体细胞杂交是转移野生种有益性状如抗病性等到栽培种中的重要方式。体细胞杂种由于可能带有一些野生种不利性状,在应用中往往需要不断自交或者通过与栽培种不断回交以消除遗传累赘。为了更深入地揭示马铃薯体细胞杂种的遗传特点以及更好地利用体细胞融合所创造的遗传资源,本研究以前期实验室获得的44个体细胞杂种和一个体细胞杂种的回交与自交后代为材料,系统分析了体细胞杂种及回交、自交后代的遗传组分,对主要目标性状青枯病抗性进行了评价,并对体细胞杂种的一些重要农艺性状和植物学性状进行了观察。主要研究结果如下：1.体细胞杂种的遗传组分分析与表型评价。研究以44个体细胞杂种(Solanum tuberosum cv.3#+S. chacoence acc. C9701)为材料,通过108对SSR引物对其遗传组分进行分析。结果显示,44个体细胞杂种总共扩增出12576个位点,每个杂种平均285.8个位点。双亲共有位点在杂种中的保留率较高,49个共有位点在杂种中几乎全部保留。栽培种融合亲本特异位点平均保留90.02%,野生种融合亲本特异位点平均保留83.59%。体细胞杂种间双亲遗传信息保留程度存在差异,最高的栽培种亲本和野生种亲本遗传信息保留率分别可达到98.11%和90.83%,最低只有84.91%和72.48%,表明即使是对称融合产生的体细胞杂种,其遗传信息仍然发生了部分丢失。本研究还证明,在44个体细胞杂种中,栽培种遗传组分比野生种遗传组分比例高,以分子标记位点保留率进行的统计分析显示,二者在后代中的保留率差异达到显著性水平(P=0.048)。44个体细胞杂种中37个系生长正常,7个系生长极其缓慢,长势极弱。在武汉气候环境下,29个体细胞杂种能够开花,占65.9%,其中2个系可以自交形成浆果。39个体细胞杂种能够形成块茎,占88.6%。大部分植物学性状变异幅度较大,部分性状出现超亲分离。基于形态学的聚类分析显示,61.4%的杂种后代趋于栽培种亲本。2.体细胞杂种3C28-1回交和自交后代的倍性与遗传组分分析。本研究对体细胞杂种3C28-1的自交和与栽培种鄂马铃薯1号(E1)的回交后代进行了相关遗传研究。采用染色体压片法对88个回交后代的染色体计数结果显示,染色体数为48左右且经卡方测验符合四倍体的系有14个(15.91%),染色体数为60的系1个,为典型的五倍体(1.14%)。其余73个系的染色体数在50-56之间,卡方测验既不符合四倍体也不符合五倍体,为非整倍体(82.95%)。从184对SSR引物中筛选出94对可在3C28-1和E1中扩增出清晰、且具有多态性的SSR引物用于回交后代遗传组分分析。结果显示,90个回交后代共扩增出16758个多态性位点,平均每个后代186.2个位点。进一步分析显示,多态性位点中12625为本研究所涉及的栽培种(体细胞融合亲本3#和回交亲本E1)和野生种(体细胞融合亲本C9701)的共有位点,其余4133个为特异位点。野生种特异位点为1343个,栽培种为2790个(包括3#特异位点1223个和E1特异位点1567个)。这些位点在群体中的比例分析显示,共有遗传信息在群体中占75.34%,野生种特异信息占8.01%,栽培种特异信息占16.65%。栽培种特异信息中,轮回亲本E1的信息占有比例为9.35%。以栽培种和野生种的特异位点数在总特异位点数作为各自遗传组分,比较分析回交群体与体细胞杂种的栽培种与野生种遗传组分的变化,结果表明,经过一次回交后,后代中栽培种遗传组分从体细胞杂种亲本3C28-1的36.2%上升至54.7%,而野生种组分从63.8%下降至45.3%。本研究通过同源四倍体测交的遗传分析模式计算标记的分离方式,进而推测体细胞杂种可能的遗传方式。83个3C28-1特异位点中,62个位点(74.7%)符合四倍体的二体遗传或四体遗传,其余21个位点不符合四倍体遗传可能的任何分离模式。在符合四倍体遗传模式的62个位点中,25个位点(30.1%)符合二体遗传或四体遗传方式,37个(44.6%)符合四体遗传方式。而符合四体遗传的位点中,16个位点表现出染色单体随机分离的方式。通过t测验发现,3C28-1中的3#和C9701特异位点遗传方式上并没有差异,说明3C28-1中3#和C9701的特异位点以相同的方式遗传给后代。3C28-1自交后代的遗传组分分析表明,自交群体中栽培种组分和野生种组分没有出现显著的分离现象。3.体细胞杂种及其回交和自交后代的青枯病抗性评价。本研究采用试管苗伤根接种方法进行青枯病鉴定评价。结果显示,15.9%的体细胞杂种后代具有青枯病抗性,但抗病水平均低于抗病野生种融合亲本C9701。15.5%的3C28-1的回交后代具有青枯病抗性,其中5个株系和C9701抗性水平一致,表现为高抗。46.4%的3C28-1的自交后代具有不同程度青枯病抗性,其中9个系和C9701处于同一抗性水平。这些结果表明,野生种S. chacoense的青枯病抗性已通过原生质体融合转移到栽培种马铃薯中,体细胞杂种的抗性能正常遗传。通过青枯病抗性、农艺性状、野生种的遗传组分等综合分析,共筛选到3个具有育种潜质的体细胞杂种,同时获得了3个具有利用价值的回交品系。4.分子标记与青枯病抗性相关分析。为了筛选与青枯病抗性相关的SSR标记,本研究利用109个体细胞融合抗性亲本C9701的特异SSR标记进行标记与体细胞杂种的青枯病抗性相关性分析。结果显示,本研究涉及的SSR标记中,共有3个SSR标记和体细胞杂种的青枯病抗性呈显著相关,它们是STI0002.108、 STI0056.173和STI0057.195。采用单标记检测分析法,将C9701的特异SSR标记与回交后代青枯病抗性进行了相关分析,结果表明,有2个SSR标记在回交群体中与青枯病抗性呈显著相关性,它们是STI0056.173和STI0046.190。 STI0056.173是在体细胞杂种和体细胞杂种的回交后代中均与青枯病抗性具有显著的相关性,表明STI0056.173可能与抗病基因具有较近的遗传距离,可作为青枯病抗性辅助选择标记。