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分子标记在观赏植物研究中应用.doc

花匠小妙招
2024-09-22 22:58

分子标记在观赏植物研究中应用

分子标记在观赏植物研究中应用　　摘要近年来，DNA分子标记在观赏植物研究中的作用愈来愈重要。特对分子标记在观赏植物分类及品种鉴定、种质资源亲缘关系及进化、基因的图位克隆、分子标记辅助选择中的应用作了介绍。　　关键词分子标记；观赏植物；研究应用　　中图分类号 Q943.2文献标识码A文章编号1007-5739（2008）06-0007-02 　　　　分子标记是以DNA多态性为基础的遗传标记，是DNA水平上遗传多态性的直接反映，是继形态学标记、细胞学标记和蛋白质标记之后发展起来的一类新型遗传标记[1]。与传统的遗传标记相比，分子标记具有其独特性和优越性，它直接以DNA形式出现，在植物体的各个组织、各个发育时期均可检测到，不受季节、环境的限制，不存在表达与否的问题；数量极多，遍及整个基因组；多态性高，利用大量引物、探针可完成覆盖基因组的分析；表现中性，即不影响目标性状的表达，与不良性状无必然的连锁；许多标记为共显性，能够鉴别出纯合的基因型与杂合的基因型，提供完整的遗传信息[2]。因此，基于分子标记具备的传统遗传标记无可比拟的优越性，其在观赏植物研究中的应用越来越广泛。　　　　1分子标记的主要种类　　　　分子标记大致可分为3大类。第1类是以Southern杂交为基础的分子标记，包括限制性片段长度多态性（Restriction fragment length polymorphism，RFLP）、可变数目串联重复位点（Variable number of tandem repeats，VNTR）、原位杂交（in situ hybridization）等；第2类是以PCR为基础的分子标记，包括随机扩增多态性DNA标记（Random amplification polymorphism DNA，RAPD）、简单序列重复标记（Simple sequence repeat，SSR）、扩增片段长度多态性（Amplified fragment length polymorphism，AFLP）、序列特征化扩增区域（Sequence charactered amplified region，SCAR）、序列标记位点（Sequence Tagged Site，STS）等；第3类是一些新型的分子标记，如单核苷酸多态性（Single nuleotide polymorphism，SNP）、表达序列标签（Expressed sequences tags，EST）等。　　　　2分子标记在观赏植物研究中的应用　　　　2.1观赏植物分类及品种鉴定　　观赏植物的分类与一般的植物分类存在一定的差别，植物分类一般只需鉴定到种，而观赏植物由于生产上的需要，往往要鉴定到品种，并且观赏植物品种数量繁多，品种名称和地方俗名混用，加之从国外引入品种的音译名不规范，造成大量同物异名及同名异物现象，给品种资源的收集、分类、保存和利用造成一定困难[3]，而应用分子标记技术进行的系谱分析可以提供分子水平的客观依据，比传统方法更能反映其间的遗传多样性。因此，分子标记在观赏植物的分类及品种鉴定研究中具有重要作用。陈惠云等[4]利用AFLP分子标记技术对18种主要名贵春兰品种进行了DNA指纹图谱分析，结果筛选出16对引物，从而对18个名贵春兰品种进行扩增，多态性比例为48.99%；通过这些多态性条带的不同组合，可明确将供试的18个名贵春兰品种加以区分，并作为18个名贵春兰品种鉴定的依据。苏雪等[5]应用RAPD技术对甘肃栽培紫斑牡丹品种的分类进行了初步研究，分析表明：所研究的16个品种中，除北国风光外，理想与其他品种的遗传距离均很大，而皇冠型的春红争艳与蔷薇型的怀念2个品种间的遗传距离最小。同一品种不同个体间与不同品种间在遗传距离上无明显差异，暗示在甘肃栽培牡丹品种中可能存在同物异名和同名异物。马玲等[6]运用AFLP技术、5.8SrDNA及其两侧的ITS1区和ITS2区序列分析的分子标记技术对市场出售的黄莺花样品和在中国广泛发生的加拿大一枝黄花的亲缘关系进行研究，分析结果表明，黄莺花和加拿大一枝黄花都存在丰富的遗传变异，但明确了黄莺花属于加拿大一枝黄花复合种，具有潜在的入侵性。　　2.2种质资源亲缘关系及进化分析　　观赏植物种质资源极为丰富，分子标记不受环境、材料来源的限制，利用分子标记技术对物种间DNA水平上的多态性资料进行统计分析，可以了解其在遗传上的同源程度。因此，确定其亲缘关系和进化地位。杨朝东等[7]应用AFLP技术初步研究20个梅花株系间的亲缘关系，将20个梅花株系分为4个类群，结果表明：半野生种曲梗梅的多态性位点数最高；在类群Ⅳ中，具有明显亲缘关系的两组杂交亲本及其子代各自聚为1组；垂枝类梅花品种间有较近的亲缘