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1、分子標記在番茄抗性育種中研究進展摘要:本文綜述了近年來RFLPRAPDSSAAFLPCAPS和SNP分子標記技術(shù)在番茄抗性育種上的應(yīng)用,分析了目前的研究進展,對今后研究的重點進行了討論。關(guān)鍵詞:分子標記;番茄;抗性;進展。MolecularmarkerintomatoresistancebreedingresearchprogressinAbstract:ThispaperreviewedrecentRFLPRAPDSSAAFLPCAPSandSNPintheapplicationoftomatoresistancebree
2、ding,analysisofthecurrentresearchprogress,thefocusofthefutureresearcharediscussed.Keywords:Molecularmarkers;tomato;resistance;progress.番茄既是蔬菜也是水果,其中含有豐富的維生素C對心血管有良好的保護作用;番茄紅素具有良好的抗氧化作用,能清除體內(nèi)廢物,增加免疫力。它也是營養(yǎng)師大力提倡的減肥食品。它早已成為人們?nèi)粘I钪械牟豢扇鄙俚氖澄?。隨著遺傳學(xué)的發(fā)展,遺傳標記的種類和數(shù)量也在不斷增加。形態(tài)標
3、記、細胞學(xué)標記、生化標記都是以基因表達的結(jié)果(表現(xiàn)型)為基礎(chǔ),是對基因的間接反映;而DNA分子標記則是DNA水平遺傳變異的直接反映。與表型標記相比,DNA分子標記具有能對各發(fā)育時期的個體、組織、器官甚至細胞作檢測,既不受環(huán)境的影響,也不受基因表達與否的限制;數(shù)量豐富;遺傳穩(wěn)定;對生物體的影響表現(xiàn)“中性”以及操作簡便等特點。分子標記的所有這些特性,奠定了它具有廣泛應(yīng)用性的基礎(chǔ)。本文在介紹一些常用的DNA分子標記技術(shù)基礎(chǔ)上,綜述分子標記應(yīng)用于番茄遺傳育種研究的新進展,并就我國今后番茄分子育種主要研究方向進行討論。1.分子標記的介
4、紹分子標記的概念:廣義的分子標記是指可遺傳的并可檢測的DNA序列或蛋白質(zhì)。狹義分子標記是指能反映生物個體或種群間基因組中某種差異的特異性DNA片段。在番茄遺傳育種研究工作中使用的DNA分子標記主要涉及基于Southern雜交的限制性片段長度多態(tài)性標記(RFLP)、基于PCR技術(shù)的DNA擴增方法的隨機擴增多態(tài)性DNA標記(RAPD),簡單重復(fù)序列標記(SSR)、以及基于PCR與酶切相結(jié)合的擴增片段長度多態(tài)性標記(AFLP)、切割擴增的多態(tài)性序列標記(CAPS)和單核苷酸多態(tài)性(SNP)等。2.分子標記基本原理RFLP(限制性片
5、段長度多態(tài)性,restrictionfragmentlengthpolymorphism,簡稱RFLP)基本原理是:植物基因組DNA經(jīng)限制性內(nèi)切酶酶切后,通過電泳將大小不同的酶切片段按照各自的長度分離,通過Southern吸印與標記的探針雜交,放射自顯影檢測酶切片段的多態(tài)性,此方法穩(wěn)定可靠。RAPD(隨機擴增的DNA多態(tài)性,randomamplifiedpolymorphicDNA,簡稱RAPD)是以基因組總DNA為模板,利用隨機引物對模板進行PCR擴增得到多態(tài)性DNA片段,然后通過電泳檢測片段的多態(tài)性,以此來診斷生物體內(nèi)在
6、基因排布與外在性狀表現(xiàn)規(guī)律的技術(shù)。它基于PCR,無需預(yù)先知道DNA序列信息。簡單重復(fù)序列(simplesequencerepeats,簡稱SSR)又叫微衛(wèi)DNA(microsatelliteDNA)。所謂微衛(wèi)星是由2~6bp的重復(fù)單位串聯(lián)而成,一個微衛(wèi)星長度一般小于100bp,不同品種或個體核心序列的重復(fù)次數(shù)不同,但重復(fù)序列兩端序列多是保守的單拷貝序列,通過PCR擴增其間的核心微衛(wèi)星DNA序列,利用電泳分析不同基因型個體在每個SSR位點上的多態(tài)性。AFLP(擴增片段長度多態(tài)性,amplifiedfragmentslength
7、polymorphism,簡稱AFLP)原理是把限制性酶切片段通過PCR反應(yīng)進行擴增,再把擴增好的酶切片段通過聚丙烯酰胺凝膠等高分辨率的分析膠電泳,最后檢出片段的多態(tài)性。切割擴增的多態(tài)性序列標記(cleavedamplifiedpolymorphicsequence,簡稱CAPS)技術(shù)利用PCR對RFLP標記進行了轉(zhuǎn)化,CAPS技術(shù)與AFLP技術(shù)相反,它是在先獲得某個位點特異擴增產(chǎn)物的基礎(chǔ)上,再將該擴增產(chǎn)物進行酶切,電泳檢測酶切片段的多態(tài)性。單核苷酸多態(tài)性(SNP)技術(shù)檢測的是單核苷酸的差異。主要是指由基因組核苷酸水平上的變
8、異引起的DNA序列多態(tài)性,包括單堿基的轉(zhuǎn)換、顛倒、插入和缺失等。SNP在基因組內(nèi)可以人為地劃分為2種形式:基因編碼區(qū)的功能性突變,主要分布于基因編碼區(qū)(codingregion),故又稱為CSNP;遍布于基因組的大量單堿基變異。與以前的一些遺傳學(xué)標記相比較,SNP具有位點豐富、檢驗成本低、