A分子標(biāo)記技術(shù)及其在蘋果

1、A分子標(biāo)記技術(shù)及其在蘋果論文摘要：簡要介紹了DNA分子標(biāo)記技術(shù)，綜述了DNA分子標(biāo)記在蘋果品種鑒定、親緣關(guān)系分析、種質(zhì)資源保存、遺傳多樣性檢測、分子遺傳圖譜構(gòu)建、基因標(biāo)記等方面的應(yīng)用，并對其在蘋果研究中存在問題和應(yīng)用前景進(jìn)行了討論。論文關(guān)鍵詞：分子標(biāo)記,蘋果,應(yīng)用1DNA分子標(biāo)記技術(shù)隨著人類對基因從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識，遺傳標(biāo)記逐步從形態(tài)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記和生化標(biāo)記開展到能直接反響DNA水平上遺傳多態(tài)性的DNA分子標(biāo)記。與經(jīng)典的遺傳標(biāo)記相比擬，DNA分子標(biāo)記具有不受材料來源和環(huán)境的限制，遺傳穩(wěn)定、多態(tài)性高、標(biāo)記位點多、共顯性、選擇中性、重復(fù)性好、檢測迅速、操作簡便等優(yōu)勢，所以DNA分子標(biāo)記被視為理想

2、的遺傳標(biāo)記技術(shù)，而且迅速得到開展。目前，已有20多種分子標(biāo)記技術(shù)被開展和利用?；贒NA多態(tài)性的分子標(biāo)記技術(shù)主要可以分為三類：第一類以傳統(tǒng)的Southern雜交為根底，RFLP(RestrictionFragmentLengthPolymorphism)為代表；第二類以PCR技術(shù)為根底，RAPD(RandomlyAmplifiedPolymorphicDNA)、STS(SequenceTaggedSite)、SCAR(SequenceCharacterizedAmplifiedRegion)和AFLP(AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)為代表；第三類以重復(fù)

3、序列為根底,SSR(SmipleSequenceRepeat)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

4、品種(系)進(jìn)行鑒定和分類,準(zhǔn)確性更強(qiáng),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P2(5ACGAGGGACT3)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)系確實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指紋圖譜建立的根底上對其進(jìn)行聚類分析，可將品種進(jìn)行分類

5、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分析說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，聚類分析說明蘋果屬(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

6、是生命系統(tǒng)的根本特征，也是物種適應(yīng)自然和發(fā)生進(jìn)化的遺傳根底。分子標(biāo)記產(chǎn)物的多態(tài)性反映了被測材料的多樣性。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(jī)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)記的開展，遺傳圖譜己經(jīng)到達(dá)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RA

7、PD標(biāo)記別離方式進(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RomeBeautyxWhiteAngle組合構(gòu)建的。最新的蘋果的遺傳圖譜是Malliepaurd用分子標(biāo)記及同工酶等多種等位基因標(biāo)記構(gòu)建的,該圖譜具有較高的標(biāo)記密度和共顯性標(biāo)記,是蘋果上一張較為理想的參考圖譜。2.6基因標(biāo)記基因標(biāo)記是構(gòu)建遺傳圖譜、基因定位、克隆和分子輔助育種的前提。目前,已有一批控制果樹重要農(nóng)藝性狀的基因被標(biāo)記并得到廣泛應(yīng)用。ShogoMatsumoto等分析了50多個蘋果品種和砧木的自交不親和等位基因；MinouHe

8、mmat利用RAPD標(biāo)記了蘋果黑星病抗病基因Vf；張開春等以平邑甜茶和扎矮76的雜交后代實生苗為試材，獲得兩個與蘋果屬顯性矮化主基因Dw基因連鎖的RAPD標(biāo)記；王彩虹等以短枝富士和舞美的R1別離群體為試材，篩選到一個與蘋果柱形基因Co基因連鎖較為緊密的AFLP標(biāo)記,用PCR的方法對其進(jìn)行再擴(kuò)增，實現(xiàn)了此標(biāo)記片段的克隆和轉(zhuǎn)化。3問題與展望DNA分子標(biāo)記技術(shù)己被廣泛的應(yīng)用于植物研究的各個方面，相對來說，果樹分子標(biāo)記起步晚、根底差、開展緩慢。但是，由上述內(nèi)容可見，分子標(biāo)記在蘋果研究中也取得了不錯的成績。相信隨著分子生物學(xué)技術(shù)的開展，會有更多的分子標(biāo)記技術(shù)被創(chuàng)造和應(yīng)用。DNA分子標(biāo)記技術(shù)的不斷開展與完

9、善，必將為蘋果種質(zhì)資源和遺傳育種研究提供新的技術(shù)手段,極大地推動我國蘋果產(chǎn)業(yè)的開展。參考文獻(xiàn)1 XU Xing-xing, Establishment of SSR reaction system and analysis of genetic diversity of apple cultivars.He Bei: HeBei Agriculture University,2006.2 CHEN Wan-quan, The impact of DNA molecular markers on the study of plant disease caused by fungi. Journa

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