分子標(biāo)記技術(shù)在西瓜遺傳育種上的應(yīng)用研究進(jìn)展

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1、分子標(biāo)記技術(shù)在西瓜遺傳育種上的應(yīng)用研究進(jìn)展摘要西瓜是世界上重要的水果之一。分子標(biāo)記技術(shù)在西瓜研究中的應(yīng)用，給西瓜的遺傳育種工作帶來(lái)了極大的便利。目前，分子標(biāo)記已成功應(yīng)用于西瓜親緣關(guān)系和遺傳多樣性分析、圖譜構(gòu)建、重要性狀基因的連鎖標(biāo)記和雜種純度鑒定等諸多領(lǐng)域。本文從種質(zhì)資源遺傳多態(tài)性與親緣關(guān)系、遺傳圖譜的構(gòu)建、目標(biāo)性狀的連鎖分子標(biāo)記與分子標(biāo)記輔助育種、品種及雜交種純度鑒定等方面展開(kāi)綜述，探討近年來(lái)分子標(biāo)記技術(shù)在西瓜遺傳育種上的應(yīng)用研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞分子標(biāo)記，西瓜，遺傳多樣性，遺傳圖譜ApplicationsofMolecularMarkeronWatermelonGeneticsan

2、dBreedingProgramsAbstractWatermelonisoneoftheimportantfruitsintheworld.Itwouldbebecominggreatconveniencesforwatermelonbreedingprograminvirtueofmolecularapproaches.Sofar,DNAMarkertechniqueswouldbewidelyusedintheareaofspeciesrelationships,geneticdiversities,linkagemapconstruction,importanttrait

3、genotypingandlinkedgenemapping,molecularmarkerassistedbreeding,andcultivarpurityindentificationandsoon.Inthispaper,wereviewedtheresearchprogressesofwatermeloninthegenticsandbreedingprogram,inparticularmentionedabove.Keywordsmolecularmarkers,watermelon,geneticdiversities,geneticlinkagemaps引言分子

4、標(biāo)記是以生物大分子的多態(tài)性為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，分子標(biāo)記技術(shù)的出現(xiàn)使作物育種的間接選擇成為可能，提高了遺傳分析的準(zhǔn)確性和選育的有效性，對(duì)科學(xué)、快速地鑒定種質(zhì)、檢測(cè)種子的純度和真實(shí)性、保護(hù)新品種的知識(shí)產(chǎn)權(quán)等具有重要意義。廣義的分子標(biāo)記指可遺傳的并可檢測(cè)的DNA序列或蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)標(biāo)記包括種子貯藏蛋白和同工酶及等位酶；狹義的分子標(biāo)記概念只是指DNA標(biāo)記，這個(gè)界定現(xiàn)在被廣泛采納(周延慶，2005)。分子標(biāo)記技術(shù)根據(jù)其核心技術(shù)可將其分為三大類：第一類是以分子雜交(Southern雜交)為核心的標(biāo)記技術(shù)，包括RFLP標(biāo)記、DNA指紋技術(shù)、染色體原位雜交等；第二類是以聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR技術(shù)為核

5、心的標(biāo)記技術(shù)，包括RAPD標(biāo)記、SSR、ISSR、AFLP、STS、SCARs、AP-PCR、SRAP標(biāo)記等；第三類是一些新型的分子標(biāo)記，如SNP標(biāo)記、EST等。分子標(biāo)記是繼形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、生化標(biāo)記之后發(fā)展起來(lái)的新的一種遺傳標(biāo)記，反映生物個(gè)體或種群間基因組中某種差異特征的DNA片段，直接反映了基因組DNA間的差異，有許多明顯的優(yōu)越性(周延慶，2005)，表現(xiàn)為：(1)直接以DNA的形式表現(xiàn)，在生物體的各個(gè)組織、各個(gè)發(fā)育階段均可檢測(cè)到，不受季節(jié)、環(huán)境限制，不存在表達(dá)與否等問(wèn)題；(2)數(shù)量極多，遍布整個(gè)基因組；(3)多態(tài)性高，自然界存在許多等位變異，無(wú)須人為創(chuàng)造；(4)表現(xiàn)中性

6、，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)；(5)許多標(biāo)記表現(xiàn)為共顯性的特點(diǎn)，能區(qū)別純合體和雜合體。西瓜是世界上重要的水果之一。長(zhǎng)期的育種實(shí)踐表明，西瓜種質(zhì)資源間的遺傳多態(tài)性很低。分子標(biāo)記技術(shù)在西瓜研究中的應(yīng)用，無(wú)疑給西瓜的遺傳育種工作帶來(lái)了極大的便利。目前，已成功應(yīng)用于西瓜親緣關(guān)系和遺傳多樣性分析、圖譜構(gòu)建、重要性狀基因的連鎖標(biāo)記和雜種純度鑒定等諸多領(lǐng)域：(1)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了西瓜遺傳多樣性的分析研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)西瓜具有較低的遺傳多樣性；(2)構(gòu)建了數(shù)張西瓜的遺傳連鎖圖譜，并將重要性狀連鎖基因進(jìn)行了定位；(3)對(duì)我國(guó)部分西瓜栽培品種進(jìn)行了品種鑒定與純度檢測(cè)的研究。1種質(zhì)資源遺傳多態(tài)性與親緣關(guān)系分

7、子標(biāo)記所檢測(cè)的是植物基因組DNA水平的差異，因而非常穩(wěn)定，在分子圖譜幫助下對(duì)品種之間的比較，大大提高了結(jié)果的可靠性。分子標(biāo)記一方面可用于品種資源的鑒定與保存，研究作物的起源與發(fā)展進(jìn)化，確定親本之間的遺傳差異和親緣關(guān)系，從而確定親本間遺傳距離，指導(dǎo)雜交育種親本選配，減少雜交組合數(shù)，有效劃分雜種優(yōu)勢(shì)群，為提高育種效率提供依據(jù)；另外，通過(guò)親緣關(guān)系分析，可以糾正形態(tài)分類中一些不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論以及目前育種工作中存在的一些問(wèn)題。西瓜栽培品種與其近緣野生種遺傳資源比較豐富，種植資源遺傳多態(tài)性的研究