基于簡化基因組測序技術(shù)的甘薯HRM分子標(biāo)記開發(fā)及其應(yīng)用

馮俊彥 郎 濤 張 聰 李 明 青莉芳 屈會娟蒲志剛,* 康 樂

(1 西華師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，四川 南充 637002；2 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)核技術(shù)研究所，四川 成都 610061)

甘薯[Ipomoeabatatas(L.) Lam.]是世界上重要的糧食、飼料、工業(yè)原料作物[1]。在我國，甘薯是繼水稻、小麥和玉米之后的第四大糧食作物，具有產(chǎn)量高、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點，對保障我國糧食與能源安全具有重要作用[2]。甘薯富含多糖、多酚等多種活性成分[3]，具有重要的醫(yī)療保健作用[4]，越來越受到消費者青睞。

甘薯是六倍體(2n=6X=90)作物，染色體多，基因組大，雜合度高，在基因定位、遺傳圖譜構(gòu)建等研究上比其他作物困難[5]。目前甘薯遺傳研究主要使用簡單重復(fù)序列(simple sequence repeats,SSR)分子標(biāo)記技術(shù)[6-7]、擴(kuò)增片段長度多態(tài)性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)分子標(biāo)記技術(shù)[8-9]等，相關(guān)序列擴(kuò)增多態(tài)性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)標(biāo)記[10]、轉(zhuǎn)座子插入標(biāo)記(retrotransposon insertion polymorphisms, RIP)[11]、啟動密碼子靶向(start codon targeted polymorphism,SCoT)標(biāo)記[12]等也有報道。與水稻、玉米等主要作物目前廣泛使用的高通量單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism, SNP)分子標(biāo)記技術(shù)相比，上述傳統(tǒng)分子標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)不能充分滿足研究的需要。

近年來測序技術(shù)高速發(fā)展，給生物技術(shù)研究提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持[13]，其中簡化基因組測序(reduced-representation genome sequencing, RRGS)技術(shù)是最具有應(yīng)用前景的技術(shù)之一。該技術(shù)主要通過酶切技術(shù)降低物種基因組復(fù)雜程度，再針對基因組特定區(qū)域進(jìn)行測序，從而獲得基因組序列信息。目前該技術(shù)已發(fā)展出多種類型，主要包括特異位點擴(kuò)增片段測序(specific-locus amplified fragment sequencing, SLAF)[14]、限制性酶切位點相關(guān)DNA測序(restriction-site associated DNA, RAD)[15-16]、基因分型測序(genotyping by sequencing, GBS)[17]等，其中應(yīng)用較為廣泛的是RAD測序技術(shù)?！?br>