ssr標(biāo)記在玉米育種中的研究與應(yīng)用

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1、SSR標(biāo)記在玉米育種中的研究與應(yīng)用玉米科學(xué)2007,15(s1):157～159文章編號:1005—0906(2007)S1—0157—03SSR標(biāo)記在玉米育種中的研究與應(yīng)用樸紅梅,王玉民,李萬良,穆楠,尹航,王桂榮,孫敬s(1.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,長春130124;2.吉林市龍?zhí)秴^(qū)承德街道農(nóng)業(yè)站,吉林132022;3.長春市土肥站)摘要:SSR是以幾個堿基為基本單元的串聯(lián)重復(fù)序列,廣泛分布于真核生物基因組中.SSR信息量高,覆蓋整個基因組,共顯性遺傳,多態(tài)性水平高,易用PCR分布,是一種非常有用的分

2、子標(biāo)記.對SSR的種類,研究進(jìn)展,以及SSR在品種鑒定,基因作圖和標(biāo)記輔助育種等方面的研究應(yīng)用現(xiàn)狀作了簡要概述.關(guān)鍵詞:SSR;分子標(biāo)記;研究進(jìn)展;品種鑒定;基因作圖中圖分類號:$513文獻(xiàn)標(biāo)記碼:A分子標(biāo)記是指以生物大分子的多態(tài)性為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記,它能夠反應(yīng)植物在遺傳物質(zhì)DNA水平下的差異,是植物遺傳育種領(lǐng)域內(nèi)的一項(xiàng)新興技術(shù).簡單序列重復(fù)(SimpleSequenceRepeats)簡稱SSR,又稱微衛(wèi)星DNAfMicrosatellite),它是由幾個核苷酸構(gòu)成的一段DNA片段.它們普遍存在和隨

3、機(jī)分布于大多數(shù)真核生物的基因組中,重復(fù)數(shù)具有高頻率的變異.對SSR的研究始于動物基因組,最早發(fā)現(xiàn)的是由CA/CT重復(fù)多次構(gòu)成的一段DNA.在人類基因組中二核苷酸(CA)n多達(dá)50000個,n的大小在1O～6O之間,三核苷酸,四核苷酸也廣泛存在于人類基因組中.微衛(wèi)星位點(diǎn)兩側(cè)區(qū)域的DNA序列較為保守和專一,且重復(fù)基因基序數(shù)變化不一;可用于兩側(cè)保守的DNA序列相互補(bǔ)的方式設(shè)計(jì)特定的寡聚核苷酸引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物可用電泳進(jìn)行分離.由于SSR高水平的多態(tài)性,容易檢測和共顯性特點(diǎn),使得它們成為一個豐富的

4、遺傳標(biāo)記來源.目前,含有約8000個位點(diǎn)的高飽和人類微衛(wèi)星圖譜已完成.一些哺乳動物的SSR圖譜也被構(gòu)建,一些主要栽培作物,如大豆,水稻和玉米等的SSR類型及頻率也相繼被評出.雖然微衛(wèi)星分子標(biāo)記研究起步相對較晚,但發(fā)展迅速.本文就SSR標(biāo)記在玉米中的研究及應(yīng)用進(jìn)行簡要概述.收稿日期:2007—06—14作者簡介:樸紅梅(1978一),女(朝鮮族),碩士研究生,從事作物遺傳育種.Tel:0431—87063141E-mail:piaohongmei123@sohu.com1SSR標(biāo)記的研究進(jìn)展隨著生物技

5、術(shù)在作物育種上廣泛應(yīng)用,微衛(wèi)星分子標(biāo)記作為一個比較理想的分子標(biāo)記廣泛應(yīng)用于遺傳圖譜構(gòu)建群遺傳學(xué)等各個領(lǐng)域的研究.關(guān)于微衛(wèi)星的產(chǎn)生機(jī)制,普遍認(rèn)為是DNA復(fù)制過程中滑動,或DNA復(fù)制和修復(fù)時滑動鏈與互補(bǔ)鏈堿基錯配,導(dǎo)致一個或幾個重復(fù)單位的插人或缺失.從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,Valdas等認(rèn)為,微衛(wèi)星的產(chǎn)生采用的是逐步突變模式(Stepwisemutationmodel,SSM),即每一次突變均增加1個或數(shù)個重復(fù)單位,從而導(dǎo)致一個新的等位基因的出現(xiàn).微衛(wèi)星的功能目前尚不甚明了,但已發(fā)現(xiàn)微衛(wèi)星能參與遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)改

6、變,基因調(diào)控及分化等過程,有自身特異性結(jié)合蛋白,還能直接編碼蛋白質(zhì),是一種非常活躍的堿基序列.張建華等用SSR標(biāo)記對云南常用的72個玉米骨干自交系進(jìn)行親緣關(guān)系的研究.結(jié)果表明,用國內(nèi)外確定的63對玉米SSR核心引物中篩選的2O對核心引物,共擴(kuò)增出勤率28個等位基因,平均PIC值為0.7099,MI值為8.O9,,為0.5535,h為0.3754,72個玉米自交系存在豐富的遺傳多樣性.鄭淑云等利用SSR標(biāo)記對64個玉米自交系進(jìn)行了雜種優(yōu)勢群的劃分.2O對SSR引物在供試材料中共檢測出96個等位基因的變

7、異,每對引物檢測出等位基因數(shù)2～9個,平均4.36個;多態(tài)信息量變化范圍為0.22～0.86,平均多態(tài)信息量為0.61.聶永心等利用SSR標(biāo)記研究了2O個玉米自交系的遺傳變異,7O對引物在供試材料中共檢測出270個等位基因變異,每對引物檢測至等位基因2～6個,平均3.86個,多態(tài)性隹息含量變化范圍為0.26～0.80,平均多玉米科學(xué)15卷態(tài)性信息量為化范圍為0.5946—0.7711,平均為0.6601.20個自交系之間的遺傳相似系數(shù)變SeniorM.L等用7O個SSR標(biāo)記位點(diǎn)研究了94份自交系的遺

8、傳多樣性,從中檢測到365個等位基因變異,每個位點(diǎn)檢測到等位基因數(shù)223個,平均為5個,PIC值的變幅在0.170.92,平均為0.59.聚類分析將供試材料劃分為9個類群,與北美玉米的主要雜種優(yōu)勢群或市場分類相符.李新海等利用SSR標(biāo)記研究了21個玉米自交系的遺傳變異,43對SSR引物共檢測出127個等位基因變異,每個引物檢測到等位基因27個,平均為2.95個,平均PIC值為0.511.將供試自交系分為兩個類群,5個亞群,劃群結(jié)果與其系譜關(guān)系基本一致.劉杰等利用SSR