生物技術(shù)在大豆育種中的應(yīng)用進展

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1、生物技術(shù)在大豆育種中的應(yīng)用進展摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作物的育種方法也日新月界。大豆是世界上食用油和食用蛋白的重要原料，目前已成為一種世界性的主要農(nóng)產(chǎn)品，實現(xiàn)大豆的高產(chǎn)，就必須應(yīng)用新的先進的育種方法。目前主要的方法有RFLP,隨機引物擴增多態(tài)性標記(RAPD),擴增片段長度多態(tài)性(AFLP)，微衛(wèi)星標記(SSR),簡單重復(fù)序列間擴增(ISSR),單核昔酸多態(tài)性(SNP)。這些標記技術(shù)已經(jīng)在大豆育種遺傳連鎖圖的構(gòu)建，基因定位中取得一系列研究進展。相信分子標記技術(shù)在大豆育種中的應(yīng)用會越來越廣泛。關(guān)鍵詞：大豆育種；分子標記；應(yīng)用大豆是世界上食用油和食用蛋口的重要

2、原料，國際大豆貿(mào)易非常活躍。大豆起源于我國有5000多年的種植歷史后來大豆的栽培技術(shù)由中國傳到日本，并經(jīng)歐美等地傳向世界，目前已成為一種世界性的主要農(nóng)產(chǎn)品⑴。世界大豆生產(chǎn)集中在美國，巴西，阿根廷，中國和印度。2005年我國大豆單產(chǎn)114千克/畝，世界平均153千克/畝。我國大豆消費量不斷提高，每年約為4300萬噸左右,而國產(chǎn)大豆僅為1500-1700萬噸。2007年國產(chǎn)大豆1440萬噸，進口大豆3182萬噸，2008年國產(chǎn)大豆1500萬噸，進口大豆3700萬噸，2009年國產(chǎn)大豆1450萬噸，進口大豆4248萬噸⑵。所以在今后相當長的時間內(nèi)，提高單產(chǎn)依然是我

3、國大豆育種的主要目標，在此基礎(chǔ)上兼顧高蛋口或高油。品種在大豆增產(chǎn)中的作用己不容置疑，品種在大豆生產(chǎn)中的貢獻率達30%以上。選育優(yōu)質(zhì)，抗病，高產(chǎn)的大豆品種是大豆科技和生產(chǎn)發(fā)展中的主旋律，受到世界各國的普遍重視。因此，在品種選育上要有新的突破就是要選育產(chǎn)量上有重大突破的超級品種，這是十一五國家已確定的育種目標。實現(xiàn)這個目標必須提高育種技術(shù)水平，拓寬遺傳基礎(chǔ)，采用生物技術(shù)與常規(guī)技術(shù)相結(jié)合的新方法進行高效育種。為此要特別在以下方面取得突破：一是在超高產(chǎn)類型上取得突破，抓住抗倒，簇莢，抗病，耐密植，高光效的性狀，構(gòu)建理想株型實現(xiàn)產(chǎn)量的突破；二是在資源上取得突破，廣泛引

4、入國外優(yōu)界資源，采用常規(guī)鑒定技術(shù)和生物技術(shù)挖掘資源的遺傳潛力，為育種提供優(yōu)秀的親本和優(yōu)良基因。三是在育種手段上取得突破，采用分子生物學(xué)的手段,應(yīng)用生物技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合的方法,運用儀器的分析，試驗場條件的培育選擇，構(gòu)建和識別優(yōu)界的變界個體，變傳統(tǒng)育種為現(xiàn)代育種在大豆品種的培育上邁上新臺階團。1.分子標記簡介分子標記始于20世紀80年代，它是DNA水平遺傳多樣性的直接反映。DNA分子標記技術(shù)具獨特的優(yōu)點:①遺傳多態(tài)性高;②有些分子有共顯性遺傳(即利用分子標記中可鑒別二倍中雜合體雜合基因型和純合基因型)，信息完整;基因組中大量存在且分布均勻;④表現(xiàn)為中性無基因

5、多效性)，不影響目標性狀的表達;⑤定性和重現(xiàn)性好，信息量大，分析效率高;⑥檢手段簡單快捷，實驗程序易于實現(xiàn)自動化;⑦開成本和使用成本低等。2003年，我國分子標記育種研究與應(yīng)用已逐漸居于世界前沿水平。開發(fā)出487個EsT一SSR標記及其應(yīng)用軟件，分子標記輔助育種中所用的標記已開始實現(xiàn)從主要由國外引進到國外實用我國的分子標記的轉(zhuǎn)變，在小麥、大豆、水稻等作物遺傳圖譜的構(gòu)建上也取得了重要進展⑷。200-2003通過品種審定的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆新品種有51個，還有94個新品系進人區(qū)試階段。分子標記育種是在水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、油等農(nóng)作物上，通過利用與目

6、標性狀緊密連鎖的DNA分子標記對目標性狀進行間接選擇，在早代就能夠?qū)δ繕嘶虻霓D(zhuǎn)移進行準確、穩(wěn)定的選擇，且能克服隱性基因再度利用時識別困難的問題，從而加速育種進程，提高育種效率，選育抗病、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的品種。我國農(nóng)作物分子標記育種研究始于20世紀90年代初，在過去幾年時間里，取得了重要進展。我國無論從新基因的發(fā)掘、新型分子標記開發(fā)重要冃標緊密連鎖的分子標記的篩選鑒定、利用分子標記輔助選擇轉(zhuǎn)育、追蹤、聚合優(yōu)異目標基因以通過回交、聚合雜交選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆品種等方面，均取得了非常顯著的成果。在國內(nèi)學(xué)術(shù)刊物上共發(fā)表文章254篇，其中SCI收錄文41篇回，在分

7、子標記及輔助育種領(lǐng)域的許多研究果都已申請了中國國家發(fā)明專利。目前，新申請國家發(fā)明專利達41項，獲得國家發(fā)明專利11項，我國利用分子標記技術(shù)培育新品種提供了保障。2.分子標記的主要方法2.1RFLP(restrietionfragmentlengthpolymorphism)是由Bostcin(1980)首先提出，并在80年代初發(fā)展起來的第一代分子標記技術(shù)。它是指DNA經(jīng)限制性內(nèi)切酶消化后，通過與探針進行雜交而檢測到的DNA片段長度多態(tài)性。這種多態(tài)性與限制性內(nèi)切酶在DNA上識別切點的分布有關(guān)。RFLP反映了DNA水平上的變異，任何DNA序列的改變?nèi)绮迦?、重排?/p>

8、缺失等都會改變原有酶切位點所在位置，從而使兩酶切點間