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木薯(Manihot escuntlea Crantz)是大戟科木薯属植物,在热带地区广泛栽培。前人利用多种分子标记已构建了 15张木薯遗传图谱,但关于遗传图谱中连锁群与染色体对应关系的研究,除本课题组初步对Chen等(2010)、Sraphet等(2011)及Rabbi等(2012)发表的木薯遗传图谱的部分连锁群与其相应染色体进行整合外,其余连锁群与核型的对应关系仍不清楚。针对上述情况,本实验采用荧光原位PCR技术对从木薯遗传图谱上选取的20个标记位点进行了物理定位,并将这些标记位点所在的连锁群与核型进行整合,旨在揭示Chen等(2010)、Sraphet等(2011)遗传图谱中的连锁群与染色体的一一对应关系,实验结果可为木薯分子细胞遗传图谱的构建奠定基础,还可为木薯选育种、种质资源鉴定、比较基因组学等研究提供细胞遗传学依据。本实验的研究结果如下:(1)通过对Sraphet等(2011)发表的木薯遗传图谱1号连锁群两端的SSRY268与SSRY313两个标记、2号连锁群两端的SSRY210与SSRY219两个标记、5号连锁群两端的SSRY291与SSRY182两个标记、6号连锁群两端的SSRY314与SSRY104两个标记、10号连锁群两端的SSRY61和SSRY81两个标记、11号连锁群两端的SSRY200和SSRY59两个标记、12号连锁群两端的SSRY91与SSRY276两个标记、15号连锁群两端的NS781与NS40两个标记共16个遗传标记进行原位PCR定位研究,结果表明上述遗传标记分别被定位到华南6号木薯的1号、4号、14号、9号、11号、10号、15号、16号染色体的两臂,扩增位点到着丝粒的百分距离依次为87.46和78.22、81.16和56.33、46.50 和 58.30、50.41 和 52.49、15.02 和 34.91、72.62 和 52.73、42.65 和 75.55、60.39和 68.32。(2)通过对Chen等(2010)发表的木薯遗传图谱中8号连锁群同侧的EST5和NS10两个标记、10号连锁群的M29E17标记、17号连锁群的EST68标记,共4个遗传标记进行原位PCR定位研究,结果表明4个遗传标记分别被定位在华南6号木薯的14号染色体的短臂、15号染色体的长臂和2号染色体的长臂上,其扩增位点到着丝粒的百分距离依次为 62.90 和 61.38、6.91、44.47。(3)本研究将Sraphet等(2011)发表的木薯遗传图谱中1号、2号、5号、6号、10号、11号、12号、1 5号共8个连锁群上16个标记位点,和Chen等(2010)发表的木薯遗传图谱中的8号、10号、17号3个连锁群上4个标记位点,共20个遗传标记,利用原位PCR技术进行物理定位,根据遗传标记所在的连锁群与其扩增位点所在的染色体,完成了连锁群与染色体对应关系的整合,结果表明上述连锁群依次对应华南6号木薯的1号、4号、14号、9号、11号、10号、15号、16号、14号、15号、2号染色体,完成了 11个连锁群与9条染色体对应关系的整合。同时发现来源于不同遗传图谱的部分连锁群可能会对应相同序号的染色体,Sraphet等(2011)遗传图谱中5号连锁群的2个标记与Chen等(2010)遗传图谱中的8号连锁群的2个标记,经原位PCR定位研究,被定位在木薯14号染色体,4种标记从染色体短臂顶端到长臂末端的顺序依次为EST5、NS10、SSRY291、SSRY182,说明5号连锁群与8号连锁群对应于同一条染色体,且这2条连锁群的遗传标记可能有部分相同,有部分互为补充;同样,定位于15号染色体的遗传标记也来源于上述2个遗传图谱,3种标记从染色体短臂顶端到长臂末端的顺序依次为 SSRY91、M29E17、SSRY276。(4)通过将本研究结果与课题组前期研究成果进行整合,明确了 3张木薯遗传图谱中24个连锁群与15条染色体的一一对应关系,初步确定了不同遗传图谱中连锁群上的标记在染色体上的位置关系,并发现部分来源于不同遗传图谱的连锁群存在对应同一染色体的情况。来源于Sraphet等(2011)遗传图谱中的7号连锁群与Chen等(2010)遗传图谱中的17号连锁群均对应木薯2号染色体;同样,来源于上述2个遗传图谱编号均为9号的连锁群,2号与16号、11号与18号、10号与15号、12号与10号连锁群分别对应木薯3号、4号、10号、11号、15号染色体;来源于Sraphet等(2011)遗传图谱中的6号连锁群与Rabbi等(2012)遗传图谱中的9号连锁群对应木薯9号染色体。