生物技术与传统育种技术，将极大地促进甘薯育种技术的发展［55］。

目前，甘薯品质改良基因工程研究主要集中在淀粉、胡萝卜素和花青素等性状［56-57］。也有学者应用基因工程技术开展了甘薯抗病虫害相关研究，为培育高产、抗性强的甘薯新品种提供了新思路［58］。如Sivparsad等［59］将褪绿矮化病毒和羽状斑驳病毒的外壳蛋白基因片段导入甘薯，提高了转基因甘薯对多种病毒的抗性。同时，在非生物胁迫抗性方面也开展了广泛研究，一些与胁迫相关的基因在提高甘薯对盐［60-61］、干旱［62］、氧化［56］等抗性方面具有一定的作用。

广东在国内外率先开展了甘薯块根膨大发育转录组研究，以优质高淀粉产量型品种“广薯87”为材料，利用第二代高通量Solexa和454测序技术对甘薯不同类型根进行了全转录组测序，利用生物信息学方法分析高通量测序获得的甘薯块根发育转录组序列数据。经de novo组装，共获得11万条高质量的uniEST，并对这些序列进行了详细的功能注释和分类，随后开展了甘薯块根形成和发育相关的基因表达模式研究［63］，并重点开展了甘薯全基因组重测序和SNP分析，建立了甘薯代谢组数据库，并基于代谢组的全基因组关联分析（mGWAS），挖掘甘薯主要品质性状候选基因。

文章来源：《广东蚕业》 网址: http://www.gdcyzz.cn/qikandaodu/2021/0225/606.html