甘蔗分子标记应用研究进展

杨海霞，吴弦华，农秋连，李恒锐，黎萍，梁振华，谢君锋，青鑫，刘连军*

（1.广西南亚热带农业科学研究所，广西龙州532415；2.广西汇仪行科技有限公司，广西南宁530021）

甘蔗分子标记应用研究进展

杨海霞1，吴弦华2，农秋连1，李恒锐1，黎萍1，梁振华1，谢君锋1，青鑫1，刘连军1*

（1.广西南亚热带农业科学研究所，广西龙州532415；2.广西汇仪行科技有限公司，广西南宁530021）

综述了分子标记技术在甘蔗种质资源遗传多样性、种质资源的鉴定与分类、亲缘关系研究、指纹图谱构建、遗传图谱构建等方面应用研究进展，并展望今后甘蔗种质资源的研究方向。

甘蔗；分子标记；遗传多样性；图谱构建

随着现代分子生物学及其相关实验技术的迅猛发展，分子生物学日益成为基础研究的热点，20世纪90年代，分子标记技术开始被开发利用，与比其较先发展起来的形态标记、细胞标记和生化标记相比，该技术能直接在DNA水平上检测基因组的多态性，能反映生物个体以及种群间基因组中某些特异性的DNA片段，相对复杂的基因组使得分子标记数量非常丰富。此外，分子标记不容易受到季节、环境等因素的限制，不存在目标性状是否表达的问题；显性或共显性的分子标记为基因型的杂合与纯合提供了便利的鉴别方法，呈现了完整的遗传信息；同时，分子标记还具有快速、高效、数量多、分布广泛、表现中性、多态性高、稳定性强等优点[1]。基于以上优越性，短短30几年的时间，分子标记技术发展迅速、日益完善，其在甘蔗中的研究范围越来越广泛，本文主要综述分子标记在甘蔗种质资源遗传多样性分析、种质资源的鉴定与分类、亲缘关系研究、指纹图谱构建、遗传图谱构建等几个方面的研究进展，以期为甘蔗相关研究与应用提供参考。

1 甘蔗种质资源的研究

1.1 种质资源遗传多样性的应用

遗传多样性是生物多样性研究的核心、是物种遗传物质变异的结果、是遗传育种的基因源泉，它能够反映出物种的遗传背景、育种潜力及其利用价值，对保护和发掘利用优良种质资源具有重要意义[2]。曾华宗等[3]应用RAPD标记对采自不同的国家和地区的41份甘蔗种质进行了遗传多样性研究，结果得到了62.5%～100%的多态性标记；杨翠[4]通过20条SCoT引物对采自国内外的107份甘蔗无性系材料进行遗传多样性分析，数据表明国内外甘蔗种质资源之间遗传基础差异比较大，预测出如果将两类种质进行杂交能够显著提高后代的遗传多样性；王英等[5]以ISSR标记对采自不同国家和地区的96份甘蔗进行了遗传多样性分析，其多态性标记高达100%；庄南生等[6]应用AFLP标记对54份不同的甘蔗种质进行遗传多样性分析，其遗传相似系数为11.5%～52.6%，遗传基础差异性较高；劳方业等[7]以AFLP分子标记技术对广东育成的41个甘蔗品种进行遗传多样性分析，得出其遗传相似系数为52.1%～92.1%，遗传多样性属于中等水平；余爱丽[8]等用ISSR标记对采自不同国家和地区的11份不同甘蔗种质进行遗传多样性分析，其遗传相似系数为20.5%～82.0%，遗传多样性一般；刘新龙等[9]采用AFLP分子标记技术对云南腾冲、保山、盈江和陇川等地的41份不同滇蔗茅种质资源进行遗传多样性研究，数据表明，41份材料之间的相似性系数为51.1%～82.7%，滇蔗茅种质之间的遗传分化现象非常明显；李鸣[10]以AFLP标记技术对采自不同国家和地区的24份甘蔗种质资源遗传多样性进行分析，结果其遗传相似系数为11.5%～52.6%；张革民等[11]利用27个RAPD引物对21份割手密无性系基因组进行DNA扩增，结果检测出的总RAPD位点达205个，其中有159个为多态性位点，多态性位点比率为74.8%，21份不同割手密无性系材料间的等位基因位点异质性程度比较高，表明其遗传多样性较丰富；宋焕忠等[12]从广西的不同地方收集了50份斑茅无性系种质，通过SCoT技术研究其遗传多样性，在相似系数为0.73处，可以把50份斑茅种质归到4大类，在相似系数为0.76处，可以把第4类分成6种小类型，相同地区的斑茅无性系相聚在同一类，地域性分布规律比较明显；陈辉等[13]通过RAPD分子标记对我国195份生长在不同生态环境的甘蔗细茎野生种进行遗传多样性分析，数据显示，甘蔗细茎野生种种内遗传基础差异比较大，不同的地理类群间有明显的遗传分化现象，遗传多样性较丰富；娄红波等[14]通过12条引物对8份蔗茅与甘蔗杂种F1代材料进行ISSR分析，结果共扩增出的条带为133条，多态性条带多达111条，多态性位点比率为83.5%，说明蔗茅杂交与栽培甘蔗的F1代材料间存在着丰富的变异；王英等[15]通过RAMP标记对80份采自不同国家和地区的甘蔗种质的遗传多样性进行分析，获得的多态性标记为84.6%～100%；刘家勇等[16]应用AFLP标记对从澳大利亚、法国、美国和菲律宾引进的68份甘蔗种质资源进行遗传多样性研究，数据表明种质间有较高的遗传相似性，遗传基础差异不大，遗传多样性不太丰富；Mary等[17]以印度的41份细茎野生种为研究对象，通过2对ISSR和20对RAPD随机引物进行DNA扩增，总共得到491条带，其中的412条为多态性，多态性位点比率为83.9%；Besse等[18-19]通过RFLP标记技术研究了澳大利亚和美国的11个蔗茅种属和2个甘蔗种属的遗传多样性；常丹等[20]以SRAP标记对9个细茎野生种进行遗传多样性研究，获得了78.7%的多态条带，表明细茎野生种在物种水平有着较高的遗传多样性；Pan等[21]利用SSR技术对5个甘蔗品种进行研究，获得467条带，其中75.0%为多态性条带；昝逢刚等[22]采用RAMP标记技术对不同国家和地区的98份甘蔗种质进行遗传多样性研究，分析数据得出35.2%～96.2%的多态性标记。

1.2 种质资源的分类及鉴定

近些年，由于不同地域进行相互引种，种质交流越来越频繁，导致同名异物或同物异名现象的出现，对甘蔗种质资源进行分类和鉴定，有助于探讨甘蔗的起源和演化，有利于人们对甘蔗多样性的认识和保护。肖关丽等[23]用亲本华南56/12和崖城58/47的杂种梁河78/121进行RAPD分子标记鉴定，找到3个适于RAPD对甘蔗进行真杂种鉴定的引物；李富生等[24]应用RAPD分子标记技术对崖城89/9×昆明蔗茅的双亲及其F1代材料中的杂种进行鉴定，从110个引物中筛选出3个适于RAPD对甘蔗进行真杂种鉴定的引物；范源洪等[25]利用RAPD分子标记技术对甘蔗热带种和细茎野生种的杂种后代材料及特异品种材料进行分析，结果表明来自不同生态环境的86份细茎野生种聚成了8个大的类群，不同生态类型具有明显的地理分布的特点；桃联安等[26]应用SSR分子标记对云割82-114的创新优良后代进行杂种真实性分析鉴定，给选育甘蔗新品系提供优良的种质；郑雪芳等[27]以拔地拉热带种和不同斑茅杂交的9个F1后代为材料，根据斑茅ITS区序列设计了两对特异引物对其进行分子标记鉴定，结果表明有两个后代材料不是亲本的真实杂种；刘昔辉等[28]采用SSR和SRAP两种分子标记对斑茅和割手密的杂交后代进行真实性分析鉴定，筛选出的3对SSR引物和5对SRAP引物可鉴别后代的真伪；杨荣仲等[29]使用斑茅5S rRNA间隔序列（ITS）引物和RAPD随机引物对甘蔗和斑茅的杂种F1、F2代进行DNA分子鉴定，得到的1个5S rRNA间隔序列标记和3个RAPD分子标记是与斑茅血缘有关的；娄红波等[14]采用12条引物对8份蔗茅与甘蔗杂种F1代材料进行ISSR分析，供试F1代材料均与母本聚为一类，表明母本的遗传物质在子代材料中占绝对优势；刘睿等[30]用SSR分子标记技术对斑茅和拔地拉热带种的F1杂交后代及其回交后代进行鉴定，数据表明SSR标记技术是检验斑茅杂交后代真实性的有效方法；罗霆[31]等以割手密GXS85-30×GXS87-16的245个杂交后代为材料，通过SCoT引物筛选出5条具备双亲特征条带的特异引物，然后对杂交后代进行鉴定，结果有157份材料都具备双亲的特征条带，认定为真实杂种，即为F1代杂种群，其余的88份材料不具有父母本的特征条带，认定为假杂种或自交种；Carrol B等[32]利用RAPD标记对78N146×Q96和74C42×Q117两个组合的杂交后代进行筛选和真实性鉴定；Alwala等[33]利用SRAP标记对甘蔗细茎野生种‘SES 147B’和甘蔗Louisiana Striped杂交后代进行真伪性鉴定；George Piperidis等[34]依据斑茅和热带种之间的5S rDNA间隔序列自行设计特异引物，对斑茅与热带种及含有热带种血缘的栽培种的1328个杂交后代进行标记，鉴定出37个真杂种。

2 甘蔗亲缘关系的研究

通过研究分析植物间的亲缘关系，可以知晓物种的起源和进化，相关研究表明植物亲缘关系与其生态地理分布、主要表型有一定的相关性。余爱丽等[8]以11个甘蔗及其近缘属为材料，通过ISSR技术进行PCR扩增和凝胶电泳分析，结果表明，在甘蔗属内，割手密与大茎野生种、中国种、热带种和印度种亲缘关系比较远，大茎野生种、中国种、热带种和印度种的亲缘关系比较近，斑茅、蔗茅和五节芒这几种甘蔗近缘属中，斑茅和蔗茅的亲缘关系相对比较近；刘家勇等[16]聚类分析结果显示，CP67-412、FR94-515等4份种质与其他种质相比具有较远的亲缘关系，其余的64份材料相聚在同一类群，占全部材料的94.1%，表明大多数种质材料有比较近的亲缘关系；范源洪等[25]利用RAPD标记技术对195份采自全国各地生态类型的割手密进行研究，结果表明供试材料的地理分布特点是从低海拔到高海拔、从低纬度到高纬度发展演化，因此推论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技术研究甘蔗属及其近缘属种之间的亲缘关系，聚类结果是：甘蔗属可划分为热带种和细茎野生种两个组群，其中热带种组群包含热带种、中国种、印度种和大茎野生种；陈辉等[36]以甘蔗5个属14个种为材料，通过分析其染色体、测定核糖体ITS基因序列和叶绿体rbcL基因等手段，探索它们之间的亲缘关系及系统演化规律；蔡青等[37]应用AFLP分子标记分析来自中国、美国、澳大利亚等不同国家的甘蔗种质资源，着重研究了甘蔗属间、属内及种间、种内水平上的遗传亲缘关系，重点分析了对斑茅、蔗茅、滇蔗茅的归属问题；黄河星等[38]应用ISSR标记技术从分子水平上分析30份甘蔗栽培种质及祖亲种的亲缘关系，为后续利用甘蔗种质、选育甘蔗品种以及甘蔗生产提供了有力的支撑；昝逢刚等[39]对来自中国、澳大利亚、美国、菲律宾、巴西和法国的118份甘蔗种质进行AFLP标记技术分析，聚类结果表明，大部分种质亲缘关系较近，美国种质在聚类中相对较分散；澳大利亚Besse等[19]应用RFLP标记技术分析了14个甘蔗属和65个蔗茅属品种，发现甘蔗属和蔗茅属的亲缘关系差异非常大；Suman A等[40]利用SRAP标记对甘蔗、割手密、芒、蔗茅等30份种质进行了亲缘关系评价分析。Lima等[41]从分子水平上研究了79份甘蔗种质亲缘关系和系谱之间的相关性，结果表明，与系谱相比，分子水平上的亲缘关系更加可靠；印度Nair N v等[42]用RAPD标记技术分析了甘蔗属及其近缘种，结果将供试材料分成6类，其中热带种与大茎野生种的亲缘关系较近，与割手密的亲缘关系较远，而硬穗茅又与甘蔗属亲缘较近，蔗茅与甘蔗属这几个种的亲缘关系较远。

3 图谱的构建

3.1 指纹图谱的构建

DNA指纹图谱具有高度的稳定性和个体特异性，通常用于鉴定品种和分析其遗传关系，可为保护品种的知识产权提供有效的科学依据，在作物育种中应用较为广泛。DNA指纹图谱数据库是甘蔗种质资源分子鉴定的基础，是保护甘蔗品种权和鉴别基因型的依据[43]，因此，相关研究具有重要的理论和实践意义。王英等[15]首次采用RAMP分子标记，从30对引物组合中筛选出4对多态性较强的引物，构建了80份甘蔗种质指纹图谱，得到了部分野生种、热带种及斑茅种特异片段，还发现这些特异片段能不同程度地传递到具有其血缘的栽培种中；王英等[5]以ISSR标记技术对57份栽培种和39份祖亲种品系进行遗传基础研究，筛选出了7对具备较强多态性的引物，构建了96份甘蔗种质的ISSR指纹图谱。曾华宗等[3]通过RAPD标记分析41份甘蔗种质的亲缘关系及特异标记，筛选出25个具备较强多态性的随机引物，构建了41份种质的指纹图谱；杨清辉等[44]以来自我国不同的海拔高度、不同的纬度、含有不同染色体数目和不同形态特征的32份无性系割手密进行了聚类分析，为甘蔗育种选配亲本提供了基础材料；姚春雪等[45]采用12对引物对67份‘崖城89/9×昆明蔗茅，杂种不同世代（F1、BC1、BC2）及其亲本材料进行SSR多态性分析，扩增的总条带数为234条，利用234个SSR标记片段组合构建供试材料的指纹图谱数据库，为追踪蔗茅野生种血缘在不同世代中的传递情况及其后代材料在甘蔗育种中的进一步利用提供科学依据；赵锦龙等[46]从41对SSR引物中筛选出12对多态性较好的引物对采自不同省区的蔗茅无性系进行分析，共扩增出266条带，构建48份种质的SSR指纹图谱，为这些蔗茅无性系在甘蔗育种中的进一步利用提供科学依据；黄晓弟[47]应用SSR荧光分子标记技术对甘蔗野生种和甘蔗近缘属斑茅、原始栽培种及现代栽培种进行标记分析，构建136份种质的分子指纹图谱和数字指纹图谱，奠定了甘蔗分子标记辅助育种的技术基础；刘新龙等[48]以云南甘蔗育种单位自育的27份甘蔗品种为研究对象，用SSR标记建立其指纹身份证，为从分子水平上鉴定品种和保护知识产权提供可靠的科学依据；黄河星等[38]以拔地拉热带种、湛江割手密与印度割手密、栽培种的褔农15、粤糖60与粤糖00-236、斑茅为材料，以100条ISSR引物为模板，筛选出10条扩增多态性较强的引物，构建了30份甘蔗种质的指纹图谱；庄南生等[6]以AFLP技术研究了40份栽培种、14份祖亲种品系的遗传基础，使用2对扩增多态性较强的引物构建了54份甘蔗种质的指纹图谱。美国农业部Pan等[49]于2003年通过3对SSR引物建立了25个在佛罗里达州甘蔗育种场的商业品种的分子指纹图谱，与RAPD标记相比较后，发现SSR标记更加准确，获得更多的多态性信息量，也能更准确鉴定不相同的商业品种；又于2007年使用21对SSR引物构建了116个在路易斯安那州甘蔗育种场商业品种的分子指纹图谱[50]。澳大利亚BSES育种公司于2004年构建了180个甘蔗品种的SSR分子指纹图谱，为鉴定甘蔗品种提供了有效的方法[51]。

3.2 分子遗传图谱的构建

遗传图谱（genetic map）也称为遗传连锁图谱，是指DNA标记在染色体上的相对位置和遗传距离，即通过遗传重组交换所得到的基因在染色体上的线性排列图[52]。分子遗传连锁图谱是遗传育种工作的重要技术平台，同时也为重要性状基因定位的克隆及基因组学研究奠定基础和提供依据[53]。构建甘蔗分子图谱，有利于目标基因的追踪和数量性状的拆分，并估计各数量性状基因位点（QTL）的表型效应，从而进行QTL定位，这对提高发掘和利用甘蔗优异基因资源的效率具有十分重要的意义。美国Da Silva等[54]通过RFLP技术最早绘制了一张含有216个单剂量标记、44个连锁群的割手密遗传图谱，并对其染色体组进行了分析，分子标记的检测数据得出结论，该物种是一个同源多倍体；1995年再利用RFLP与RAPD技术构建一张含有442个单剂量标记、64个连锁群的割手密遗传图谱。Butnquist[55]以割手密‘SES 208’（2n=64）为材料，通过RFLP技术构建了一张包含32个单剂量标记8个连锁群的遗传图谱；Al-Janabi等[56]以割手密‘SES 208’（2n=64）为材料，通过RAPD技术构建了一张包含279个单剂量标记42个连锁群的遗传图谱；Sreedhar等以割手密‘SES 147B’为材料，采用AFLP、SRAP、TRAP标记构建一张包含121个单剂量标记、45个连锁群的遗传连锁图谱；Daugerols等[58]通过RFLP标记构建了现代甘蔗栽培种‘R570’的遗传图谱，获得了第一个甘蔗分子标记抗锈病基因；Ming等[59-60]、Guimaraes等[61]和Mudge等[62]采用RFLP和RAPD标记技术建立了热带种La Purple的分子遗传连锁图谱；Hoarau等[63]、D'Hont等[64]和Grivet等[65]分别通过AFLP、SSR、RFLP标记技术建立了SP701006、R570、Q165三个甘蔗品种的分子遗传连锁图谱；Edme等[66]分析割手密（IND81-146，2n=110）与甘蔗（Green German，2n=110）杂交种的基因分离情况，通过SSR技术构建一张包含46个标记位点、10个连锁群的割手密遗传连锁图谱；Aitken等[67]通过SSR和AFLP技术研究甘蔗栽培种和野生种的杂交后代，构建一张包含1074个位点、136个连锁群的分子遗传连锁图谱；Asnaghi等[68]通过AFLP标记技术对甘蔗抗锈病基因Brul进行目标图谱定位，其中有8条标记聚集在离抗性基因10 cM内，最近的定位标记距离分别是1.9 cM和2.2 cM。国内在分子图谱构建方面起步比较晚，刘新龙等[69]通过商业品种与野生种割手密杂交及回交获得F1分离群体和BC1分离群体，构建遗传连锁图谱，F1群体共有134个单双剂量标记被纳入55个连锁群，当中有39个连锁群归属8个同源组，其余16个未列入，总遗传距离是1458.3 cM，标记间平均图距是10.9 cM；BC1群体共有133个单双剂量标记被纳入47个连锁群，当中有34个连锁群归属于8个同源组，其余13个连锁群未列入，总遗传距离是1059.6 cM，标记间平均图距是8.0 cM；杨海霞[70]以割手密GXS85-30× GXS87-16的杂交后代为材料，构建分子遗传连锁图谱，6个SCoT标记、54个SSR标记以及32个AFLP标记定位于割手密，最终有92单双剂量标记被纳入30个连锁群，其中11个连锁群归属4个同源组，19个未列入，总遗传距离为1182.29 cM，标记间平均图距为12.99 cM。

4 问题与展望

综上，分子标记技术在甘蔗的应用研究中具有重要的价值，已取得一些进展，但远未达到其他作物的水平，仍然存在不少的问题，一是甘蔗染色体数量非常多，为高度杂合的多倍体，很多材料的细胞学背景很难弄清楚，选择到适合的供试材料比较困难；二是甘蔗一般通过种间进行杂交，自交的不易亲和，要建立一个高世代的分离群体是比较困难的；三是甘蔗分子标记研究所使用的探针很少来自于甘蔗的基因组库，大多数来源于玉米等禾本科植物，而且目前还没有专门生产这种探针的公司，需要自己在实验室进行制备，工作非常繁琐；最后是目前发表的甘蔗分子连锁图大部分是近缘野生种，很少部分是栽培种的图谱，图谱的遗传距离大部分在10cM以上，图谱远未饱和，还需要进一步加密。

因此，今后甘蔗分子标记的研究应着重从以下几方面进行：（1）使用几种不同的标记方法，结合各自的优势，开发更为有效、更快速的检测方法；（2）应积极拓宽分子标记技术在甘蔗研究上的广度和深度，比如基因差异表达、目的基因定位、分子标记辅助育种等；（3）开展甘蔗野生近缘种的研究，将甘蔗属间与甘蔗野生近缘种进行远缘杂交，充分利用野生种的优良特性，挖掘其中重要的抗旱基因转化优良品种，增加甘蔗栽培品种的特异野生种血缘，拓宽甘蔗遗传基础，实现高产、高糖、高抗的育种目标；（4）结合多种分子标记技术，获取更多的标记基因，构建致密的遗传连锁图谱，更深层次地分析遗传物质，更加详实准确地研究相关性状。

相信随着以DNA变异为基础的分子标记数目的增多，甘蔗基因组的研究效率和进展将得到显著提高，分子标记技术在甘蔗上的应用也会取得更加快速的发展。高产、高糖、高抗的育种目标将得以实现。

[1]贾继增.分子标记种质资源鉴定和分子标记育种[M].北京：中国农业科学，1996，29（4）：1-10.

[2]郭辉军，龙春林.云南生物多样性[M].昆明：云南科技出版社，1998：1-10.

[3]曾华宗，郑成木，朱稳，等.甘蔗种质间亲缘关系及特异标记的RAPD分析[J].植物遗传资源学报，2003，4（2）：99-103.

[4]杨翠.基于SCoT标记分析甘蔗种质资源遗传多样性[D].福州：福建农林大学，2010.

[5]王英，庄南生，高和琼，等.甘蔗种质遗传基础的ISSR分析[J].湖南农业大学学报：自然科学版，2007，33（增）：176-183.

[6]庄南生，郑成木，黄东益，等.甘蔗种质遗传基础的AFLP分析[J].作物学报，2005，31（4）：444-450.

[7]劳方业，刘睿，何慧怡，等.广东甘蔗品种遗传多样性的AFLP分析[J]．热带亚热带植物学报，2008，17（1）：43-48．

[8]余爱丽，张木清，陈如凯，等.ISSR分子标记在甘蔗及其近缘属分类上的应用[J].福建农林大学学报：自然科学版，2002，31（4）：489-494.

[9]刘新龙，蔡青，毕艳，等．中国滇蔗茅种质资源遗传多样性的AFLP分析[J]．作物学报，2009，35（2）：262-269．

[10]李鸣.AFLP技术在甘蔗品种鉴定和亲缘关系研究上的应用[D].南宁：广西大学，2003.

[11]张革民，廖江雄，黄宏套，等.广西高糖割手密遗传多样性的表型分析和RAPD分析[J].西南大学学报：自然科学版，2007，29（8）：83-88.

[12]宋焕忠，张荣华，杨海霞，等.广西斑茅遗传多样性的SCoT标记分析[J].西南农业学报，2014，27（1）：59-64.

[13]陈辉，范源洪，史宪伟，等.甘蔗细茎野生种（Saccharum spontaneum L.）的遗传多样性和系统演化研究[J].作物学报，2001，27（5）：645-652.

[14]娄红波，王先宏，何丽莲，等.8份蔗茅与甘蔗杂种F1材料的ISSR多态性分析[J].西南农业学报，2010，23（5）：1409-1413.

[15]王英，陈守俊，朱相成，等.80份甘蔗种质RAMP标记遗传多样性分析[J].植物遗传资源学报，2011，12（4）：525-532.

[16]刘家勇，赵培芳，刘新龙，等.68份国外甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析[J].湖南农业大学学报：自然科学版，2013，39（5）：466-470.

[17]Mary S J,Nair N V,Chaturedi P K,et al.Analysis of genetic diversity among Saccharum spontaneum L.from four geographical regions of India using molecular markers[J].Gentic Resources and Crop Evolution,2006,53(6):1221-1231.

[18]Besse P,McIntyre C L,Berding N.Ribosomal DNA variations in Erianthus,a wild sugarcane relative(Andropogoneae-Saccharinae)[J].Theoretical and Applied Genetics,1996,92(6):733-743.

[19]Besse P,McIntyre C L,Berding N.Characterisation of Erianthus sect,Ripidium and Saccharum germplasm(Andropogoneae-Saccharinae)using RFLP markers[J].Euphytica,1997,93(3):283-292.

[20]Chang D,Yang F Y,Yan J J,et al.SRAP analysis of genetic diversity of nine native population of wild sugarcane Saccharum spontaneum from Sichuan,China[J].Genetics and Molecular Research,2012,11(2):1245-1253.

[21]Pan Y B.Highly polymorphic microsatellite DNA markers for sugarcane germplasm evaluation and variety identity testing[J].Sugar Tech,2006,8(4):246-256.

[22]昝逢刚，应雄美，吴才文，等.98份甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析[J].中国农业科学，2015，48（5）：1002-1010.

[23]肖关丽，李富生，杨清辉，等.RAPD分子标记在甘蔗杂种鉴定中的应用研究[J].西南农业大学学报，2003，25（3）：207-209.

[24]李富生，何丽莲，杨清辉，等.蔗茅（Erianthus fulvus）的特异性状及其与甘蔗杂交F1代的染色体和RAPD鉴定研究[J].分子植物育种，2003，1（5/6）：775-781.

[25]范源洪，陈辉，史宪伟，等，甘蔗细茎野生种云南不同生态类群的RAPD分析[J].云南植物研究，2001，23（3）：298-308.

[26]桃联安，楚连壁，经艳芬，等.云南割手密82-114种间杂交后代SSR分子标记鉴定[J].植物遗传资源学报，2009，10（1）：132-135.

[27]郑雪芳，张木清，李奇伟，等.甘蔗斑茅的杂交利用及其杂种后代鉴定系列研究（二）：甘蔗斑茅远缘真实杂种的分子鉴定[J].分子植物育种，2004，2（1）：35-42.

[28]刘昔辉,方锋学，高轶静，等.斑茅割手密杂种后代真实性鉴定及遗传分析[J].作物学报，2012，38（5）：914-920.

[29]杨荣仲，谭裕模，黎焕光，等.斑茅杂种后代分子检测[J].广西农业生物科学，2004，23（1）：57-62.

[30]刘睿，劳方业，何慧怡，等.粤糖系列甘蔗品种遗传多样性的SSR分析[J].甘蔗糖业，2008，3：1-5.

[31]罗霆，杨海霞，岑华飞，等.SCoT分子标记在割手密遗传图谱构建中的应用[J].植物遗传资源学报，2013，14（4）：704-710.

[32]Carroll B.,Mclntyre L.,Berding N.Final report an assessment of the application of DNA markers to studies of genetic diversity and marker assisted selection in sugarcane[Z]BSES publication,1999:1-12.

[33]Alwala S,Kimbeng C A,Veremis J C,et al.Identification of molecular markers associated with sugar-related traits in a Saccharum interspecific cross[J].Euphytica,2009,167(1):127-142.

[34]George Piperidis,Mandy J,Christopher et al.Molecular contribution to selection of intergeneric hybrids between sugarcane and the wild species Erianthus arundinaceus[J].Genome,2000,43(6):1033-1037.

[35]徐景升，许莉萍，张木清，等.应用RAPD技术研究甘蔗属及其近缘属种间亲缘关系[J].江西农业大学学报，2003，12（6）：924-928.

[36]陈辉，范源洪，向余颈攻，等.从核糖体DNA ITS区序列研究甘蔗属及其近缘属种的系统发育关系[J].作物学报，2003，29（3）：379-385.

[37]蔡青，范源洪，Aitken K，等.利用AFLP进行"甘蔗属复合体"系统演化和亲缘关系研究[J].作物学报，2005，31（50）：551-559.

[38]黄河星，杨俊贤，吴文龙，等.甘蔗种质遗传多态性的ISSR分析[J].甘蔗糖业，2014（6）：12-17.

[39]昝逢刚，吴才文，陈学宽，等.118份甘蔗种质资源遗传多样性的AFLP分析[J].作物学报，2014，40（10）：1877-1883.

[40]Suman A,Kimbeng C A,Edme S J,et al.Sequence-related amplified polymorphism(SRAP)markers for assessing genetic relationships and diversity in sugarcane germplasm collections[J].Plant Genet Resour:Character Utiliz,2008,6(3):222-231.

[41]Lima M L A，Garcia A A F，Oliveira K M，et al．Analysis of genetic similarity detected by AFLP and coefficient of parentage among genotypes of sugarcane(Saccharum spp.)[J]．Theor Appl Genet,2000,104(1):30-38．

[42]Nair N.v.,Nair S.,Sreenivasan T V.et al.Analysis of genetic diversity and phylogeny in Saccharum and related genera using RAPD markers[J].Genetic Resources and Crop Evolution,1999,46(1):73-79.

[43]高赛飞，彭建军，王莹，等.分子标记技术构建DNA指纹图谱在个体识别中的应用[J].野生动物杂志，2009，30（5）：269-273.

[44]杨清辉，李富生，肖凤迴，等.割手密RAPD指纹图谱分析[J].云南农业大学学报，1998，13（4）：347-351.

[45]姚春雪，王先宏，何丽莲，等.甘蔗与蔗茅杂交不同世代的SSR指纹图谱构建[J].分子植物育种，2011，9（3）：381-389.

[46]赵锦龙，王先宏，李富生，等.基于SSR标记的甘蔗野生种蔗茅遗传多样性分析[J].分子植物育种，2014，12（2）：323-331.

[47]黄晓弟.基于SSR位点的甘蔗种质资源遗传多样性和DNA指纹图谱[D].福建：福建农林大学，2009.

[48]刘新龙，马丽，陈学宽，等.云南甘蔗自育品种DNA指纹身份证构建[J].作物学报，2010，36（2）：202-210.

[49]Pan Y B,Miller J,Schnell R,et al.Application of microsatellite and RAPD Fingerprints in the florida sugarcane variety program[R]. San Diego:Plant and Animal Genome XI Conference,2003,19-28.

[50]Pan Y B,Scheffler B,Richard E P.High-throughput genotyping of commercial sugarcane clones with microsatellite(SSR)DNA markers[J].Sugar Tech,2007,9:176-181.

[51]Piperidis G,Rattey A R,Taylor G O,et al.DNA markers:A tool for identifying sugarcane varieties[J].Austral Sugarcane,2004, 8(suppl):1-8.

[52]刘树兵，王洪刚，孔令让，等.高等植物的遗传作图[J].山东农业大学学报，1999，30(1)：73-78.

[53]韩国辉，向素琼，洪棋斌，等.柑橘分子遗传连锁图谱的构建与比较[J].园艺学报，2013，40(S)：20-26.

[54]Da Silva J A D,Sorrells M E,Burnquist W L et al.RFLP linkage map and genome analysis of Saccharum spontaneum[J].Genome, 1993,36(4):782-791.

[55]Burnquist W.L.Development and application of restriction fragment length Polymorphism technology in sugarcane breeding[D]. Cornell University,1991.

[56]Al-Janabi S M,Honeycutt R J,Mcclelland M et al.A genetic linkage map of Saccharum spontaneum L.‘SES 208’[J].Genetics, 1993,134(4):1249-1260.

[57]Sreedhar A,Collins A,Kimbeng J C,et al.Linkage mapping and genome analysis in a Saccharum interspecific cross using AFLP, SRAP and TRAP makers[J].Euphytica,2008,164(1):37-51.

[58]Daugerols J H,GriVet L,Roqes D,et al.A putative major gene for rustresistance linked with a RFLP marker in sugareane cultivar`R570'[J].Theor Appl Gealet,1996,92(8):1059-1064.

[59]Ming R,Liu S C,Lin Y R,et al.Detailed alignment of Saccharum and Sorghum chromosomes:Comparative organization of closely related diploid and polyploid genomes[J].Genetics,1998,150:1663-1682.

[57]Sreedhar A,Collins A,Kimbeng J C,et al.Linkage mapping and genome analysis in a Saccharum interspecific cross using AFLP, SRAP and TRAP makers[J].Euphytica,2008,164(1):37-51.

[58]Daugerols J H,GriVet L,Roqes D,et al.A putative major gene for rustresistance linked with a RFLP marker in sugareane cultivar`R570'[J].Theor Appl Gealet,1996,92(8):1059-1064.

[59]Ming R,Liu S C,Lin Y R,et al.Detailed alignment of Saccharum and Sorghum chromosomes:Comparative organization of closely related diploid and polyploid genomes[J].Genetics,1998,150:1663-1682.

[60]Ming R,Liu S C,Bowers J E,et al.Construction of Saccharum consensus genetic map from two interspecific crosses[J].Crop Sci, 2002,42:570-583.

[61]Guimaraes C T,Sills G R,Sobral B W S.Comparative mapping of Andropogoneae:Saccharum L.(sugarcane)and its relation to sorghum and maize[J].Proc Natl Acad Sci USA,1997,94:14261-14266.

[62]Mudge J,Andersen W R,Kehrer R L,et al.A RAPD genetic map of Saccharum officinarum[J].Crop Sci,1996,36:1362-1366.

[63]Hoarau J Y,Offmann B,D'Hont A,et al.Genetic dissection of a modern sugarcane cultivar(Saccharum spp.):1.Genome mapping with AFLP markers[J].Theor Appl Genet,2001,103(1):84-97.

[64]D'Hont A,Lu Y H,Gonzalez De Leon D,et al.A molecular approach to unravelling the genetics of sugarcane,a complex polyploid of the Andropogoneae tribe[J].Genome,1994,37(2):222-230.

[65]Grivet L,D'Hont A,Roques D,et al.RFLP mapping incultivated sugarcane(Saccharum spp.):Genome organisation in a highly polyploid and Aneuploid interspecific hybrid[J].Genetics,1996,142:987-1000.

[66]Edme S J,Glynn N G,Comstock J C.Genetic segregation of microsatellite markers in Saccharum officinarum and S.spontaneum[J]. Heredity,2006,97(5):366-375.

[67]Aitken K S,Jackson P A,Mclntyre C L.A combination of AFLP and SSR markers Provides extensive map coverage and identification of Homo(eo)logous linkage groups in a Sugarcane cultivar[J].Theor.Appl.Genet.,2005,110(5):789-801.

[68]Asnaghi C.,Rraqljes D.,Rufel S,et al.Targeted mapping of a sugarcane rust resistance gene(Bru1)using bulked segregant analysis and AFLP markers[J].Theor.APPI.Genet.,2004,108(4):759-764.

[69]刘新龙，毛钧，陆鑫，等.甘蔗SSR和AFLP分子遗传连锁图谱构建[J].作物学报，2010，36（1）：177-183.

[70]杨海霞.割手密分子遗传连锁图谱的构建[D].南宁：广西大学，2013.

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

高产、高糖、抗逆性强甘蔗优良新品种选育（GK2015002）；甘蔗黑穗病抗性新种质创制与选择（GG2015003）。

杨海霞（1983-），女（壮族），广西崇左人，硕士研究生，主要从事经济作物繁育研究，Email：290528313@qq.com

刘连军，高级农艺师，主要从事经济作物栽培研究，Email：2282697949@qq.com