全 文 ：书西北植物学报!
"#$
!
%$
"
#!
#$
!&#&!&!#
!"#$%&#%&()$*+,""-.)/#0-/
!!
文章编号$
#"""(&"!$
"
!"#$
#
!(!&#&(")
!!!!!!!!!!!!!!!
!"#
$
#"*+,",
%
-
*.//0*#"""(&"!$*!"#$*#!*!&#&
收稿日期$
!"#$("1(!1
&修改稿收到日期$
!"#$(#!("$
基金项目$国家科技支撑计划"
!"#%234"#2""
#&云南省应用基础研究计划重点项目"
!"",5""#%6
#&云南省中青年学术技术带头人后备人
才培养项目"
!""15#"$1
#&农作物种质资源保护项目"
!"#$782"#+
#&国家科技基础条件平台"
795:;!"#$("&&
#
作者简介$刘洪博"
#1)!
#!硕士!助理研究员!主要从事甘蔗种质资源与分子生物学研究
<(=>.?
$
?.@AB0
C
DB#1)!
!
#!,*EB=
"
通信作者$蔡
!
青!博士!研究员!主要从事作物种质资源研究与利用
<(=>.?
$
E>.
F
.0
CG
/H.
!
#,%*EB=
$%
份云南甘蔗创新种质的
&&
遗传多样性
分析和指纹图谱构建
刘洪博#!!范源洪#!!陆
!
鑫#!!刘新龙#!!毛
!
钧#!!
林秀琴#!!徐超华#!!李旭娟#!!蔡
!
青!!%"
"
#
云南省农业科学院甘蔗研究所!云南开远
,,#,11
&
!
云南省甘蔗遗传改良重点实验室!云南开远
,,#,11
&
%
云南省农业科学院
生物技术与种质资源研究所!昆明
,$"!!%
#
摘
!
要$该研究以
#,
份甘蔗骨干亲本为参照!对
!1
份云南甘蔗创新种质进行
II;
指纹图谱构建和遗传多样性分
析!以明确创新种质与
#,
份亲本间的遗传基础和多样性水平结果表明$
,
对引物共扩增出
#"&
条带!其中
#"#
条
为多态性条带!多态性条带比例为
1+*!$J
&
$
份材料的遗传相似性系数为
"*!%$%
"
"*)1#%
!平均值为
"*$,%%
&
其中
#,
份甘蔗骨干亲本的遗传相似性系数为
"*%"#,
"
"*+$$,
!甘蔗创新种质与甘蔗骨干亲本的特异条带比例为
#&K#
!涵盖了割手密(大茎野生种(斑茅和滇蔗茅等基因源根据骨干亲本间的相似性系数范围!在相似性系数为
"*&%
处!可将种质分为
,
大类群!亲缘关系相对较远!适宜作为种质间的杂交利用通过引物区分效率分析!
,
对
引物扩增的多态信息量为
"*1,+1
"
"*1+$)
!其中
LII59;!#
引物区分效率最高!利用
LII59;!#
和
IL5#"&+M3
引物组合构建了云南甘蔗创新种质标准指纹图谱!在相似性系数为
"*)$
处即可区分所有种质!图谱的鉴别准确率
为
#""J
!每份资源都有唯一的指纹图谱!可将
!1
份创新种质和
#,
份骨干亲本区分鉴别出来该研究能够为后续
杂交利用(种质鉴定和知识产权保护提供依据
关键词$甘蔗&
II;
&遗传多样性&指纹图谱
中图分类号$
N%&,
O
*$
&
N+)1
文献标志码$
3
()*)+#,-#.)/0#+
1
2*!3"*0+/4,+#"*"56#*
7
)/
8
/#*+"5$%94**2*
()/:
8
;20:0"5&4
7
2/,2*)<**".2+#"*=
1
&&
P9QMB0
C
DB
#
!
!
R37S@>0AB0
C
#
!
!
PQT.0
#
!
!
P9QT.0?B0
C
#
!
!
L3UV@0
#
!
!
P97T.@
F
.0
#
!
!
TQ5A>BA@>
#
!
!
P9T@
-
@>0
#
!
!
539N.0
C
!
!
%
"
"
#I@
C
>HE>0W;W/W>HEA90/X.X@XW
!
S@00>03E>YW=
G
BZ3
C
H.E@?X@H>?IE.W0EW/
!
[>.
G
@>0
!
S@00>0,,#,11
!
5A.0>
&
!S@00>0[W
G
P>(
DBH>XBH
G
BZI@
C
>HE>0W:W0WX.E9=
HB=W0X
!
[>.
G
@>0
!
S@00>0,,#,11
!
5A.0>
&
%2.BXWEA0B?B
CG
]:W0WX.E;W/B@HEW/90/X.X@XW
!
S@0(
0>03E>YW=
G
BZ3
C
H.E@?X@H>?IE.W0EW/
!
[@0=.0
C
,$"!!%
!
5A.0>
#
>=0+/2,+
$
B^_W?W`>?@>XW>0Y@X.?.aW/@
C
>HE>0W
C
WH=
?>/=
!
_W>0>?
G
aWYXAW
C
W0WX.EY.`WH/.X
G
>0YZ.0
C
WH(
H.0XBZ&$W?.XW/@
C
>HE>0W
C
WH=
?>/=/
!
.0E?@Y.0
C
!1E?B0W/BZ
C
WH=
?>/=.00B`>X.B0.0S@00>0>0Y#,=>(
-
BH
>HW0X/
!
D
G
/.=
?W/W
F
@W0EWHW
W>X
"
II;
#
=>HbWH/_.XA,
>.H/BZ
H.=WH/*^AWHW/@?X//AB_WYXA>X,
H.=WH
>.H/
HBY@EWY#"&D>0Y/
!
.0_A.EA#"#_WHW
B?
G
=BH
A.E
!
XAW
WHEW0X>
C
WBZ
B?
G
=BH
A.ED>0Y/_>/
1+*!$J
&
XAW
C
W0WX.E/.=.?>H.X
G
EBWZZ.E.W0X
"
:I
#
H>0
C
WYZHB="*!%$%XB"*)1#%_.XA>0>`WH>
C
WBZ"*$,%%
.0&$
C
WH=
?>/=/
!
>0YXAW
C
W0WX.E/.=.?>H.X
G
EBWZZ.E.W0XH>0
C
WYZHB="*%"#,XB"*+$$,.0#,=>
-
BH
>HW0X/
BZ/@
C
>HE>0W
!
XAW0@=DWHBZ/
WE.Z.ED>0Y/.0S@00>0
C
WH=
?>/=/BZ/@
C
>HE>0W.00B`>X.B0_WHW#&(ZB?Y/
=BHWXA>0XAB/W.0XAW=>
-
BH
>HW0X/
!
EB0X>.0.0
C
!"##$"%&(
)
*+,"+-&
!
"##$"%&%*.&(,&
!
/%0"+,$&(
"%&+10+"#-&"+1/%0"+,$&(%*#200*3EEBHY.0
C
XBXAW/.=.?>H.X
G
EBWZZ.E.W0X/EB
WDWX_WW0#,=>
-
BH
>HW0X/
BZ/@
C
>HE>0W
!
XAW&$
C
WH=
?>/=/_WHWE?@/XWHWY.0XB,
C
HB@
/>X"*&%
!
XAW.H
C
W0WX.EHW?>X.B0/A.
/_WHW=BHW
Z>HHW?>X.`W?
G
!
>0Y/@.X>D?WXBDWA
G
DH.YDWX_WW0XAW
C
WH=
?>=/*^AWH>XWBZY./X.0
C
@./A.0
C
E@?X.`>H/D
G
E?@/XWHQc:L3
"
;4d5J
#
_>/>0>?
G
aWYZBHW>EA
>.HBZ
H.=WH/
!
XAW >`?@WBZ
B?
G
=BH
A./=.0ZBH=>X.B0
EB0XW0X
"
c95
#
H>0
C
WYZHB="*1+$)XB"*1+,1
!
XAW/X>0Y>HYZ.0
C
WH
H.0XBZS@00>0
C
WH=
?>/=/BZ/@
C
>H(
E>0W.00B`>X.B0_>/W/X>D?./AWYD
G
XAW
H.=WH/BZLII59;!#>0YIL5#"&+M3_A.EAA>YXAWA.
C
AW/XWZZ.(
E.W0E
GH.=WHEB=D.0>X.B0/.0.YW0X.Z
G
.0
C
XAW/W/@
C
>HE>0W
C
WH=
?>/=/
!
>0YY./X.0
C
@./A>?XAW/
WE.W/.0XAW
/.=.?>H.X
G
EBWZZ.E.W0X_>/"*)$
!
XAW.YW0X.Z.E>X.B0>EE@H>E
G
./#""J
!
W>EA
C
WH=
?>/=A>/>0@0.
F
@WZ.0
C
WH(
H.0X
!
>0Y#,=>
-
BH
>HW0X/>0Y!1
C
WH=
?>/=.00B`>X.B0E>0DWY./X.0
C
@./A
!
XA@/E>0DW@/WY.0XAWA
G
DH.Y(
.a>X.B0
!
.YW0X.Z.E>X.B0>0Y.0XW?WEX@>?
HB
WHX
GHBXWEX.B0*
?)
1
@"/!0
$
/@
C
>HE>0W
&
II;
&
C
W0WX.EY.`WH/.X
G
&
Z.0
C
WH
H.0X
!!
甘蔗创新种质是甘蔗育种中重要的中间材料!
对甘蔗新品种的选育起着关键性的作用中国早在
!"
世纪
$"
年代就已开展甘蔗杂交育种和亲本选
育!并选育出一批优良的甘蔗新品种从创新亲本
的来源看!早期主要以引进的甘蔗骨干亲本(本土自
育品种和热带种为主!其中国外引进种直接作为亲
本育成品种的比例达
,,*!1J
)
#
*
但近些年来随着
杂交育种条件的改善!甘蔗杂交的遗传基础不断扩
大!除了引进种质的杂交利用之外!甘蔗骨干亲本(
自育品种与本土抗逆性强的甘蔗细茎野生种"
!"#3
#$"%&(
)
*+,"+-&P*
#
)
!(&
*
(甘蔗大茎野生种"
!"#3
#$"%&%*.&(,&
#
)
$
*
(甘蔗近缘属蔗茅"
/%0"+,$&(
%&
4
0
)
05&(
#
)
,
*
(斑茅"
/%0"+,$&("%&+10+"#-&
#
)
+
*和
滇蔗茅"
/%0"+,$&(%*#200
#
)*的杂交也广泛起来!自
主创新的优良种质材料开始不断涌现!如中国的云
野"
SQ7S<
#系列)1*和崖城系列)#"*亲本开始频繁利
用但这些创新亲本与骨干亲本和自育品种间的多
态性差异如何!遗传基础是否丰富!能否在后期的杂
交利用中育出好的品种!还需要分子数据的分析和
跟踪
近几年!通过云南省农业科学院甘蔗研究所的
努力!在甘蔗与甘蔗细茎野生种(甘蔗大茎野生种(
滇蔗茅和斑茅的杂交中创制了一些优良的亲本材
料因此本研究拟利用
SQ7S<
系列亲本!与
#,
份优良的甘蔗骨干亲本进行多态性分析和指纹图谱
的构建!分析
SQ7S<
系列亲本在甘蔗骨干亲本中
的差异性及遗传基础!通过
II;
标记建立创新种质
与骨干亲本间的聚类关系!为
SQ7S<
型创新材料
的杂交利用和知识产权保护提供理论依据
#
!
材料和方法
A*A
!
材料及来源
实验材料包含云南省农业科学院甘蔗研究所创
制的
SQ7S<
型亲本材料!共计
!1
份!保存于云南
省农业科学院甘蔗研究所亲本圃!其中来源于斑茅
杂交后代的材料
,
份!来源于甘蔗大茎野生种杂交
后代的材料
1
份!来源于甘蔗细茎野生种杂交后代
的材料
1
份!来源于热带种和滇蔗茅杂交后代的材
料各
#
份!其他材料
%
份&对照材料选取具有代表性
的甘蔗骨干亲本!共计
#,
份!来自国家甘蔗种质资
源圃具体材料见表
#
所示
A*$
!
II;
标记
上述材料的叶片称取
"*%
C
于研钵中液氮研
磨!采 用
<>/
G
c@HW c?>0X :W0B=.E 473 [.X
"
;^37I:<7
公司#提取基因组
473
!最后用
#""
表
A
!
供试
BC
份甘蔗种质资源信息
>^D?W#
!
2>/.E.0ZBH=>X.B0BZ&$
>0/
GC
WH=
?>/=/
@/WY.0XA.//X@Y
G
编号
7B*
材料名称
L>XWH.>?0>=W
种质类型
:WH=
?>/=X
GW
#
云野
"%(##S@0
G
W"%(##
甘蔗细茎野生种
25
#
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
#
!
云野
",(#%#S@0
G
W",(#%#
甘蔗细茎野生种
25
!
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
!
%
云野
",()1S
G
@0
G
W",()1
甘蔗细茎野生种
25
!
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
!
&
云野
",())S@0
G
W",())
甘蔗细茎野生种
25
!
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
!
$
云野
"+(,$S@0
G
W"+(,$
甘蔗细茎野生种
25
!
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
!
,
云野
"+(1+S@0
G
W"+(1+
甘蔗细茎野生种
25
!
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
!
+
云野
",(!"+S
G
@0
G
W",(!"+
甘蔗细茎野生种
25
%
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
%
)
云野
",(1S@0
G
W",(1
甘蔗细茎野生种
25
%
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
%
1
云野
",(!)S@0
G
W",(!)
甘蔗细茎野生种
25
%
!"##$"%&(
)
*+,"+-& 25
%
#"
云野
"&(!#1S@0
G
W"&(!#1
甘蔗大茎野生种
25
!
!"##$"%&%*.&(,& 25
!
##
云野
",(&,&S@0
G
W",(&,&
甘蔗大茎野生种
25
!
!"##$"%&%*.&(,& 25
!
#!
云野
"+(&1S@0
G
W"+(&1
甘蔗大茎野生种
25
!
!"##$"%&%*.&(,& 25
!
$#&!
#!
期
!!!!!!!!!
刘洪博!等$
!1
份云南甘蔗创新种质的
II;
遗传多样性分析和指纹图谱构建
续表
#
!
5B0X.0@WY >^D?W#
#%
云野
"+()+S@0
G
W"+()+
甘蔗大茎野生种
25
!
!"##$"%&%*.&(,& 25
!
#&
云野
",(&$"S@0
G
W",(&$"
甘蔗大茎野生种
25
%
!"##$"%&%*.&(,& 25
%
#$
云野
",(&$&S@0
G
W",(&$&
甘蔗大茎野生种
25
%
!"##$"%&%*.&(,& 25
%
#,
云野
"+(##S@0
G
W"+(##
甘蔗大茎野生种
25
%
!"##$"%&%*.&(,& 25
%
#+
云野
"+(&!S@0
G
W"+(&!
甘蔗大茎野生种
25
%
!"##$"%&%*.&(,& 25
%
#)
云野
"+(&&S@0
G
W"+(&&
甘蔗大茎野生种
25
%
!"##$"%&%*.&(,& 25
%
#1
云野
",(%""S@0
G
W<",(%""
斑茅
25
#
/%0"+,$&("%&+10+"#-& 25
#
!"
云野
",(%$&S@0
G
W",(%$&
斑茅
25
!
/%0"+,$&("%&+10+"#-& 25
!
!#
云野
"+(##&S@0
G
W"+(##&
斑茅
25
!
/%0"+,$&("%&+10+"#-& 25
!
!!
云野
"+(#%#S@0
G
W"+(#%#
斑茅
25
%
/%0"+,$&("%&+10+"#-& 25
%
!%
云野
"+(#%+S@0
G
W"+(#%+
斑茅
25
%
/%0"+,$&("%&+10+"#-& 25
%
!&
云野
"+(#%)S@0
G
W"+(#%)
斑茅
25
%
/%0"+,$&("%&+10+"#-& 25
%
!$
云野
"$(#""S@0
G
W"$(#""
滇蔗茅
25
#
/%0"+,$&(%*#20025
#
!,
云野
"$(#+S@0
G
W"$(#+
热带种
R
#
!"##$"%&*
44
0#0+"%& R
#
!+
云野
"+(,#S@0
G
W"+(,# N##+R#e5c+!(#%#!
!)
云野
"+(#$&S@0
G
W"+(#$&
未知
7B0W
!1
云野
"+(&!!S@0
G
W"+(&&!
未知
7B0W
%" cUV(!)+) cUV!%,&e<[!)
%# 5c,+(&#!
未知
7B0W
%! 5c+!(#!#" 5c,$(%$+e5c$,(,%
%%
福农
1#(!#R71#(!#
未知
7B0W
%&
粤糖
1%(#$1S@WX>0
C
1%(#$1
粤农
+%(!"&e5c+!(#!#"
S@W0B0
C
+%(!"&e5c+!(#!#"
%$
崖城
+#(%+&S>EAW0+#(%+&
未知
7B0W
%,
崖城
)!(1,S>EAW0:)!(1,
未知
7B0W
%+
桂塘
##
号
:@.X>0
C
## 5c&1($"e5B

%)
云蔗
11(1#S611(1#
;U5#"e
崖城
)&(#!$
;U5#"eS35M<7:)&(#!$
%1 5U
cUV!)+)e5B!1"
&"
新台糖
#"
号
;U5(#"
新台糖
$
号
eR#$!;U5$eR#$!
&#
新台糖
#,
号
;U5(#, R#+#e+&($+$
&!
新台糖
!!
号
;U5(!!
新台糖
$
号
e,1(&,%;U5$e,1(&,%
&% ;U5(!$
未知
7B0W
&& ;$+"
未知
7B0W
&$ R#%& 5B!1"ecUV!)+)
#
P
灭菌
YYM
!
U
溶解
473
&在
II;
实验中!参照
c>0
)
##
*
(
c>H.Y>
)
#!
*和刘新龙)#%*的研究结果!筛选多
态性好的
LII59;!,
(
IL5#"&+M3
(
LII59;#,
(
LII59;%%
(
LII59;!#
和
II59;#1
号引物"表
!
#
进行
II;
扩增!每个模板稀释
$"
倍!具体
II;
反应
和
c5;
扩增参照
[>HW0
等)#&*方法进行
c5;
试剂
与引物均在上海生工购买和合成"
I>0
C
B0
公司#
c5;
反应在
2.B(;WYc5;
仪上进行!待
c5;
完成
后!将扩增产物加入等体积的上样缓冲液!
1$f
变
性
$=.0
后立即放在冰上!取
%*)
#
P
样品在
$J
变
性聚丙烯酰胺凝胶上电泳分离!采用刘新龙等)#$*银
染方法进行染色
A*D
!
数据统计分析
将银染过的聚丙烯酰胺凝胶用相机拍照!并在
电脑上将样品进行标记!采用人工读带的方式进行
统计!模糊或非常弱的位点条带不计入统计范围!每
对引物在不同迁移位置由上到下分别标出!有带的
记为+
#
,!无带的记为+
"
,!每对
II;
引物检测
#
个
位点!视为每条多态性带为
#
个等位基因!根据统计
的+
"
,(+
#
,矩阵构建
II;
数据库!利用标记位点的
多态性条带比率"
cc2
#(
V>EE>HY
遗传相似性"
:I
#(
多态信息量"
c95
#
)
#,
*和品种聚类区分率"
;4d5
#鉴
别引物的效率和种质间的差异性分析&利用
7^ (
ISIc5!*#
软件进行遗传相似性系数的计算和
Qc:L3
聚类图的构建
!
!
结果与分析
$EA
!
基因组
-F>
的遗传多样性与引物区分效率
用
,
对多态性丰富的
II;
引物对
&$
份供试材
料进行
II;
分析结果表明"表
%
#$
,
对引物共扩
增出
#"&
条带!其中多态性条带
#"#
条!平均多态性
条带比例为
1+*!$J
&种质间平均最大相似性系数
为
"*1&&,
!
,
对引物扩增的多态信息量"
c95
#的变
异幅度在
"*1,+1
"
"*1+$)
之间!其中
LII59;!#
表
$
!
核心引物序列
>^D?W!
!
5BHWII;
H.=WH//W
F
@W0EW/
引物名称
cH.=WH
重复单位
;W
W>X@0.X
引物序列
cH.=WH/W
F
@W0EW
"
$g
#
%g
#
上游
RBH_>HY
下游
;W`WH/W
退火温度
300W>?.0
C
XW=
WH>X@HW
%
f
LII59;!,
"
:3
#
+ 3333^ 53:3533353:53^ 3:33:33:53:3^ 353::^ $&
IL5#"&+M3
"
:3
#
!, :^3:55^ 33:553:333:33: ::335^ 33^ ^^ 55^ 35:3:33535 ,!
LII59;#,
"
:3
#
) :^:::3:::5^ :35^ 3:3 ::5::^ 3^ 3^ 3^ :5^ :^ : $&
LII59;%%
"
:^
#
&
"
:3
#
17,
"
:3
#
,7)
"
:3
#
1 :5^ 53^ 3^ 3^ 5^ 5^5^ ::^ 5 3:^ ::^ 5^ ::^ :5^ ^^ :: $&
LII59;!#
"
:3
#
!::
"
:3
#
!% 5:553:55353^ 3333:: 5:3553::3:^ 5^3^ 533 $&
LII59;#1
"
:3
#
!% ::^ 5^53333^ 3535333 533^ 5^ 3^^ 5^ 35:535^ ^ &)
,#&!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
引物扩增的等位基因变异位点最多!为
!#
个!
c95
值也最大!达到
"*1+$)
云南甘蔗创新种质与甘蔗
骨干亲本的特异条带比较中!总的特异条带比例为
#&K#
!平均每个材料的特异条带比例为
+*+!K#

从不同种属的基因源分析!与甘蔗细茎野生种杂交
后代的种质多态性条带为
)!
条!与斑茅杂交后代的
种质多态性条带为
+,
条!与甘蔗大茎野生种杂交后
代的种质多态性条带为
)!
条&甘蔗骨干亲本与含甘
蔗细茎野生种基因源的种质间特异条带所占比例为
$K&
!与含斑茅基因源的种质间特异条带所占比例
为
##K)
!与含甘蔗大茎野生种基因源的种质间特
异条带所占比例为
+K$
从单一引物的区分效率
看!区分效率最高的引物为
LII59;!#
"图
#
#!种质
聚类区分率为
1#J
!其次为
IL5#"&+M3
号引物
$E$
!
种间
GH(I>
聚类分析
各材料间
Qc:L3
聚类"图
!
#结果表明!所有
材料相似性系数在
"*!%$%
"
"*)1#%
之间!在相似
性系数为
"*&#
处可分为
!
大类群!其中一个类群均
为云野型创新材料!分别为甘蔗细茎野生种
25
%
代
-云野
",(!"+
.(滇蔗茅
25
#
代-云野
"$(#""
.和热带
种
R
#
代-云野
"$(#+
.!而另一类群的云野型材料与
骨干亲本材料均匀分散!并没有将云野型材料和甘
蔗骨干亲本材料单独划分出来&在聚类图中!
-
;U5!!
.(-
;U5#"
.(-云蔗
11(1#
.和-崖城
)!(1,
.
与-云野
"+(##
.(-云野
"+(,$
.和-云野
",(1
.等材料
聚在一个类群中!而国外骨干亲本和主栽品种材料
与-云野
",(#%#
.(-云野
",(!)
.和-云野
",()1
.等材
料聚为一个小的类群!其中国内骨干亲本材料仅有
-
;U5!$
.和-粤糖
1%(#$1
.!说明云野型创新亲本与
国内外骨干亲本和主栽品种相比具有丰富的遗传基
础!拓宽了国内创新亲本的基因源范围从材料不
同种属来源分析!含甘蔗细茎野生种(斑茅基因源的
表
D
!
各引物
-J3
和多态性分析
>^D?W%
!
A^W
B?
G
=BH
A./=>0Y;4d5BZ
H.=WH/
核心引物
5BHW
H.=WH
总带数
B^X>?D>0Y
多态带
cB?
G
=BH
A.E
D>0Y/
多态性条带比率
667
%
J
特异条带
I
WE.Z.E
D>0Y
多态信息量
689
最大相似性系数
A^WD.
CC
W/X:I
DWX_WW0
C
WH=
?>/=/
;4d5
%
J
LII59;!, #1 #) 1&*+% & "*1,+1 # $,
IL5#"&+M3 #+ #+ #"" # "*1+&% # )&
LII59;%% #$ #$ #"" & "*1+"1 # +,
LII59;!# !! !# 1$*&$ ! "*1+$) # 1#
LII59;#1 #, #, #"" ! "*1+%) # )!
LII59;#, #$ #& 1%*%% # "*1+#1 # +#
平均
LW>0 #+*,,,+ 1+*!$ !*%%%% "*1+!& # ++
合计
B^X>? #"& #"# #& "*1&&, #""
!!
注$
;4d5
为品种聚类区分率
7BXW
$
;4d5=W>0/XAWH>XWBZY./X.0
C
@./A.0
C
>`H.WX.W/D
G
E?@/XWH*
图
#
!
LII59;!#
引物扩增图谱
#
"
&$*
材料编号!同表
#
R.
C
*#
!
:W?=>
BZII;>=
?.Z.E>X.B0BZLII59;!#
H.=WH
#&$*^AW0@=DWH/ZBHW>EA?>0WEBHHW/
B0Y_.XAXAW0@=DWH/ZBHE@?X.`>H0>=W/?./XWY
!
XAW/>=W/>.0 >^D?W#
+#&!
#!
期
!!!!!!!!!
刘洪博!等$
!1
份云南甘蔗创新种质的
II;
遗传多样性分析和指纹图谱构建
图
!
!
&$
份种质材料的聚类图
$
代表云野型创新亲本&
%
代表甘蔗骨干亲本
R.
C
*!
!
A^WQL:L3YW0YHB
C
H>=BZ&$=>XWH.>?/
$
HW
HW/W0X/S@00>0
C
WH=
?>/=/BZ/@
C
>HE>0W.00B`>X.B0
&
%
HW
HW/W0X=>
-
BH
>HW0X/BZ/@
C
>HE>0W
后代材料并未按属种亲缘关系聚类在一起!而含有
甘蔗大茎野生种基因源的材料相对聚的较近从种
质间的杂交水平分析!在相似性系数为
"*&%
处!可
将种质分为
,
大类!亲缘关系相对较远!适宜种质间
的杂交利用
$ED
!
-F>
指纹图谱
通过对
&$
份甘蔗创新种质和骨干亲本材料的
II;
扩增图谱分析!
,
对引物能够完全将所有种质
进行区分!但每一对引物不能区分所有种质-云野
",(&$"
.含有甘蔗大茎野生种血缘!却与-云野
"+(
,#
.的相似性最大!这
!
份种质在
IL5#"&+M3
引
物的第
&
和第
#"
等位基因位点上区分最为明显!可
作为指纹图谱区分的标志性位点!但是并不是所有
种质都能找到它的自身特异引物根据每一对引物
对种质的区分效率"表
%
#!选取区分效率较高的
LII59;!#
%
IL5#"&+M3
引物组合进行指纹图谱
的构建
LII59;!#
引物共扩增出
!!
个等位基因
位点!其中多态性条带为
!#
个!品种聚类区分率为
1#J
&
I5L#"&+M3
引物共扩增出
#+
个等位基因位
点!多态性条带为
#+
个!品种聚类区分率为
)&J

利用该引物组合进行
Qc:L3
聚类!在相似性系数
为
"*)$
处即可区分所有种质!图谱的鉴别准确率为
#""J
!每份资源都有唯一的指纹图谱!可将
!1
份创
新 种质和
#,
份骨干亲本区分鉴别出来"图
%
#而
)#&!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
图
%
!
云南甘蔗创新种质和骨干亲本的标准化
II;
扩增指纹图谱
3
代表有带&
5
代表无带
R.
C
*%
!
IX>0Y>HY=>
BZII;>=
?.Z.E>X.B0ZBHS@00>0
C
WH=
?>/=/BZ/@
C
>HE>0W.00B`>X.B0>0Y=>
-
BH
>HW0X/
3HW
HW/W0X/II;ZH>
C
=W0X/
&
5HW
HW/W0X/0BXII;ZH>
C
=W0X/
为了使指纹图谱具有扩充性!在不能区分增加的种
质时!可增加引物的数量来真实反映品种的遗传身
份!确保种质间的区分效率!避免种质间的错误身份
识别
%
!
讨
!
论
D*A
!
云野型甘蔗创新种质的遗传多样性及亲缘关
系分析
优良的甘蔗亲本是优异基因的载体!是甘蔗杂
交育种最重要的亲本材料!其遗传多样性(优异基因
源是否丰富!直接决定着育成品种的效率近年来!
由于中国甘蔗育种者意识到长期近亲杂交!亲本间
的遗传基础逐渐趋于一致!在这个基础上产生变异
几率也逐渐减小!扩大遗传基础的问题受到了进一
步重视)#+*为此!中国甘蔗育种家先后利用斑茅(
蔗茅等甘蔗近缘属材料进行杂交!并通过鉴定成功
获得了
25
#
代和
25
!
代材料)#)(#1*&在内陆型"云南
瑞丽#和沿海型"海南崖城#甘蔗杂交育种基地的努
力下!创制了云南不同生态型和崖城系列甘蔗亲本
材料因此在这些亲本材料中!评价和利用好这些
资源显得尤为重要
本研究利用
,
对多态性好的
II;
引物对
!1
份
1#&!
#!
期
!!!!!!!!!
刘洪博!等$
!1
份云南甘蔗创新种质的
II;
遗传多样性分析和指纹图谱构建
云南甘蔗创新种质和
#,
份甘蔗骨干亲本进行多态
性分析!比较云南甘蔗创新种质的遗传基础和多态
性差异!结果
,
对引物共扩增出
#"&
条带!其中
#"#
条为多态性条带!多态性条带比例为
1+*!$J
&
$
份
材料的遗传相似性系数为
"*!%$%
"
"*)1#%
!其中
#,
份甘蔗骨干亲本的遗传相似性系数为
"*%"#,
"
"*+$$,
!说明云野型创新亲本的遗传相似性系数范
围要大于上述甘蔗骨干亲本!这一结果与创新种质
含有较多种属的基因源呈正相关&同时!
#,
份骨干
亲本是国内外的主栽品种!但相似性系数范围较大!
说明杂交选育的品种需要亲缘关系较远的亲本!近
亲杂交很难培育出高产高糖品种&在甘蔗亲本的利
用中!-
5c+!(#!#"
.和-
cUV!)+)
.是中国育成甘蔗品
种最多的亲本)#!"*!而自育亲本使用较少!致使杂交
选育的品种亲缘关系较近在聚类图中!-云野
",(
!"+
.(-云野
"$(#""
.和-云野
"$(#+
.在相似性系数
为
"*&#
处就单独划分为一类!它们分别含有甘蔗细
茎野生种(滇蔗茅和热带种基因源!在杂交中值得进
一步利用&在相似性系数为
"*,1
处!-
5c+!(#!#"
.
与-云野
",(!)
.聚在一起!这可能是-云野
",(!)
.的
母本材料是-
5c+!(#%#!
.!与-
5c+!(#!#"
.有较近的
亲缘关系!但同样来源于母本-
5c+!(#%#!
.的-云野
"+(,#
.和-云野
",(!)
.却分别聚在两类!这种现象与
7>.H
等)!#*(朱有勇等)!!*和吴海兰等)!%*的研究结果
一致!说明甘蔗在杂交(回交过程中!不同父本与同
一母本杂交的亲和力不同!导致了遗传组成的差异!
同时甘蔗又属于异源多倍体植物!杂交后代的分离
现象严重!即使母性遗传较高!但也会出现较大
差异
D*$
!
核心引物的区分效率和指纹图谱的可靠性
分析
II;
标记操作简单!实验的可重复性高!适合
于各大作物的遗传多样性(品种鉴定和指纹图谱构
建等研究!如油菜的遗传多样性研究)!&*(甘草)!$*和
马铃薯)!,*的亲缘关系和鉴定分析等!利用
II;
技
术研究甘蔗不同种间的遗传多样性和分子辅助育种
具有很好的利用价值)!+*而
II;
引物的筛选是构
建
473
指纹图谱高效的重要步骤)!)*!选用多态性(
特异性和重复性好的引物进行指纹图谱的构建!可
以简单高效地区分种质间的差异本研究选用的
II;
引物是参照
c>0
)
##
*和刘新龙等)#%*的引物!并根
据本实验材料进行筛选!每一对引物都能够检测出
创新种质独有的特异条带!其中
LII59;!,
和
LII59;%%
检测的特异条带最多!特异条带中含有
两个以上相同位点的比率达
+#*&J
!增加了引物区
分的可靠性通过对每对引物的种质聚类区分率
"
;4d5
#进行比较分析!
LII59;!#
引物的聚类区
分率最高!其次为
IL5#"&+M3
引物利用上述区
分效率较高的
LII59;!#
和
LI5#"&+M3
引物进
行指纹图谱的构建!在相似性系数为
"*)$
处即能将
所有种质
#""J
区分!证明选用这
!
个引物进行指
纹图谱的构建是可行的!而为了增加种质间区分的
可靠性!可以增加引物或高效引物组合来进行种质
间的身份识别!同时也可为追踪不同种属基因源在
后代的传递情况及创新种质的杂交育种提供参考
参考文献!
)
#
*
!
4<7:MM
"邓海华#!
P9N8
"李奇伟#
*QX.?.a>X.B0BZ5c+!(#!#".0/@
C
>HE>0WDHWWY.0
CHB
C
H>=.0=>.0?>0Y5A.0>
)
V
*
*:&"+
;
1*+
;
<
;
%03
#&5,&%-!#0-+#-
"广东农业科学#!
""+
!"
##
#$
#)!#
"
.05A.0W/W
#
*
)
!
*
!
6MQV;
"朱建荣#!
3^UP3
"桃联安#!
4U7:PM
"董立华#!
-,"5*2HWWY.0
CBXW0X.>?BZ!"##$"%&(
)
*+,"+-&P*EB?WEXWYZHB=/W`WH>?
WEB?B
C
.E>?>HW>/BZS@00>0
)
V
*
*=*&%+"5*
4
!*&,$-%+<
;
%0#&5,&%-
"南方农业学报#!
"##
!
B$
"
1
#$
#"%$#"&"
"
.05A.0W/W
#
*
)
%
*
!
6MQV;
"朱建荣#!
3^UP3
"桃联安#!
4U7:PM
"董立华#!
-,"5*30>?
G
/./BZEB=D.0.0
C
>D.?.X
G
>0YAWH.X>D.?.X
G
BZ!"##$"%&(
)
*+,"+-3
&P*EB?WEXWYZHB=?B_>0Y=.YY?W>?X.X@YW>HW>/BZS@00>0cHB`.0EW
)
V
*
*=*&%+"5*
4
!*&,$-%+<
;
%0#&5,&%-
"南方农业学报#!
!"#!
!
BD
"
%
#$
!+!!+,
"
.05A.0W/W
#
*
)
&
*
!
4<7:MM
"邓海华#
*cWY.
C
HWW>0>?
G
/./BZXAW0>X.`W/
B0X>0W@=(YWH.`WY >`H.WX.W/BZ/@
C
>HE>0W.0=>.0?>0Y5A.0>
)
V
*
*:&"+
;
1*+
;
<
;
%03
#&5,&%-!#0-+#-
"广东农业科学#!
"#!
!
D%
"
)
#$
#,+#+"
"
.05A.0W/W
#
*
)
$
*
!
PQT
"陆
!
鑫#!
539N
"蔡
!
青#!
837:Pc
"王丽萍#!
-,"5*5B=
HWAW0/.`WW`>?@>X.B0BZ!>%*.&(,&$+7:!")BZZ/
H.0
C
)
V
*
*!&
;
"%
9%*
)
(*
4
9$0+"
"中国糖料#!
"")
!"
%
#$
#$#+
"
.05A.0W/W
#
*
)
,
*
!
S3U5MT
"姚春雪#!
837:TM
"王先宏#!
M"何丽莲#!
-,"5*473Z.0
C
WH
H.0XEB0/XH@EX.B0BZY.ZZWHW0X
C
W0WH>X.B0/BZ!"##$"%&
/
\*e/%0"+,$&(
4
&5?&(@/.0
C
II;=>HbWH
)
V
*
*@*5-#&5"%65"+,7%--10+
;
"分子植物育种#!
"##
!
%
"
%
#$
%)#%)1
"
.05A.0W/W
#
*
)
+
*
!
P9QTM
"刘昔辉#!
R37:RT
"方锋学#!
:3USV
"高轶静#!
-,"5*9YW0X.Z.E>X.B0>0Y
C
W0WX.E>0>?
G
/./BZA
G
DH.YZHB=EHB//DWX_WW0/%0"+3
"!&!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
,$&("%&+10+"#0&(
"
;WXa*
#
VW/_/*>0Y!"##$"%&(
)
*+,"+-&P*
)
V
*
*<#,"<
;
%*+*0#"!0+0#"
"作物学报#!
"#!
!
DK
"
$
#$
1#&1!"
"
.05A.(
0W/W
#
*
)*
!
PQT
"陆
!
鑫#!
L3UV
"毛
!
钧#!
P9QM2
"刘洪博#!
-,"5*900B`>X.B0
C
WH=
?>/=BZ/%0"+,$&(%*200
$
*D?./A=W0XBZR
#
.0XWH
C
W0WH.E
Y./X>0XA
G
DH.Y.a>X.B0BZ!"##$"%&*
44
0#0+"%&P*>0Y/%0"+,$&(%*#200>0YXAW.YW0X.Z.E>X.B0BZR
#
D
G
II;=B?WE@?>H=>HbWH/
)
V
*
*=*&%3
+"5*
4
65"+,:-+-,0#A-(*&%#-(
"植物遗传与资源学报#!
"#!
!
AD
"
!
#$
%!#%!&
"
.05A.0W/W
#
*
)
1
*
!
PQT
"陆
!
鑫#!
L3UV
"毛
!
钧#!
S97:TL
"应雄美#!
-,"5*R>EXBH>0YE?@/XWH>0>?
G
/./BZ/@
C
>HE>0W.00B`>X.B0
C
WH=
?>/=
)
V
*
*!*&,$3
B-(,9$0+"=*&%+"5*
4
<
;
%0#&5,&%"5!#0-+#-(
"西南农业学报#!
"##
!
$B
"
,
#$
!"+!!"+,
"
.05A.0W/W
#
*
)
#"
*
!
P9QIM L
"刘少谋#!
837:N7
"王勤南#!
MQ37:6MT
"黄忠兴#!
-,"5*QX.?.a>X.B0BZ/@
C
>HE>0W
>HW0X/BZS>EAW0
C
/WH.W/.0/@
C
>H(
E>0WDHWWY.0
C
BZ5A.0>
)
V
*
*!&
;
"%#"+-"+19"+-!&
;
"%
"甘蔗糖业#!
"##
!"
&
#$
#"
"
.05A.0W/W
#
*
)
##
*
!
c37S2*M.
C
A?
GB?
G
=BH
A.E=.EHB/>XW?.XW473=>HbWH/ZBH/@
C
>HE>0W
C
WH=
?>/=W`>?@>X.B0>0Y >`H.WX
G
.YW0X.X
G
XW/X.0
C
)
V
*
*!&
;
"%
C-#$>
!
"",
!
K
"
&
#$
!&,!$,*
)
#!
*
!
c3;943[I
!
I37V3S[[
!
IQ79^ 3[
!
-,"5*90ZBH=>X.`W
C
W0B=.E=.EHB/>XW?.XW=>HbWH/ZBHWZZ.E.W0X
C
W0BX
G.0
C
>
\?.E>X.B0/.0/@
C
>H(
E>0W
)
V
*
*C$-*%-,0#"5"+1<
))
50-1:-+-,0#(
!
""1
!
AAK
"
!
#$
%!+%%)*
)
#%
*
!
P9QTP
"刘新龙#!
L3P
"马
!
丽#!
5M<7T[
"陈学宽#!
-,"5*D?./A=W0XBZ473Z.0
C
WH
H.0X94.0/@
C
>HE>0WE@?X.`>H/.0S@00>0
)
V
*
*<#,"<
;
%*+*0#"!0+0#"
"作物学报#!
"#"
!
DL
"
!
#$
!"!!#"
"
.05A.0W/W
#
*
)
#&
*
!
39^ [<7[I
!
V35[U7c3
!
L597^ S;<5P*3EB=D.0>X.B0BZ3RPc>0YII;=>HbWH/
HB`.YW/WhXW0/.`W=>
EB`WH>
C
W>0Y.YW0X.Z.(
E>X.B0BZAB=B
"
WB
#
?B
C
B@/?.0b>
C
W
C
HB@
/.0>/@
C
>HE>0WE@?X.`>H
)
V
*
*C$-*%-,0#"5"+1<
))
50-1:-+-,0#(
!
""$
!
AAM
"
$
#$
+)1)"#*
)
#$
*
!
P9QTP
"刘新龙#!
539N
"蔡
!
青#!
29S
"毕
!
艳#!
-,"5*3H>
.Y/.?`WH/X>.0.0
C
=WXABYZBHc3:<@/WY.0/@
C
>HE>0W3RPc>0YII;=B(
?WE@?>H=>HbWH/
)
V
*
*=0"+
;
(&=*&%+"5*
4
<
;
%0#&5,&%"5!#0-+#-(
"江苏农业学报#!
""1
!
$C
"
!
#$
&%%&%$
"
.05A.0W/W
#
*
)
#,
*
!
L9P2UQ;7<4
!
L!
2;34IM38V<
!
-,"5*5B=
>H./B0BZc5;(D>/WY=>HbWH/
G
/XW=/ZBHXAW>0>?
G
/./BZ
C
W0WX.EHW?>X.B0/A.
/
.0E@?X.`>XWY
BX>XB
)
V
*
*@*5-#&5"%7%--10+
;
!
#11+
!
D
"
!
#$
#!+#%,*
)
#+
*
!
P3URS
"劳方业#!
P9Q;
"刘
!
睿#!
M"何慧怡#!
-,"5*3RPc>0>?
G
/./BZ
C
W0WX.EY.`WH/.X
G
.0/WH.W//@
C
>HE>0W
>HW0X/YW`W?B
WY>X
MI2I
)
V
*
*@*5-#&5"%65"+,7%--10+
;
"分子植物育种#!
"")
!
L
"
%
#$
#+$!!
"
.05A.0W/W
#
*
)
#)
*
!
837:TM
"王先宏#!
PUQM2
"楼红波#!
M"何丽莲#!
-,"5*9II;
B?
G
=BH
A./=>0>?
G
/./B0R
!
A
G
DH.Y/DWX_WW0/@
C
>HE>0W>0Y
/%0"+,$&(
4
&5?&(
)
V
*
*<
;
%0#&5,&%"5!#0-+#-DC-#$+*5*
;E
3F&+"+
"湖南农业科学与技术#!
"##
!
A$
"
,
#$
)%,)%1
"
.05A.0W/W
#
*
)
#1
*
!
S37:;6M
"杨荣忠#!
3^7 SL
"谭裕模#!
P9M:
"黎焕光#!
-,"5*^AW=B?WE@?>H.YW0X.Z.E>X.B0>=B0
C
XAWR
#
>0YR
!
HB
C
W0.W/BZ/%0"+,$&(
"%&+10+"#-&(
)
V
*
*=*&%+"5*
4
:&"+
;
G0<
;
%0#&5,&%"5"+170*5*
;
0#"5!#0-+#-
"广西农业生物科学#!
""&
!
$D
"
#
#$
+,!
"
.05A.0W/W
#
*
)
!"
*
!
8<7LR
"文明富#!
P9N8
"李奇伟#!
S37:VT
"杨俊贤#!
-,"5*30>?
G
/./ZBH
C
W0WX.E/BZS@WX>0
C
/WH.W/BZ/@
C
>HE>0W`>H.WX.W/
WY.
C
HWW>0Y@(
X.?.a>X.B0BZEBHW
C
WH=
?>/=.0HWEW0X
G
W>H/
)
V
*
*9$0+-(-=*&%+"5*
4
C%*
)
0#"59%*
)
(
"热带作物学报#!
"#&
!
DC
"
!
#$
!%1!&$
"
.05A.0W/W
#
*
)
!#
*
!
739;7d
!
I!
I;<<79d3I73^d
!
-,"5*LB?WE@?>HY.`WH/.X
G
.090Y.>0/@
C
>HE>0WE@?X.`>H/>/HW`W>?WYD
G
H>0YB=?
G
>=
?.Z.WY
473
B?
G
=BH
A./=/
)
V
*
*/&
)
$
E
,0#"
!
""!
!
A$N
"
!
#$
!#1!!$*
)
!!
*
!
6MQSS
"朱有勇#!
IQ7S
"孙
!
雁#!
837:SS
"王云月#!
-,"5*:W0WX.E>0>?
G
/./BZH.EW` >H.WX>?Y.`WH/.X
G
ZBHH.EWD?>/XEB0XHB?
)
V
*
*<#3
,":-+-,0#"!0+0#"
"遗传学报#!
""&
!
DA
"
+
#$
+"++#,
"
.05A.0W/W
#
*
)
!%
*
!
8QMP
"吴海兰#!
837:TM
"王先宏#!
M"何丽莲#!
-,"5*:W0WX.EY.`WH/.X
G
>0>?
G
/./BZS@00>0/@
C
>HE>0WE@?X.`>H/B0II;
=>HbWH
)
V
*
*@*5-#&5"%65"+,7%--10+
;
"分子植物育种#!
"#&
!
A$
"
#
#$
#&&#$#
"
.05A.0W/W
#
*
)
!&
*
!
P9T;
"李晓荣#!
6M37:V8
"张菁雯#!
6M3US7
"赵燕妮#!
-,"5*:W0WX.EY.`WH/.X
G
BZH>
W/WWY >`H.WX.W/>0YA.
C
A(B.?.0DHWY?.0W/@(
/.0
C
II;=>HbWH/
)
V
*
*<#,"7*%-"5>3H##01-+,>!0+>
"西北植物学报#!
"#$
!
DC
"
!
#$
!$)!,)
"
.05A.0W/W
#
*
)
!$
*
!
P9TP
"李晓岚#!
PQVM
"陆嘉惠#!
T9"谢良碧#!
-,"5*4W`W?B
=W0XBZH.=WH/>0Y
C
W0WX.EHW?>X.B0/A.
>0>?
G
/./.0ZB@H
:5
E
#
E
%%$0I"P*/
WE.W/
)
V
*
*<#,"7*%-"5>3H##01-+,>!0+>
"西北植物学报#!
"#$
!
DC
"
%
#$
&)"&)$
"
.05A.0W/W
#
*
)
!,
*
!
837:4
"王
!
丹#!
SQTT
"于肖夏#!
VQ^M
"鞠天华#!
-,"5*II;.YW0X.Z.E>X.B0BZ
BX>XBA
G
DH.Y?.0W/>0Y
B?W0ZWHX.?.X
G
>0YEAHB=B(
/B=WEB0Z.
C
@H>X.B0>0>?
G
/./
)
V
*
*<#,"7*%-"5>3H##01-+,>!0+*
"西北植物学报#!
"#$
!
DC
"
+
#$
#%!,#%%#
"
.05A.0W/W
#
*
)
!+
*
!
I83c73L
!
I9d3;3VQ[
!
IM3;L3;[
!
-,"5*I.0
C
?W(/XH>0YEB0ZBH=>X.B0>?
B?
G
=BH
A./=BZ$
>
BXW0X.>?XBB?ZBHY.`WH/.(
X
G
>0>?
G
/./>0Y >`H.WX>?.YW0X.Z.E>X.B0.0/@
C
>HE>0W
)
V
*
*65"+,@*5-#&5"%70*5*
;E
A-
)
*%,-%
!
"#"
!
$%
"
%
#$
"$$#%*
)
!)
*
!
TQS2
!
5;UQ5MVM*L>HbWH(>//./XWY/W?WEX.B0.0
?>0XDHWWY.0
C
$
ZHB=
@D?.E>X.B0/XB
H>EX.EW
)
V
*
*9%*
)
!#0-+#-
!
"")
!
BK
"
!
#$
%1#
&"+*
!编辑"宋亚珍#
!!
#!&!
#!
期
!!!!!!!!!
刘洪博!等$
!1
份云南甘蔗创新种质的
II;
遗传多样性分析和指纹图谱构建