马铃薯种质资源淀粉表征及相关基因表达分析

　　

摘要：

目的 明晰马铃薯种质资源的淀粉表征及相关基因表达差异，为品种改良选育提供优良种质资源，为揭示淀粉合成调控机制奠定研究基础。 方法 以100份马铃薯种质资源为材料，利用相关性分析、主成分分析及聚类分析等方法综合评价其淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量、支/直比、还原糖含量和单株产量。 结果 相关性分析表明，直链淀粉含量与支/直比和支链淀粉含量呈极显著负相关，还原糖、淀粉含量与单株产量呈显著正相关。通过主成分分析共提取出3个主成分，分别为支链淀粉含量（支/直比）、还原糖含量、淀粉含量，累积贡献率为87.84%。聚类分析将马铃薯种质资源分为三类：cluster Ⅰ有32份，主要特征为晚熟高淀粉；cluster Ⅱ有40份，主要特征为早熟和淀粉含量中等；cluster Ⅲ有28份，主要特征为早熟低淀粉。为了揭示马铃薯品种间淀粉含量差异的分子机制，分析淀粉合成通路中8个结构基因（Susy4、AGPase、PTST1等）在高淀粉（青薯2号、大西洋、393034.7和深眼窝）和低淀粉（FBA-1、北薯1号、2017ch-1和720018）品种中的表达，结果显示，Susy4和PTST1表达量在决定淀粉含量方面起到关键作用。 结论 明确100份马铃薯种质资源的淀粉性状特征与3个类群划分，筛选出高淀粉含量的资源4份（青薯2号、大西洋、393034.7、深眼窝），证实Susy4和PTST1基因是调控淀粉含量的核心基因，为马铃薯品种选育与淀粉合成机制解析提供理论与材料支撑。