全 文 ：Vol131 , No14
pp1 444 - 450 　Apr1 , 2005作 　物 　学 　报ACTA AGRONOMICA SINICA第 31 卷 第 4 期2005 年 4 月 　444～450 页
甘蔗种质遗传基础的 AFLP分析
庄南生　郑成木 3 　黄东益　唐燕琼　高和琼 Ξ
(华南热带农业大学农学院 ,海南儋州 571737)
摘 　要 : 采用 AFLP分子标记技术对 54 份甘蔗种质 (14 份祖亲种、40 份栽培品种或品系) 的遗传基础进行了分析。利用
筛选出的 4 对多态性较强的引物组合 (M + CAGΠE + ACG,M + CTCΠE + ACT ,M + CTGΠE + ACC ,M + CTGΠE + ACG) ,构建了
甘蔗 54 份种质的AFLP指纹图谱 ,这 4 对引物组合共扩增出 396 条谱带 ,其中多态带 390 条 ,占 9815 %。54 份种质的遗传
相似系数变化范围在 01281～01943 ,平均 01708。聚类分析表明 ,随着相似系数结合线的不同 ,可分别将参试的甘蔗种质
从属间 (甘蔗属与斑茅种) 、野生种 (割手密种、大茎野生种) 与栽培种 (热带种、印度种、中国种) 间、栽培种与杂交栽培品
种 (或品系)间区别开来。各祖亲种与杂交栽培品种 (或品系)的遗传相似性由大到小依次为热带种 > 印度种和中国种 >
大茎野生种 > 割手密种 > 斑茅。多数品种 (品系)的 AFLP聚类结果与系谱基本相符 ,某一品种常与其父代或其祖代的某
一亲本聚在同一组中。印度种与中国种之间的亲缘关系最近。
关键词 : 甘蔗 ;种质资源 ;AFLP ;遗传基础
中图分类号 : S566
AFLP Analysis for Sugarcane Germplasms
ZHUANG Nan2Sheng , ZHENG Cheng2Mu 3 , HUANG Dong2Yi , TANG Yan2Qiong , GAO He2Qiong
( College of Agronomy , South China University of Tropical Agriculture , Danzhou 571737 , Hainan , China)
Abstract : Modern sugarcane cultivars ( Saccharum spp1 ) are polyploid or aneuploid clones with complex genetic
background, and the major components of the genome derived from S1 officinarum , and the remainder from S1
spontaneum , S1 barberi , S1 robustum , S1 sinense , and Erianthus arundinaceus1 In this study , 54 accessions of
sugarcane germplasms ( 14 parental species , 40 cultivars or clones) were analyzed by amplified fragment length
polymorphism (AFLP) . Four primer pairs , i1e1 , M + CAGΠE + ACG, M + CTCΠE + ACT , M + CTGΠE + ACC and M +
CTGΠE + ACG, were selected and used to establish the AFLP fingerprints of the germplasms1 There were 396 bands , of
which 390 were polymorphic , accounting for 9815 %1 The AFLP data were clustered using UPGMA method1 The genetic
similarity coefficients among 54 germplasms ranged from 01281 to 01943 , with a mean of 017081 Based on the difference of
the similarity coefficients , the sugarcane germplasms could be distinguished among inter2genus ( Saccharum and Eranthus
arundinaceus) , wild species( S1 spontaneum and S1 robustum ) , cultivated species( S1 officinarum , S1 barberi and S1
sinense ) , cultivated species and cultivars derived from interspecific hybridization1 The similarity between cultivars and
parental species S1 officinarum were the highest , and followed by S1 barberi , S1 sinense , S1 robustum , S1 spontaneum
and E1 arundinaceus in the order from high to low1 Clustering based on AFLP showed that the groupings of most cultivars
were corresponded to their pedigrees , in which a given cultivar and one of its parents was always clustered into the same
group1 For example , the cultivar Co 290 and its hybrid offspring such as Co 419 , F134 , Mintang 70Π611 , Guangdong 7 ,
Yuetang 71Π210 , Yuetang 64Π395 , Guangxi 1 , Yacheng 62Π40 and Haizhe 4 etc1 , were clustered into the group D( see
Fig12) 1 The relationship between S1 barberi and S1 sinense was the closest among the parental species1 E1 arundinaceus
was distantly related to Saccharum1
Key words : Sugarcane ; Germplasm;AFLP ; Genetic base
　 　甘 蔗 是 主 要 糖 料 作 物 之 一。甘 蔗 属 ( Saccharum)主要包括热带种 ( S1 officinarum ) 、印度Ξ基金项目 : 国家自然科学基金 (30060049)及海南省教育厅高等学校科研基金 (HjKj200116)资助。
作者简介 : 庄南生 (1962 - ) ,博士 ,从事作物遗传育种的教学与科研工作。E2mail : zhuangns @1631com 3 通讯作者 :郑成木。E2mail :
cmzhengly @1631com
Received(收稿日期) :2004203201 , Accepted(接受日期) :20042072161

种 ( S1 barberi ) 、中国种 ( S1 sinense) 、割手密种 ( S1
spontaneum)和大茎野生种 ( S1 robustum) ,前三者为
栽培种 ,后二者为野生种[1 ] 。在其近缘种中 ,属于蔗
茅属 ( Eranthus) 的斑茅 ( E1 arundinaceus) ,是甘蔗属
间杂交中利用得较多的野生种。现代栽培甘蔗是遗
传背景很复杂的多倍体或非整倍体 ,均由种间杂交
育成 ,其基因组的主体成分为热带种血缘 ,同时导入
了 1 到多种其他近缘种的血缘 ,如割手密种、印度
种、中国种、大茎野生种、斑茅等。虽然多数品种都
有比较完整的系谱记录 ,但甘蔗种质的基因型是高
度杂合的 ,任何种质的杂交、回交或自交后代都是强
分离的群体。这使得相同系谱的个体可能存在着较
大的差异 ,而不同系谱的一些个体间也可能存在着
较小的遗传差异 ;而在甘蔗杂交中 ,自交、串粉现象
也使部分种质的系谱不能正确反映品种本身的血缘
关系。AFLP (amplified fragment length polymorphism)
技术是由 Zabeau 和 Vos 发明的一种分子标记技
术[2 ] ,已广泛应用于生物多样性分析、图谱构建、基
因定位、种质鉴定和标记辅助选择育种等方面的研
究[3 ] 。但 AFLP 标记应用于甘蔗的研究 ,国外仅有
几篇报道 (主要是构建遗传图谱和 QTLs 定位
等) [4～6 ] ,而在国内仅见李鸣等[7 ] 用 AFLP 对甘蔗 2
个品种进行指纹图谱分析的报道。本研究应用
AFLP标记 ,构建我国部分甘蔗种质的 DNA 指纹图
谱 ,从分子水平揭示这些甘蔗种质的遗传基础 ,旨在
为甘蔗的遗传育种研究提供理论依据 ,为甘蔗的种
质资源鉴定、育种亲本选配、种间杂种的早期鉴定等
提供快速、有效的分析方法。
1 　材料与方法
111 　供试材料
　　甘蔗种质 54 份 ,其中祖亲种包括黑车里本、拔
地拉、黄加利 3 个热带种 ( S1 officinarum ) ,春尼、那
高利、芒高 3 个印度种 ( S1 barberi) ,印度割手密、崖
城割手密 2 个割手密种 ( S1 spontaneum) ,NG77Π001、
NG77Π004 两个大茎野生种 ( S1 robustum ) ,育巴、四
川芦蔗 2 个中国种 ( S1 sinense) ,崖城斑茅 2 号、福建
792121 两个斑茅种 ( E1 arundinaceus ) ;还有 40 份栽
培品种 (或品系) 根据系谱记录分别含 2～5 种祖亲
种血缘 (详见表 1) 。均引自中国轻工总会甘蔗糖业
研究所海南甘蔗育种场。
表 1 54 份甘蔗种质及其血缘构成
Table 1 54 accessions of sugarcane germplasm and their pedigrees of blood
编号
No1 种质名称Name 血缘Parentage
composition
编号
No1 种质名称Name 血缘Parentage
composition
Ⅴ1 黑车里本 Cherbon Cane O Ⅴ28 崖城 73Π512 Yacheng 73Π512 O ,Er
Ⅴ2 拔地拉 Badila O Ⅴ29 CP34Π120 O ,B ,S
Ⅴ3 黄加利 Yellow Caledonia O Ⅴ30 CP49Π50 O ,B ,S
Ⅴ4 春尼 Chunnee B Ⅴ31 CP33Π310 O ,B ,S
Ⅴ5 那高利 Nargori B Ⅴ32 Co281 O ,B ,S
Ⅴ6 芒高 Mungo B Ⅴ33 Co290 O ,B ,S
Ⅴ7 印度割手密 Co1spont1 S Ⅴ34 F134 O ,B ,S
Ⅴ8 崖城割手密 Yacheng Geshoumi S Ⅴ35 Co419 O ,B ,S
Ⅴ9 NG77Π001 R Ⅴ36 广东 7 号 Guangdong 7 O ,B ,S
Ⅴ10 NG77Π004 R Ⅴ37 粤糖 64Π395 Yuetang 64Π395 O ,B ,S
Ⅴ11 育巴 Uba Si Ⅴ38 崖城 62Π40 Yacheng 62Π40 O ,B ,S
Ⅴ12 四川芦蔗 Sichuan Luzhe Si Ⅴ39 崖城 62Π70 Yacheng 62Π70 O ,B ,S
Ⅴ13 崖城斑茅 2 号 Yacheng Banmao 2 Er Ⅴ40 海蔗 4 号 Haizhe 4 O ,B ,S
Ⅴ14 福建 792121 Fujian 792121 Er Ⅴ41 崖城 57Π25 Yacheng 57Π25 O ,B ,S ,Er
Ⅴ15 Co213 O ,B Ⅴ42 广西 1 号 Guangxi 1 O ,B ,S
Ⅴ16 POJ213 O ,B Ⅴ43 Co244 O ,B ,S
Ⅴ17 F46 O ,B Ⅴ44 Co312 O ,B ,S
Ⅴ18 POJ2878 O ,S Ⅴ45 粤糖 71Π210 Yuetang 71Π210 O ,B ,S
Ⅴ19 POJ2875 O ,S Ⅴ46 闽糖 70Π611 Mintang 70Π611 O ,B ,S
Ⅴ20 Co285 O ,S Ⅴ47 F140 O ,B ,S ,R
Ⅴ21 Co421 O ,S Ⅴ48 F146 O ,B ,S ,R
Ⅴ22 崖城 55Π1 Yacheng 55Π1 O ,S Ⅴ49 F156 O ,B ,S ,R
Ⅴ23 崖城 58Π43 Yacheng 58Π43 O ,S Ⅴ50 ROC1 O ,B ,S ,R
Ⅴ24 崖城 58Π47 Yacheng 58Π47 O ,S Ⅴ51 ROC5 O ,B ,S ,R
Ⅴ25 崖城 96Π48 Yacheng 96Π48 O ,R Ⅴ52 ROC10 O ,B ,S ,R
Ⅴ26 崖城 97Π46 Yacheng 97Π46 S ,R Ⅴ53 H37Π1933 O ,B ,S ,R
Ⅴ27 崖城 96Π46 Yacheng 96Π47 O ,Er Ⅴ54 H49Π5 O ,B ,S ,R ,Si
　　注 : O —指热带种 ( Saccharum officinarum) ;B —指印度种 ( S1 barberi) ;S—指割手密种 ( S1spontaneum) ;R —指大茎野生种 ( S1 robustum) ;Si —指
中国种 ( S1sinense) ; Er —指斑茅 ( Erianthus arundinaceus) 。
Notes : O —Saccharum officinarum ; B —S1 barneri ; S—S1spontaneum ; R —S1 robustum ; Si —S1sinense ; Er —Erianthus arundinaceus1
544　第 4 期 庄南生等 :甘蔗种质遗传基础的 AFLP分析 　　　

112 　实验方法
11211 　基因组总 DNA 的提取 　　参照范源洪等的
方法[8 ]略加改进 ,取甘蔗幼嫩叶片 ,采用 CTAB 法提
取基因组总 DNA。对提取的 DNA ,若含有多糖 ,则
100μL DNA 中加入 400μL 的 CTAB 提取液 ,并加入
5 molΠL NaCl , 使样品中的NaCl 终浓度为 2 molΠL ,混
匀后再用苯酚2氯仿进行纯化。
11212 　AFLP 实验程序 　　参照 Vos 等 (1995) 的方
法[2 ] ,略有改动。
基因组 DNA 用 Mse Ⅰ和 EcoR Ⅰ双酶切 ,连接上
Mse Ⅰ接头和 EcoR Ⅰ接头 ;连接完成的 DNA 样品用
不含选择碱基的 Mse Ⅰ引物和 EcoR Ⅰ引物进行预
扩增 ,PCR 扩增条件为 95 ℃2 min ,继之 94 ℃30 s →
56 ℃30 s →72 ℃60 s ,循环 30 次 ;将预扩增产物稀释
后 ,用含 3 个选择碱基的 Mse Ⅰ引物和 EcoR Ⅰ引物
按如下 PCR 程序进行选择性扩增 ,首先 95 ℃2 min ,
接着按照 94 ℃30 s →65 ℃30 s (每循环降低 1 ℃) →
72 ℃60 s ,循环 10 次 ,再按照 94 ℃30 s →56 ℃30 s →
72 ℃60 s , 循环 25 次 ;样品变性后 ,采用美国 EC 公
司的 EC160DNA 电泳测序系统 ,在 70W 恒功率下用
4 %的变性聚丙烯酰胺凝胶分离扩增产物 ;最后参照
Promega 公司的银染测序系统使用说明书配制染色
试剂及进行银染检测。
11213 　数据统计及处理 　　以Nei &Li的方法[9 ]
分析 AFLP 电泳图谱数据 , 计算遗传相似系数
(genetic similarity coefficient) , 采用非加权配对算术
平均法 (UPGMA) 进行聚类分析。所用的分析软件
为 NTSYS2PC。
2 　结果与分析
211 　AFLP指纹图谱的构建
　　以热带种黑车里本和印度种春尼为筛选引物的
材料 ,从 64 对 Mse Ⅰ和 EcoR Ⅰ引物组合中筛选出
了 4 对多态性较强的引物组合 (M + CAGΠE + ACG、
M + CTCΠE + ACT、M + CTGΠE + ACC、M + CTGΠE +
ACG)用于构建甘蔗 54 份种质的 AFLP 指纹图谱。
每对引物组合均可将参试的 54 份种质区别开来。
这 4 对引物组合共扩增出 396 条带 ,其中多态带 390
条 ,占总带数的 98150 %。若不包括斑茅种质 (崖城
斑茅 2 号、福建 792121、斑茅的杂种后代崖城 96Π46) ,
则 4 对引物组合在甘蔗属 51 份种质中扩增出的总
带数为 339 条 ,其中多态带 304 条 ,占 89127 % (表
2) 。这些多态性条带的组合对于特定的种质和引物
位点是稳定的 ,利用这些条带组合可将不同的种质
区分开来。扩增片段的大小主要在 150～600 bp 范
围内 ,且分布较均匀。不同的种质扩增出的条带数
有一定的差异 ,从 37～45 条 (每对引物平均)不等。
表 2 4 对引物组合扩增的 AFLP条带数
Table 2 AFLP bands amplified with four AFLP primer pairs
引物组合
Primer pair
54 份种质 54 accessions
总条带数
Total bands
多态性条带
Polymorphic
bands
多态性比例
Polymorphism rate
( %)
甘蔗属 Saccharum
总条带数
Total bands
多态性条带
Polymorphic
bands
多态性比例
Polymorphism rate
( %)
M2CAGΠE2ACG 116 114 98128 99 89 89190
M2CTGΠE2ACG 109 108 99108 101 95 94106
M2CTGΠE2ACC 82 81 98188 63 56 88189
M2CTCΠE2ACT 89 87 97175 76 64 84121
总和 Total 396 390 98150 339 304 89127
　　图 1 为引物组合 M + CAGΠE + ACG 扩增的
AFLP 指纹图谱。从甘蔗种质的指纹图谱可看出 ,斑
茅种质 (见图谱中的 13 和 14 号样品) 的图谱与甘蔗
属的指纹图谱存在较大的区别 ,斑茅呈现出许多甘
蔗属所不含有的 AFLP 条带 (如图 1 中箭头所示) ,
这些特有条带多数能在属间杂交的后代中呈现 (见
图谱中的 27 号样品) ,表明斑茅与甘蔗属存在着较
大的遗传差异。
212 　不同种质间的相似系数
参试的 54 份种质中 ,遗传相似系数的变化范围
在 01281～01943 之间 ,平均 01708 ;崖城割手密与福
建 792121 间相似系数最低 ,仅为 01281 ,说明其亲缘
关系较远 ;CP49Π50 与 CP33Π310 之间相似系数最高 ,
达到 01943。在甘蔗属内 ,参试的种质相似系数在
01452～01943 间 ,平均 01737。
644 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

图 1 引物组合 M + CAGΠE + ACG扩增的 AFLP指纹图谱
Fig11 AFLP fingerprint of sugarcane germplasms amplified with M + CAGΠE + ACG
1～54 材料编号同表 1 ,M为 marker。箭头所示为斑茅特有条带。
Figure stands for material No. in Table 1 ,M is marker. Arrows indicate the some specific bands of Erianthus arundinaceus .
213 　祖亲种与栽培品种(品系)间的亲缘关系
根据相似系数 ,利用 UPGMA 方法对数据进行
聚类分析得到了 54 份种质的 AFLP 聚类图 (图 2) ,
从图 2 可知 ,甘蔗属 (A～H组)与斑茅 ( K组) 是分离
开的 ,各自聚为一群。在甘蔗属这一大组中 ,若以相
似系数 01578 为结合线 ,可将甘蔗属分为两大类 :一
类是割手密种 (H组) , 另一类由热带种、印度种、中
国种、大茎野生种以及栽培品种 (品系) 组成 (A～G
组) 。若以相似系数 01703 为结合线 ,则可将甘蔗属
分为 5 类 ,第 Ⅰ类为甘蔗栽培种 (A～E 组) ,包括热
带种 (黑车里本、拔地拉和黄加利) 、印度种 (春尼、芒
高、那高利) 、中国种 (育巴、四川芦蔗) ,以及杂交栽
培品种 (或品系) ;第 Ⅱ类至第 Ⅴ类均为野生种 ( F～
H组) ,其中第 Ⅱ类为 NG77Π001 (大茎野生种) 和崖
城 97Π46 (印度种 ×大茎野生种的 F1 代) ;第 Ⅲ类为
NG77Π004 (大茎野生种) ;第 Ⅳ和第 Ⅴ类分别是割手
744　第 4 期 庄南生等 :甘蔗种质遗传基础的 AFLP分析 　　　

密种的印度割手密和崖城割手密。在第 Ⅰ类甘蔗栽
培种中 ,当以相似系数 01742 为结合线时 ,又可分为
3 类 : ⅰ类 (A 组) 为热带种及其与野生种的部分杂
种 (崖城 58Π43、崖城 58Π47 和崖城 96Π48) ; ⅱ类 (B～
D 组)为杂交栽培品种 (或品系) 共 34 份种质 ; ⅲ类
(E组) 是以印度种 (春尼、芒高、那高利) 和中国种
(育巴、四川芦蔗)为主体 ,同时聚有热带种与割手密
种杂种 F1 代的个别种质 (Co285) 。可见随着相似系
数结合线的不同 ,可分别将参试的甘蔗种质从属间、
野生种与栽培种间、栽培种与杂交栽培品种 (或品
系)间区别开来。各祖亲种与杂交栽培品种 (或品
系)的遗传相似性由大到小依次为热带种 > 印度种
和中国种 > 大茎野生种 > 割手密种 > 斑茅。栽培品
种与热带种的聚类最近 ,表明栽培品种的基因组中 ,
热带种血缘占主导地位 , 这主要是甘蔗高贵化
(Noblilization) 育种[1 ] 的结果。这与 Lu 等 (1994) [10 ]
用 RFLP 分析甘蔗品种的基因组构成时得出的结果
一致 ,即栽培品种与热带种的关系较与割手密种的
关系密切。
图 2 54 份甘蔗种质的 AFLP聚类图
Fig12 Dendrogram of 54 accessions of sugarcane germplasm based on AFLP
214 　品种(品系)间的聚类与系谱的关系
从图 2 可知 ,除甘蔗祖亲种外 (编号 V1～14) ,
在参试的 40 份杂交栽培品种或品系中 (编号 V15～
V54) ,以相似系数 01742 为结合点时 ,绝大多数种质
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(34 份种质) 均聚在 ⅱ类 (B～D 组) 中 ,而未聚在该
类的种质均为热带种 (或印度种) 与野生种 (如大茎
野生种、割手密种、斑茅等) 的杂交 F1 代 ,如 A 组的
崖城 58Π43 和崖城 58Π47 分别来源于拔地拉 ×崖城
割手密 ,崖城 96Π48 来源于热带种 ×大茎野生种 ; E
组的 Co285 来源于有纹毛里求斯 (热带种) ×印度割
手密 ; F 组的崖城 97Π46 来源于印度种 ×大茎野生
种 ; K 组的崖城 96Π46 来源于拔地拉 ×海南斑茅。
这些 F1 杂种 ,除了 Co285 外 ,均与其亲本之一聚在
一起。
在ⅱ类中 ,34 份种质若以相似系数 01783 为结
合线时可分为 B、C、D 3 组。B 组包括 8 份种质 ,其
中 4 份与 Co281 有关 ,包括 Co281 和以 Co281 为父代
或祖代亲本育成的种质 CP34Π120、崖城 57Π25、CP49Π
50 ,其他 4 份种质为 Co213、F46、崖城 73Π512 和
CP33Π310 ;C 组有 12 份种质 ,包括 POJ213、POJ2878
和 F146 ,以及以这些种质为父代或祖代亲本育成的
种质 , 如以 POJ213 为亲本育成的种质 Co244 和
Co312 ,以 POJ2878 为亲本育成的种质 F140、崖城 55Π1、
Co421 ,以及 POJ2878 的姊妹系 POJ2875 ,以 F146 为
亲本育成的 ROC1、ROC5 和 ROC10。D 组包括 14 份
种质 ,该组除了 F156、崖城 62Π70、H37Π1923 以及其
子代 H49Π5 等 4 份种质外 ,其他的 10 份均与 Co290
相关 ,包括 Co290 和以其为亲本育成的品种 ,在参试
的种质中 ,凡是含有 Co290 血缘的种质均聚在该组
中 ,如以 Co290 为亲代正反交育成的 F134 和 Co419 ,
以 F134 为父代或祖代育成的闽糖 70Π611、广东 7
号、粤糖 71Π210、粤糖 64Π395、广西 1 号、崖城 62Π40
和海蔗 4 号等。可见 AFLP 的聚类结果与甘蔗种质
的系谱基本吻合 ,即某一种质常与其父代或祖代某
一亲本聚在一组。
从系谱记录可知 ,崖城 73Π512 为拔地拉 (热带
种)与海南斑茅的杂种 F1 ,崖城 57Π25 为品种 CP34Π
120 与斑茅的杂种 F1 代 ,但在聚类图中 ,它们却不像
其他的野生种杂种一样聚在亲本的所在组中 ,而是
与其他的栽培品种聚在一起。前人曾用染色体 C
分带的方法观察崖城 73Π512 和崖城 57Π25 的染色
体 ,均未观察到斑茅染色体所具有的带型 ,因而认为
它们不是真正的斑茅后代[1 ] ,本研究的聚类结果支
持这一观点 ,即崖城 73Π512 和崖城 57Π25 可能不是
真正的斑茅与拔地拉杂交的后代 ,而且崖城 73Π512
很可能也不是拔地拉的自交后代 ,因其未与热带种
聚在一类中 ,而可能是拔地拉与其他的种质串粉杂
交的结果。
215 　祖亲种间的遗传差异
将 14 份祖亲种进行聚类 ,由图 3 可知 ,热带种
的 3 份种质 (V1～V3) 、割手密种的 2 份种质 (V7、
V8)和斑茅的 2 份种质 (V13、V14) 均聚在各自的种
内。甘蔗属与斑茅彼此分开。在甘蔗属中 ,以相似
系数 01587 为结合线 ,可分为两大类。一类为割手
密类 (V7、V8) ,另一类由热带种 (V1～V3) 、印度种
(V4～V6) 、中国种 (V11、V12) 和大茎野生种 (V9、
V10)组成。种间亲缘关系最近的为印度种与中国
种 ,它们同聚在相似系数为 01755 的结合线上 ,在这
2 个种中 ,种内的差异甚至大于种间的差异 ,如印度
种内春尼与芒高的相似系数为 01775 ,中国种内育
巴与四川芦蔗的相似系数为 01799 ,而种间芒高与
育巴的相似系数为 01915 ,那高利与四川芦蔗的相
似系数为 01874。种间相似系数最低的为斑茅与甘
蔗属的 5 个种 ,平均为 01326 ,反映了斑茅与甘蔗属
间亲缘关系较远。在甘蔗属内 ,割手密种与其他种
间的相似性较小 ,各个种与热带种遗传相似性由大到
小依次是印度种和中国种 >大茎野生种 >割手密种。
图 3 14 份甘蔗祖亲种聚类图
Fig13 Dendrogram of 14 accessions of parental species
3 　讨论
311 　关于甘蔗种质系谱与 AFLP聚类的关系
　　大多数甘蔗品种都有比较完整的系谱记录 ,是
杂交亲本选配的重要依据之一。在 AFLP 标记与植
物系谱关系上 ,已报道玉米自交系的 AFLP 聚类结
果和已知系谱的亲缘关系间大多数是吻合的[11～13 ] 。
本研究的 AFLP 聚类结果也表明 ,多数甘蔗种质的
AFLP 聚类与系谱基本一致。例如 ,含 Co290 血缘的
种质均聚在了一起 (见图 2 的 D 组) 。因此 ,依据系
谱来选配杂交亲本具有一定的可靠性。然而 ,由于
甘蔗遗传背景的复杂性 ,同一杂交组合的个体间也
944　第 4 期 庄南生等 :甘蔗种质遗传基础的 AFLP分析 　　　

可能存在较大的遗传差异 ,例如 ,来源于相同杂交组
合 (CP49Π50 ×F134) 的广西 1 号 (V42) 和闽糖 70Π611
(V46)间的遗传差异大于广西 1 号与来源于另一杂
交组合的粤糖 64Π395 (V37) 间的遗传差异 (图 2) ;同
时 ,由于存在自交串粉等现象 ,也使得部分种质的系
谱记录不可靠 ,如崖城 73Π512 和崖城 57Π25 从 AFLP
图谱、聚类分析结果均表明可能不含斑茅的血缘 ,说
明该系谱记录不能真实反映其亲缘关系。由于
AFLP标记能从 DNA 水平上揭示种质间的遗传差
异 ,因此 ,在甘蔗杂交育种中 ,AFLP 聚类分析结果可
以用来指导选配杂交亲本。
312 　关于甘蔗属种间的亲缘关系及斑茅种的分类
地位问题
　　甘蔗属种间的亲缘关系目前还存在争议 ,甘蔗
系统发育假说认为印度种和中国种是热带种和割手
密种的杂交后代[14 ] ,D’Hont (2002) [15 ] 结合分子标记
分析 ,证实了这一假说。本研究结果把印度种和中
国种同聚在一类 ,不能单独分开 ,且处在热带种与野
生种间 ,热带种与割手密种的杂交 F1 代一些种质
(如 Co285)也与印度种和中国种聚在一起 ,因此支持
印度种和中国种源于热带种与野生种的杂种的假设。
斑茅是甘蔗的近缘野生物种之一 ,我国“九五”
期间国家审定通过的甘蔗良种中有多个品种具有斑
茅血缘[16 ] 。关于斑茅的分类归属 ,国外较一致的意
见是归为蔗茅属 ( Erianthus) 的 Ripidium 组[17 ] 。但在
国内还存有争议 ,有些学者按植物学界分类法 ,把斑
茅归入甘蔗属 ,学名为 Saccharum arundinaceum [1 ,18 ] ,
也有些学者通过形态学、同工酶电泳、细胞遗传或分
子标记等研究提出不宜把斑茅归入甘蔗属而应列入
蔗茅属的建议[19～24 ] 。本研究从 AFLP 指纹图谱和
AFLP 聚类结果都注意到 ,斑茅同甘蔗属的 5 个种存
在着较大的遗传差异。因此 ,笔者认为把斑茅列在
甘蔗属中是不适宜的。
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