全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(2): 222−230 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由国家自然科学基金项目(31271780), 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-210104)和黑龙江大学青年基金(QL201038)
项目资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 王华忠, E-mail: wwhhzz0451@sohu.com, Tel: 0451-86609494
第一作者联系方式: E-mail: haixiang80@126.com
Received(收稿日期): 2013-03-11; Accepted(接受日期): 2013-09-06; Published online(网络出版日期): 2013-11-14.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20131114.1710.012.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00222
甜菜遗传连锁图谱初步构建
王茂芊 1,2,3 李 博 1 王华忠 1,2,3,*
1黑龙江省普通高校甜菜遗传育种重点实验室 / 黑龙江大学农作物研究院, 黑龙江哈尔滨 150080; 2中国农业科学院甜菜研究所, 黑
龙江哈尔滨 150080; 3中国农业科学院北方糖料作物资源与利用重点开放实验室, 黑龙江哈尔滨 150080
摘 要: 以甜菜高产低糖型 JV34-2和低产高糖型 2B023两材料杂交, 构建了 200个单株的 F2作图群体, 利用所筛选
出的 56对 SRAP引物组合和 20对 SSR引物, 对 F2作图群体进行 PCR扩增和遗传连锁分析, 初步构建了一张包含 9
个连锁群、141个(123个 SRAP和 18个 SSR)标记位点的甜菜遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为 1399.88 cM, 平均图
距 9.92 cM。未进入连锁群的有 4个标记。9个连锁群包含 3~26个标记不等, 连锁群遗传距离 15.69~237.21 cM。连
锁群上有 20.56%的标记出现偏分离, 主要集中在 Chr.3连锁群上, 其余分散在 Chr.1、Chr.2、Chr.8和 Chr.9中。该图
谱是我国甜菜领域利用 SRAP 和 SSR 相结合方法, 构建的第一个较精密的分子遗传图谱, 为重要性状的基因定位和
优良基因的克隆奠定了基础。
关键词: 甜菜; SRAP; SSR; 遗传图谱
Construction of Molecular Genetic Linkage Map of Sugarbeet
WANG Mao-Qian1,2,3, LI Bo1, and WANG Hua-Zhong1,2,3,*
1 Key Laboratory of Sugar Beet Genetic Breeding/ Crop Academy of Heilongjiang University, Harbin 150080, China; 2 Sugar Beet Research Institute,
Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150080, China; 3 Key Laboratory of North Sugar Crop Resource and Utilization, Chinese Acad-
emy of Agricultural Sciences, Harbin 150080, China
Abstract: Molecular genetic map is a fundamental tool for genomic research. In this study, a molecular genetic map was con-
structed using an F2 population consisting of 200 individuals from a cross between sugarbeet JV34-2 (the high beet yield and low
sugar content line) and sugarbeet 2B023 (the low beet yield and high sugar content line) and a total of 561 SRAP primers and 114
SSR primers. Approximately 56 out of 561 and 20 out of 114 primers, respectively, showed polymorphisms. Each of these poly-
morphic primers produced at least one scorable polymorphic DNA band which was visible enough for detection and scoring. The
map consisted of nine linkage groups which included 141 (123 SRAP and 18 SSR) markers, and covered 1399.88 cM with an
average distance of 9.92 cM. Three markers were still unlinked. All nine linkage groups consisting of 3–26 markers were
15.69–237.21 cM in length. Twenty point five six percent partially segregated markers distributed in the map, were mainly located
on Chr.3 linkage groups, and the others were mapped on Chr.1, Chr.2, Chr.8, and Chr.9. This is the first gene map of sugarbeet,
constructed by SRAP and SSR markers in China. It will provide the basis for gene mapping of important characters and cloning of
excellent gene in sugarbeet.
Keywords: Sugarbeet; SRAP; SSR; Genetic linkage map
我国甜菜育种技术相对落后, 近几年国外品种
大量进入我国, 我国甜菜育种以及甜菜种子、甜菜
糖业存在重大安全隐患。为防止国外品种垄断, 培
育出国产高产、高糖、抗病的新品种, 进一步研究
优良基因定位和克隆等, 有必要建立我国自主的甜
菜分子标记遗传图谱。目前国内尚未建立一套精密
的甜菜遗传图谱, 严重影响了我国甜菜分子育种的
发展。国外虽早有甜菜遗传图谱的相关报道, 但应
用亲本不同, 构建的群体不同, 所得到的遗传信息
也不同。而且到目前为止, 已构建的甜菜分子遗传
第 2期 王茂芊等: 甜菜遗传连锁图谱初步构建 223
连锁图谱中主要应用的DNA标记是AFLP、RFLP、
RAPD和SSR, 尚未见报道应用SRAP。如1996年
Hallden等 [1]利用RFLP构建了包括431个标记, 覆盖
620 cM的甜菜遗传图谱 , 标记间平均间距1.5 cM;
1995年 Barzen [2]构建了包含 248个 RFLP和 50个
RAPD位点 , 全长815 cM的遗传连锁图谱 , 并对抗
丛根病基因、下胚轴颜色基因和单粒型性状基因进
行定位; Uphoff [3]构建了包括85个RAPD标记位点的
糖甜菜遗传图谱, 定位了下胚轴颜色基因、一年生
基因及一个恢复基因 ; 1999年Nisson等 [4]用221个
AFLP和46个RFLP标记对204个植株群体进行了甜
菜叶斑病抗性的QTL分析 ; 2002年Schneider等 [5]对
甜菜的含糖率、产量和品质进行了QTL分析; 2007年
Grimmer和Trybush建立在AFLP、SNP、RAPD标记
基础上的甜菜锚定连锁图和抗甜菜坏死黄脉病毒的
QTL定位[6]。本研究利用SRAP和SSR两种分子标记
方法 , 以甜菜材料JV34-2 (高产低糖品系)和2B023
(低产高糖品系)为亲本, 构建F2代作图群体, 初步构
建甜菜的遗传图谱, 为甜菜QTL定位、标记辅助选择
育种等奠定基础。
1 材料与方法
1.1 作图群体的构建及田间性状调查
2010年春季以二倍体甜菜单胚品系 JV34-2 (高
产低糖型)和二倍体甜菜多胚品系 2B023 (低产高糖
型)为亲本, 杂交获得 F1种子, 同年 8 月初在山东高
密地区南繁, 11月初收获 F1母根并运回北方放入地
窖内储藏使之通过春化处理(2~4℃), 60 d后即 2011
年 1月初栽植于温室进行 F1自交, 2011年 5月初获
得 F2代种子, 播种于呼兰校区试验田, 得到 F2作图
群体, 从中选用 200株作为试验样品。
1.2 DNA的提取
在苗期每次取 50份供试材料的单株幼嫩叶片 2
片 , 用冷冻真空抽干机处理(–50℃左右 , 36~48 h),
后研磨成粉末, 用 CTAB法提取基因组 DNA [7]。
1.3 SRAP-PCR和 SSR-PCR
SRAP-PCR反应体系含2.5 mmol L–1的dNTPs
1.2 μL, 上下引物各40 ng, 10×buffer (已含Mg2+) 2
μL, Taq DNA聚合酶1 U, DNA 40 ng, 以ddH2O调整
至20 μL。反应程序为94℃ 3 min; 94℃ 1 min, 35℃
1 min, 72℃ 1 min, 5个循环; 94℃ 1 min, 50℃1 min,
72℃ 1 min 35个循环; 72℃ 10 min。20 μL SSR-PCR
反应体系含2.5 mmol L–1 dNTPs 0.6 μL, 正反引物各
40 ng 10×buffer (已含Mg2+), Taq DNA聚合酶1 U, 模
板DNA 60 ng。反应程序为94℃ 4 min; 94℃ 1 min,
50℃ 1 min, 72℃ 1.5 min, 30个循环; 72℃ 10 min。
用8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测PCR产物, 电
泳缓冲液为0.5×TBE。硝酸银染色观察结果。试验中
选用的SSR引物和SRAP引物均来源于已发表的参
考文献[8-10], 并由北京华瑞生物技术公司合成, 引物
序列和组合见表1、表2和表3。
1.4 数据处理
按点样顺序记录多态性条带: (1)共显性标记中
同父本带型相同的记为“1”, 与母本带型相同的记为
“0”, 杂合条带记为 “2”, 缺失或带型不清的记为
“-”(2)显性标记中同父本带型相同的记为“1”, 同母
本带型相同的记为“0”, 缺失或带型不清的记为“-”。
利用卡方检验检测多态性标记是否符合(3∶1显性,
或者1∶2∶1共显性)分离比例 [11]。用MapMaker3.0
软件划分连锁群、标记各连锁群内的顺序和计算位
置等 , 用QTL Icimapping 3.1绘制连锁图谱 (设置
LOD=3.0, 最大距离37.2 cM), 可在http://download.
csdn.net/网站下载Mapmaker 3.0, 在http://www.isbr
eeding.net/网站下载QTL IciMapping。
1.5 图谱预期长度和框架图谱覆盖率的计算
按照 Postlethwait [12]方法估算遗传图谱长度
Ge1=Gof+2s×n, 其中 Gof是框架图的总长, s是连锁图
谱的标记平均间隔 , n 是连锁群数目。根据
Chakravarti [13]的方法 4, Ge2=Gof (m+1)/(m–1), m是连
锁群上的总标记数。遗传图谱的预期长度 Ge是 Ge1
和 Ge2 的平均值, 框架图谱覆盖率即框架图总长占
图谱预期长度的百分比。
2 结果与分析
2.1 SRAP和 SSR多态性分析
利用亲本 DNA从 561对 SRAP引物组合和 114
对 SSR 引物中选出多态性好的 SRAP 引物组合 56
对和 SSR引物 20对, 再利用筛选出的引物对作图群
体进行多态性分析。56对 SRAP引物组合扩增出 126
个多态性标记, 平均每对引物组合能扩增出 2.25 个
多态性标记, 标记数为 1~5 条不等; 20 对 SSR引物
获得 19个多态性标记, 有 1对 SSR引物 ms0331在
F2群体中未出现多态性。
2.2 标记的偏分离分析
卡方检验表明, 145个分子标记中(126个 SRAP
标记, 19个 SSR标记), 有 31个出现偏分离, 占标记
224 作 物 学 报 第 40卷
表 1 SRAP引物序列名称
Table 1 SRAP primers and their sequences
正向引物
Forward primer (5′–3′)
反向引物
Reverse primer (5′–3′)
反向引物
Reverse primer (5′–3′)
m1: TGAGTCCAAACCGGATA e1: GACTGCGTACGAATTAAT coe7: GACTGCGTACGAATTATG
m2: TGAGTCCAAACCGGAGC e2: GACTGCGTACGAATTTGC coe9: GACTGCGTACGAATTACG
m5: TGAGTCCAAACCGGAAG e3: GACTGCGTACGAATTGAC coe11: GACTGCGTACGAATTTCG
m6: TGAGTCCAAACCGGTAA e4: GACTGCGTAC4GAATTTGA coe13: GACTGCGTACGAATTGGT
m7: TGAGTCCAAACCGGTCC e5: GACTGCGTACGAATTAAC coe18: GACTGCGTACGAATTCCT
m8: TGAGTCCAAACCGGTGC e7: GACTGCGTACGAATTCAA od3: CCAAAACCTAAAACCAGGA
bm6: TGAGTCCAAACCGGACA e8: GACTGCGTACGAATTCTG sa4: CCAAAACCTAAAACCAGGT
bm8: TGAGTCCAAACCGGACT e9: GACTGCGTACGAATTCGA ga18: GGCTTGAACGAGTGACTGA
bm9: TGAGTCCAAACCGGAGG e11: GACTGCGTACGAATTCCA be7: GACTGCGTACGAATTCAA
bm10: TGAGTCCAAACCGGAAA k2: GACTGCGTACCAATTCGAG be8: GACTGCGTACGAATTCAC
bm11: TGAGTCCAAACCGGAAC k4: GACTGCGTACCAATTCGCC be9: GACTGCGTACGAATTCAG
bm13: TGAGTCCAAACCGGAAG k5: GACTGCGTACCAATTCTCA be10: GACTGCGTACGAATTCAT
k6: GACTGCGTACCAATTCTCC be11: GACTGCGTACGAATTCTA
表 2 56对 SRAP引物组合名称
Table 2 Fifty-six pairs of SRAP primer combination
编号
Code
引物组合
Primer combination
编号
Code
引物组合
Primer combination
编号
Code
引物组合
Primer combination
编号
Code
引物组合
Primer combination
1 bm9e9 15 bm10ga18 29 bm8od3 43 m2be10
2 bm9k2 16 bm10be9 30 bm8coe18 44 m5e2
3 bm9k5 17 bm10be10 31 bm6sa4 45 m5k2
4 bm9e5 18 bm10be7 32 bm6k2 46 m5e3
5 bm9coe11 19 bm10sa4 33 bm6k5 47 m5k5
6 bm9ga18 20 bm10k6 34 m2k2 48 m6od3
7 bm9e7 21 bm10coe7 35 m2be7 49 m7sa4
8 m1od3 22 bm10coe9 36 m2be8 50 m8k4
9 bm11be11 23 bm13k5 37 m2e2 51 m1k5
10 bm11e1 24 bm13coe13 38 m2e4 52 m1ga18
11 bm11e2 25 bm13e9 39 m2e7 53 m1coe18
12 bm10e1 26 bm8e8 40 m2e8 54 m1coe13
13 bm10e5 27 bm8k2 41 m2e9 55 m1e9
14 bm10od3 28 bm8ga18 42 m2coe11 56 m1e5
总数的21.38%, 其中 SRAP标记28个, 占 SRAP总标
记的 22.22%; SSR 标记 3个 , 占 SSR 总标记的
15.78%。连锁群上共有29个标记偏分离(26个 SRAP
和3个 SSR), 占连锁群标记数的20.56%, 主要集中
在 Chr.3连锁群上, 有17个偏分离标记, 其余分别分
散在 Chr.1、Chr.2、Chr.8和 Chr.9中, 标记数各为3
个。通过对照亲本基因型, 这些偏分离标记中有23
个偏向父本, 均为 SRAP 标记, 占连锁群偏分离标
记的79.31%, 其中有20个(P<0.01)表现为极显著偏
离父本 , 占偏父本标记的86.96%; 有6个偏向母本 ,
占20.69%, 3个 SSR标记和3个 SRAP标记, 其中3个
标记(P<0.01)表现为极显著偏离母本 , 占偏母本标
记的50%。偏离度最大的标记是 SRAP标记 m2e8-4,
卡方值为25.62 (表4和表5), 偏分离标记的分离程度
可见图1, 纵坐标越大, 表明偏离度越大。未发生连
锁的有4个标记, 其中偏分离标记2个。
2.3 分子遗传图谱的构建
利用MapMaker 3.0和QTL IciMapping 3.1软件,
取 LOD值为 3.0, 构建了一张覆盖 9个连锁群(用 Ch
加数字表示连锁群), 包括 141 个标记位点的分子连
锁图谱(123 个 SRAP 和 18 个 SSR), 其中未连锁上
的有 4个标记位点(3个 SRAP和 1个 SSR), 偏分离
第 2期 王茂芊等: 甜菜遗传连锁图谱初步构建 225
表 3 SSR引物序列名称
Table 3 SSR primers and their sequences
编号
Code
引物名称
Name of primer
正向序列
Forward primer (5′–3′)
反向序列
Reverse primer (5′–3′)
1 caa1 TCCTATCTCCTCACCACAAC TCAAATGTAAGAAACCTTGTT
2 ct4 TACCCCTTCAGCATCATCC CTGCGCGAATTTTGTCTAGT
3 gcc1 TAGACCAAAACCAGAGCAGC TGCTCTCATTTCGTATGCAC
4 gtt1 CAAAAGCTCCCTAGGCTT ACTAGCTCGCAGAGTAATCG
5 gaa1 TGGATGTTGTACTAAAGCCTCA TCCTACCAAAATGCTGCTTC
6 cm4 CATGGCGATGTTTTCTTTCA AAGGGAAAATTTTGGAAGTGG
7 ms0303 GCCCTTGCCACAGAT CGCTGATAAGTGGAGAAGAG
8 ms0402 CCACAACCCCAAAAACTT CTTCAATGGCGGATATGA
9 bf648174 CGGTGGATTGGATGCTTATT AGGATGATGTTGCTTTGCTG
10 ms0246 TCAAACGGACCAAACACT GAGGAAACAAACTTGGGAA
11 mtic338 TCCCCTTAAGCTTCACTCTTTTC CATTGGTGGACGAGGTCTCT
12 mtic343 TCCGATCTTGCGTCCTAACT CCATTGCGGTGGCTACTCT
13 bvm3 ACCAAATGACTTCCCTCTTCTT ATGGTGGTCAACAATGGGAT
14 ms0231 AATGCCGTTAGATTTCCC ACAAACATTGGACGATGC
15 bmb5 CCTGTTGTCTAAAACCTCAA ACAGTGAAAAGCCGCAAAAC
16 bmb3 CGGTTGCAAGTCGATAAGGT CCGGTTGAACAGCAGAACAGG
17 bmb4 CCTCTTTATTTCACGAGGTCCC CCCAGATTGAAATCAGGATCG
18 bmb2 GTCAACTATTTTGCTTCATCAC TTCGATTCTTTGCATCGCTA
19 bmb6 CTCTGCCTGAATTACTAATCC CAACTTCAATCAGGCAGTGC
20 ms0331 GGGGAGGCACAATAATTT GCTTCCTCCGTTCTCATT
表 4 SSR 偏分离标记卡方检验
Table 4 Chi-square test of SSR with segregation distortion
标记名称
Marker name
父本观察值
Paternal observations
母本观察值
Female parent observations
杂合观察值
Heterozygous observations
卡方值
Chi-square
P值
P-value
bmb5 36 67 97 9.79 0.007
ms0246 27 76 97 24.19 0.000
cm4 41 66 93 7.23 0.027
标记用 *标记 (图 2)。图谱覆盖基因组总长度为
1399.88 cM, 标记间平均间距9.92 cM, 平均标记数
15.67个。连锁群的标记位点为 3~26个 , 长度是
15.69~237.21 cM, 其中 Chr.1最长 , 为237.21 cM,
Chr.9最短, 为15.69 cM。每个连锁群间标记的个数
和密度有较大差别, Chr.3标记数目最多, 包含26个
标记; Chr.9标记数目最少, 只含3个标记; Chr.2标记
密度最大, 标记平均间距为4.10 cM; Chr.7标记密度
最小, 标记平均间距为19.47 cM (表6)。通过遗传学
公式计算得知甜菜遗传图谱的预期长度是1499.15
cM, 框架图谱覆盖率是93.38%。在31个偏分离的标
记中有29个表现出连锁遗传关系 , 分布于5个不同
的连锁群上, 有的形成了偏分离区域(3个或3个以上
偏分离标记紧密连锁的区域, SDR)。分布在 Chr.3连
锁群上的 SDR 最多, 为3个, 分别有5个、6个、4个
标记。Chr.1、Chr.9连锁群上的只有1个 SDR, 且较
小, 只有3个标记。
3 讨论
3.1 SRAP标记和 SSR标记
SRAP属于显性标记, 具有操作简便、低成本、
多位点以及基因组分布均匀等优点, 因而被广泛应
用于植物遗传多样性分析以及遗传育种等研究中。
现已成功应用在黄瓜、棉花、油菜、棉花、烟草等
作物中[14-17]。甜菜分子标记方面, SRAP只应用到遗
传多样性分析, 如王茂芊等[18]利用 SRAP 分子标记
对我国甜菜三大产区骨干材料的遗传多样性分析。
但在甜菜图谱构建方面, 尚未见报道。本研究利用
SRAP 构建的连锁图只是初步的框架图, 目的是检
验 SRAP在甜菜作图中的可靠性。本试验表明 SRAP
226 作 物 学 报 第 40卷
表 5 SRAP偏分离标记卡方检验
Table 5 Chi-square test of SRAP with segregation distortion
标记名称
Marker name
父本观察值
Paternal observations
母本观察值
Female parent observations
卡方值
Chi-square
P值
P-value
bm9k5-4 63 137 4.51 0.019
bm13k5-3 65 135 6.00 0.008
bm10e1-3 35 165 6.00 0.008
m2k2-2 64 136 5.23 0.012
bm10e1-5 76 124 18.03 0.000
bm8e8-3 36 164 5.23 0.012
bm10e1-4 74 126 15.36 0.000
b13c13-4 77 123 19.44 0.000
bm8e8-4 72 128 12.91 0.000
bm8k2-3 75 125 16.67 0.000
bm9k2-3 136 64 5.23 0.012
bm9coe11-2 37 163 4.51 0.019
bm9coe11-3 74 126 15.36 0.000
bm6k5-3 66 134 6.83 0.009
bm6k5-4 79 121 22.43 0.000
m1od3-3 135 65 6.00 0.008
bm8k2-4 75 125 16.67 0.000
m2be7-3 68 132 8.64 0.003
m2e8-4 81 119 25.62 0.000
m2e7-2 75 125 16.67 0.000
m2e7-3 70 130 10.66 0.001
m2e10-2 69 131 9.62 0.002
bm11e2-2 77 123 19.44 0.000
bm11e2-3 76 124 18.03 0.000
b13c13-3 78 122 20.91 0.000
bm9k2-4 131 69 9.62 0.002
图 1 偏分离标记分离程度柱形图
Fig. 1 Separation column chart of loci with segregation distortion
横坐标: 标记名称; 纵坐标: –lg P。Abscissa: marker name; Ordinate: –lg P.
第 2期 王茂芊等: 甜菜遗传连锁图谱初步构建 227
图 2 甜菜 F2代分子遗传图谱
Fig. 2 Molecular genetic linkage map of F2 sugar beet
228 作 物 学 报 第 40卷
表 6 分子标记在分子遗传图谱上的分布
Table 6 Distribution of molecular markers on genetic map
染色体
Chromosome
标记数目
Number of
markers
长度
Length
(cM)
平均图距
Average distance
(cM)
偏分离标记数
Number of
distorted markers
偏分离覆盖率
Coverage of partial
separation (%)
Chr. 1 17 237.21 13.95 3 17.65
Chr. 2 21 86.19 4.10 3 14.28
Chr. 3 26 264.26 10.16 17 65.38
Chr. 4 9 100.80 11.20 0 0
Chr. 5 12 141.96 11.83 0 0
Chr. 6 25 148.30 5.93 0 0
Chr. 7 10 194.79 19.47 0 0
Chr. 8 18 210.68 11.70 3 16.67
Chr. 9 3 15.69 5.23 3 100.00
总计 Total 141 1399.88 9.92 29 20.56
在甜菜 F2 群体中的多态性较好, 适合甜菜遗传图谱
的构建。而且 SRAP标记在不同物种之间的使用可以
相互借鉴, 将成为甜菜研究领域的一种有力工具。
为提高图谱构建饱和度, 本试验还采用了共显
性标记 SSR。SSR 具有数量丰富、多态性好、呈共
显性、对 DNA要求不高、操作简便、重复性以及可
靠性好等优点[19], 成为目前构建遗传连锁图谱、品
种鉴定及品种选育的理想工具。现已广泛应用于玉
米、大豆、花生等作物的研究中[20-22], 在甜菜方面,
吴则东等[23]经优化, 建立了适合甜菜的 SSR 反应体
系; 王华忠等[24]利用 9 对 SSR 引物组合分析了 49
份甜菜材料的遗传多样性。2010 年, 沙红等[25]采用
RAPD 和 SSR 分子标记技术, 构建了包含 7 个连锁
群, 16个标记位点的甜菜遗传图谱, 覆盖 418.9 cM,
定位了 3 个与甜菜高糖性状有关的 QTL。本试验中
20 对 SSR 引物获得 19 个多态性标记, 有 1 对 SSR
引物 ms0331 在亲本间表现多态性, 在 F2群体中却
不分离, 这可能与群体类型、群体大小、标记类型
等有关。
3.2 遗传图谱
本研究利用SRAP和SSR两种标记相结合方法
构建了一张包含141个标记, 覆盖9个连锁群的甜菜
分子遗传图谱。图谱长度长的原因可能是由于虽然
两种标记的多态性位点较多, 却不够密集, 如Chr.7
长度为 194.79 cM, 标记数只有 10个 , 平均间距
19.47 cM; 有些连锁群标记间距过大, 如Chr.3中标
记16到17间距为56.2 cM, 第25和26标记间的间距为
94.6 cM, 均表明所构建图谱密度有待于加密。本试
验构建的遗传图谱包含了9个连锁群 , 虽然尚未完
全覆盖甜菜基因组, 但与甜菜实际连锁群个数一致,
且平均间距较小, 为9.92 cM, 是目前国内覆盖率最
大最完善的一张甜菜连锁图谱, 对于我国甜菜的分
子育种具有一定应用价值。目前我们正继续应用多
种标记对F2群体构图, 将尽快构建出一张分布更均
匀和位点密度较高的甜菜遗传连锁图谱。
3.3 偏分离
偏分离遗传现象在自然界普遍存在, 甘蓝[26]、
大豆[27]、高粱[28]等的分子遗传连锁图谱构建中都有
表现。Knox 等认为环境因素、非同源重组、基因
转换和转座因子等也可能是引起偏分离的重要因
素[29]。本研究 F2作图群体连锁群上共有29个标记偏
分离(26个 SRAP 和3个 SSR), 占连锁群标记数的
20.56%, 偏分离稍高可能与我们采用的亲本遗传
距离相对较远, 或配子体选择性较强有关。偏分离
标记中 SRAP标记占22.22%, SSR标记占15.78%, 主
要是由于显性标记比共显性标记易发生偏分离[30]。本
试验中有的连锁群上形成了偏分离区域, 可能与配
子选择关系有关, 从而导致偏分离的方向趋于一致,
如 Chr.3中的 SDR的标记都偏向父本, Chr.9和 Chr.2
上的偏分离标记都偏向母本, 表明偏分离方向相同
的标记之间连锁性可能更高。偏分离标记可能会影
响连锁的检验, 但偏分离的标记和正常的分离标记
有相同的作图效率, 去掉偏分离标记的遗传连锁图可
能会使该区域的基因不能定位在连锁图上[31]。本试验
中就出现类似的现象, 去除偏分离标记后连锁图谱
个数与实际个数不符, 反之加上偏分离标记构建出
了与实际连锁群个数相等的9个连锁图谱 , 表明在
多态性标记较少的情况下可以考虑将偏分离标记
用于作图。
第 2期 王茂芊等: 甜菜遗传连锁图谱初步构建 229
4 结论
本研究构建了一张包括 9个连锁群, 141个标记
位点的分子连锁图谱, 标记间平均间距 9.07 cM。有
4 个标记未进入连锁群 , 连锁群的标记位点数在
3~26 个之间, 长度为 15.69~237.21 cM, 其中 Chr.1
最长, Chr.9最短。连锁群上有 20.56%的标记出现偏
分离, 主要集中在 Chr.3连锁群上, 形成 3个偏分离
区域, 其余分散在 Chr.1、Chr.2、Chr.8和 Chr.9中。
偏分离标记中, SRAP 标记占 22.22%, SSR 标记占
15.78%; 并有 23 个偏向父本, 占连锁群偏分离标记
的 79.31%, 6个偏向母本, 占 20.69%。图谱覆盖基因
组总长度为 1399.88 cM, 甜菜遗传图谱的预期长度是
1499.15 cM, 框架图谱覆盖率是 93.38%。SRAP 在甜
菜 F2群体中的多态性较好, 将成为甜菜图谱构建的有
力工具。
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