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。     

AFLP分子标记在茄果类蔬菜遗传育种中的应用

AFLP技术是近十年来新发展起来的最有效的分子标记技术,将其应用于茄果类蔬菜中进行遗传标记分析,具有分辨率高、多态性水平高、检测位点多,易于标准化和自动化,适合大批量样品分析等诸多优势,对蔬菜育种研究工作起关键作用。本文综述了此方面国内外研究的最新进展及其发展前景。     

SRAP标记在植物研究中的应用

SRAP标记技术是现阶段植物研究中应用的新型分子标记技术。SRAP与其他分子标记技术相比具有操作便捷、数据精准以及高效率等优点。也正因如此,SRAP分子标记技术在植物研究中迅速普及,其在植物育种品质资源以及植物遗传育种研究中起到了非常重要的作用。为此,对SRAP分子标记技术进行了分析,并对其在植物研究中的应用进行了研究。     

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。     

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。     

航天搭载小麦种子SP3代的遗传变异分析

为探讨航天搭载对小麦籽粒的诱变效应,给航天诱变育种提供理论支持,本研究利用酸性聚丙烯酰胺电泳和SRAP技术对航天搭载小麦品种白硬冬2号SP3 代种子的醇溶蛋白和基因组DNA进行了分析,结果表明航天诱变能够诱发醇溶蛋白和基因组DNA发生变异。在15个SP3代材料中,有8个材料的醇溶蛋白组成发生了变异,醇溶蛋白四个分区对航天诱变的敏感程度不同,以ω区最为敏感,产生的变异最多。利用25对SRAP引物对15个SP3代材料的基因组DNA变异进行了分析,共扩增出227条多态性条带,15个小麦航天诱变后代材料与对照间的遗传相似系数为0.821-0.937。     

分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用

西瓜是世界上重要的水果之一.分子标记技术在西瓜研究中的应用,无疑给西瓜的遗传育种工作带来了极大的便利.目前,已成功应用于西瓜亲缘关系和遗传多样性分析、图谱构建、重要性状基因的连锁标记和杂种纯度鉴定等诸多领域,本文从种质资源遗传多态性与亲缘关系、遗传图谱的构建、目标性状的连锁分子标记与分子标记辅助育种、品种及杂交种纯度鉴定等方面展开综述,探讨近年来分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展.     

RAPD分子标记技术在蔬菜研究中的应用

本文介绍了RAPD分子标记技术的原理和特点.综述了这种分子标记技术在蔬菜分类学及遗传多样性研究、遗传图谱构建、基因定位、分子标记辅助育种及品种纯度鉴定方面的应用情况,并对其应用前景进行了评述.     

分子标记及其在棉花遗传育种中的应用

本文简要介绍了植物遗传育种研究中常用的几种分子标记技术,并概述了分子标记在棉花遗传育种研究中的应用现状,同时对分子标记技术在棉花遗传育种研究中的应用前景进行了展望。     

SRAP标记在观赏植物遗传育种中的应用

本文综述了SRAP标记在观赏植物遗传育种中的应用现状,如在PCR体系优化、遗传多样性及其亲缘关系分析、种质资源的鉴定与遗传图谱的构建、重要性状的分子标记与基因克隆等领域。同时,通过比较SRAP与RFLP、RAPD、SSR、ISSR等常用分子标记各自的特点,突出了SRAP标记的优势,并详细分析了SRAP标记的局限,及其后续发展出的TRAP与CoRAP标记。最后,在4个方面分别展望了SRAP标记在观赏植物遗传育种应用前景。     

结缕草属植物杂交后代的SRAP分子标记鉴定

相关序列扩增多态性（sequence—related amplified polymorphism,SRAP）是基于PCR技术的一种新型分子标记技术。本文通过SRAP分子标记技术对结缕草属植物种间杂交的5个组合44份杂交后代进行了真假杂种的鉴定,拟为杂交后代的进一步研究奠定基础。首先通过5个杂交组合的亲本材料分别筛选10对SRAP引物组合,然后应用具有父本特征带的多态性引物组合对各个杂交组合亲本及其所有后代进行PCR扩增、电泳。结果表明,5个杂交组合的44个杂交后代中有39个后代具有父本特征带,被鉴定为真杂种,其余5个后代因不具有父本特征带,被鉴定为自交种。杂种真实性的鉴定结果为杂交后代的进一步研究及应用奠定了良好的基础,本研究结果也表明SRAP分子标记技术是比较稳定可靠的标记系统,可有效应用于结缕草属植物杂种真实性的鉴定和遗传分析。     

SSR结合SRAP标记分析油菜菌核病抗性资源遗传多样性

为了更准确、有效地揭示油菜资源遗传多样性,探索SSR和SRAP 2种分子标记在油菜菌核病抗性资源遗传多样性分析中的应用,采用40对SSR核心引物及陕西理工学院生物学院分子与遗传实验室筛选出的40对多态性高、条带清晰的SRAP引物,对陕西省汉中市农科所经过连续3年牙签茎秆接种试验结合多年的田间抗性表现筛选出的43份菌核病抗性较好的油菜材料进行遗传多样性分析,并对2种分子标记揭示的多态性条带数、多态性信息含量(PIC)进行比较。结果表明:2种标记共检测出634个条带,SRAP标记检测的多态性条带数(335)较SSR(287)高,而SSR引物的平均多态性信息含量(PIC)值较SRAP引物高,分别是0.76和0.69。在遗传相似系数0.67处,43份油菜材料被分为Ⅲ类,白菜型油菜(丰油10号白菜型选系)可较好地与甘蓝型油菜区分。主成分分析(Principal component analysis,PCA)、群体结构分析与聚类分析结果相似,说明SSR与SRAP标记结合能准确有效的反映油菜材料的亲缘关系。供试43份油菜材料遗传相似系数分布在0.65~0.81,表明遗传相似性较高,亲缘关系较近。因此,应进一步加强抗源筛选及引进,对现有材料进行遗传改良,拓宽其遗传背景,从而为抗菌核病油菜品种选育奠定基础。     

应用RSAP、SRAP和SSR分析苎麻种质亲缘关系

分别采用RSAP、SRAP和SSR 3种分子标记和田间性状对16份苎麻种质进行亲缘关系聚类,结果表明, 每对引物扩增出的多态性位点,SRAP标记最多,RSAP次之,SSR较少;根据SRAP标记和RSAP标记分类的结果都与RSAP+SRAP+SSR联合分类的结果基本一致,相关达到了极显著水平,而与SSR标记分类结果差异较大;分子标记聚类结果与田间性状的聚类结果接近程度, 依次为SRAP+RSAP+SSR>SRAP>RSAP>>SSR。在检测苎麻种质亲缘关系中,SRAP标记效果最优,RSAP标记稍逊,SSR标记最差。RSAP标记能较好地显示苎麻种属间的多态性和亲缘关系。以RSAP、SRAP、SSR标记联合分析,能更好地揭示种质之间的亲缘关系。     

应用SRAP标记鉴定甜瓜种子纯度

以甜瓜的3份代表性种质资源为供试亲本,制定2个杂交组合,用SRAP( sequence related amplified polymorphism)标记对2种甜瓜杂交种子纯度进行鉴定与分析,筛选出适合该杂交种纯度鉴定的多态性SRAP引物,从而为甜瓜的分子标记辅助育种研究奠定基础.结果显示:在42个引物组合对2个杂交品种的亲本筛选中,共有37对引物组合具有多态性,多态性引物组合达到88.1％.杂交组合皇后×安农(A)和杂交组合K-413×安农(B)的种子纯度分别为94.19％和94.05％.     

黄瓜种质资源形态学标记和SRAP标记的遗传多样性分析

旨在探索黄瓜种质资源的遗传多样性,为今后黄瓜选育优良品种提供可靠依据。以48份黄瓜种质资源为材料,用DPS软件对各品种的13个表型性状进行聚类分析,同时利用SRAP分子标记对其进行遗传多样性研究。结果表明:根据果实性状等形态学标记聚类分析得出,在阈值75.0处,可以将48份黄瓜种质资源分成5大类群。利用UPGMA法对SRAP分子标记结果聚类分析发现,黄瓜种质间的遗传相似系数在0.52~0.93之间,在遗传相似系数为0.64处,可以将其分成5大类群,形态学标记和SRAP分子标记的聚类结果存在较大差异。由此可见,SRAP分子标记较形态学标记能更好地分析品种间亲缘关系的远近,对黄瓜遗传多样性研究更具指导意义。     

SRAP标记技术及其在蔬菜作物遗传多样性分析中的应用

SRAP标记技术是基于内含子、启动子3’端含AATT核心和开放阅读框的编码区富含GC的序列规律进行随机扩增而获得DNA多态性的。由于不同的生物个体其基因组的内含子、启动子与外显子的间隔长度不同,因而扩增出的DNA指纹图谱也就产生了多态性。SRAP标记是近年来发展起来的一种DNA多态性分子标记, 以其操作简便快速、成本低、可信度高、易于测序等特点倍受关注。在短短的几年时间内,此标记已在马铃薯、水稻、苹果、柑橘类果树、樱桃、梅子、油菜、大蒜、芹菜和棉花等植物中实验应用,显示出良好的应用效果。本文综述了SRAP标记技术原理特点和在蔬菜遗传多样性研究领域初步应用情况。     

Molecular markers and doubled haploids in European plant breeding programmes

The breeding companies and laboratories involved in this article cover a wide range of crops grown in the temperate climate zone: small grain cereals, oilseed crops, forage crops, turf, vegetables and potato. Speed and efficiency are becoming increasingly important in variety breeding and doubled haploids (DH) and genetic markers are important biotechnological tools to accelerate materials to market. Collaborative research between universities, research institutions and breeding companies has resulted in the routine use of DH technology and molecular markers in practical breeding of barley, wheat and rapeseed. DH populations have been established not only for barley, wheat and rapeseed, but for rye, oat and triticale, where DH technology is less developed. A driver here is the value of the crop e.g. although wheat is less responsive to DH production the value of the end product makes the effort worthwhile. Simple and rapid DNA extraction methods used in high-throughput marker assisted selection (MAS) systems are essential for routine use of markers. MAS is used both to monitor the presence of genes of interest and also to monitor the genetic background. DH technology in forage, turf and vegetables is still in progress and the practical use of markers in all crops is limited by access to trait linked markers. Collaboration and technology transfer with universities, research institutions and breeding companies is essential for the improvement of both DH protocols in recalcitrant crops and marker technology in all crops.     

SNP及其在肉牛育种中的应用进展

单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)作为第三代分子标记,具有位点丰富、代表性强和遗传稳定等特点,已成为分子标记研究领域的焦点。本研究综述了SNP特点、检测方法及其在肉牛生长发育性状、繁殖性状、胴体与肉质性状的应用,作为分子标记辅助选择的候选基因,加快肉牛育种进程。     

SSR分子标记在棉花遗传育种中的应用及进展

SSR（Simple Sequence Repeat）是在PCR（Polymerase Chain Reaction）基础上发展起来的一种新的分子标记技术,具有高度多态、共显性、保守性、且仅需少量的DNA、操作简便、重复性好、稳定可靠等优点,在动物、植物、微生物等研究领域中得到了广泛应用。简述了SSR分子标记技术在棉花上的DNA提取方法、引物开发、PCR反应体系、扩增后检测方法优化上的进展及其在棉花遗传育种中的遗传图谱的构建、遗传多样性的鉴定、功能基因和QTLs的定位、标记辅助育种和品种、杂种、突变体、亲缘关系的鉴定及种子纯度的检测方面的应用情况,从而为相关工作者在这方面的研究提供参考。     

小麦K-CMS保持系的SRAP鉴定及遗传多样性分析

为更好地对小麦K-CMS保持系的遗传背景进行分析,筛选优良亲本,以进一步提高小麦杂交育种的效率。利用SRAP技术,对30份小麦K-CMS保持系的遗传背景进行研究,以SRAP标记在30个品种之间扩增的多态性位点数据,采用Nei和Li的方法,计算品种间的遗传距离;以2年田间试验得到的品种株高、穗长、小穗数、穗下节长、穗粒草重、穗粒数、穗粒重、旗叶长等表现型性状平均数经正态标准化后,采用欧氏距离计算品种间遗传距离,再比较分析。分析表明,82对SRAP引物揭示出多态性,多态率68.3%,获得208条多态性谱带,平均每对引物产生3.68条多态性谱带,表现出较高的多态性。基于分子标记的聚类分析结果与系谱分析结果基本一致。若以整个遗传距离的总平均数作尺度对聚类图的结果进行分类,大致可分为6类。Mantel检测表明,SRAP标记数据计算的遗传距离矩阵和表现型计算的遗传距离矩阵存在极显著的相关性0.8123(t=11.325t0.01)。SRAP标记是检测品种间遗传差异的有效方法,可为小麦K-CMS保持系种质资源遗传差异的研究提供理论依据。研究还证实,一个骨干亲本与由其衍生出来的品种(系)之间的遗传差异一般较小。