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分子标记辅助选择及其在植物抗病育种中的作用

花匠小妙招
2024-09-30 19:19

收稿日期!""#$"%$"&作者简介周锦霞%’#($女四川宣汉县人实验师主要从事生物蛋白质、遗传育种、组培研究。分子标记辅助选择及其在植物抗病育种中的作用周锦霞%敖光辉!魏琴%周黎军%%宜宾学院四川宜宾)**""&!内江师范学院四川内江)*%%%!摘要利用分子标记辅助选择是现代植物育种的策略之一。与传统的形态学生理指标选择相比分子标记辅助选择具有显著的优越性。尤其在植物抗病育种中具有广阔的应用潜力。本文对分子标记辅助育种作了简要介绍结合抗病育种综述了其在育种中的具体作用。关键词分子标记辅助选择抗病育种中图分类号+,,!-!文献标识码.文章编号%)&%$#,)#!""#")$""’"$",前言育种家通过对能够真实遗传的性状进行选择来改良植物的产量、品质和抗性。但是对于成千上万的育种群体来说要将它们的产量、品质和抗性性状一一考察是难以办到的。育种家们通常是通过观察一些与目标性状紧密连锁遗传且容易辨识的遗传标记来对植株进行选择的。传统的植物主要依靠的形态标记来进行育种选择随着植物育种技术手段的不断创新近年来相继产生了细胞标记、生化标记和分子标记应用于育种实践中。其中分子标记辅助育种在最近十到二十年间发展尤为迅速以其独特的优越性广泛应用于植物的遗传育种研究和实践之中。与其它三种标记相比分子标记具有以下特点%直接以/0.形式表现在植物体的各个组织、各发育时期均可检测到不受季节、环境限制不存在表达与否问题!数量较多遍及整个基因组,多态性高*许多标记表现为共显性。12345和6789:;83%’’"提出了分子标记辅助育种的概念并介绍了通过分析与目标基因紧密连锁的分子标记来选择有利基因的方法〔%〕。利用分子标记构建完整的遗传连锁图谱进行重要农艺性状基因的标记和定位已在水稻、玉米、番茄等作物上取得了很大的突破和进展〔%〕。由于分子标记辅助育种刚刚产生不久加之其实施需要具备一定的实验条件一般育种单位还难以大规模应用于育种实践。尽管如此一些研究者已进行了有益的尝试已将分子标记技术应用于小规模的育种实践中〔!〕。以下就分子标记辅助选择方法及其在抗病育种中的应用进展作一综述。%分子标记简介!"世纪("年代以来随着分子生物学及分子克隆技术的发展和完善诞生了/0.分子标记技术。根据检测原理可分为三大类%基于/0.分子杂交的分子标记如<=1>、小卫星/0.等!基于>?<反应的分子标记如<.>/、+?.<、++<、@++<、+6+、/.=A..>、B<>.<等>?<与限制性酶切结合的检测方法如.=1>、?.>;、>?<$<=1>等〔,〕。目前应用于植物遗传育种的分子标记主要有<=1>、<.>/、.=1>、++<等〔*〕。关于分子标记的检测原理近年来有关文献较多这里不在赘述。!分子标记辅助选择将分子标记应用到植物特定性状的选择中要经过遗传图谱的绘制、基因定位、分子标记的筛选和分子标记辅助选择等过程。!-%遗传图谱的绘制自从人们认识到/0.是生物遗传信息的载体遗传学家们便开始对这种生物大分子上线形排列的核苷酸序列进行研究。在大量的研究过程中他们在不同生物的基因组/0.中找到许多特定的序列———也就是今天我们所说的分子标记。把这些分子标记以及在染色体上大致定位的形态、细胞和生化性状在基因组中的相对位置排列出来就得到一张遗传图谱。水稻的第一张遗传图谱由美国?8C35DD大学623E;D5F实验室发表现在该图谱已有标记&""多个其中绝大部分是<=1>标记有%%个微卫星标记、!)个可隆基因和*,个表型性状〔#〕。高密度分子图谱的建成为基因定位和基因克隆奠定了基础。目前水稻基因组/0.测序已基本完成这意味着在水稻遗传育种研究中已经可以利用/0.序列这张最为详尽的遗传图谱了。!-!基因定位在进行分子标记辅助选择植物的各种性状之前必须弄清楚控制这些性状的各个基因在遗传图谱上的位置。当然定位这些基因也可以确定控制数量性状的各个基因位点在染色体上的位置有利于有用基因的克隆和基因工程的研究和应用。定位目标性状基因的方法目前主要有两种一是利用近等基因系或分离群体分组分析法GHDE54+5IC5I23J.32DF;K;G+.〔)〕。G+.是将=!分离群体中研究的目标性状根据其表型如抗病、感病分成两组将每组内的一定数量的植株的"’第)期0L-)宜宾学院学报

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