摘要
本研究采用RAPD技术分析了甘蔗29份栽培品种与12份祖亲种的亲缘关系。筛选出25个多态性引物构建了41份甘蔗种质的RAPD指纹图谱，并对RAPD数据进行聚类分析。结果表明甘蔗祖亲种之间、甘蔗祖亲种与栽培品种之间、栽培品种之间遗传多态性均较低；多数栽培品种与热带种亲缘关系较近。同时研究了祖亲种的RAPD特征带以及在后代的重现，得到了热带种黑车里本和拔地拉的特征带S1367_(320)、印度种春尼的特征带S427_(650)、割手密种崖城割手密的特征带S418_(560)，这些特征带在后代的重现频率以热带种为高，印度种和割手密种则较低。
通过对甘蔗41份种质抗旱相关基因BADH(甜菜碱醛脱氢酶)基因的PCR检测，发现有7份祖亲种种质及4份栽培品种有扩增带，且不同种质之间扩增带有差异，祖亲种拔地拉和NG77/1、栽培品种POJ2878、POJ2875及崖城58/43、崖城58/47扩增带分子量约为750bp，而祖亲种那高利、芒高、崖城割手密、印度割手密及四川芦蔗扩增带的分子量约为800bp。同时还进行了甘蔗不同种质抗旱生理(离体叶片保水率、叶片相对含水量、气孔开度)测验，其结果与生产实际抗旱性表现基本一致，且不同生理指标测验可以互相映证。从而初步筛选出具有较强抗旱性生理和遗传基础的甘蔗祖亲种质和栽培种质，可在甘蔗抗旱育种中进一步加以验证和应用。
Sibship between 29 sugarcane cultivars and 12 ancestor species was analysed with RAPD . RAPD fingerprints of 41 sugarcane germplasms were structured using 25 selected polymorphic primers , and the RAPD data were analysed . The results showed that genetic polymorphism between ancestor species and cultivars was low , and so was the polymorphism between ancestor species and between cultivars . Sibship was near between most of the cultivars and S.officinarum. Studies of the RAPD special band of ancestor species and reappearance in descendants showed that the special band of Black Cheribon(S.officinarum) and Bad'm(S.officinarum) was S1367320 , the special band of Churmee(S.barberi) was S4276so and the special band of YachQng(S.spontaneum) was S418560. The reappearance rate of the RAPD special band was higher in descendant S.officinarum than in descendant S.barberi and S.spontaneum
By means of PCR detecting , the 41 germplasms of sugarcane were studied in terms of the BADH (Betaine Aldehyde Dehydrogenase) gene which is related to drought resistance . Amplified bands were found in 7 species and 4 cultivars and these amplified bands were different between different germplasms . The molecular weight of the amplified band in Badia(S.officinaru/n) , NG77/l(S.robustum) , POJ2878 , POJ2875 . Yacheng58/43 and Yacheng58/47 was about 750bp . Whereas the molecular weight of the amplified band in Nargori(S.barberi) , Mungo(S.barberi), Index(S.sponlaneum) , Yacheng (S.spontaneum) and Luzhe (S.sinense) was about 800bp . Studied were made on the physiological indexes of drought resistance of these sugarcane germplasms including water content of the leaf after excision , relative water content of leaf and stomatal aperture . The results conformed to their actual drought resistance in field production , and all of the physiological indexes of drought resistance can testify each other . Then ancestor sp
ecies and cultivars with strong drought resistance were preliminarily screened out which could be tested and applied in future breeding of drought resistant sugarcanes .
引文
1、邓绍同编著，现代甘蔗栽培，广东科技出版社，1992：80-113
2、彭绍光编著，甘蔗育种学，农业出版社，1990
3、J. H. Daugrois, L. Grivet, D. Roques, J. Y. Hoarau, H. Lombard, J. C. Glaszmann, A. D'Hont: A putative major gene for rust resistance linked with a RFLP marker in sugarcane cultivar R570',Theor Appl Genet 92 (1996) 8, 1059-1064
4、杨清辉，李富生编著，甘蔗野生种质资源考察采集和研究论文集，云南农业大学甘蔗研究所，1999
5、邓绍同编著，甘蔗栽培新技术，轻工业出版社，1984：1
6、杨正，林一心等。甘蔗新品种闽糖88-103的选育研究。福建福建农业学报，2000，15(3)：15-20
7、刘海斌。我国大陆甘蔗远缘杂交的研究和利用。甘蔗，1997，4(3)
8、诸葛蓥、黄吉森。甘蔗属及其野生近缘植物杂交研究初报。广西农业科学，1996，1：5-7
9、刘少谋。几个斑茅后代作为甘蔗杂交技术亲本的利用效果。甘蔗糖业，1992，3：15-18
10、张允演大茎野生种在甘蔗育种中的利用。甘蔗。1996，1(3)
11、韦明珠．黄吉森．广西甘蔗品种的引进与应用．广西农业科学 1996，4：168-171
12、摘自互联网www.bh.gxsti.net.cn/kjxn
13、摘自互联网www.agri.ac.cn/agri_net
14、黄惠芳．甘蔗组织培养研究综述．广西热作科技，1998，2：33-37
15、何新民等。生物工程应用和作物育种的试验—甘蔗抗黑穗病细胞突变性的筛选。甘蔗，1995，2(1)：1-3
16、高玉蓉等．甘蔗辐射育种技术的研究。云南农业大学学报，1995，12(3)：15-18
17、Evans H. 1935. Some aspects of the problem of drought resistance in sugarcane. Proc Int Soc Sug Cane Tech, 6:802-808
18、杨清辉、李富生等．割手密染色体数目及其地理分布研究．甘蔗野生种质资源考察采集和研究论文集，1999，49-52
19、R R Panje, C N Balu Cytologia. 1974,39:681-694
20、郑成木．甘蔗核型及染色体数目变化研究．热带作物学报，1993，14(1)：47-51
21、郑成木．甘蔗异染色质的研究．热带作物学报，1994，15(2)：39-43
22、庄伟建等．甘蔗染色体及G i e m s a-C带研究初报．福建省农科院学报1996，11(3)：19-22
23、Waldron,J,C,K,T, Glassziou, 1974,8-amylase isoenzymes as genetic markers in saccharum and related genera, Proc, ISSCT, 15:145-152
24、Ruiz, A R H Maribona. 1983, 郑德森译，1984，过氧化物酶同工酶分析；一种大规模鉴定甘蔗品种的方法，第十八届国际甘蔗技师会议论文选集(2)：34-35
25、杨文等．甘蔗过氧化物同工酶分析．植物学通报，1998，15(6)：65-69
26、邱崇力、何顺长、杨世清．云南割手密的研究Ⅱ—酯酶同工酶的研究．甘蔗野生种质资源采集和研究论文集，1999，32-35
27、DaSilva.J.,M.E. Sorrells et al. 1993. RFLP linkage map and genome analysis of Saccharum spontaneum. Genome 36:782-791
28、Jannoo, L Grivet, M Seguin,et al. Glaszmann Molecular investigation of the genetic base of sugarcane cultivars, Volume 99, Issue 1/2, pp171-184
29、Taylor P W J, Geijskes J R, Ko H L, et al. Sensitivity of random amplified polymorphic DNA analysis to detect genetic change in sugarcane during tissue culture. Theor Appl Genet, 1995, 90:1169～1173
30、杨清辉、李富生等．割手密RAPD指纹图谱分析．甘蔗野生种质考察采集和研究论文集，1999，53-62
31、D Hont, Rao P S, Feldmann P, et al. characterization of the double genome structure of modern sugarcane cultivars (Saccharum SPP)by modeecular cytogenetics, Mol Gen Genet,1996,250:405-413
32、D Hont A, Ison D, Allix K, et al determination of basic chromosomenumbers in the genus saccharum by physical mapping of ribosomal RNA genes, Genome, 1998,41(2):221-225
33、黄东益、郑成木．甘蔗染色体组构成系统演化的研究．热带作物学报，2000，21(1)：43-51
34、摘自互联网站www.intl-pag.org
35、陈新露等，随机扩增多态DNA(RAPD)标记用于丁香品种遗传分析及品种分类，西北植物学报，1999，19(2)：169～176
36、吴敏生等，RAPD在玉米品种鉴定和纯度分析中的应用，作物学报，1999，25(4)：479～483
37、杨清辉等，割手密RAPD指纹图谱分析，云南农业大学学报，1998，13(4)：347—351
38、朱诚，刘非燕，RAPD技术与桂花品种分类和鉴定，广西植物，19(2)：190～192。
39、张立平等，利用RAPD对葡萄属的分类研究，园艺学报，1996，24(5)：310～311
40. Cossir A T, J. C. Genetic diversity and varietal identification in the species Nicotana tabacum by RAPD markers. Annaesddll tabac. Section 2 (1994) No. 26, 1～7
41、许明辉、郑民慧等，烟草品种RAPD分子标记遗传差异研究，农业生物技术学报，1998，6(3)：281～285
42、Sulaiman I M. Hasnain S E. 1996. Random Amplified Polymorphic DNA(RAPD) markers reveal genetic homogeneity in the endangered Himalayan species Meconopsis paniculata and M. simplicifolia. Theor Apl Genet., 93:91/96
43、Tulsieram L K, Glaubitz J C, Kiss G et al. Single tree genetic linkage mapping in conifers using haploid DNA from megagmetophytes, Biotechnology, 1992, 18: 689～692
44、甘四明，施季森等，尾叶桉和细叶桉无性系的RAPD指纹图谱构建，南京林业大学学报，1999，23(1)：11～14
45、陈洪、朱立煌等，RAPD标记构建水稻分子连锁图，植物学报，1995，37：677～684
46、惠东威，陈受宜，RAPD技术及其运用，生物工程进展，1992，12(6)，1～5
47、Tanksley S D, Astract of plant Genome Ⅲ, San Diego, USA, 1995:14
48、张志宏、杜立群等，离子注入烟草种子引起的M1代变异分析，生物物理学报，1998，14(4)：762～766
49、贾继增，中国科学(B辑)，1993，23(6)：589～594。
50、Schachermayr G M. Abstract of Plant Genome Ⅲ, San Diego, USA, 1995:110.
51、Nelson. J C. Abstract of Plant Genome Ⅲ, San Diego, USA, 1995:172.
52、Deal K K, Abstract of Plant Genome Ⅲ, San Diego, USA, 1995:41.
53、张忠廷，李松涛，王斌，RAPD在水稻温敏核不育研究的应用，遗传学报，1994，21(5)：373～378
54、柯枫英等，玉米淀米修饰基因du的RAPD标记研究，作物学报，1999，25(1)：1～7
55、石永刚，郑用琏等，玉米S组CMS育性恢复基因的分子标记定位，作物学报，1997，23(1)：1～6
56、陈少裕．甘蔗抗旱机理研究现状与展望．福建农学院学报．1991，20(1)：12-17
57、Koehler P H, Moore P H, Jones A. 1982, Response of drip-irrigated sugarcane to drought stress. Agonomy J, 74:906-911
58、周鸿凯，叶振邦．干旱对甘蔗叶片的细胞透性及脯氨酸积累效应的研究初报，甘蔗糖业，1988(2)：39-41
59、钟希琼，叶振邦．甘蔗不同品种(种)对干旱的生理反应．华南农业大学学报，1993，14(4)：138-144
60、Rao C K, Asokan S. Studies on free proline association drought resistance in sugarcane. The Sugar Journ, 1978,40(8):23-24
61、陈少裕，甘蔗水分胁迫的自由基机制研究．福建农学院博士论文
62、张树珍，郑学勤等．海藻糖合酶基因的克隆及转化甘蔗的研究．农业生物技术学报．2000，8(4)：385-388]
63、Weretilnyk EA, Hanson AD. Molecular cloning of a plant betaine-aldehyde dehydrogenase, an enzyme implicated in adapation to salinity and drought. Proc Natl Acad Sci USA, 1990,87:2745
64、McCue KF, Hanson AD. Salt-inducible betaie aldehyde dehygrogenase from sugar beet:cDNA cloning and expression. Plant Mol Biol,1992,18(1):1
65、肖岗等．山菠菜甜菜碱醛脱氨酶基因研究．科学通报．1995，40(8)：741-745
66、郭北海等．甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因转化小麦及其表达．植物学报．2000，42(3)：279-283
67、喻苹、葛颂、王晓东．系统与进化植物学中的分子标记．科学出版社，2001：16-17
68、M. Harvey& F.C.Botha. 1996. Use of PCR-based methodologies for the determination of DNA diversity between Saccharum varieties. Euphytica 89:257-265
69、Williams J G K, Kubelik A R, Livak K J, et al. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers. Nucl Acid Res 1990,15(22):6531-6535
70、郑德森．甘蔗属种和品种亲缘关系的同工酶分析．福建农学院学报．1989：18(2)：163-167
71、杨清辉等．割手密RAPD指纹图谱分析．甘蔗野生种质资源考察采集和研究论文集．1999：53-58
72、Dutt N L,Rao J T. The present taxonomic position of Saccharum and its ongeners. Proc 7th Cong ISSCT. 1950, 281-293
73、Grassl C O. Taxonomy of Saccharum relatives :Scherostachya, Narenga and Erianthus. Pro 7th Con ISSCT, 1972.240-248
74、Yang&Quiros, 1993;Aljanabi. S.M.R.J, Honeycutt. M. McClelland & B.W.S.S.1993.A genetic linkage map of Saccharum Spontaneum SES 208.Genetics 134(4):1249-1260
75、梁丽琼等．甘蔗抗旱性鉴定技术研究．广西农学报，1998，4：15-21
76、 Clarke J M, et al Methods of measuring drought tolerance in wheat. Crop Science, 1982,22:503-506
77、 Babu V R , et al Leaflet angle and radiation aviodtion avoidance by water-stressed groudnuts, Environ, Exp, Bot. 1983(203):183-196
78、 龚明．作物抗旱性鉴定方法与指标及其综合评价．云南农业大学学报．1989．1(4)：73-81
79、 陈军等．不同玉米杂交孕穗、开花和灌浆期抗旱性研究．沈阳农业大学学报，1993，24(1)：1-5
80、 高吉寅等．水稻X品种苗期抗旱生理指标的探讨，中国农业科学，1984．4
81、 艾希珍等．大白菜气孔开度日变化与几个环境因子的关系．山东农业大学学报，1996．27(2)：216-218