甘薯是一种具有较大基因组的异源六倍体植物，复杂的遗传背景限制了甘薯的遗传分析和分子育种的发展。 

1、分子育种技术研究方面 

国际马铃薯研究中心、日本、美国等国家相继开展了甘薯分子标记开发、遗传连锁图谱构建以及分子标记辅助选择等研究。Cervantes-Flores等人首次定位到控制甘薯β-胡萝卜素含量、干物质含量和淀粉含量的QTL区域。Kim等人利用以Yeseumi和Annoben为亲本，构建F1分离群体，共检测到控制甘薯节间长度、薯皮色、薯皮厚度等性状的21个QTL位点。甘薯的大部分农艺性状均为数量性状，定位与其性状相关的QTL，进而克隆相关的主效基因，是基因工程操作改良性状的基础。但是，传统QTL定位，特别是在覆盖全基因组的高密度遗传图谱中，定位的QTL区域相当大，包含基因太多，无法确定潜在的候选基因进行研究。全基因组关联分析（GWAS）可缩小候选基因的范围，但是出现假阳性机率高。GWAS和QTL分析的结合可以弥补两种方法的局限性，使鉴定控制重要数量性状位点成为可能。Sasai等人首次应用全基因组选择技术对甘薯根结线虫抗性进行了全基因组关联分析（GWAS）。Emdadul等人利用5,952和5,640个SNP构建的遗传连锁图谱，对β-胡萝卜素含量、干物质含量和淀粉含量进行了QTL和GWAS联合分析。QTL和GWAS定位到同一个控制β-胡萝卜素含量的区域。伴随甘薯二倍体野生种基因组测序的完成（Hirakawa 2015），甘薯遗传研究领域开启了一个新的时代。国际马铃薯中心已经获得了其栽培品种“Benjamin”的参考基因组序列数据（Lindqvist-Kreuze and Grüneberg， 2023）。中、日、韩等6个国家的研究机构，正在合作进行栽培品种徐薯18的基因组测序。美国北卡罗莱纳州立大学和威斯康星大学合作，将甘薯基因组选择（GS）纳入育种计划，通过基因组估计育种值来选择杂交最佳亲本，正在开发建立甘薯的分子标记体系（Hannele 2024）。 

2、种质资源创新与品种培育方面 

世界各国对甘薯特异性种质创制和新品种选育各有侧重。国际马铃薯中心（CIP）现保存甘薯种质7000余份。针对种质改良、新品种的培育以及在不断变化的气候条件下进行育种和品种试验的能力建设方面，重点是甘薯适应性、抗性、营养品质等性状开发。其中耐旱、耐热、耐盐等生存性状将是未来研究的重要性状，需要与抗病虫害和消费者偏好性状相结合。日本保存了大约3000份野生种和甘薯种质，其中包括注册品种、育种系、日本本地品种以及南北美洲、亚洲和大洋洲的引种（Kenji 2017 ）。日本的育种家利用甘薯野生资源在提高甘薯产量、品质及抗性方面做了大量工作，培育出红瑶、高系14等优质品种，同时日本注重鲜食甘薯培育，如花青素、β-胡萝卜素和膳食纤维（Tanaka et al.2017）营养成分的研究，处在国际先进水平。