全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(8): 1286−1295 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA100107), 国家甘薯现代产业技术体系 , 国家科技支撑计划项目(2006BAD01A06),
农业部引进国际先进农业科学技术计划(948计划)项目(2006-G21-02), 国家公益性行业(农业)科研专项(nyhyzx07-012-03)和山东省自然科学基
金项目(Q2006D10)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 刘庆昌, E-mail: liuqc@cau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: liaixian2000@sohu.com
Received(收稿日期): 2010-01-28; Accepted(接受日期): 2010-04-20.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.01286
利用 SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱
李爱贤 1,2 刘庆昌 1,* 王庆美 2 张立明 2 翟 红 1 刘树震 3
1 中国农业大学农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室 / 北京市作物遗传改良重点实验室 / 教育部作物杂种优势研究与利
用重点实验室, 北京 100193; 2 山东省农业科学院作物研究所, 山东济南 250100; 3 山东省济南市农业局, 山东济南 250021
摘 要: 以高淀粉甘薯品种漯徐薯 8号为母本, 低淀粉甘薯品种郑薯 20为父本, 杂交得到的 F1分离群体的 240个单
株为作图群体, 利用 SRAP 标记技术, 共得到 770 个母本的多态性标记和 523 个父本的多态性标记, 用 JoinMap3.0
软件和“双假测交”策略, 分别构建了 2 个亲本的分子连锁图谱。其中漯徐薯 8 号的图谱包括由 473 个 SRAP 标记组
成的 81个连锁群, 总图距为 5 802.46 cM, 标记间平均图距为 10.16 cM; 郑薯 20的图谱包括由 328个 SRAP标记组
成的 66个连锁群, 总图距为 3 967.90 cM, 标记间平均图距为 12.02 cM。该高密度分子连锁图谱的构建, 为甘薯分子
标记辅助选择、基因定位及克隆研究奠定了基础。
关键词: 甘薯; 分子连锁图谱; SRAP标记
Establishment of Molecular Linkage Maps Using SRAP Markers in Sweet Potato
LI Ai-Xian1,2, LIU Qing-Chang1,*, WANG Qing-Mei2, ZHANG Li-Ming2, ZHAI Hong1, and LIU Shu-Zhen3
1 Key Laboratory of Crop Genomics and Genetic Improvement, Ministry of Agriculture / Beijing Key Laboratory of Crop Genetic Improvement / Key
Laboratory of Crop Heterosis and Utilization, Ministry of Education, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 2 Crop Research Institute,
Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China; 3 Jinan Agricultural Bureau, Jinan 250021, China
Abstract: Sweet potato [Ipomoea batatas (L.) Lam.] is an important vegetative reproduction crop. Despite its worldwide impor-
tance, molecular biology researches in sweet potato have lagged behind other crops due to its characteristics including polyploidy,
outcrossing behavior, and high heterozygosity. As a result, it is difficult to make a breakthrough for the improvement of sweet
potato using conventional methods. In this study, sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers were applied to es-
tablish molecular genetic linkage maps with F1 population consisting of 240 individuals derived from a cross of sweet potato cv.
Luoxushu 8 (high starch content cultivar) × cv. Zhengshu 20 (low starch content cultivar). A total of 770 and 523 SRAP markers
were generated, respectively, in Luoxushu 8 and Zhengshu 20. Using the software of JoinMap 3.0 and the ‘double pseudo test-
cross strategy’, a molecular linkage map containing 81 linkage groups was established with 473 SRAP markers in Luoxushu 8,
and the map covered 5 802.46 cM with an average marker interval of 10.16 cM. In Zhengshu 20, the molecular linkage map con-
taining 66 linkage groups was constructed using 328 SRAP markers, and the map covered 3 967.90 cM with an average marker
interval of 12.02 cM. These results will provide a powerful tool to facilitate the introgression of desired traits into cultivars, gene
localization, and map-based cloning techniques, and greatly increase breeding efficiency through marker-assisted selection (MAS)
techniques.
Keywords: Sweet potato; Molecular linkage map; SRAP marker
甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料用作物, 由
于其单位面积淀粉产量高, 在今后的生物能源开发
中也必将发挥重要的作用。1949年以来, 我国甘薯品
种改良工作取得了显著成果, 先后育成一大批优良
品种, 使甘薯产量和品质有了显著提高。但是甘薯
育种中一直存在着遗传基础狭窄、种内种间广泛的
杂交不亲和性、辐射诱变后嵌合体现象等问题, 给
甘薯育种工作带来极大困难。另外, 大量研究结果
表明, 甘薯产量、品质和抗病性等性状之间存在着
显著甚至极显著的负相关, 单纯靠常规的杂交育种
第 8期 李爱贤等: 利用 SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱 1287


方法难以育成有突破性的优良品种。将现代分子育
种技术与常规育种方法相结合, 打破常规育种中存
在的物种隔离和基因连锁等障碍, 在较短时期内育
成优良品种是国内外甘薯育种的发展方向。
一般认为栽培种甘薯是同源六倍体, 整个基因
组有 90 条染色体, 遗传背景十分复杂, 存在自交不
亲和以及同一不孕群内品种间杂交不亲和现象, 致
使其分子生物学研究远远落后于其他主要作物。
1994 年, Grattapaglia 等[1]提出“双假测交”作图方法,
给异交物种遗传图谱的构建带来了曙光。其基本原
理是: 高度杂合的基因组中, F1 代一些位点在一个
亲本中为杂合, 而在另一亲本中为纯合, 将子代中
1∶1 分离位点利用回交群体模型进行图谱构建, 从
而得到双亲的 2张图谱。该方法适用于显性标记, 其
效率取决于亲本个体间的杂合度和遗传差异, 最终
得到亲本个体的遗传图谱。
20世纪 90年代后期, RAPD标记技术被用于构
建甘薯遗传图谱[2-3]。RAPD标记技术操作简单、费
用少, 但稳定性差, 且标记不容易分离、测序。AFLP
是继 RFLP 和 RAPD 之后的第二代分子标记技术,
目前在甘薯上已得到越来越多的应用。SRAP标记技
术是由 Li和 Quiros[4]研究提出的, 由于其具有简便、
稳定、在基因组中分布均匀等特点, 现已广泛应用
于甘薯在内的多种作物。
Kriegner等[5]分别以抗、感甘薯病毒病的甘薯品
种“Tanzania”和“Bikiamaliya”杂交所得的 F1 分离群
体为材料, 构建甘薯遗传连锁图。随后, Cervantes-
Flores 等[6]用同样的方法构建了甘薯品种“Beauregard”
和“Tanzania”的分子连锁图谱。但是, 上述甘薯分子
连锁图谱都是基于国外甘薯栽培种构建的, 不能满
足我国甘薯育种目标的要求。吴洁等[7]以国内甘薯
品种绵粉 1号与红旗 4号的杂交 F1代分离群体为材
料 , 构建甘薯分子连锁图谱 , 但极为初步 , 父母本
仅得到 9个连锁群, 每个连锁群中的标记也只有 2~3
个。最近, 揭琴[8]以抗、感甘薯茎线虫病的徐 781和
徐薯 18 的杂交 F1分离群体 202 个单株为材料, 用
JoinMap 3.0 软件和“双假测交”策略, 利用 AFLP 技
术分别构建了父母本的分子连锁图谱。
本研究以 2 个在淀粉含量、产量、胡萝卜素含
量以及抗病性等方面存在显著差异的国内重要甘薯
品种为亲本, 以其杂交后代分离群体 240个单株为材
料, 用 SRAP 分子标记技术构建了甘薯分子连锁图
谱, 为上述性状的 QTL定位、分子标记辅助选择育
种和图位克隆等研究打下了基础。
1 材料与方法
1.1 作图群体的构建
以甘薯品种漯徐薯 8号(河南省漯河市农业科学研
究所育成的高淀粉含量品种, 其淀粉含量为 34.28%,
此数据为国家甘薯品种区域试验结果)为母本, 郑薯
20(河南省农业科学院育成的高产、鲜食型品种, 其
淀粉含量极低, 为 10.94%)为父本, 配制杂交组合,
开花前一天人工去雄并套袋, 次日开花时人工授粉
杂交。在杂交种子播种后得到的实生苗中随机选取
240 个株系作为基础作图群体。该组合杂种优势较
强, 除了淀粉含量间存在极显著差异外, 其他农艺
性状中也存在明显差异, 如块根产量(漯徐薯 8 号为
48 300 kg hm–2; 郑薯 20为 79 480 kg hm–2)、胡萝卜
素含量(漯徐薯 8 号薯肉白色; 郑薯 20 为红色)以及
抗病性(漯徐薯 8号抗蔓割病; 郑薯 20感蔓割病)等。
1.2 叶片总 DNA提取与检测
选取双亲及分离群体各株系苗期的鲜嫩叶片 ,
用改良的 CTAB 法[2]提取基因组 DNA, 在提取缓冲
液中加入 1% PVP 及 β-巯基乙醇, 以去除甘薯中的
多酚、多糖类物质。用 0.5%的琼脂糖凝胶电泳检测
DNA质量, 并用紫外分光光度计检测其浓度。
1.3 SRAP分析
根据 Li和 Quiros[4]设计 SRAP 引物的原则设计
了 20 条上游引物和 40 条下游引物, 组成 800 对引
物组合(表 1), 由上海生物工程技术有限公司合成。
10 µL PCR体系为 25 ng µL–1模板 DNA 2 µL、50 ng
µL–1上下游引物各 1 µL、2×Mix Taq 5 µL、ddH2O
1 µL。扩增反应在 Biometra PCR仪上进行, PCR反
应程序参照 Li 和 Quiros[4]。PCR 产物经 6%的聚丙
烯酰胺凝胶电泳分离后, 参考 Bassam 等[9] 的方法
进行银染。
为统计方便, 将上游 20条引物命名为 a01~a20,
下游 40 条引物命名为 b01~b40, 引物组合则为二者
的连写。
1.4 数据记载
分别用 1、0记录分离后代中特异性条带的有、
无; 带型不清或数据缺失者记为 2, 在图谱构建时均
按照缺失数据处理。在父母本中均有带, 但在杂交
后代发生分离的条带也按此标准记录。按照分子量
由大到小的顺序依次记录每对引物扩增的条带。在
读带时选取质量好、清晰可读的条带, 以保证连锁
1288 作 物 学 报 第 36卷

表 1 甘薯 SRAP引物序列
Table 1 Sweet potato SRAP primer sequences
上游引物序列
Upstream primer sequences (5′−3′)
下游引物序列
Downstream primers sequences (5′−3′)
a01: TGAGTCCAAACCGGAAA b01: GACTGCGTACGAATTAAA b21: GACTGCGTACGAATTCCA
a02: TGAGTCCAAACCGGAAC b02: GACTGCGTACGAATTAAC b22: GACTGCGTACGAATTCCC
a03: TGAGTCCAAACCGGAAG b03: GACTGCGTACGAATTAAG b23: GACTGCGTACGAATTCCG
a04: TGAGTCCAAACCGGAAT b04: GACTGCGTACGAATTAAT b24: GACTGCGTACGAATTCCT
a05: TGAGTCCAAACCGGACA b05: GACTGCGTACGAATTACA b25: GACTGCGTACGAATTCGA
a06: TGAGTCCAAACCGGACC b06: GACTGCGTACGAATTACC b26: GACTGCGTACGAATTCGC
a07: TGAGTCCAAACCGGACG b07: GACTGCGTACGAATTACG b27: GACTGCGTACGAATTCGG
a08: TGAGTCCAAACCGGACT b08: GACTGCGTACGAATTACT b28: GACTGCGTACGAATTCGT
a09: TGAGTCCAAACCGGAGA b09: GACTGCGTACGAATTAGA b29: GACTGCGTACGAATTCTA
a10: TGAGTCCAAACCGGAGC b10: GACTGCGTACGAATTAGC b30: GACTGCGTACGAATTCTC
a11: TGAGTCCAAACCGGAGG b11: GACTGCGTACGAATTAGG b31: GACTGCGTACGAATTCTG
a12: TGAGTCCAAACCGGAGT b12: GACTGCGTACGAATTAGT b32: GACTGCGTACGAATTCTT
a13: TGAGTCCAAACCGGATA b13: GACTGCGTACGAATTATA b33: GACTGCGTACGAATTGAA
a14: TGAGTCCAAACCGGATC b14: GACTGCGTACGAATTATC b34: GACTGCGTACGAATTGAC
a15: TGAGTCCAAACCGGATG b15: GACTGCGTACGAATTATG b35: GACTGCGTACGAATTGAG
a16: TGAGTCCAAACCGGATT b16: GACTGCGTACGAATTATT b36: GACTGCGTACGAATTGAT
a17: TGAGTCCAAACCGGCAA b17: GACTGCGTACGAATTCAA b37: GACTGCGTACGAATTGCA
a18: TGAGTCCAAACCGGCAC b18: GACTGCGTACGAATTCAC b38: GACTGCGTACGAATTGCC
a19: TGAGTCCAAACCGGCAG b19: GACTGCGTACGAATTCAG b39: GACTGCGTACGAATTGCG
a20: TGAGTCCAAACCGGCAT b20: GACTGCGTACGAATTCAT b40: GACTGCGTACGAATTGCT

分析时数据的可靠性。
1.5 标记分离和命名
按照“双假测交”策略分析作图群体 [1]。每个
SRAP 标记的剂量由作图群体标记的分离比例, 即
有带与无带的比例决定。参照 Jones[10]提出的 4种假
说的划分标准划分标记分离比例(表 2)。用χ2测验检
验所有的标记, 分析是否符合预期分离比例。根据
其分离比例, 所用标记可分为 4 类: a. 单显性标记
(simplex), 即以单拷贝形式存在于双亲之一 , 且在
后代分离群体中有带与无带比例为 1∶1, 此类标记
不受倍性类型的影响; b. 双显性标记(duplex), 以 2
个拷贝形式存在于双亲之一 , 其分离比例为 4∶
1(六体遗传)、5∶1 (四-二体遗传)或 3∶1 (二体遗传
或四体遗传); c. 三显性标记(triplex), 以 3个拷贝形
式存在于双亲之一, 其分离比例为 19∶1 (六体遗
传)、11∶1 (四-二体遗传)或 7∶1 (二体遗传); d. 双
单显性标记(double-simplex intercross), 以单拷贝形
式存在于双亲中, 在杂交后代分离群体中的分离比
例为 3∶1。
标记的命名由如下几部分组成, 首先是标记组
合的名称; 然后是该标记对应的多态性条带数, 也
就是该标记在该引物组合中的排列顺序; 属于父本
郑薯 20 的标记加后缀 f, 属于漯徐薯 8 号的标记加
m, 双亲中都存在的标记加 d; 属于单显性和双单显
性标记的加后缀 s, 双显性标记加 d, 三显性标记加
t; 在 α= 0.05 水平χ2 测验发生显著偏分离的加“*”,
在 α = 0.01水平χ2测验发生极显著偏分离的加“**”。
如标记 a09b07.03fd**, 表示该标记是引物组合
a09b07 的第 3 条多态性带, 属于郑薯 20 的 duplex
标记, 在 α = 0.01水平χ2测验发生极显著偏分离。
1.6 连锁分析与作图
利用 JoinMap 3.0 软件构建甘薯分子连锁图谱,
分析模型为“CP”。数据分析和图谱构建分为两步 ,
首先, 利用单显性标记和双单显性分别构建父母本
图谱的框架图(LOD 值为 3.0); 然后, 将双显性标记
和三显性标记逐个插入到框架图中, 得到最终图谱。
两个亲本连锁群的命名, 首先分别用“L”和“Z”
表示漯徐薯 8号和郑薯 20的连锁图谱; 接着的数字
01~15 表示该连锁群所属的同源连锁群序号; 其小
数点后的数字 01~90 表示该连锁群的序号。如
L03.13, 表示该连锁群是位于漯徐薯 8 号图谱上的
第 13个连锁群, 且属于第 3同源连锁群。还没有被
第 8期 李爱贤等: 利用 SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱 1289


表 2 根据甘薯六倍体 4种假说所得出的显性标记遗传预期分离比例(有带与无带分离比例)[10]
Table 2 Expected segregation ratios (presence: absence) for the inheritance of a dominant marker in hexaploid sweet potato
according to four cytological hypotheses [10]
同源六倍体
Autohexaploid (hexasomic)
(假说 I Hypothesis I)
同源异源六倍体
Tetradiploid (tetradisomic, tetrasomic,
disomic)
(假说 II和 III Hypothesis II and III)
异源六倍体
Allohexaploid (disomic)
(假说 IV Hypothesis IV) 标记剂量
Marker dosage
基因型
Genotype
分离比例
Segregation ratios
基因型
Genotype
分离比例
Segregation ratios
基因型
Genotype
分离比例
Segregation
ratios
Aaaaaa 1:1 Aaaa aa 1:1 Aa aa aa 1:1 单显性 Simplex
aaaa Aa 1:1
AAaaaa 4:1 AAaa aa 5:1(a) Aa Aa aa 3:1
Aaaa Aa 3:1(b) AA aa aa 1:0
双显性 Duplex
aaaa AA 1:0(c)
AAAaaa 19:1 AAAa aa — Aa Aa Aa 7:1
AAaa Aa 11:1 AA Aa aa 1:0
三显性 Triplex
Aaaa AA 1:0
四显性 Quadruplex AAAAaa 1:0 AAAA aa 1:0 AA Aa Aa 1:0
a: 二体遗传; b: 四体遗传; c: 四-二体遗传。a: disomic; b: tetrasomic; c: tetra-disomic.

连锁到同源连锁群上去的, 直接去掉第二部分, 如
Z57, 表示该连锁群位于郑薯 20第 57个连锁群。
2 结果与分析
2.1 SRAP分析
用双亲对 800 对 SRAP 引物组合进行筛选, 得
到 304对多态性好的引物组合(图 1), 用于分子连锁
图谱的构建。每个组合扩增出 20~40个多态性位点,
其片段大小主要分布在 50~750 bp 之间。用筛选得
到的引物组合对双亲及其 F1分离群体中 240个株系
进行 SRAP分析, 共产生 1 199个清晰度好的多态性
标记位点, 平均每个组合 3.9个, 最多达 12个(图 2)。


图 1 用两亲本筛选 SRAP引物组合
Fig. 1 Screening of SRAP primer combinations using two parents
1: 郑薯 20; 2: 漯徐薯 8号。 1: Zhengshu 20; 2: Luoxushu 8.



图 2 作图群体中 SRAP标记的分离情况
Fig. 2 Segregation of SRAP markers in the mapping population
1: 郑薯 20; 2: 漯徐薯 8号; 3~49: 分离群体部分株系。
1: Zhengshu 20; 2: Luoxushu 8; 3–49: a part of mapping population.
1290 作 物 学 报 第 36卷

漯徐薯 8 号共产生 770 个标记(单显性标记 446 个,
双显性标记 201 个, 三显性标记 29 个, 双单显性标
记 94个), 其中 368个标记发生偏分离, 占标记总数
的 47.79%; 郑薯 20 共 523 个标记(单显性标记 325
个, 双显性标记 100个, 三显性标记 4个, 双单显性
标记 94个), 其中 241个标记发生偏分离, 占标记总
数的 46.08%。
2.2 分子连锁图谱构建
利用 JoinMap 3.0 软件和“双假测交”方法, 对
1 199个 SRAP多态性标记进行连锁遗传分析, 分别
构建了漯徐薯 8号和郑薯 20的分子连锁图谱。
在漯徐薯 8 号图谱中, 将 770 个 SRAP 标记中
的 473 个(其中单显性标记 215 个, 双显性标记 186
个, 三显性标记 25 个, 双单显性标记 47 个)定位于
连锁群上, 最终得到一张包含 81个连锁群的分子连
锁图谱(图 3)。该图谱总图距 5 802.46 cM, 标记间平
均图距为 10.16 cM。连锁群长度在 26.43~173.67 cM
之间, 连锁群标记数介于 2~57个之间。
郑薯 20图谱中, 523个标记中的 323个(其中单
显性标记 175 个, 双显性标记 95 个, 三显性标记 4
个, 双单显性标记 49个)被定位在连锁群上。最终得
到一张包含 66 个连锁群的分子连锁图谱(图 4)。该
图谱总图距为 3 967.90 cM, 标记间平均图距为
12.02 cM。连锁群长度在 7.00~173.75 cM之间, 每


第 8期 李爱贤等: 利用 SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱 1291


(续图 3)



图 3 漯徐薯 8号的分子连锁图谱
Fig. 3 Molecular linkage map of Luoxushu 8

个连锁群的标记数介于 2~21个之间。
2.3 图谱内连锁群间的同源性分析
利用多显性标记(multiple-dose markers)检测连
锁群间同源性的假说是基于同源片段仅存在于同源
染色体上的理论。拥有相同的多显性标记的两个连
锁群被认为是具有同源性的, 而若这两个同源连锁
群中的一个又与第 3个连锁群具有同源性, 那么就可
以推测这 3个连锁群具有同源性[6]。在漯徐薯 8号连
锁图谱上, 共定位了 211个双显性和三显性标记, 其
中 125个同时定位在两个连锁群上, 占两种标记定位
总数的 59.24%, 结果得到 11 个同源连锁群(图 3)。
在郑薯 20 连锁图谱上, 定位了 99 个双显性和三显
1292 作 物 学 报 第 36卷



图 4 郑薯 20的分子连锁图谱
Fig. 4 Molecular linkage map of Zhengshu 20
第 8期 李爱贤等: 利用 SRAP标记构建甘薯分子连锁图谱 1293


表 3 父母本连锁群的同源对应关系
Table 3 Homologous linkage groups of the two parent linkage maps
母本连锁群
Female parent linkage group
父本连锁群
Male parent linkage group
同时定位在父母本连锁群上的标记
Markers aligned to the two parents
L01.01 a19b05.04ds*
L05.28
Z02.07
a10b32.06ds**, a10b32.01ds**
L01.02 Z03.11 a18b19.03ds**, a19b06.05ds, a19b06.04ds, a19b06.02ds**
L01.06 Z35 a12b03.03ds**
L02.10 Z22 a02b35.03ds
L02.12 Z07.20 a12b17.01ds**, a06b36.05ds
L04.19 Z64 a02b33.03ds**
L04.21 Z43 a12b14.03ds, a12b14.02ds, a07b23.02ds
L05.25 Z05.17 a16b13.01ds
L07.33 Z01.05 a02b33.07ds**, a02b33.04ds**, a02b33.05ds**
L09.39 Z34 a02b37.07ds**
L45 Z01.01 a19b05.03ds
L46 Z04.14 a02b37.05ds
L48 Z01.04 a10b30.02ds*
L50 Z24 a12b03.02ds
L55 Z32 a12b17.02ds
L56 Z28 a11b05.03ds
L59 Z42 a02b33.02ds
L64 Z41 a07b30.05ds
L67 Z26 a10b32.02ds**
L69 Z058 a10b29.10ds**, a07b29.01ds**
L72 Z04.15 a18b18.03ds, a06b36.07ds
*: 该标记在 α = 0.05水平χ2测验发生显著偏分离; **: 该标记在 α = 0.01水平χ2测验发生极显著偏分离。
*: the marker was found with significant distorted segregation by chi-square analysis (α = 0.05); **: the marker was found with high
significant distorted segregation by chi-square analysis (α = 0.01).

性标记, 其中 68 个同时定位在 2 个连锁群上, 占两
种标记定位总数的 68.69%, 得到 7个同源连锁群(图
4)。
2.4 两亲本连锁图群间的同源性分析
双单显性标记可用来检测 2 个亲本连锁群的同
源性。94个双单显性标记中分别有 47个定位在母本
连锁图谱上, 49 个定位在父本连锁图谱上; 其中 33
个为 2个亲本连锁群共有, 推测出父母本连锁群中有
43个连锁群(父本 21个, 母本 22个)具有同源对应关
系(表 3)。
3 讨论
高质量的分子连锁图谱是研究基因遗传和变异
规律、定位和克隆数量性状基因座以及分子标记辅
助选择育种的有效工具, 同时也是生物系统学、物
种进化和分类等研究的有效手段。
3.1 关于标记的类型
衡量遗传图谱质量的一个重要标准是标记分布
的均匀程度, 而标记类型是影响连锁群上的标记均
匀分布与否的重要因素之一。本研究采用 SRAP 标
记技术构建甘薯分子连锁图谱。SRAP标记主要是对
基因编码区进行扩增, 具有操作简便、多态性产率
高、实验结果稳定、在基因组中分布均匀等特点, 是
构建连锁图谱非常有效的手段。但是, 由于它是对
开放阅读框架(ORFs)进行扩增, 因而对基因相对较
少的着丝粒附近以及端粒的扩增较少, 使得所构建
的连锁图谱常常发生缩短或连锁群断开的现象。而
另一种广泛用于图谱构建的 SSR 标记, 其扩增的片
段大部分位于基因的非表达区。因此, 用 SRAP标记
结合 SSR 标记, 将有可能获得覆盖甘薯整个基因组
的连锁图[11] 。但是, 目前已经开发出的甘薯 SSR引
物极少, 笔者所在的研究组计划加强这方面的工作。
1294 作 物 学 报 第 36卷

3.2 关于作图群体
构建永久性作图群体是高效作图的关键, 也是
构建分子连锁图谱的发展趋势。在甘薯作图群体构
建过程中, 由于自交不亲和现象的广泛存在, 很难
获得多世代作图群体。另一方面, 由于长期异交, 使
甘薯遗传组成高度杂合, 大量的基因位点在 F1代便
出现分离, 因此 F1群体可用于构建遗传图谱。另外,
甘薯是无性繁殖作物, 所以 F1群体可作为永久性作
图群体长期使用。
3.3 关于同源连锁群
基于同源片段仅存在于同源染色体上的理论 ,
利用多显性标记(主要指双显性标记和三显性标记)
可以检测连锁群间的同源性。据此, 本研究从父本
和母本连锁图谱中分别划出 7个和 11个同源连锁群。
据Ripol等[12]的研究, 大约 200个双显性标记可以完
整检测到包含 64 个染色体的八倍体作物的同源染色
体。甘薯为六倍体, 共计 90 条染色体, 随着多显性
标记的增加有可能使本研究的连锁群整合成 15 个同
源连锁群。
3.4 关于标记的偏分离
偏分离标记在植物遗传作图中是普遍存在的。
许多研究者认为偏分离现象是生物进化的动力之一,
关于偏分离标记产生的原因也有不少报道。Lyttle[13]
认为偏分离现象与配子体或孢子体的选择有关; Xu
等[14]认为与影响偏分离的基因紧密连锁的分子标记
偏分离现象严重; Knox和 Ellis[15]则认为环境因素、
非同源重组、基因转换和转座因子等是引起偏分离
的重要因素。本研究所统计的 1 199个标记中, 有 561
个标记表现偏分离, 频率为 46.8%。在母本定位的
473 个标记中, 有 205 个偏分离标记, 占 43.3%; 在
父本定位的 323个标记中, 有 142个偏分离标记, 占
44.0%。
3.5 分子连锁图谱的应用
本研究初步构建了甘薯分子连锁图谱, 本实验
室将继续用 SRAP 分子标记技术, 结合使用 SSR 分
子标记技术筛选更多的多态性分子标记, 加密该连
锁图谱。研究者们可以利用我们所构建的高质量的
分子连锁图谱, 进行甘薯淀粉含量、块根产量、胡萝
卜素含量以及抗病性的QTL定位, 然后进行甘薯相关
性状的分子标记辅助选择育种和图位克隆。
4 结论
本研究构建了甘薯品种漯徐薯 8号和郑薯 20的
SRAP分子连锁图谱, 该图谱质量较高。两个亲本在
块根产量、胡萝卜素含量、抗病性等方面均具显著
差异, 尤其是淀粉含量差异极显著, 非常适合于构
建作图群体。
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