分子植物育种
(
网络版
), 2011
年
,
第
9
卷
,
第
1591
-
1596
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2011, Vol.9, 1591
-
1596
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
1591
评述与展望
Reviews and Progress
甘蔗基因定位研究进展及展望
吴建涛
,
杨俊贤
,
刘福业
,
齐永文
,
邓海华
广州甘蔗糖业研究所
/
广东省甘蔗改良与生物炼制重点实验室
,
广州
, 510316
通讯作者
: siriwu@126.com;
作者
分子植物育种
, 2011
年
,
第
9
卷
,
第
81
篇
doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0081
收稿日期:
2011
年
06
月
08
日
接受日期:
2011
年
06
月
20
日
发表日期:
2011
年
06
月
23
日
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,
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引用格式:
吴建涛等
, 2011,
甘蔗基因定位研究进展及展望
,
分子植物育种
Vol.9 No.81 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0081)
摘
要
甘蔗
(
Saccharum
spp.)
是世界上主要的糖料作物之一,与其他作物相比,甘蔗的染色体数目多样,基因组庞大,遗
传基础复杂,繁殖系数低,开花习性特殊,生长周期长,易受环境影响,开展甘蔗遗传学与基因定位研究显得非常困难。近
年来,随着生物技术的发展以及各种分子标记的应用,甘蔗基因定位研究工作取得了显著的进步,获得了一些与甘蔗抗病、
产量、蔗糖分等主要农艺性状基因相关的分子标记。本文总结了甘蔗病害、产量、蔗糖分等三方面的基因定位研究进展,并
对该研究中存在的问题进行了讨论,以期为今后开展甘蔗基因定位研究和分子标记辅助选择育种提供理论基础。
关键词
甘蔗
;
基因定位
;
研究进展
;
展望
Gene Mapping Research Progress and Prospect in Sugarcane
Wu Jiantao , Yang Junxian , Liu Fuye , Qi Yongwen , Deng Haihua
Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute, Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery, Guangzhou, 510316, P.R. China
Corresponding author, siriwu@126.com;
Authors
Abstract
Sugarcane (
Saccharum
spp.) is one of the major sugar-yielding crops in the world. Compared with other crops, sugarcane
has diversified chromosomes and enormous genome, so its genetic mechanism is much more complex. Besides, the reproduction
coefficient of sugarcane is very low and its flowering habit is so unique. Moreover, the life cycle of sugarcane is quite long and its
growth is easily affected by the environment. Therefore it is of great difficulty to carry out the genetic and gene mapping studies of
sugarcane. In recent years, some progress has been made in sugarcane gene mapping with the development of biotechnology and the
use of various molecular markers. Some molecular markers relating to the major agronomic traits such as disease-resistant, yield and
sucrose content were developed. In this paper, we summarized the progress in the three above aspects and discussed the problems
met in these studies. We hope to lay a foundation for the gene mapping and marker-assisted selection breeding in sugarcane.
Keywords
Sugarcane; Gene Mapping; Progress; Prospect
研究背景
甘蔗
(
Saccharum
spp.)
是含有
3~5
个种血缘的高
度杂合的多倍体作物,具有非常庞大的基因组,大
约有
80~130
条染色体和
10
9
bp
的基因组
(D'Hont et
al., 1996)
,其中约
5%~10%
来自细茎野生种
(
S
.
spontaneum
)
的血缘
(Simmonds, 1976)
。由于没有纯
合体的品系,用传统的表现型标记进行遗传研究很
困难,甚至是不可能的。分子标记技术的出现,为
深入研究甘蔗性状的复杂遗传规律提供了条件,通
过研究分子标记和目标性状的关系,筛选与目标性
状紧密连锁的标记,进行基因定位研究,育种工作
者利用分子标记可在杂交后代中早期选择具有目
标性状的个体,加快育种进程。所以,利用分子遗
传标记对甘蔗的性状进行基因定位和利用分子标
记开展辅助选择育种越来越受到甘蔗蔗育种界的
重视
(
邓海华等
, 2001)
。但是,利用分子标记进行基
因定位时,由于甘蔗基因组庞大,需要相当多的分
子标记才能覆盖整个基因组并获得较高密度的连
锁遗传图。而且,甘蔗基因位点高度杂合,一个基
因座位上有多个等位基因控制,基因型难以确定。
目前,甘蔗基因定位中利用的主要是单剂量分子标
记,当两个甘蔗品种
(
杂合体
)
杂交时,利用单剂量