分子標記技術(shù)及其在植物育種中應用

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1、分子標記技術(shù)及其在植物育種中應用摘要：概述各種常用分子標記技術(shù)RFLP，RAPD，AFLP，SSR，ISSR，SCAR，STS，CAPs的原理，并從種質(zhì)資源的鑒別、基因定位、基因累加、異源目的基因的篩選、遺傳圖譜的構(gòu)建等方面綜述了分子標記技術(shù)在植物育種中的應用。關(guān)鍵詞：分子標記；植物育種中圖分類號：TS202.3文獻標識碼：A文章編號：1672-979X(2007)10-0043-04MolecularMarkerTechnologyandItsApplicationinPlantBreedingXU

2、Li-fang1,ChenJi-yan2,LUOGuang-ming1*(1.DepartmentofChineseMateriaMedica,JiangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanchang330006,China;2.DepartmentofPharmacy,YunyangMedicalCollege,Shiyan442000,China)Abstract：Theprincipalsofseveralcommonlyusedmolecul

3、armarkersincludingRFLP,RAPD,AFLP,SSR,ISSR,SCAR,STSandCAPs,areintroducedandtheapplicationsofmolecularmarkersinplantbreedingaresummarizedfromtheaspectsofvarietiesidentification,genelocalization,gene13accumulation,selectionofforeigngene,constructionofgenet

4、icmap.Keywords：molecularmarker;plantbreeding近年，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，分子標記技術(shù)在諸多領(lǐng)域得到應用，尤以農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、畜牧業(yè)等行業(yè)應用得最多。目前，分子標記種類較多，用于植物育種的主要有RFLP，RAPD，AFLP，SSR，ISSR，SCAR，STS，CAPs?，F(xiàn)分別介紹其原理及在植物育種上的應用。1分子標記的原理1.1限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性（restrictionfrag-mentlengthpolymorphism，RFLP，簡稱限制片段長度多

5、態(tài)性）RFLP是以分子雜交技術(shù)為基礎(chǔ)的標記技術(shù)，其原理是堿基的突變、缺失、重排或是一段DNA的重排或插入，導致限制性內(nèi)切核苷酸酶的酶切位點分布發(fā)生改變，得到的切割片段在數(shù)量和長度上不同，從而產(chǎn)生多態(tài)性。用限制性內(nèi)切酶切割基因得到不同片段，然后經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳分離，印跡到尼龍膜或硝酸纖維膜上，再用DNA探針與同源序列雜交，經(jīng)放射自顯影或酶學檢測。RFLP的優(yōu)點是檢測到的等位基因具有共顯性，能區(qū)分純合子和雜合子，能穩(wěn)定遺傳。1.2隨機擴增多態(tài)性DNA（randomamplificationpolymorp

6、hismDNA，RAPD）13RAPD以DNA聚合酶鏈式反應（PCR）為基礎(chǔ)，它的引物是一段任意寡聚脫氧核糖核苷酸單鏈片段（長度通常為8~10bp），在基因組DNA上隨機引物都有特定的結(jié)合位點區(qū)域。一旦此區(qū)域的堿基突變或是DNA插序、重排、缺失，均會引起結(jié)合位點分布的變化，從而引起PCR擴增產(chǎn)物在數(shù)量和長度上不同，產(chǎn)生多態(tài)性。加入隨機引物，進行PCR擴增，得到長度不同的DNA片段，然后用凝膠電泳分離擴增片段，經(jīng)染色顯示相應區(qū)域內(nèi)DNA的多態(tài)性。由于使用多個引物，多態(tài)性的檢測可以擴大到整個基因組，因此R

7、APD可用于構(gòu)建基因指紋圖譜。它的優(yōu)點是所需樣品少，對DNA質(zhì)量要求不高，成本相對較低，一套引物可用于分析不同的生物基因組，操作簡單，檢測速度快。1.3擴增片段長度多態(tài)性（amplificationfragmentlengthpolymorphism，AFLP）AFLP是通過限制性內(nèi)切酶切割DNA產(chǎn)生不同長度的DNA片段來檢測DNA的多態(tài)性。其原理是用限制性內(nèi)切核苷酸酶酶切DNA，在DNA片段的兩端加上帶有特定序列的“接頭”，然后用與接頭互補的3’-端帶有幾個隨機選擇的核苷酸引物進行特異PCR擴增。只

8、有與3’-端嚴格配對的DNA片段才能擴增。3’-端的核苷酸序列決定了DNA片段的特異性。最后用高分辨率測序凝膠將擴增產(chǎn)物分離，用放射性自顯影或銀染法檢測。其優(yōu)點是信息量大。131.4簡單序列重復（simplesequencerepeat，SSR）SSR又稱微衛(wèi)星DNA，是由1~6個核苷酸基序串聯(lián)重復組成的DNA序列。常見的是二核苷酸重復序列如（AT）n、（TG）n，這種序列廣泛分布在基因組的不同位置，其重復單位具有高度的可變性，其多態(tài)性來源于重復數(shù)量的不