a分子標(biāo)記技術(shù)以及其在蘋果

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1、A分子標(biāo)記技術(shù)以及其在蘋果.freelentLengthPolymorphism)為代表;第二類以PCR技術(shù)為基礎(chǔ),RAPD(RandomlyAmplifiedPolymorphicDNA)、STS(SequenceTaggedSite)、SCAR(SequenceCharacterizedAmplifiedRegion)和AFLP(AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)為代表;第三類以重復(fù)序列為基礎(chǔ),.freelipleSequenceRepeat)為代表。隨著分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科理論研究的不斷深入和實踐應(yīng)用的

2、不斷成功,DNA分子標(biāo)記技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于遺傳育種、種質(zhì)資源鑒定、植物抗病基因定位、植物分類等諸多研究領(lǐng)域。經(jīng)常應(yīng)用于果樹研究的DNA分子標(biāo)記有RFLP、RAPD、AFLP、SSR和SCAR等。2DNA分子標(biāo)記技術(shù)在蘋果研究中應(yīng)用2.1品種的鑒定蘋果是多年生木本植物,栽培歷史悠久,不同地域間的種質(zhì)交流頻繁,導(dǎo)致種質(zhì)混亂,同名異種現(xiàn)象普遍。傳統(tǒng)的形態(tài)和同工酶分析方法誤差大、效率低,難于對相似的品種進(jìn)行準(zhǔn)確的鑒定。DNA分子標(biāo)記技術(shù)直接從DNA分子水平上對果樹品種(系)進(jìn)行鑒定和分類,準(zhǔn)確性更強,效率更高,信息量更大,近幾年已得到廣泛應(yīng)用。Koller等用引物P

3、2(5’ACGAGGGACT3’)成功地區(qū)分了11個蘋果品種。Tancred等將澳大利亞選育的特早熟品種GB-63-43與其余3個相似品種區(qū)分開。祝軍等應(yīng)利用AFLP技術(shù)區(qū)分了25個蘋果品種,用RAPD技術(shù)區(qū)分了16個蘋果品種。周愛琴等用RAPD分析繪制了19個蘋果生產(chǎn)上主要砧木的DNA指紋圖譜,為蘋果砧木的鑒定提供了新的依據(jù)。2.2親緣關(guān)系的確定蘋果中存在許多天然雜種,對一些經(jīng)實生選種或采用混合花粉雜交選育的品種的親本無法確定,在品種DNA指紋圖譜建立的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行聚類分析,可將品種進(jìn)行分類以鑒定物種起源的親緣關(guān)系。蘋果品種津輕是日本1936年以金冠為母本

4、雜交育成,經(jīng)RAPD結(jié)合RFLP分析確認(rèn)其父本為紅玉。喬納金和陸奧是兩個三倍體品種,是金冠分別與紅玉、印度雜交而成,RAPD分析表明二者都含有金冠的2n配子。王濤等利用AFLP分析了20個重要蘋果砧木間的親緣關(guān)系,聚類分析表明蘋果屬(MalusMill.)中的兩個亞屬的砧木被分別聚成兩個大組,即花楸蘋果亞屬(SorbomalusZabel)大組和真蘋果亞屬(Eu-malusZabel)大組。2.3種質(zhì)資源的保存果樹種質(zhì)資源是為生產(chǎn)提供優(yōu)良品種的源泉,是果樹育種和品種改良的物質(zhì)基礎(chǔ),因此果樹種質(zhì)資源是人類的寶貴財富。遺傳資源的長期保存需要消耗巨大的人力物力,核心

5、種質(zhì)(corecollection)的概念就是為了盡可能降低消耗而被提出的,利用核心種質(zhì)理論來長期保存種質(zhì)資源是提高種質(zhì)資源管理質(zhì)量和效率的重要途徑,它不但要求對種質(zhì)的農(nóng)藝性狀進(jìn)行研究,還要研究它們的遺傳變異,以避免重復(fù)、減少缺失。Mcferson認(rèn)為分子標(biāo)記可以用于核心種質(zhì)的確定。HokansonS.C.等用SSR結(jié)合園藝性狀建立了蘋果的核心種質(zhì)。2.4遺傳多樣性的檢測遺傳多樣性一般是指種內(nèi)的差異水平,它反映著一個物種適應(yīng)環(huán)境的能力及其被改造和利用的潛力。遺傳多樣性是生命系統(tǒng)的基本特征,也是物種適應(yīng)自然和發(fā)生進(jìn)化的遺傳基礎(chǔ)。分子標(biāo)記產(chǎn)物的多態(tài)性反映了被測材料

6、的多樣性。分子標(biāo)記是檢測種質(zhì)資源遺傳多樣性的有效工具。張開春等用38個隨機引物進(jìn)行RAPD分析,在DNA水平上說明了我國的蘋果無融合生殖資源平邑甜茶(Malushupehensis)具有豐富的遺傳多樣性。2.5分子遺傳圖譜的構(gòu)建分子標(biāo)記以其自身的優(yōu)點成為構(gòu)建遺傳圖的主要標(biāo)記,隨著分子標(biāo)記的發(fā)展,遺傳圖譜己經(jīng)達(dá)到了一定的密集程度,高密度的遺傳圖譜在很大程度上提高了育種工作的預(yù)見性。此外,構(gòu)建高密度的遺傳圖譜可為種質(zhì)資源的保存和基因資源搜集的量化提供科學(xué)的依據(jù)。劉孟軍等對富士和山定子的種間雜交F1代的RAPD標(biāo)記分離方式進(jìn)行了研究,為蘋果的遺傳圖譜構(gòu)建和遺傳育種研

7、究提供了參考。第一張完整的蘋果遺傳圖譜是由Hemmat等綜合應(yīng)用同工酶、RFLP及RAPD標(biāo)記,依RomeBeauty×WhiteAngle組合構(gòu)建的。