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向日葵分子生物学研究进展

花匠小妙招
2025-07-16 09:15

向日葵是一种营养价值极高的资源植物,向日葵的研究和生产在当前我国中西部大开发的战略中具有重要的意义。本文对近年来国内外向日葵分子生物学研究的最新进展,在蛋白质、酶、基因及基因工程、分子标记等方面进行了综述。特别对生化标记、分子标记技术在向日葵研究上的应用及

-期刘杰等：向日葵分子生物学研究进展?5

有些向日葵对叶子和花盘上的核盘菌菌丝体延伸具有抗性，可以应用!"#$标记和同工酶标记来协同研究与这种抗性有关的数量性状位点（%&#’）（()’*+,)’等，-../），这些

含油量和开花期，其多基因控制的基础得到确证。向日葵对%&#’分别检测为种子重量、

核盘菌的抗性具有复杂的本质，在栽培向日葵基因型中鉴定出与这种抗性有关的%&#’是可能的；若要使核盘菌抗性与其它优良农艺性状共选择，有必要继续检测更多的数量性状。

（01234等，。!"#$也可用来检测向日葵自交系系内和系间的变异-..5）

（$%&’()*+,--%+,；也称简单序列重复，!"#微卫星../）

在某些情形下，微卫星序列在突变事件中扮演着关键的角色。向日葵基因组中微卫星序列的出现有不同的方式和频率（6734等，，利用微卫星序列作为探针可以得到向-..8）

日葵基因组的遗传指纹，既可用微卫星序列作为探针进行!"#$分析，也可在微卫星位点附近的基因组序列直接扩增。微卫星直接扩增给出微卫星位点周围的第一手信息；克隆其两侧的序列可研究单一微卫星在重复数上的变化；还可以在不同水平上研究减数分裂、有丝分裂的微卫星序列。实践证明：用这种技术研究向日葵基因型的差异是行之有效的，微卫星遗传指纹可鉴别构建的体细胞杂交种，可给出向日葵属起源的遗传信息；现在这种方法已证明野生向日葵比栽培向日葵表现出更大的变异。

不同的微卫星主型（(9*,:）在栽培向日葵的遗传起源分析中的作用是有差异的（;)1<)+和"+,)=*，-../），使用->个不同的简单序列重复和-个(-?重复序列作为杂交探针，在分子水平上检测两个德国自交系和北美已知谱系向日葵的起源关系，并确定独立的短的串联重复是否都适用于遗传分析，结果表明只有寡聚核苷酸（@A@）（A@&）>、>、（A@&@）（B@A@）（B@&@）其余的微卫星序列不是过多就5、8和8能产生可估测的指纹模式，

是过少。虽然不同的简单重复序列杂交表达出不同的多态性水平，但无论是CD个探针———酶组合还是各个独立的探针———8种不同限制性内切酶组合都表现出了德国材料与北美材料的明显分离。

!"0随机扩增片段长度多态性（/123）

使用!@$;标记能够有效地进行比较遗传图谱的研究，!@$;标记变异水平比其它分子标记高得多。基因图谱可以揭示物种进化的不同模式，!@$;标记的使用无疑对其构建大有裨益。!,)’)E)+4（-..?）在同工酶分析的辅助下，利用!@$;标记对向日葵二倍体杂交种进行遗传作图。从二倍体杂种!"#$%&#’()（!"#$$(()#FG!"*+,-%’#.-)H7**!!"

的5>个分离后代得到->-个!@$;位点，辅以-个同工酶位点（@A$L），并#$%&#’()IJ2K)）

依此绘成-/个连锁群，总遗传距离C??/M<。该研究结果表明：亲本连锁群可能散开在杂种的单个染色体上；亲本基因组对二倍体杂种的贡献是不等同的；二倍体杂种可在一个新的生态环境中优化其基因组，同样的亲本可能会产生不同的二倍体杂种。

（-..8）用!@$;方法研究了向日葵的遗传多样性。他们对澳大利亚种植#2N’93等人

的向日葵商业栽培种、繁殖系、野生向日葵品种、远缘种、六倍体O二倍体杂交种等进行分析，发现不同的基因型表现的多态性程度不同，驯化向日葵的遗传基础是非常广泛的。

（-..5）建立了向日葵抗霜霉病基因/’0位点（抗霍尔斯单轴霉族-）的!"#$(97P)Q2+等人

和!@$;图谱。/’0位点定位在向日葵栽培种一致的!"#$图谱的连锁群-上。用霜霉