热胁迫下二倍体野生马铃薯花粉性状的遗传变异与育种潜力评估

来自巴西Embrapa马铃薯基因库的研究人员为培育耐热马铃薯品种，对8种野生二倍体马铃薯(Solanum sect. Petota )及1个栽培种对照(S. tuberosum )的花粉活力(viability)和2n花粉产量开展研究。通过对比14-27°C(对照)与24-34°C(高温)条件下的表型，发现S. chacoense BRA 00167017-3保持94%高活力，而S. malmeanum BRA 00183755-8遗传力(h2 )达91.3%。研究揭示了野生种质在高温胁迫下的稳定花粉活力，为二倍体育种提供关键遗传资源。

　　

这项研究深入探究了二倍体野生马铃薯(Solanum
sect. Petota
)在热胁迫下的生殖适应性。科研团队从Embrapa基因库选取9份材料——包括S. chacoense
、S. commersonii
、S. malmeanum
三个野生种的8个品系及栽培种S. tuberosum
对照(BRA 00167251-8)，通过双温度处理(对照组14-27°C vs 热胁迫组24-34°C)系统评估花粉特性。

有趣的是，高温条件下栽培种完全不开花，而野生种S. chacoense
BRA 00167017-3展现出惊人的耐热性——花粉活力高达94%，仅比常温下降6个百分点。所有野生基因型的平均花粉直径稳定在20μm，但令人意外的是，温度升高并未诱导2n花粉形成。通过遗传参数分析发现，花粉活力的基因型变异系数(GCV)普遍低于表型变异系数(PCV)，其中S. malmeanum
BRA 00183755-8表现出91.3%的高遗传力(h²
)，暗示其性状可稳定遗传。

这些发现如同打开了一座野生马铃薯的"耐热基因宝库"，特别是S. chacoense
和S. malmeanum
展现的稳定花粉活力，为应对全球变暖背景下的马铃薯育种提供了珍贵素材。研究不仅证实了野生近缘种在高温适应方面的进化优势，更为二倍体杂交育种指明了优质亲本选择方向。