分子标记技术在农作物品种鉴定上的研究进展及未来展望

概述了以AFLP、ISSR、SRAP以及SSR 等4 种主要的分子标记技术在农作物品种鉴定上的研究进展,提出了SSR将是未来利用分子标记技术鉴定品种纯度以及品种DUS测试的首选分子标记技术。同时介绍了在快速鉴定品种纯度上的研究进展,并预测未来利用互联网技术将分子标记指纹图谱和农作物品种形态学特征相结合实现品种快速检索、不同品种之间数字指纹比对以及比对信息快速输出以实现品种的快速鉴定,实现在农作物任何生长期均可达到快速鉴定品种纯度和真实性的目的,促进农作物品种权的保护以及中国种业的健康发展。     

乡村驿站

什么是DNA分子标记指纹图谱鉴定什么是DNA分子标记指纹图谱鉴定DNA分子标记指纹图谱鉴定是根据任何品种都具有该品种所特有的细胞遗传学的特征,利用分子标记技术,如限制性片段长度多态性(简称RFLP)、     

分子标记技术在棉花品种鉴定上的研究进展

 DNA指纹技术的发展大体分为三个阶段：第一代的分子标记是以Southern杂交为基础的RFLP,第二代分子标记是以PCR为基础的各种DNA指纹标记,第三代分子标记是以单核苷酸多态性为基础的SNP。本文概述了品种鉴定技术的研究与应用进展,重点介绍了用于棉花品种鉴定的四种主要的分子标记技术：RFLP、RAPD、AFLP和SSR,对每一种分子标记的技术原理、在棉花品种鉴定上的应用研究状况及存在的优缺点进行了具体阐述。通过比较分析,提出了SSR标记适用于棉花品种鉴定的独特优越性。并对基于SSR分子标记技术构建我国棉花品种DNA指纹库的重要意义与必要性进行了分析。     

利用聚类分析筛选玉米杂交种SSR指纹库中鉴别能力强的标记

作物DNA指纹库构建后,如何有效应用是亟待解决的问题.本研究首先设定品种间某(些)分子标记位点遗传距离大于零者为某(些)分子标记可鉴别的品种,分析DNA分子标记鉴别品种的能力;在此基础上,设定品种间某(些)分子标记位点最小遗传距离大者为优,筛选出鉴定参试品种所需的最少标记数.然后利用聚美分析,从20个SSR标记构建的48个玉米杂交种的指纹库中,可以筛选出鉴别能力最强的标记和鉴据别效果最优的标记组合.结果表明,该方法直观、易行、快速、高效,可为指纹图谱库的高效应用提供参考.     

花椰菜生物技术育种研究进展

现代生物技术在花椰菜遗传育种工作中得到广泛应用。目前已经建立起离体再生与单倍体诱导技术体系;利用分子标记技术对花椰菜种质资源进行遗传多样性分析,并绘制了主要花椰菜品种核酸指纹,为品种DUS测试、新品种保护以及种质资源评价利用提供重要依据;已经鉴定与分离出与抗性、品质和产量相关基因,建立了稳定遗传转化技术体系。本文还对生物技术在花椰菜遗传育种中的进一步应用进行了讨论。     

牡丹(Paeonia sect.Moutan)分子标记研究进展

DNA分子标记在牡丹中得到广泛应用,取得了丰富的成果。本研究以分子标记的应用领域为线索,从遗传多样性研究、种质鉴定、栽培种质起源与关系分析、遗传图谱构建等方面总结了分子标记在牡丹各项研究中应用的进展。对未来研究的重点方法及领域进行了探讨,指出牡丹分子标记的开发应以SSR、SNP等为重点,应用领域以品种DNA指纹图谱和分子标记辅助选择育种为重点。本研究旨在推动分子标记技术在牡丹育种中的应用,以提高牡丹的育种效率。     

中国玉米分子标记技术研究进展

概述了近年来分子标记技术在中国玉米遗传多样性、杂种优势及杂种产量的预测、目标基因和QTL定位、DNA指纹图谱构建和杂交种子纯度鉴定等研究方面的应用。认为分子标记技术在以下方面将具有广阔的前景:(1)在玉米特用种质资源的发现、鉴定、分类整理和开发利用上,应用分子标记技术,能进一步挖掘与玉米高产、优质、高抗有关的基因性状,从而进行基因的定位和标记,提高玉米育种的效率。(2)运用该技术对玉米抗病、抗虫、抗涝、抗旱等抗逆性基因进行精确定位,为这些抗逆基因的克隆、转化及利用打下良好基础,为分子标记辅助选择育种提供了便利,有利于加快育种进程。(3)随着分子标记技术的进一步完善与发展,以及玉米DNA指纹计算机应用软件的开发,其检测技术将逐步程序化、简单化和自动化,应用分子标记技术可以经济、迅速、准确的鉴定和检测玉米自交系或杂交种的纯度及真伪,为品种保护和开发提供可靠的依据。     

中国玉米分子标记技术研究概况

概述了近年来分子标记技术在中国玉米遗传多样性、杂种优势及杂种产量的预测、目标基因和QTL定位、DNA指纹图谱构建和杂交种子纯度鉴定等研究方面的应用。认为分子标记技术在以下方面将具有广阔的前景：(1)在玉米特用种质资源的发现、鉴定、分类整理和开发利用上,应用分子标记技术,能进一步挖掘与玉米高产、优质、高抗有关的基因性状,从而进行基因的定位和标记,提高玉米育种的效率。(2)运用该技术对玉米抗病、抗虫、抗涝、抗旱等抗逆性基因进行精确定位,为这些抗逆基因的克隆、转化及利用打下良好基础,为分子标记辅助选择育种提供了便利,有利于加快育种进程。(3)随着分子标记技术的进一步完善与发展,以及玉米DNA指纹计算机应用软件的开发,其检测技术将逐步程序化、简单化和自动化,应用分子标记技术可以经济、迅速、准确的鉴定和检测玉米自交系或杂交种的纯度及真伪,为品种保护和开发提供可靠的依据。     

棉花DUS测试标准品种的SSR指纹数据库构建

基于SSR核心引物,采用荧光毛细管电泳检测系统与多重PCR技术相结合,构建我国棉花DUS(Distinctness,Uniformity and Stability)测试标准品种的DNA指纹数据库并进行遗传多样性分析。依据多重PCR组合的基本原则与五色荧光检测系统的特点,采用40对核心引物构建了10个4重PCR组合,利用DNA遗传分析仪进行指纹检测与数据采集。40对荧光引物在30份DUS测试标准品种中共扩增产生146个等位变异,每对引物的等位变异数为2~7个不等,平均每对引物产生3.65个等位变异。海7124与陆地棉品种明显划分为2类,来源于新疆的新陆早1号区别于其他陆地棉品种,单独聚为1类。多色荧光检测系统相比常规聚丙烯酰胺凝胶电泳具有高精度、高通量、自动化程度高的优点,尤其适用于大规模指纹数据库的构建,提出了通过构建已知品种DNA指纹数据库,将分子标记技术应用于棉花DUS测试的初步设想。     

利用SRAP、ISSR、SSR标记绘制黄麻基因源分子指纹图谱

以国内外引进保存的231份黄麻种质资源为材料,分别采用SRAP、ISSR、SSR分子标记和编程DNA指纹图谱分析软件,绘制黄麻遗传资源基因组DNA指纹图谱。结果表明,通过筛选出的35对SRAP引物对231份黄麻品种进行标记分析,获得96份黄麻品种DNA指纹图谱;11个ISSR多态性引物对96份材料进行DNA标记分析,获得45份黄麻品种DNA指纹图谱;49对SSR多态性引物对48份黄麻品种进行DNA标记分析,获得13份黄麻品种DNA指纹图谱,累计完成了154份黄麻品种基因组DNA分子指纹图谱绘制。每一个被识别的品种都具有其独特的分子"身份证"。其他77份地方品种因与部分品种遗传相似性过高,未能被识别,表明黄麻地方品种存在较为严重的同种异名现象。     

小麦区试品系DUS测试的分子标记

为了确定测试小麦(Triticum aestivum L.)区试品系特异性、一致性、稳定性(DUS)的分子标记,采用156个来自我国不同麦区的品种对SSR、EST-SSR和AFLP-SCAR标记的1334对引物进行筛选,根据在染色体上分布均匀、多态性信息指数较高、带型清晰、不同等位变异的带型易于区分及PCR产物稳定的原则,筛选出105对小麦品种DUS测试的分子标记引物,包括63对SSR引物、21对EST-SSR引物和21对AFLP-SCAR引物,可以检测122个位点的754个等位变异,平均每条染色体上被检测位点5.8个,平均每个位点包含7.2个等位变异。根据DUS测试的需求、引物的染色体分布、PIC值大小和带型特点,将105对引物分为21对核心引物、29对一级备用引物和55对二级备用引物。核心引物分辨力较高,可以完成约80%品系的特异性检测,约95%品系的种子纯度检测和约60%品系的一致性、稳定性检测;备用引物用于确定品系DNA位点纯合率和相似品种(品系)之间的遗传相似系数,以判断DNA指纹相同或相似的品种(品系)之间的相似性和特异性,评价核心标记中具有非纯位点的品系的DNA位点纯合度,同时完成核心引物未能完成的少数品系的种子纯度检测。通过在2006-2007、2007-2008、2008-2009年度对464个冬小麦区试品系DUS测试中的应用,证明105对引物具有很好的代表性和实用性,可以完成90%以上参试品系的DUS检测。     

DNA分子标记技术在石蒜属植物中的应用

DNA分子标记技术在石蒜属植物的进化和系统发育分析、种质资源遗传多样性与亲缘关系鉴定、品种指纹图谱和遗传图谱的构建、目标性状基因定位与克隆等研究领域已广泛应用.本文综述了主要几种用于石蒜属植物的DNA分子标记技术( RAPD、AFLP、SSR、ISSR、EAT、SRAP、SNP)的基本特点、原理及其应用现状.     

DNA分子标记在洋葱遗传育种研究中的应用

DNA分子标记技术的出现大大提高了遗传分析的准确性和选育品种的有效性,在植物遗传育种领域越来越受到重视.洋葱属于二年生植物,一个世代需要三年,具有育种年限长的问题.利用分子标记辅助选择是缩短洋葱育种年限,加快育种进程极其有效的途径.本文综述了DNA分子标记技术在洋葱遗传图谱构建、遗传多样性分析、种质鉴定、鉴定洋葱细胞质类型、重要性状的分子标记辅助选择和数量性状的基因定位等方面的应用,讨论了洋葱遗传育种中分子标记技术的现状及存在的问题,并对洋葱分子标记辅助育种的应用前景进行了展望.指出洋葱高密度的遗传图谱还有待于建成,对于数量性状标记的鉴定,还有待于进一步开发、快速和准确定位的QTL,关于洋葱抗病基因的标记需要深入研究.     

建立小麦品种DNA指纹的方法研究

建立小麦DNA指纹对遗传资源评价、品种权益保护、种子质量鉴定具有重要的意义。本研究采用15个SSR标记和20个AFLP-SCAR标记，分析了来自我国不同麦区的455个小麦品种，证明用两种分子标记建立小麦DNA指纹可以更加全面地反应品种的遗传多样性。从而，在提出采用SSR标记与AFLP-SCAR标记构建小麦品种DNA指纹的技术路线的基础上，建立了构建DNA指纹的方法模式。按此方法获得的品种指纹代码可以经条形码软件转换为条形码，使为每个品种建立身份证的设想成为可能。     

分子标记在木兰科植物研究中的应用

林木研究中常采用的分子标记技术主要包括RFLP、RAPD、AFLP、SSR及ISSR等。本文综述了这些分子标记技术的原理、优缺点。归纳总结了分子标记在木兰科植物中的应用研究进展:(1)利用RAPD、RFLP、cpDNA基因系列测定(psbA-trnH、atpB-rbcL、matK、ndhF)等分子标记在分子水平上对一些群体、个体进行了亲缘关系和分类研究;(2)利用RAPD、SSR和ISSR标记对一些群体、个体进行了遗传结构和遗传多样性研究;(3)采用DAF和RAPD获得了厚朴的DNA指纹图谱。分子标记在木兰科植物的其它方面的应用还很少。今后,除了继续对上述方面进行深入系统的研究外,还应充分运用分子标记技术,开展木兰科植物的分子遗传图谱、分子标记辅助选择育种、保育生物学等方面的研究。     

DNA分子标记在银杏中的应用

DNA分子标记广泛用于生物研究的许多方面。本文简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR及ISSR等几种目前常用分子标记的原理,归纳总结了分子标记在银杏中的应用研究进展。(1)获得了2个雄性特有的RAPD标记和2个雌性特有的AFLP标记,为银杏的早期性别鉴定及相关基因克隆奠定了基础;(2)采用RAPD标记和ISSR标记对我国部分栽培品种进行了分子鉴别和分类的研究,编制了一些品种的DNA指纹检索表;(3)利用RAPD和ISSR标记对一些群体、个体及栽培品种或变异类型进行了遗传分化和遗传多样性研究,结果发现银杏具有较高的遗传多样性,群体间、个体间、栽培品种及类型间都存在不同程度的遗传分化;(4)利用ISSR标记对一些个体的遗传杂合性进行了研究,结果显示个体的平均杂合率为43.53%;(5)构建了包含62个RAPD标记、19个连锁群的银杏分子遗传图谱;(6)探索了银杏优先保护种群的确定。分子标记在银杏其它方面的应用还很少。今后,除了继续对上述方面进行深入系统的研究外,还应充分运用DNA分子标记技术,开展银杏的分子标记辅助选择育种、种质评价与鉴别及保育生物学等方面的研究。     

应用分子标记技术改进作物品种保护和监管

植物品种保护是植物品种知识产权的重要组成部分。品种特异性、一致性和稳定性(distinctness, uniformity,and stability, DUS)检测和实质性派生品种(essentially derived variety, EDV)评价是植物品种保护中的2个重要概念。DUS-EDV评价经历了从形态性状和系谱为主过渡到了综合利用形态、系谱和分子标记信息的阶段,并将发展到以分子检测为主的阶段。分子标记的主要类型也从RFLP发展到SSR和SNP。基于靶向测序-液相捕获的芯片技术,具有分析成本低、标记组配灵活、适合用于不同植物的DUS-EDV评价。利用分子标记检测进行DUS-EDV评价有2个重要策略,一是在全基因组范围内进行全局性的比较和分析,二是利用与重要表型有关的功能位点特异性进行局部性、特异性检测。应该针对DUS和EDV分别建立各自的评价标准。DUS可以根据分子标记提供的特殊指纹图谱、单倍型、特有等位基因、特异基因组区段、特异功能标记、最低遗传纯合度、品种内单株间的遗传差异作出判断。EDV的主要评价指标是利用全基因组均匀分布的高密度标记所获得的材料间的遗传相似性,而不是...     

分子标记在玉米遗传育种中的应用及展望

分子标记技术的快速发展,为分子标记辅助选择育种提供了便利,有利于加快育种进程。本文概述了各种常用分子标记RFLP、RAPD、AFLP、SSR、SNP的原理;以及近年来分子标记技术在中国玉米遗传多样性、杂种优势及杂种产量的预测、目标基因定位、指纹图谱构建和杂交种子纯度鉴定等研究方面的应用;并简单提出了分子标记技术在未来玉米育种研究中的应用前景和发展方向。     

牛鞭草属DUS测试材料的SSR指纹图谱构建

高效快速的品种(系)DNA指纹图谱鉴定,可为辅助牛鞭草属品种(系)DUS测试和知识产权保护等提供科学依据。本研究从54对SSR引物中筛选出20对引物对牛鞭草属25个DUS测试材料进行鉴定分析。结果表明,20对SSR引物对牛鞭草属25个DUS测试材料共扩增出253条清晰条带,其中多态性条带241条,多态性条带比率(PPB)为95.26%。每对引物的多态信息含量(PIC)为0.599~0.900,平均为0.760。UPGMA聚类分析表明,牛鞭草属25个材料在相似系数为0.668处可分为三大类群。20对SSR引物能鉴别10~22个牛鞭草属材料,引物DHSSR7、引物DHSSR11和引物DHSSR15的有效组合可鉴别所有供试材料。以3对SSR引物扩增的电泳图谱为基础,建立了牛鞭草属25个DUS测试材料的指纹图谱标准模式图,能够快速区分各个供试材料。     

遗传标记及其在园艺植物研究中的应用

评述了形态学标记（morphological markers）、细胞学标记(cytological markers)、生化标记(biochemical markers)、DNA分子标记(DNA molecular markers)等技术的发展现状,着重介绍了近年来DNA指纹图谱技术,即限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)、随机扩增片段长度多态性 (Random Amplified Polymophismic DNA,RAPD)、简单重复序列 (simple sequence repeats,SSR)、扩增片段长度多态性(Amplified Fragment Length Polymorphism,AFLP)、单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism,SNP) 等标记技术的特点及其在园艺植物品种的分类鉴定、纯度的分析检测及品种间亲缘关系等研究中的应用。