甘蔗分子標記應用研究進展

楊海霞，吳弦華，農(nóng)秋連，李恒銳，黎萍，梁振華，謝君鋒，青鑫，劉連軍*

（1.廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所，廣西龍州532415；2.廣西匯儀行科技有限公司，廣西南寧530021）

甘蔗分子標記應用研究進展

楊海霞1，吳弦華2，農(nóng)秋連1，李恒銳1，黎萍1，梁振華1，謝君鋒1，青鑫1，劉連軍1*

（1.廣西南亞熱帶農(nóng)業(yè)科學研究所，廣西龍州532415；2.廣西匯儀行科技有限公司，廣西南寧530021）

綜述了分子標記技術(shù)在甘蔗種質(zhì)資源遺傳多樣性、種質(zhì)資源的鑒定與分類、親緣關(guān)系研究、指紋圖譜構(gòu)建、遺傳圖譜構(gòu)建等方面應用研究進展，并展望今后甘蔗種質(zhì)資源的研究方向。

甘蔗；分子標記；遺傳多樣性；圖譜構(gòu)建

隨著現(xiàn)代分子生物學及其相關(guān)實驗技術(shù)的迅猛發(fā)展，分子生物學日益成為基礎(chǔ)研究的熱點，20世紀90年代，分子標記技術(shù)開始被開發(fā)利用，與比其較先發(fā)展起來的形態(tài)標記、細胞標記和生化標記相比，該技術(shù)能直接在DNA水平上檢測基因組的多態(tài)性，能反映生物個體以及種群間基因組中某些特異性的DNA片段，相對復雜的基因組使得分子標記數(shù)量非常豐富。此外，分子標記不容易受到季節(jié)、環(huán)境等因素的限制，不存在目標性狀是否表達的問題；顯性或共顯性的分子標記為基因型的雜合與純合提供了便利的鑒別方法，呈現(xiàn)了完整的遺傳信息；同時，分子標記還具有快速、高效、數(shù)量多、分布廣泛、表現(xiàn)中性、多態(tài)性高、穩(wěn)定性強等優(yōu)點[1]?；谝陨蟽?yōu)越性，短短30幾年的時間，分子標記技術(shù)發(fā)展迅速、日益完善，其在甘蔗中的研究范圍越來越廣泛，本文主要綜述分子標記在甘蔗種質(zhì)資源遺傳多樣性分析、種質(zhì)資源的鑒定與分類、親緣關(guān)系研究、指紋圖譜構(gòu)建、遺傳圖譜構(gòu)建等幾個方面的研究進展，以期為甘蔗相關(guān)研究與應用提供參考。

1 甘蔗種質(zhì)資源的研究

1.1 種質(zhì)資源遺傳多樣性的應用

遺傳多樣性是生物多樣性研究的核心、是物種遺傳物質(zhì)變異的結(jié)果、是遺傳育種的基因源泉，它能夠反映出物種的遺傳背景、育種潛力及其利用價值，對保護和發(fā)掘利用優(yōu)良種質(zhì)資源具有重要意義[2]。曾華宗等[3]應用RAPD標記對采自不同的國家和地區(qū)的41份甘蔗種質(zhì)進行了遺傳多樣性研究，結(jié)果得到了62.5%～100%的多態(tài)性標記；楊翠[4]通過20條SCoT引物對采自國內(nèi)外的107份甘蔗無性系材料進行遺傳多樣性分析，數(shù)據(jù)表明國內(nèi)外甘蔗種質(zhì)資源之間遺傳基礎(chǔ)差異比較大，預測出如果將兩類種質(zhì)進行雜交能夠顯著提高后代的遺傳多樣性；王英等[5]以ISSR標記對采自不同國家和地區(qū)的96份甘蔗進行了遺傳多樣性分析，其多態(tài)性標記高達100%；莊南生等[6]應用AFLP標記對54份不同的甘蔗種質(zhì)進行遺傳多樣性分析，其遺傳相似系數(shù)為11.5%～52.6%，遺傳基礎(chǔ)差異性較高；勞方業(yè)等[7]以AFLP分子標記技術(shù)對廣東育成的41個甘蔗品種進行遺傳多樣性分析，得出其遺傳相似系數(shù)為52.1%～92.1%，遺傳多樣性屬于中等水平；余愛麗[8]等用ISSR標記對采自不同國家和地區(qū)的11份不同甘蔗種質(zhì)進行遺傳多樣性分析，其遺傳相似系數(shù)為20.5%～82.0%，遺傳多樣性一般；劉新龍等[9]采用AFLP分子標記技術(shù)對云南騰沖、保山、盈江和隴川等地的41份不同滇蔗茅種質(zhì)資源進行遺傳多樣性研究，數(shù)據(jù)表明，41份材料之間的相似性系數(shù)為51.1%～82.7%，滇蔗茅種質(zhì)之間的遺傳分化現(xiàn)象非常明顯；李鳴[10]以AFLP標記技術(shù)對采自不同國家和地區(qū)的24份甘蔗種質(zhì)資源遺傳多樣性進行分析，結(jié)果其遺傳相似系數(shù)為11.5%～52.6%；張革民等[11]利用27個RAPD引物對21份割手密無性系基因組進行DNA擴增，結(jié)果檢測出的總RAPD位點達205個，其中有159個為多態(tài)性位點，多態(tài)性位點比率為74.8%，21份不同割手密無性系材料間的等位基因位點異質(zhì)性程度比較高，表明其遺傳多樣性較豐富；宋煥忠等[12]從廣西的不同地方收集了50份斑茅無性系種質(zhì)，通過SCoT技術(shù)研究其遺傳多樣性，在相似系數(shù)為0.73處，可以把50份斑茅種質(zhì)歸到4大類，在相似系數(shù)為0.76處，可以把第4類分成6種小類型，相同地區(qū)的斑茅無性系相聚在同一類，地域性分布規(guī)律比較明顯；陳輝等[13]通過RAPD分子標記對我國195份生長在不同生態(tài)環(huán)境的甘蔗細莖野生種進行遺傳多樣性分析，數(shù)據(jù)顯示，甘蔗細莖野生種種內(nèi)遺傳基礎(chǔ)差異比較大，不同的地理類群間有明顯的遺傳分化現(xiàn)象，遺傳多樣性較豐富；婁紅波等[14]通過12條引物對8份蔗茅與甘蔗雜種F1代材料進行ISSR分析，結(jié)果共擴增出的條帶為133條，多態(tài)性條帶多達111條，多態(tài)性位點比率為83.5%，說明蔗茅雜交與栽培甘蔗的F1代材料間存在著豐富的變異；王英等[15]通過RAMP標記對80份采自不同國家和地區(qū)的甘蔗種質(zhì)的遺傳多樣性進行分析，獲得的多態(tài)性標記為84.6%～100%；劉家勇等[16]應用AFLP標記對從澳大利亞、法國、美國和菲律賓引進的68份甘蔗種質(zhì)資源進行遺傳多樣性研究，數(shù)據(jù)表明種質(zhì)間有較高的遺傳相似性，遺傳基礎(chǔ)差異不大，遺傳多樣性不太豐富；Mary等[17]以印度的41份細莖野生種為研究對象，通過2對ISSR和20對RAPD隨機引物進行DNA擴增，總共得到491條帶，其中的412條為多態(tài)性，多態(tài)性位點比率為83.9%；Besse等[18-19]通過RFLP標記技術(shù)研究了澳大利亞和美國的11個蔗茅種屬和2個甘蔗種屬的遺傳多樣性；常丹等[20]以SRAP標記對9個細莖野生種進行遺傳多樣性研究，獲得了78.7%的多態(tài)條帶，表明細莖野生種在物種水平有著較高的遺傳多樣性；Pan等[21]利用SSR技術(shù)對5個甘蔗品種進行研究，獲得467條帶，其中75.0%為多態(tài)性條帶；昝逢剛等[22]采用RAMP標記技術(shù)對不同國家和地區(qū)的98份甘蔗種質(zhì)進行遺傳多樣性研究，分析數(shù)據(jù)得出35.2%～96.2%的多態(tài)性標記。

1.2 種質(zhì)資源的分類及鑒定

近些年，由于不同地域進行相互引種，種質(zhì)交流越來越頻繁，導致同名異物或同物異名現(xiàn)象的出現(xiàn)，對甘蔗種質(zhì)資源進行分類和鑒定，有助于探討甘蔗的起源和演化，有利于人們對甘蔗多樣性的認識和保護。肖關(guān)麗等[23]用親本華南56/12和崖城58/47的雜種梁河78/121進行RAPD分子標記鑒定，找到3個適于RAPD對甘蔗進行真雜種鑒定的引物；李富生等[24]應用RAPD分子標記技術(shù)對崖城89/9×昆明蔗茅的雙親及其F1代材料中的雜種進行鑒定，從110個引物中篩選出3個適于RAPD對甘蔗進行真雜種鑒定的引物；范源洪等[25]利用RAPD分子標記技術(shù)對甘蔗熱帶種和細莖野生種的雜種后代材料及特異品種材料進行分析，結(jié)果表明來自不同生態(tài)環(huán)境的86份細莖野生種聚成了8個大的類群，不同生態(tài)類型具有明顯的地理分布的特點；桃聯(lián)安等[26]應用SSR分子標記對云割82-114的創(chuàng)新優(yōu)良后代進行雜種真實性分析鑒定，給選育甘蔗新品系提供優(yōu)良的種質(zhì)；鄭雪芳等[27]以拔地拉熱帶種和不同斑茅雜交的9個F1后代為材料，根據(jù)斑茅ITS區(qū)序列設(shè)計了兩對特異引物對其進行分子標記鑒定，結(jié)果表明有兩個后代材料不是親本的真實雜種；劉昔輝等[28]采用SSR和SRAP兩種分子標記對斑茅和割手密的雜交后代進行真實性分析鑒定，篩選出的3對SSR引物和5對SRAP引物可鑒別后代的真?zhèn)危粭顦s仲等[29]使用斑茅5S rRNA間隔序列（ITS）引物和RAPD隨機引物對甘蔗和斑茅的雜種F1、F2代進行DNA分子鑒定，得到的1個5S rRNA間隔序列標記和3個RAPD分子標記是與斑茅血緣有關(guān)的；婁紅波等[14]采用12條引物對8份蔗茅與甘蔗雜種F1代材料進行ISSR分析，供試F1代材料均與母本聚為一類，表明母本的遺傳物質(zhì)在子代材料中占絕對優(yōu)勢；劉睿等[30]用SSR分子標記技術(shù)對斑茅和拔地拉熱帶種的F1雜交后代及其回交后代進行鑒定，數(shù)據(jù)表明SSR標記技術(shù)是檢驗斑茅雜交后代真實性的有效方法；羅霆[31]等以割手密GXS85-30×GXS87-16的245個雜交后代為材料，通過SCoT引物篩選出5條具備雙親特征條帶的特異引物，然后對雜交后代進行鑒定，結(jié)果有157份材料都具備雙親的特征條帶，認定為真實雜種，即為F1代雜種群，其余的88份材料不具有父母本的特征條帶，認定為假雜種或自交種；Carrol B等[32]利用RAPD標記對78N146×Q96和74C42×Q117兩個組合的雜交后代進行篩選和真實性鑒定；Alwala等[33]利用SRAP標記對甘蔗細莖野生種‘SES 147B’和甘蔗Louisiana Striped雜交后代進行真?zhèn)涡澡b定；George Piperidis等[34]依據(jù)斑茅和熱帶種之間的5S rDNA間隔序列自行設(shè)計特異引物，對斑茅與熱帶種及含有熱帶種血緣的栽培種的1328個雜交后代進行標記，鑒定出37個真雜種。

2 甘蔗親緣關(guān)系的研究

通過研究分析植物間的親緣關(guān)系，可以知曉物種的起源和進化，相關(guān)研究表明植物親緣關(guān)系與其生態(tài)地理分布、主要表型有一定的相關(guān)性。余愛麗等[8]以11個甘蔗及其近緣屬為材料，通過ISSR技術(shù)進行PCR擴增和凝膠電泳分析，結(jié)果表明，在甘蔗屬內(nèi)，割手密與大莖野生種、中國種、熱帶種和印度種親緣關(guān)系比較遠，大莖野生種、中國種、熱帶種和印度種的親緣關(guān)系比較近，斑茅、蔗茅和五節(jié)芒這幾種甘蔗近緣屬中，斑茅和蔗茅的親緣關(guān)系相對比較近；劉家勇等[16]聚類分析結(jié)果顯示，CP67-412、FR94-515等4份種質(zhì)與其他種質(zhì)相比具有較遠的親緣關(guān)系，其余的64份材料相聚在同一類群，占全部材料的94.1%，表明大多數(shù)種質(zhì)材料有比較近的親緣關(guān)系；范源洪等[25]利用RAPD標記技術(shù)對195份采自全國各地生態(tài)類型的割手密進行研究，結(jié)果表明供試材料的地理分布特點是從低海拔到高海拔、從低緯度到高緯度發(fā)展演化，因此推論出世界野生甘蔗的起源中心之一很有可能是云南的南部；徐景升等[35]采用RAPD技術(shù)研究甘蔗屬及其近緣屬種之間的親緣關(guān)系，聚類結(jié)果是：甘蔗屬可劃分為熱帶種和細莖野生種兩個組群，其中熱帶種組群包含熱帶種、中國種、印度種和大莖野生種；陳輝等[36]以甘蔗5個屬14個種為材料，通過分析其染色體、測定核糖體ITS基因序列和葉綠體rbcL基因等手段，探索它們之間的親緣關(guān)系及系統(tǒng)演化規(guī)律；蔡青等[37]應用AFLP分子標記分析來自中國、美國、澳大利亞等不同國家的甘蔗種質(zhì)資源，著重研究了甘蔗屬間、屬內(nèi)及種間、種內(nèi)水平上的遺傳親緣關(guān)系，重點分析了對斑茅、蔗茅、滇蔗茅的歸屬問題；黃河星等[38]應用ISSR標記技術(shù)從分子水平上分析30份甘蔗栽培種質(zhì)及祖親種的親緣關(guān)系，為后續(xù)利用甘蔗種質(zhì)、選育甘蔗品種以及甘蔗生產(chǎn)提供了有力的支撐；昝逢剛等[39]對來自中國、澳大利亞、美國、菲律賓、巴西和法國的118份甘蔗種質(zhì)進行AFLP標記技術(shù)分析，聚類結(jié)果表明，大部分種質(zhì)親緣關(guān)系較近，美國種質(zhì)在聚類中相對較分散；澳大利亞Besse等[19]應用RFLP標記技術(shù)分析了14個甘蔗屬和65個蔗茅屬品種，發(fā)現(xiàn)甘蔗屬和蔗茅屬的親緣關(guān)系差異非常大；Suman A等[40]利用SRAP標記對甘蔗、割手密、芒、蔗茅等30份種質(zhì)進行了親緣關(guān)系評價分析。Lima等[41]從分子水平上研究了79份甘蔗種質(zhì)親緣關(guān)系和系譜之間的相關(guān)性，結(jié)果表明，與系譜相比，分子水平上的親緣關(guān)系更加可靠；印度Nair N v等[42]用RAPD標記技術(shù)分析了甘蔗屬及其近緣種，結(jié)果將供試材料分成6類，其中熱帶種與大莖野生種的親緣關(guān)系較近，與割手密的親緣關(guān)系較遠，而硬穗茅又與甘蔗屬親緣較近，蔗茅與甘蔗屬這幾個種的親緣關(guān)系較遠。

3 圖譜的構(gòu)建

3.1 指紋圖譜的構(gòu)建

DNA指紋圖譜具有高度的穩(wěn)定性和個體特異性，通常用于鑒定品種和分析其遺傳關(guān)系，可為保護品種的知識產(chǎn)權(quán)提供有效的科學依據(jù)，在作物育種中應用較為廣泛。DNA指紋圖譜數(shù)據(jù)庫是甘蔗種質(zhì)資源分子鑒定的基礎(chǔ)，是保護甘蔗品種權(quán)和鑒別基因型的依據(jù)[43]，因此，相關(guān)研究具有重要的理論和實踐意義。王英等[15]首次采用RAMP分子標記，從30對引物組合中篩選出4對多態(tài)性較強的引物，構(gòu)建了80份甘蔗種質(zhì)指紋圖譜，得到了部分野生種、熱帶種及斑茅種特異片段，還發(fā)現(xiàn)這些特異片段能不同程度地傳遞到具有其血緣的栽培種中；王英等[5]以ISSR標記技術(shù)對57份栽培種和39份祖親種品系進行遺傳基礎(chǔ)研究，篩選出了7對具備較強多態(tài)性的引物，構(gòu)建了96份甘蔗種質(zhì)的ISSR指紋圖譜。曾華宗等[3]通過RAPD標記分析41份甘蔗種質(zhì)的親緣關(guān)系及特異標記，篩選出25個具備較強多態(tài)性的隨機引物，構(gòu)建了41份種質(zhì)的指紋圖譜；楊清輝等[44]以來自我國不同的海拔高度、不同的緯度、含有不同染色體數(shù)目和不同形態(tài)特征的32份無性系割手密進行了聚類分析，為甘蔗育種選配親本提供了基礎(chǔ)材料；姚春雪等[45]采用12對引物對67份‘崖城89/9×昆明蔗茅，雜種不同世代（F1、BC1、BC2）及其親本材料進行SSR多態(tài)性分析，擴增的總條帶數(shù)為234條，利用234個SSR標記片段組合構(gòu)建供試材料的指紋圖譜數(shù)據(jù)庫，為追蹤蔗茅野生種血緣在不同世代中的傳遞情況及其后代材料在甘蔗育種中的進一步利用提供科學依據(jù)；趙錦龍等[46]從41對SSR引物中篩選出12對多態(tài)性較好的引物對采自不同省區(qū)的蔗茅無性系進行分析，共擴增出266條帶，構(gòu)建48份種質(zhì)的SSR指紋圖譜，為這些蔗茅無性系在甘蔗育種中的進一步利用提供科學依據(jù)；黃曉弟[47]應用SSR熒光分子標記技術(shù)對甘蔗野生種和甘蔗近緣屬斑茅、原始栽培種及現(xiàn)代栽培種進行標記分析，構(gòu)建136份種質(zhì)的分子指紋圖譜和數(shù)字指紋圖譜，奠定了甘蔗分子標記輔助育種的技術(shù)基礎(chǔ)；劉新龍等[48]以云南甘蔗育種單位自育的27份甘蔗品種為研究對象，用SSR標記建立其指紋身份證，為從分子水平上鑒定品種和保護知識產(chǎn)權(quán)提供可靠的科學依據(jù)；黃河星等[38]以拔地拉熱帶種、湛江割手密與印度割手密、栽培種的褔農(nóng)15、粵糖60與粵糖00-236、斑茅為材料，以100條ISSR引物為模板，篩選出10條擴增多態(tài)性較強的引物，構(gòu)建了30份甘蔗種質(zhì)的指紋圖譜；莊南生等[6]以AFLP技術(shù)研究了40份栽培種、14份祖親種品系的遺傳基礎(chǔ)，使用2對擴增多態(tài)性較強的引物構(gòu)建了54份甘蔗種質(zhì)的指紋圖譜。美國農(nóng)業(yè)部Pan等[49]于2003年通過3對SSR引物建立了25個在佛羅里達州甘蔗育種場的商業(yè)品種的分子指紋圖譜，與RAPD標記相比較后，發(fā)現(xiàn)SSR標記更加準確，獲得更多的多態(tài)性信息量，也能更準確鑒定不相同的商業(yè)品種；又于2007年使用21對SSR引物構(gòu)建了116個在路易斯安那州甘蔗育種場商業(yè)品種的分子指紋圖譜[50]。澳大利亞BSES育種公司于2004年構(gòu)建了180個甘蔗品種的SSR分子指紋圖譜，為鑒定甘蔗品種提供了有效的方法[51]。

3.2 分子遺傳圖譜的構(gòu)建

遺傳圖譜（genetic map）也稱為遺傳連鎖圖譜，是指DNA標記在染色體上的相對位置和遺傳距離，即通過遺傳重組交換所得到的基因在染色體上的線性排列圖[52]。分子遺傳連鎖圖譜是遺傳育種工作的重要技術(shù)平臺，同時也為重要性狀基因定位的克隆及基因組學研究奠定基礎(chǔ)和提供依據(jù)[53]。構(gòu)建甘蔗分子圖譜，有利于目標基因的追蹤和數(shù)量性狀的拆分，并估計各數(shù)量性狀基因位點（QTL）的表型效應，從而進行QTL定位，這對提高發(fā)掘和利用甘蔗優(yōu)異基因資源的效率具有十分重要的意義。美國Da Silva等[54]通過RFLP技術(shù)最早繪制了一張含有216個單劑量標記、44個連鎖群的割手密遺傳圖譜，并對其染色體組進行了分析，分子標記的檢測數(shù)據(jù)得出結(jié)論，該物種是一個同源多倍體；1995年再利用RFLP與RAPD技術(shù)構(gòu)建一張含有442個單劑量標記、64個連鎖群的割手密遺傳圖譜。Butnquist[55]以割手密‘SES 208’（2n=64）為材料，通過RFLP技術(shù)構(gòu)建了一張包含32個單劑量標記8個連鎖群的遺傳圖譜；Al-Janabi等[56]以割手密‘SES 208’（2n=64）為材料，通過RAPD技術(shù)構(gòu)建了一張包含279個單劑量標記42個連鎖群的遺傳圖譜；Sreedhar等以割手密‘SES 147B’為材料，采用AFLP、SRAP、TRAP標記構(gòu)建一張包含121個單劑量標記、45個連鎖群的遺傳連鎖圖譜；Daugerols等[58]通過RFLP標記構(gòu)建了現(xiàn)代甘蔗栽培種‘R570’的遺傳圖譜，獲得了第一個甘蔗分子標記抗銹病基因；Ming等[59-60]、Guimaraes等[61]和Mudge等[62]采用RFLP和RAPD標記技術(shù)建立了熱帶種La Purple的分子遺傳連鎖圖譜；Hoarau等[63]、D'Hont等[64]和Grivet等[65]分別通過AFLP、SSR、RFLP標記技術(shù)建立了SP701006、R570、Q165三個甘蔗品種的分子遺傳連鎖圖譜；Edme等[66]分析割手密（IND81-146，2n=110）與甘蔗（Green German，2n=110）雜交種的基因分離情況，通過SSR技術(shù)構(gòu)建一張包含46個標記位點、10個連鎖群的割手密遺傳連鎖圖譜；Aitken等[67]通過SSR和AFLP技術(shù)研究甘蔗栽培種和野生種的雜交后代，構(gòu)建一張包含1074個位點、136個連鎖群的分子遺傳連鎖圖譜；Asnaghi等[68]通過AFLP標記技術(shù)對甘蔗抗銹病基因Brul進行目標圖譜定位，其中有8條標記聚集在離抗性基因10 cM內(nèi)，最近的定位標記距離分別是1.9 cM和2.2 cM。國內(nèi)在分子圖譜構(gòu)建方面起步比較晚，劉新龍等[69]通過商業(yè)品種與野生種割手密雜交及回交獲得F1分離群體和BC1分離群體，構(gòu)建遺傳連鎖圖譜，F(xiàn)1群體共有134個單雙劑量標記被納入55個連鎖群，當中有39個連鎖群歸屬8個同源組，其余16個未列入，總遺傳距離是1458.3 cM，標記間平均圖距是10.9 cM；BC1群體共有133個單雙劑量標記被納入47個連鎖群，當中有34個連鎖群歸屬于8個同源組，其余13個連鎖群未列入，總遺傳距離是1059.6 cM，標記間平均圖距是8.0 cM；楊海霞[70]以割手密GXS85-30× GXS87-16的雜交后代為材料，構(gòu)建分子遺傳連鎖圖譜，6個SCoT標記、54個SSR標記以及32個AFLP標記定位于割手密，最終有92單雙劑量標記被納入30個連鎖群，其中11個連鎖群歸屬4個同源組，19個未列入，總遺傳距離為1182.29 cM，標記間平均圖距為12.99 cM。

4 問題與展望

綜上，分子標記技術(shù)在甘蔗的應用研究中具有重要的價值，已取得一些進展，但遠未達到其他作物的水平，仍然存在不少的問題，一是甘蔗染色體數(shù)量非常多，為高度雜合的多倍體，很多材料的細胞學背景很難弄清楚，選擇到適合的供試材料比較困難；二是甘蔗一般通過種間進行雜交，自交的不易親和，要建立一個高世代的分離群體是比較困難的；三是甘蔗分子標記研究所使用的探針很少來自于甘蔗的基因組庫，大多數(shù)來源于玉米等禾本科植物，而且目前還沒有專門生產(chǎn)這種探針的公司，需要自己在實驗室進行制備，工作非常繁瑣；最后是目前發(fā)表的甘蔗分子連鎖圖大部分是近緣野生種，很少部分是栽培種的圖譜，圖譜的遺傳距離大部分在10cM以上，圖譜遠未飽和，還需要進一步加密。

因此，今后甘蔗分子標記的研究應著重從以下幾方面進行：（1）使用幾種不同的標記方法，結(jié)合各自的優(yōu)勢，開發(fā)更為有效、更快速的檢測方法；（2）應積極拓寬分子標記技術(shù)在甘蔗研究上的廣度和深度，比如基因差異表達、目的基因定位、分子標記輔助育種等；（3）開展甘蔗野生近緣種的研究，將甘蔗屬間與甘蔗野生近緣種進行遠緣雜交，充分利用野生種的優(yōu)良特性，挖掘其中重要的抗旱基因轉(zhuǎn)化優(yōu)良品種，增加甘蔗栽培品種的特異野生種血緣，拓寬甘蔗遺傳基礎(chǔ)，實現(xiàn)高產(chǎn)、高糖、高抗的育種目標；（4）結(jié)合多種分子標記技術(shù)，獲取更多的標記基因，構(gòu)建致密的遺傳連鎖圖譜，更深層次地分析遺傳物質(zhì)，更加詳實準確地研究相關(guān)性狀。

相信隨著以DNA變異為基礎(chǔ)的分子標記數(shù)目的增多，甘蔗基因組的研究效率和進展將得到顯著提高，分子標記技術(shù)在甘蔗上的應用也會取得更加快速的發(fā)展。高產(chǎn)、高糖、高抗的育種目標將得以實現(xiàn)。

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Research Progress and Application of Molecular Marker in Sugarcane

YANG Hai-xia1,WU Xian-hua2,NONG Qiu-lian1,LI Heng-rui1,LI Ping1,LIANG Zhen-hua1,et al
（1.South Asian Tropical Agricultural Science Research Institute of Guangxi,Longzhou 532415; 2.Guangxi HYH Technology Co.,Ltd.,Nanning 530021）

The application and research progress of molecular marker in sugarcane was summarized,such as genetic diversity of germplasm resources,identification and classification of the germplasm resources,analysis of phylogenetic relationships,construction of chromatographic fingerprint,construction of genetic linkage map and so on.The research direction of sugarcane germplasm resource in the future was also discussed.

sugarcane;molecular marker;genetic diversity;construction of map

S566.103

B

1007－2624（2016）06－0057－05

10.13570/j.cnki.scc.2016.06.021

2016-06-28

高產(chǎn)、高糖、抗逆性強甘蔗優(yōu)良新品種選育（GK2015002）；甘蔗黑穗病抗性新種質(zhì)創(chuàng)制與選擇（GG2015003）。

楊海霞（1983-），女（壯族），廣西崇左人，碩士研究生，主要從事經(jīng)濟作物繁育研究，Email：290528313@qq.com

劉連軍，高級農(nóng)藝師，主要從事經(jīng)濟作物栽培研究，Email：2282697949@qq.com