蔬菜分子標記輔助育種原理、方法與問題

2020-12-06 中國蔬菜網

一.在育種上應用分子標記的優點:
  (1)在基因組中大量存在且分布均勻,遺傳多態性高,尋找到與目標性狀連鎖的標記容易;
  (2)通常穩定性和重現性好,信息量大,分析效率高;
  (3)檢測手段快捷、簡單,檢測易於自動化;
  (4)沒有基因多效性,不影響目標性狀的表達;
  (5)有的標記具有共顯性遺傳,可鑑別雜合基因型和純合基因型;
   (6)相對開發成本和使用成本低。
二、分子標記的種類
   1. 以分子雜交為基礎的標記(Hibridisation-based markers)
  限制性片段長度多態性(RFLP)標記及其衍生標記
  原位雜交(in situ hybridization)標記
   2. 以PCR反應為核心的標記 (PCR-based markers)
  隨機擴增片段多態性DNA(RAPD)標記及其衍生標記
  擴增片段長度多態性(AFLP)標記
  簡單重複序列(SSR)標記及其衍生標記
  簡單重複序列間區(ISSR)標記
  特徵序列擴增區域(SCAR)標記
  相關序列擴增多態性(SRAP)標記 
  3. 以核苷酸序列為基礎的標記(Sequencing-based markers)
  表達序列標籤(EST)標記
  單核苷酸多態性(SNP)標記
三、分子標記篩選的群體構建與問題
  1. 初級臨時群體
  (1)以一對性狀親本雜交獲得F2代,採用混合群體分組分析法(bulked segregant analysis)構建雙池或多池組。
  (2)回交或三交群體
  2. 初級*群體
  (1)以F1代花粉或小孢子培養獲得雙單倍體(doubled haploid)DH群體。
  (2)重組自交系(recombinant inbred lines, RILs)
  (3)*F2群體(immortal F2 population, IF2)
  3. 次級*群體
  (1)連續回交獲得的近等基因系(near-isogenic line, NIL)
  (2)導入系(introgression lines, ILs)
  (3)回交重組自交系(backcross recombinant inbred lines, BCRILs)
  4. 簡單分子標記與遺傳圖譜構建的問題
四、分子標記輔助育種的應用與相關問題
   4.  分子標記輔助育種的相關問題  
    分子標記與目標基因共分離或緊密連鎖,一般要求兩者間的遺傳距離小於5 cM,*1 cM或更小。較大時,要注意標記與性狀基因間交換的機率增大。
    具有在大群體中利用分子標記進行篩選的有效手段,主要是應用PCR技術。應更多地利用已獲基因信息。
    篩選技術在不同實驗室間重複性好,且具有經濟、易操作的特點。
    多性狀分子標記輔助育種時,應具有實用化程度高並能協助育種家作出抉擇的計算機數據處理軟體。
    在MAS育種,可採用分子標記的目標性狀越多,通過聚合育種育成所需要的目標新品種的效率會越高。

(作者:浙江大學蔬菜研究所  曹家樹)

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