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生物技术在作物育种中的利用

花匠小妙招
2024-10-26 14:17

第十四章分子标记与作物育种绪分子标记辅助选择(MAS)(genepyramiding)(ransfer)(icmarker):指可追踪染色体、染色体某一节段、某个基因座在家系中传递的任何一种遗传特性。它具有两个基本特征,即可遗传性和可识别性;因此生物的任何有差异表型的基因突变型均可作为遗传标记。遗传标记的类型形态学标记(morphologicalmarker)细胞学标记(cytologicalmarker)生化标记(biochemicalmarker)分子标记(molecularmarker):DNA分子遗传标记,或DNA标记。即植物的外部形态特征。主要包括肉眼可见的外部特征,如:矮秆、紫鞘、卷叶等;也包括色素、生理特性、生殖特性、抗病虫性等有关的一些特性。优点:形态标记简单直观、经济方便;缺点:(1)数量在多数植物中是很有限的;(2)且多态性较差,表现易受环境影响,(3)有一些标记与不良性状连锁。(4)形态标记的获得需要通过诱变、分离纯合的过程,周期较长。因此形态标记在作物遗传育种中的作用是有限的。形态标记即植物细胞染色体的变异:包括染色体核型(染色体数目、结构、随体有无、着丝粒位置等)和带型(C带、N带、G带等)的变化。与形态标记相比,细胞学标记的优点是能进行一些重要基因的染色体或染色体区域定位。但细胞学标记材料需要花费较大的人力和较长时间来培育,难度很大;同时某些物种对染色体变异反应敏感;还有些变异难以用细胞学方法进行检测。因此到目前为止,真正应用于作物遗传育种研究中的细胞学标记还很少。细胞学标记主要包括同工酶和等位酶标记。同工酶是:指结构不同、功能相似的酶,也即具有同一底物专一性的不同分子形式的酶。属于一个以上基因座位编码的酶的不同形式;而等位酶是指由一个基因座位的不同等位基因编码的酶的不同分子形式。分析方法是从植物组织的蛋白粗提物中通过电泳和组织化学染色法将酶的多种形式转变成肉眼可辩的酶谱带型。生化标记与形态标记、细胞学标记相比,生化标记具两个方面的优点:一是表现近中性,对植物经济性状一般没有大的不良影响;二是直接反映了基因产物差异,受环境影响较小。但目前可使用的生化标记数量还相当有限,且有些酶的染色方法和电泳技术有一定难度,因此其实际应用受到一定限制。一、分子标记标记的类型和特点目前的分子标记类型第一类是以分子杂交为核心的分子标记技术,包括RFLP、DNA指纹技术(DNAFingerprinting)等;第二类是以PCR为核心的分子标记技术,包括RAPD、简单序列重复标记SSR、序标位STS、序列特征化扩增区域SCAR等;第三类是一些新型的分子标记,如:SNP标记、表达序列标签EST标记等。

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