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1、分子標(biāo)記在花生上的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景作物遺傳育種周金超導(dǎo)師：劉立峰Introduction花生(Arachishypogaea)(2n=4x=40)是世界范圍內(nèi)廣泛栽培的油料與經(jīng)濟(jì)作物,是20世紀(jì)全球最重要的四大油料作物之一?；ㄉN仁中脂肪和蛋白質(zhì)占80%以上,含有人類必需的8種氨基酸以及脂肪酸亞油酸,另外含有鐵、鈣、鋅等礦質(zhì)元素,素有“長壽果”之美稱。Introduction我國在世界花生生產(chǎn)中占有極為重要的地位,1993年以來花生總產(chǎn)和消費(fèi)量穩(wěn)居世界之首。基于花生在國民經(jīng)濟(jì)和人民生活中所占的重要地位,其遺傳研究一直受到廣泛重視。常規(guī)育種方法存在育種周期長、對
2、目標(biāo)單株的選擇效率低、成本高等難以克服的缺點(diǎn)。利用分子標(biāo)記，可以在DNA分子水平上科學(xué)地選配育種親本，利用與重要目標(biāo)性狀連鎖的分子標(biāo)記則可以對雜種后代進(jìn)行科學(xué)的選擇。Introduction花生在形態(tài)、生理、農(nóng)藝性狀等方面存在著豐富的變異，而在DNA分子水平上揭示的多態(tài)性較少。由于花生遺傳背景的復(fù)雜性，DNA多態(tài)性的限制，這個極大的限制了分子標(biāo)記輔助選擇在花生育種上的應(yīng)用。目前花生DNA分子標(biāo)記研究明顯落后于其他作物。因此，篩選花生多態(tài)性標(biāo)記是花生育種的工作重點(diǎn)。分子標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)利用分子標(biāo)記,可以在DNA分子水平上科學(xué)地選配育種親本、利用與重要目標(biāo)性狀連鎖的分子
3、標(biāo)記則可以對雜種后代進(jìn)行科學(xué)的選擇,而且不受環(huán)境條件和作物生育期的影響,鑒定結(jié)果穩(wěn)定可靠,具有選擇效率高、準(zhǔn)確性高、成本低等優(yōu)點(diǎn),可大大縮短育種時間。花生育種中常用的分子標(biāo)記種類1.基于Southern雜交的分子標(biāo)記RFLP：restrictionfragmentlengthpolymorphism小衛(wèi)星DNA：minisatelliteDNA2.以PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))為基礎(chǔ)的分子標(biāo)記RAPD：randomamplifiedpolymorphicDNASSR:simplesequencerepeatSCAR：sequencecharacterizedamp
4、lifiedregionsAFLP：amplifiedfragmentlengthpolymorphismSRAP：sequencerelatedamplifiedpolymorphism分子標(biāo)記在花生中的應(yīng)用1.遺傳多樣性的研究2.抗性的研究3.雜交后代的鑒定4.構(gòu)建花生遺傳圖譜5.花生油酸/亞油酸比值(O/L)的研究6.構(gòu)建花生指紋圖譜1.遺傳多樣性的研究①姜慧芳等利用RAPD技術(shù)對7個不同植物學(xué)類型的花生種質(zhì)資源進(jìn)行了分析,在所用的83個隨機(jī)引物中,13個引物的擴(kuò)增產(chǎn)物顯示出不同品種間的多態(tài)性,能顯示花生品種間DNA多態(tài)性的引物占15.7%,這13個引
5、物共擴(kuò)增出121條DNA帶,其中具多態(tài)性的片段26條,占21.48%。1.遺傳多樣性的研究②葉冰瑩等用RAPD技術(shù)分析了12個花生品種的遺傳多樣性,從80個隨機(jī)引物中篩選出20個進(jìn)行擴(kuò)增,共擴(kuò)增出180條帶,其中132條具有多態(tài)性,占73.33%，平均每個引物提供9個RAPD標(biāo)記的信息量。③韓柱強(qiáng)等利用11對SSR引物對24個栽培花生種(包括4大類型)進(jìn)行PCR擴(kuò)增分析,其中4對檢測到明顯的多態(tài)性,共檢測到33個等位基因變異,每一個位點(diǎn)上檢測到的變異數(shù)為5~13個,平均8.25個,根據(jù)擴(kuò)增結(jié)果可以將24個品種中的21個相互區(qū)分。1.遺傳多樣性的研究④陳強(qiáng)等對3
6、2個來源于中國不同產(chǎn)地的花生品種進(jìn)行了AFLP指紋圖譜及相似性聚類分析。結(jié)果表明:所有供試花生品種的遺傳相似性為35%,在45%的相似性水平上分為3個群表明中國花生品種存在遺傳多態(tài)性。⑤王傳堂等研究了分屬3個市場型的10個中國花生栽培種的序列相關(guān)擴(kuò)增多態(tài)性。根據(jù)SRAP指紋圖譜進(jìn)行聚類分析可將這10個品種分為4類。2.抗性的研究①雷永等成功地將AFLP標(biāo)記E45/M53-440轉(zhuǎn)化為實(shí)驗結(jié)果穩(wěn)定、操作更簡單的SCAR標(biāo)記AFs-412,標(biāo)記與花生黃曲霉侵染抗性間的遺傳距離為6.5cM。利用獲得的SCAR標(biāo)記對抗、感黃曲霉的花生種質(zhì)資源進(jìn)行了分子鑒定,結(jié)果表明,
7、標(biāo)記與抗性鑒定結(jié)果具有較高的一致性,證實(shí)了該標(biāo)記應(yīng)用于研究群體之外的育種潛力。2.抗性研究②姜惠芳等以抗青枯病花生品種“9102”與感病品種中花5號雜交,通過“單粒傳”法構(gòu)建了青枯病抗性重組近交系群體(RILs),含123個家系。用164對SSR引物鑒定親本DNA多態(tài)性及其最佳反應(yīng)體系和反應(yīng)條件,獲得能檢測RILs群體多態(tài)性的引物11對及其最佳反應(yīng)體系和反應(yīng)條件。用能顯示多態(tài)性的引物對RILsF6代群體進(jìn)行檢測,獲得多態(tài)性標(biāo)記10個。3.雜交后代的鑒定可以通過分子標(biāo)記來判斷外源基因是否導(dǎo)入到雜交后代中去,僅憑觀察形態(tài)性狀很難準(zhǔn)確判斷并且耗費(fèi)時間,而且容易受環(huán)境
8、條件的影響。利用分子標(biāo)記技術(shù)就可以比較
