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李爱贤等
, 2011,
分子生物学
技术在甘薯
(
Ipomoea batatas
(L.) Lam.)
遗传育种中的应用
,
分子植物育种
(online) Vol.9 No.106 pp.1766-1775 (doi: 10.5376/mpb. cn.2011.09.0106)
1768
的利用；他们对多态性带的数量和实验稳定性的研
究，表明
AFLP
标记优于
RAPD
和
ISSR
标记。
最近，
SRAP
技术也被用于分析甘薯品种的遗
传多样性，有研究表明，亚洲甘薯品种和美洲甘薯
品种没有明显的遗传分化，说明甘薯品种间没有明
显的地理差异；近缘野生种与育成品种有较高的遗
传相似度；中国育成品种之间的遗传相似度也很高
(
郝玉民等
, 2007)
。李强等
(2009)
用
ISSR
和
AFLP
分子标记对中国不同时期、不同甘薯种植区的
26
份主要育成品种进行遗传多样性和遗传趋势分析，
得到了同样的结果，说明中国甘薯主要育成品种的
遗传多样性程度低，遗传相似程度高，遗传基础狭
窄；在未来甘薯遗传改良中，可以通过加强不同薯
区育种亲本的交换，逐步改变目前中国育成品种遗
传基础狭窄的局面。
1.3
甘薯分子连锁图谱的构建
遗传连锁图谱是用遗传距离来反映多态性的
遗传标记在染色体上相对位置的基因组图。它是遗
传研究学的重要内容，也是种质资源收集和保存的
有效工具，还是定位和克隆目的基因的基础。到目
前为止，许多作物的分子连锁图谱都已构建完成。
栽培种甘薯
(2x=6n=90)
染色体数目多且不稳
定，遗传背景高度复杂，自交不孕以及种内、种间
存在广泛的杂交不亲和，导致长期以来甘薯分子遗
传学的研究远远滞后于其它主要作物。“双假测交
(Double pseudotest cross)
”作图策略的提出，为甘薯
等异交物种构建遗传图谱困难的问题找到了出路
(Hemmat et al., 1994)
，其基本原理是：在高度杂合
的基因组中，
F
1
代一些位点的基因型在一个亲本中
杂合，而在另一亲本中是纯合的，把子代中
1
：
1
分离位点以回交群体模型，利用杂合位点的来源构
建图谱，最终分别得到双亲各自的遗传图谱。“双
假测交”的效率跟
2
个亲本杂交后代分离群体间的
杂合度和遗传差异密切相关。
最早用于构建甘薯遗传图谱的分子标记是
RAPD
技术
(Ukoskit and Thompson, 1997)
，优点是
操作简便、费用少，缺陷是稳定性差、难以有效地
分离测序，限制了其在甘薯上的应用。
AFLP
是作
为第二代分子标记技术，重复性好、可信度高，目
前在甘薯等作物图谱构建中应用最为普遍。
SRAP
是一种比较新型的分子标记技术
(Li and Quiros,
2001)
，具有操作简便、结果稳定，以及在基因组中
的分布均匀等特点，其在甘薯等作物的图谱构建中
应用越来越广泛。
Kriegner
等
(2003)
以甘薯品种“
Tanzania
”
(
抗病
毒病
)
和“
Bikiamaliya
”
(
感病毒病
)
为亲本杂交
F
1
分离群体为材料，构建了第一张甘薯遗传连锁图
谱；随后，
Cervantes-Flores
等
(2007)
又以甘薯品种
“
Beauregard
”和“
Tanzania
”为亲本建立构建作图
群体，用同样的方法构建了
2
个亲本的遗传连锁图
谱。但是，他们所构建的图谱都是以国外甘薯栽培
种为亲本，不能完全符合我国甘薯育种目标的要求。
我国甘薯遗传连锁图谱构建工作起步较晚，吴
洁等
(2005)
和蒲志刚等
(2010)
以国内育成甘薯品种
绵粉
1
号与红旗
4
号的
F
1
分离群体为材料，唐茜等
(2010)
以甘薯品种
BB3
-
26
与潮薯
1
号的
F
1
分离群
体为材料，分别对图谱构建工作进行了尝试。但是，
上述研究所构建的是极为初级的图谱，构成作图群
体的株系数量不足
50
个，得到的连锁群数目
(
不超
过
20
个
)
相对于甘薯来说太少，并且每个连锁群中
的多态性标记数只有
2~3
个。
揭琴
(2008)
以徐
781 (
抗甘薯茎线虫病
)
和徐薯
18 (
感甘薯茎线虫病
)
的
F
1
中
202
株系为基础作图群
体，利用
AFLP
技术分别构建了我国第一张比较精
细的甘薯遗传连锁图谱。最近，李爱贤等
(2010a)
以甘薯品种漯徐薯
8
号为母本，郑薯
20
为父本，
杂交获得的
F
1
分离群体的
240
个株系为作图群体，
根据“双假测交”策略，利用
JoinMap3.0
作图软件，
以
SRAP
标记技术构建了另一套甘薯遗传连锁图
谱：其中漯徐薯
8
号的连锁图谱包括
90
个连锁群，
涉及
514
个
SRAP
标记，连锁图谱的总长度为
6
720.03 cM
，标记间平均距离为
10.50 cM
；郑薯
20
的连锁图谱包括
79
个连锁群，共定位了
355
个
SRAP
标记，连锁图谱的总长度为
4 768.62 cM
，标
记间平均距离为
12.42 cM
。这些研究标志着甘薯分
子生物学研究开始进入精细作图时代。
1.4
分子标记技术在甘薯基因定位中的应用
对甘薯有重要价值的性状进行数量性状位点
(QTL)
定位，目的是尽可能地发掘有利用价值的等
位基因，将分子标记辅助选择
(Marker-assisted
Selection, MAS)
用于育种实践，以培育优质高产的
新品种。随着分子遗传学的发展和分子标记技术的
完善，尤其是高密度遗传图谱的构建，不但能在多
种植物中对相应的
QTL
进行精确定位，而且能利
用图位克隆技术克隆控制数量性状的基因。最近已
在番茄
(
Lycopersicon esculentum
)
中鉴定和克隆出控