【正文】 圖群體。其中 DH 和 RIL 為永久性的作圖群體，它們克服了暫時(shí)性群體的不足之處，但構(gòu)建這樣的群體耗時(shí)長(zhǎng)。目前，常用的作圖群體主要有兩個(gè)親本單交產(chǎn)生的 F2 群體、回交群體、重組自交系群體、加倍單倍體群體，這些群體在遺傳連鎖圖構(gòu)建過(guò)程中各有其優(yōu)缺點(diǎn)。 作圖群體的大小 作圖群體的大小很大程度上決定了遺傳圖譜的分辯率和精度。作圖群體大小還取決于所用群體的類型?？偟恼f(shuō)來(lái)，在分子標(biāo)記連鎖圖的構(gòu)建 方面，為了達(dá)到彼此相當(dāng)?shù)淖鲌D精度，所需的群體大小的順序?yàn)?F:RlBC 和 DH。 遺傳圖譜中的分子標(biāo)記 遺傳標(biāo)記是指可以明確反映遺傳多態(tài)性的生物特征，亦即等位基因的變異或基因組中任何座位上相對(duì)差異的 DNA 片斷。目前分子標(biāo)記技術(shù)己廣泛用于植物遺傳圖譜構(gòu)建、系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系分析、種質(zhì)資源分類鑒定及分子標(biāo)記輔助育種選擇等諸多方面。不同的 DNA分子標(biāo)一記技術(shù)具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，構(gòu)圖譜時(shí)需要研究者結(jié)合實(shí)際加以選擇。 遺傳連鎖群的構(gòu)建 有了合適的作圖群體和適宜的分子標(biāo)記，即可以構(gòu)建植物的分子標(biāo)記連鎖圖 譜。構(gòu)建連鎖圖譜主要分六個(gè)步驟 :(l)分子標(biāo)記多態(tài)性位點(diǎn)的篩選、確定 。(2)分子標(biāo)記分離數(shù)據(jù)的收集與處理 (3)標(biāo)記位點(diǎn)的連鎖測(cè)驗(yàn) 。(4)估算位點(diǎn)間的重組頻率和圖距 (5)多點(diǎn)分析與基因的直線排序 。(6)分子標(biāo)記連鎖群的染色體定位。在實(shí)際操作中，這六個(gè)步驟并不一定要每步都截然分開(kāi)，也不必嚴(yán)格按以上順序進(jìn)行。 比較作圖就是利用共同的遺傳標(biāo)記 (主要是分子標(biāo)基因的 cDNA 克隆以及基因組克隆 )對(duì)相關(guān)物種進(jìn)行物理或遺傳作圖，比較這些標(biāo)在不同物種基因組中的分布情況，揭示染色體或染色體片段上的同線性、 共線性，從而對(duì)不同物種的基因組結(jié)構(gòu)及基因組進(jìn)化歷程進(jìn)行精確析?；蚪M比較作圖的研究，使得不同領(lǐng)域的研究工作得以有機(jī)地互相補(bǔ)充，建立跨越物種的大遺系統(tǒng)。 利用分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行目標(biāo)性狀基因 / QTL 定位 ,最基礎(chǔ)的工作就是構(gòu)建比較飽和的分子遺傳圖譜。棉花是基因組研究相對(duì)滯后的物種之一 , 近年來(lái) ,隨著分子標(biāo)記技術(shù)的迅速發(fā)展和棉花 DNA 提取方法的不斷改進(jìn) , 國(guó)內(nèi)外許多實(shí)驗(yàn)室關(guān)于棉花分子遺傳圖譜構(gòu)建工作已獲得重大進(jìn)展。 棉花種間分子遺傳圖譜構(gòu)建 Reinisch 等利用陸地棉野 生種系 Palmeri 和海島棉野生種系 K101 雜交的含 57 個(gè)單株的 F2 群體 ,首次構(gòu)建了一個(gè)較為完整的棉花海陸種間 RFLP 遺傳框架圖譜 ,該圖譜包括750個(gè)位點(diǎn) ,分布在 41個(gè)連鎖群上 , 覆蓋基因組 4675cM[ 11]。隨后 ,Rong等用 20xx個(gè) STS 探針對(duì)此圖譜進(jìn)行加密 ,構(gòu)建了一個(gè)含 2584個(gè)位點(diǎn) ,全長(zhǎng) ,平均距離為 cM 的遺傳圖譜 [12]。 Yu 等用海陸雜交的 F2 群體 ,構(gòu)建了一個(gè)含 141 個(gè) RAPD 標(biāo)記和 62 個(gè)RFLP 標(biāo)記的遺傳圖譜 [13]。 Jiang 等利用海陸雜交的 F2 群體 ,構(gòu) 建了一張含 261 個(gè) RFLP標(biāo)記 ,全長(zhǎng) 3 767 cM 的遺傳圖譜 [14]。 Chee 等以基于已知功能基因或 EST 開(kāi)發(fā)的 SSR 標(biāo)記初步用于棉花遺傳圖譜構(gòu)建 ,為以后的圖譜利用奠定了基礎(chǔ) [15]。 Nguyen 等發(fā)表了一張包含 RFLP,SSR,AFLP 3種類型標(biāo)記的種間棉花遺傳圖譜 ,該圖譜包含 1160個(gè)位點(diǎn) ,圖譜距離總計(jì) 5 519cM,標(biāo)記間平均距離為 [16]。隨后 ,Song 等利用相同的親本構(gòu)建了一個(gè)回交群體 , 774 個(gè)多態(tài)性標(biāo)記位點(diǎn)中將 694 個(gè) SSR 標(biāo)記和 SRAP 標(biāo)記構(gòu)建到 37 個(gè)連鎖群上。圖譜總 長(zhǎng) ,標(biāo)記間平均距離為 [17]。 Han 等在該工作基礎(chǔ)上加進(jìn) 364個(gè) ESTSSR標(biāo)記位點(diǎn) ,將此圖譜發(fā)展為 30個(gè)連鎖群 ,包含 1052個(gè)位點(diǎn) ,圖距總長(zhǎng) 6321cM,標(biāo)記間平均距離為 [18]。 Guo 等利用 ESTSSR 標(biāo)記將此圖譜進(jìn)一步加密 ,構(gòu)建了一個(gè)富含基因信息的新圖譜 [19]。新圖譜由 26 個(gè)染色體組成 ,總共包含 1790 個(gè)位點(diǎn) ,EST SSR 標(biāo)記 1122 個(gè)、 SSR 標(biāo)記 495 個(gè)、 SRAP 標(biāo)記 121 個(gè)、基因標(biāo)記 45 個(gè) BAC 末端序列標(biāo)記 7 個(gè) ,標(biāo)記間的平均距離達(dá)到 ,這 是迄今為止國(guó)際上最飽和的棉花四倍體分子遺傳圖譜。 陸地棉種分子遺傳圖譜構(gòu)建 相對(duì)于棉花種間分子遺傳圖譜 ,陸地棉種內(nèi)分子遺傳 圖譜發(fā)展 較為緩慢。 Sharppley 等利用陸地棉 HS46 MAR 的 F2 B 3 群體 ,構(gòu)建了一張含 120 個(gè) RFLP 標(biāo)記位點(diǎn)、總圖距為 865cM 的遺傳圖譜 [20]。 Ulloa 等采用 Joinmap 軟件將 4 張陸地棉 RFLP 連鎖圖譜整合為一張遺傳圖 , 整合后的圖譜包含 284 個(gè)位點(diǎn) ,47 個(gè)連鎖群、總圖距為 ,大約覆蓋棉花基因組的 31%[21]。 Zhang 等利用陸地棉 Yumian1 T586 的 F2 群體構(gòu)建了以 AFLP和 SSR 為主體、 包含 20 個(gè)連鎖群、總圖距為 525cM 的遺傳圖譜 [22]。 Shen 等用 3 個(gè)陸地棉高強(qiáng)纖維種質(zhì)系與陸地棉遺傳標(biāo)準(zhǔn)系的 F2 群體和一個(gè)重組自交系群體構(gòu)建了 4 個(gè)SSR 標(biāo)記連鎖圖 ,總圖距分別為 ,588cM 和 ,棉花比重 %,%,%和 %[23， 24]。 Wang 等利用 XZM2 8891 的重組自交系群體和SSR為主體的標(biāo)記資料構(gòu)建遺傳圖譜 ,132 個(gè)位點(diǎn)分布于 26 個(gè)染色體 ,覆蓋 ,標(biāo)記間平均距離為 [25]。王娟等利用 TM1 Yumian1 的 F2 群體構(gòu)建了包含 138 個(gè)標(biāo)記位點(diǎn) 32 個(gè)連鎖群、標(biāo)記間平均距離為 的遺傳圖譜 [26]。秦鴻德等利用陸地棉品種間四交群體泗棉 3 號(hào) /蘇棉 12M 中 4133/8891,構(gòu)建了包含 286 個(gè) SSR 標(biāo)記位點(diǎn)、 51 個(gè)連鎖群、標(biāo)記間平均距離為 的遺傳圖譜 ,總長(zhǎng) ,覆蓋率達(dá) %[27]。 4 研究中存在的問(wèn)題與展望 近十多年來(lái) ,分子標(biāo)記的研究已經(jīng)得到很大的發(fā)展 ,對(duì)棉花遺傳圖譜的研究工作已經(jīng)深入展開(kāi) ,但棉花遺 傳連鎖圖還存在以下問(wèn)題 : 一是缺乏飽和的有代表性的栽培棉種的分子標(biāo)記物種圖譜。 Rong 等構(gòu)建的海陸雜種圖譜 ,全圖標(biāo)記大多為 RFLP。Guo 等構(gòu)建海陸雜種間圖譜沒(méi)有覆蓋四倍體棉種的全基因組。二是構(gòu)建的陸地棉種內(nèi)圖譜所用的標(biāo)記數(shù)較少 ,基因組覆蓋率不高 ,且分布不均勻 ,存在標(biāo)記間距離過(guò)大或有些染色體上沒(méi)有標(biāo)記的現(xiàn)象。 針對(duì)上述現(xiàn)象 ,棉花基因組研究的任務(wù) :一方面是開(kāi)發(fā)新型標(biāo)記 ,盡可能篩選足夠數(shù)量的分子標(biāo)記多態(tài)性位點(diǎn) ,增加現(xiàn)有海陸種間圖譜的標(biāo)記密度 ,覆蓋異源四倍體棉種的整個(gè)基因組；二是利用 DNA 多態(tài)性較豐富的陸地棉 品種 ,建立永久性作圖群體 ,并構(gòu)建覆蓋全基因組的陸地棉遺傳圖譜；三是將常規(guī)選擇與標(biāo)記輔助選擇相結(jié)合 ,針對(duì)不同性狀的特點(diǎn) ,研究高效的選擇方法；最后 ,還要加強(qiáng)各機(jī)構(gòu)之間的協(xié)作。 總之 ,遺傳連鎖圖譜是棉花遺傳改良的重要工具 ,利用標(biāo)記輔助育種與其它技術(shù)的結(jié)合 ,可以有效、顯著地提高棉花的產(chǎn)量、抗蟲(chóng)性、抗病性。分子生物學(xué)的發(fā)展，與 PCR分子標(biāo)記技術(shù)的完善 ,以及高密度、飽和的異源四倍體栽培棉種分子連鎖圖譜的構(gòu)建 ,使對(duì)棉花基因組進(jìn)行深入研究即將成為現(xiàn)實(shí)。 參考文獻(xiàn) [1] Faerber C． Future demands on cotton fiber quality in the textile industry[R]． Beltwide cotton conferences， 1995， 121：163~172. [2] 歐 .勞幽德 .梅 . 棉花產(chǎn)量與品質(zhì)改進(jìn)新對(duì)策 [J]. 棉花學(xué)報(bào)， 20xx， 13(1)： 54~58. [3] Wendel J F， Albert V A. Phylogeics of the cotton genus (Gossypium): Characterstate weighted parsimony analysis of chloroplastDNA restriction site data and its systemic and biogeographic implication[J]. Syst. Bot， 1992， 17：115~143 [4] 項(xiàng)時(shí)康，余楠，胡育昌，等 . 論我國(guó)棉花質(zhì)量現(xiàn)狀 [J]. 棉花學(xué)報(bào)， 1999， 11(1)： 1~10. [5] Sturtevant A H. A history of geic [M]. [ M ] . N ew York: Harper and Row,1965， 19（ 1） ： 8~16. [6] Peterson A H ,Brubaker C L, Wendel J F .A apid method for extraction of cotton (Gossypium ssp.)genomic DNA suittable for RFLP and PCR ANALYSIS[J].Plant Molbiolrep ,1993, 15： 169~181. [7] Reinisch A J， Dong J M， Brubaker C L， et al. A detailed RFLP map of cotton Gossypium hirsutumGossypium barbadense chromosome anization and evolution in a disomic polyploid genome [J]. Geics， 1994， 138(3)：829~84. [8] Shappley Z W， Jenkins J K， Watson C E， et al. Establishment of molecular markers and linkage groups in tow F2 population of upland cotton[J]. Theor Appl Ge， 1996， 92： 915~919. [9] Ullao M， Meredith W R. Geic linkage map and QTL analysis agronomic and fiber quality traits in an intra specific population[J]. Journal of Cotton Science， 20xx， 4： 161~170. [10] Ullao M， Meredith W R， Shappley Z W， et al. RFLP geic linkage maps from F2:3 populations and a joinmap of Gossypium hirsutum[J]. Theor Appl Ge， 20xx， 104： 200~208. [11] Reinisch A J, Dong J M, Brubaker C L et al . A detailed RFLP map of cotton, Gossypium hirsutum Gossypium bar badance: chromosome anization and evolution in disomic poly ploidy genome [ J] . Geics, 1994, 138: 829~847. [12] Rong J K, Abbery C, Bowers J E,et al. A3347 locus geic rebination map of sequencetagged sites reveals features of genome anization, transmission and evolution of cotton ( Gossypium) [ J] . Geics, 20xx, 166: 389~ 417. [13] Yu J, Par k Y H, Lazo G H , et al. Mapping cotton genome with molecular markers[ R] . USA: Proc Belt wide Cotton Conf, 1997,96: 447~496. [14] Jiang C X,Wright R J, E Zik KM, et al . Polyploid for mation created unique avenues for response to selection in Gossypium ( cotton) [ J] . Proc Natl Acad Sci U SA, 1998, 95: 4419~4424. [15] Chee P, Rong J K, Williams Coplin D, et al. EST derived PCR based markers incotton [ J ] . Genome, 20xx, 47: 449~462. [16] Nguyen T B, Giband M , Brottier P, et al . Wide coverage of the tetraploid cotton genome using newly developed microsatellite markers [ J] . Theor Appl Ge, 20xx, 109: 167~175. [17] Song X L,Wang K, Gu