小麦分子标记及其在遗传育种研究中的应用
小麦有效性分子标记的筛选与应用
小麦有效性分子标记的筛选与应用小麦是世界上最重要的粮食作物之一，其种植面积和产量都处于全球领先地位。
然而，小麦的生产和质量受到各种生物和非生物环境因素的影响，这些影响往往使得小麦的生产力和抗性下降，从而影响其产量和品质。
为了解决这些问题，研究人员一直致力于开展小麦多样性和基因组研究，以期发掘新的遗传资源和群体结构，并利用这些信息进行小麦新品种选育。
在小麦多样性和基因组研究中，分子标记技术是一种非常重要的工具。
分子标记可以直接反映个体的遗传差异，因此具有高效、快速和准确等优点。
在小麦分子标记中，有效性标记的筛选和应用是其中的重要一步。
那么，小麦有效性分子标记的筛选和应用是什么呢？这一问题，我们将在本文中进行详细阐述。
一、小麦有效性分子标记的筛选小麦有效性分子标记的筛选是指在大量候选标记中，通过筛选和验证，获得具有高通量和可重复性的标记，以用于小麦的基因组研究和新品种选育。
其过程通常包括以下几个方面：1.标记筛选的思路和方法标记筛选的思路和方法是首先确定筛选标准和采用的技术，进而确定筛选的目的和方法。
在小麦的有效性分子标记筛选中，目前通常采用多态性、分布性、信任度和可重复性等指标进行筛选和排序，并采用PCR、基因芯片和测序等技术进行验证。
2.标记设计和扩增标记设计和扩增是指根据筛选标准和采用的技术，进行标记的设计和扩增。
在小麦有效性分子标记中，常采用随机扩增片段长度多态性(RAPD)、单塑性核苷酸多态性(SSR)和单基因多态性(SNP)等技术进行标记设计和扩增。
3.标记检测和验证标记检测和验证是指对设计和扩增的标记进行PCR检测和验证。
在小麦有效性分子标记中，通常采用聚合酶链反应（PCR）技术进行标记检测和验证。
同时，还需要对标记进行重复性、稳定性和可靠性等性质进行验证，以保证标记检测和验证的可靠性。
4.标记的筛选和排序标记的筛选和排序是指在验证标记中，将具有高多态性、分布性、信任度和可重复性的标记进行筛选和排序。
分子标记辅助的遗传育种实践
分子标记辅助的遗传育种实践分子标记辅助的遗传育种实践遗传育种是农作物改良中的重要手段，为了提高育种效率和准确性，科学家们通过分子标记技术的应用，开展了分子标记辅助的遗传育种实践。
这项技术的出现，极大地促进了农作物育种的进程。
分子标记是一种通过DNA序列检测和分析的方法，可以确定特定基因位点的遗传信息。
借助这项技术，育种者可以更加准确地筛选和选择具有优良基因的个体，从而加速了育种过程中的杂交和选择。
与传统育种相比，分子标记辅助的育种具有更高的效率和准确性。
在实践中，科学家们首先通过分析物种的基因组，发现了与目标性状相关的分子标记。
这些标记可以是单核苷酸多态性（SNP）或简单重复序列（SSR）等。
然后，他们利用这些标记开展杂交和选择。
通过对大量杂交个体进行分子标记的检测，科学家可以快速筛选出携带目标基因的个体，并将其作为亲本进行后续的杂交。
这种方式避免了传统育种中的大量试验和大规模筛选的工作，提高了育种效率。
此外，在分子标记辅助的育种中，科学家还可以利用分子标记数据进行定位和图谱构建。
通过分析标记位点的位置和分布，可以预测携带目标基因的染色体区域，从而缩小育种目标的范围。
同时，构建遗传图谱可以帮助科学家更好地理解物种的遗传结构和基因座位间的连锁关系，为育种的进一步研究提供了基础。
分子标记辅助的遗传育种实践已经在多个农作物中得到了成功应用。
例如，在水稻育种中，通过分子标记技术可以筛选出高产、抗病、抗虫等多种优良性状的基因，从而加速了新品种的培育。
此外，分子标记还可以用于小麦、玉米、大豆等农作物的育种中。
总之，分子标记辅助的遗传育种实践为农作物改良提供了一种高效、准确的方法。
通过利用分子标记技术，育种者可以更加精确地选择优良基因，加速杂交和选择的过程，并为育种研究提供基础。
随着技术的不断发展，分子标记辅助的遗传育种将在农业生产中发挥愈加重要的作用。
小麦品质育种现状与进展
小麦品质育种现状与进展一、引言小麦是我国的主要粮食作物之一，也是全球最重要的粮食作物之一。
随着人口的增加和经济的发展，小麦的需求量也在不断增加。
为了满足社会对小麦的需求，培育优质高产的小麦品种就显得尤为重要。
本文将介绍当前小麦品质育种的现状与进展。
二、小麦品质育种现状1. 传统育种方法传统育种方法是指通过选择和杂交等手段来培育优良品种的方法。
这种方法虽然历史悠久，但效率较低，需要耗费大量人力物力，而且往往只能培育出局部地区适应性强的品种。
2. 分子标记辅助选择分子标记技术是一种高效、准确、可靠的遗传分析技术，可以用来检测某些基因或基因型特征，并在选配时进行辅助选择。
这项技术可以快速筛选出具有优异品质特征和高产性状基因型组合的杂交后代，并提高了新品种选配成功率。
3. 基因编辑技术基因编辑技术是指利用CRISPR/Cas9等工具对目标基因进行精确的修改，以达到改良品种的目的。
这种技术可以直接对小麦基因进行编辑，从而使其具有更好的抗性、产量和品质等特征。
这项技术在小麦品质育种中具有广阔的应用前景。
三、小麦品质育种进展1. 优质小麦新品种培育近年来，我国科研人员通过传统育种方法和分子标记辅助选择等手段，成功培育出了许多优质小麦新品种。
如“华农1号”、“华农2号”等品种均具有高产、耐逆性强、食用价值高等特点。
2. 基因编辑技术在小麦品质育种中的应用随着基因编辑技术的不断发展，越来越多的研究表明该技术可以成功地应用于小麦品质育种中。
例如，在2017年，中国科学家利用CRISPR/Cas9工具对小麦中一个关键蛋白编码基因进行了精确编辑，并成功地培育出了具有更好的品质特征的小麦新品种。
3. 未来展望随着科技的不断进步，小麦品质育种将会迎来更加广阔的发展空间。
未来，基因编辑技术和其他生物技术手段将会得到更加广泛的应用，同时也需要加强对小麦产业链各个环节的协调和配合，从而实现小麦产业可持续发展。
四、结论小麦品质育种是我国农业发展的重要组成部分。
分子遗传标记及其在作物诱变遗传育种中的应用
知识介绍分子遗传标记及其在作物诱变遗传育种中的应用项友斌 高明尉(浙江农业大学原子核农业科学研究所 杭州 310029) 介绍了分子遗传标记中限制性片段长度多态性(RFLP)、随机扩增多态DN A(RAPD)和多拷贝重复串联序列DN A微卫星与小卫星的基本概念和原理,以及它们在作物诱变遗传育种和品种改良中的应用。
关键词:R FLP R AP D 重复DN A序列 诱变育种 分子标记 植物育种中,一般都是通过亲本杂交与回交,从供体品种或野生种中将期望性状转到受体品种,达到改良的目的。
这种常规育种方法,往往要创造分离群体,经表型性状筛选,实现育种目标,需要经历较长时间。
并且,在一些多基因控制的数量性状、隐性基因控制的性状以及为获得对某一病原菌抗性需要在同一基因型中积累多个抗性基因的遗传改良中,采用常规方法往往难以奏效,而利用分子标记则易于取得成功。
因为分子标记把表型与基因位点连在一起,使一些难以在表型中区分的基因在较短时间里即可鉴别出来,从而提高了选择效率。
1.形态标记、生化标记和分子标记利用可分辨的表型性状作为遗传标记,在不同植物中已构建了遗传图谱。
但直到最近,用于作图的遗传标记还是那些影响形态性状的标记,包括花色、矮秆、白化苗及形态改变。
由于表型标记并非完善的指标,它不仅取决于遗传物质,还受生长环境的影响,许多环境因素有遮蔽基因的作用;有些表型标记作用太大,可能致死;而且形态标记的数量有限;故至今形态标记遗传图谱绘制的进展极其缓慢。
同功酶是一种中性的生化遗传标记,在一些植物的制图上已获得较大成功。
但同功酶在数量上也是有限的,它的表达经常被限制在一定发育时期和特定的组织中,极大地限制了它的广泛利用。
现在人们所说的分子标记,往往都是指DN A标记。
1975年,遗传学家Crodz icker等人首次描述了DN A限制性片段长度多态性(RFLP),1980年,建立了第一套人类根据DN A标记的遗传图谱,由此引发了建立其它真核生物DN A分子的标记遗传图谱。
小麦的遗传育种与基因分析
小麦的遗传育种与基因分析小麦是我国主要的粮食作物之一，亦是全球的主要粮食作物之一。
小麦的遗传育种一直是农业科技的研究重点之一。
本文将从小麦的遗传特性和育种方法、小麦基因组测序和基因分析、小麦品种改良等方面，探讨小麦的遗传育种与基因分析。
一、小麦的遗传特性和育种方法小麦具有复杂的遗传特性，包括多倍性、高杂交杂种优势、高度的自交不亲和性等。
因此，小麦的遗传育种方法也具有其特殊性。
传统的小麦育种方法主要依赖于自交系或近缘杂交技术。
而近年来，基因工程、分子标记辅助选择等新技术的应用，也为小麦育种带来了更多的科学手段。
二、小麦基因组测序和基因分析小麦基因组的测序与分析，是现代育种的重要手段之一。
小麦基因组测序主要分为第一代基因组测序和第二代基因组测序两种方式。
第一代基因组测序是利用序列反应技术，将整个基因组分段进行测序。
而第二代基因组测序是利用高通量测序仪器，快速、高效地测定基因组DNA序列。
基因分析则可以通过对小麦基因组序列的比对，发掘出影响小麦生长、发育、抗逆等重要性状的基因，并开发出分子标记辅助选择法进行小麦育种。
三、小麦品种改良小麦品种改良是育种工作的最终目的。
新品种的选育，可依据不同产地、生态条件及市场需求，选取适宜的亲本进行配制杂交组合，在育种过程中融合不同优质性状，提高品种的适应性、产量和品质。
另外，小麦的基因编辑技术在近年来也受到广泛关注。
基因编辑技术可以通过切除、插入、修复基因，并实现对小麦特定性状的调控。
这将为小麦育种带来新的思路和方法。
四、小结小麦作为全球重要的粮食作物之一，其遗传育种和基因分析工作也日益深入。
未来，小麦育种和基因分析的研究将更加注重基因组信息整合和分析方法的创新，探索更有效的小麦遗传改良方法。
同时，基因编辑等新兴技术也将在小麦育种中发挥越来越重要的作用。
利用分子标记辅助育种
利用分子标记辅助育种一、分子标记辅助育种概述分子标记辅助育种是现代生物技术与传统育种方法相结合的一种高效育种技术。
它利用分子标记与目标基因紧密连锁的特性，在作物育种过程中对目标基因进行追踪和选择，从而显著提高育种效率和准确性。
随着分子生物学技术的不断发展，分子标记辅助育种已成为作物遗传改良的重要手段，在农业生产中发挥着越来越重要的作用。
二、分子标记辅助育种的关键技术1. 分子标记类型- SSR标记（简单重复序列标记）：SSR标记具有多态性高、共显性遗传、重复性好等优点。
其核心是由1 - 6个核苷酸组成的简单重复序列，广泛分布于基因组中。
通过设计特异性引物对SSR区域进行扩增，根据扩增产物的长度多态性来检测个体间的差异。
例如，在水稻育种中，利用SSR 标记可以有效区分不同品种的水稻，为品种鉴定和纯度检测提供了可靠的方法。
- SNP标记（单核苷酸多态性标记）：SNP标记是基因组中单个核苷酸的变异，是最常见的遗传变异类型。
它具有数量多、分布广泛、检测通量高的特点。
SNP标记的检测方法包括基于PCR的方法、芯片技术和新一代测序技术等。
在玉米育种中，SNP标记已被广泛应用于全基因组关联分析（GWAS），用于挖掘与重要农艺性状相关的基因位点，为分子标记辅助选择提供了丰富的标记资源。
- AFLP标记（扩增片段长度多态性标记）：AFLP标记结合了RFLP（限制性片段长度多态性）和PCR技术的优点，具有较高的多态性检测效率。
其原理是通过对基因组DNA进行限制性内切酶酶切，然后连接特定的接头，再进行选择性扩增。
扩增产物通过电泳分离，根据片段长度多态性来分析遗传差异。
在小麦育种中，AFLP标记可用于构建遗传连锁图谱，定位控制小麦抗病性、品质等性状的基因。
2. 目标基因定位与克隆- 连锁分析：连锁分析是通过研究标记与目标基因在染色体上的连锁关系来定位目标基因的方法。
当标记与目标基因紧密连锁时，它们在遗传过程中倾向于一起传递。
分子标记技术在小麦遗传育种中的应用现状
分子标记技术在小麦遗传育种中的应用现状发布时间：2021-07-12T00:57:33.546Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：刘汉良[导读] 随着我国近年来对现代植物基因组加大了研究力度，使得分子标记技术水平得到了有效的提升，可以直接通过对目标的基因直接进行分析，并且可以在分子标记技术的作用下，选择育种，通过作图可以可以进行基因克隆。
山东济宁南阳湖农场 272113摘要：当前，在农业全面发展的过程中，小麦作为其中主要的粮食农作物之一，在市场中有着一定的重要基础。
小麦在遗传育种的过程中，由于小麦具有着强大的基因组，导致在使用分子标记技术的过程中，其技术水平要落后于玉米以及水稻等农作物。
不过，在时代的发展作用下，分子标记技术在小麦应用中已经取得了十分大的进展，并且在稳定的DNA遗传标记作用下，小麦遗传育种研究水平已经得到了有效的提升。
因此，本文通过对分子标记技术在小麦遗传育种中的应用现状进行分析与研究，不仅乐意提高小马遗传育种水平，而且也能够提高小麦种植产量。
关键词：分子标记技术；小麦遗传育种；应用现状前言：随着我国近年来对现代植物基因组加大了研究力度，使得分子标记技术水平得到了有效的提升，可以直接通过对目标的基因直接进行分析，并且可以在分子标记技术的作用下，选择育种，通过作图可以可以进行基因克隆。
目前。
在小麦的育种中，通过对DNA分子标记技术的应用，可以提高小面遗传育种质量，这也成为了我国近年来所研究的主要热点之一。
因此，本文所研究的内容，对分子标记技术在小麦遗传育种中的应用现状具有重要意义。
一、遗传图谱的构建遗传图谱主要就是通过利用基因遗传重组后，所交换的成果进行连锁分析，并得到基因染色体的排列图，也成为了目前植物遗传育种研究的主要内容之一，并且也成为了分子克隆研究的重要基础理论之一。
在高密度遗传连锁图谱的作用下，遗传学家在追求理想图谱的过程中，可以通过利用分子标记辅助法，乐意更好的完善遗传图谱构建力度。
小麦育种的分子基础与应用
小麦育种的分子基础与应用在农业发展的历史长河中，小麦是一种十分重要的粮食作物，其种植面积和产量在全球范围内均排名前列。
由于人口的不断增长，对小麦的需求也在不断增加，这就要求农业科学家们不断地进行小麦育种研究，来提高小麦的产量和品质。
近年来，分子生物学技术的快速发展，为小麦育种提供了新的思路和方法。
本文将着重探讨小麦育种的分子基础以及其在实际应用中的表现和前景展望。
一、小麦育种的分子基础1. DNA分子标记DNA分子标记是通过多态性分子标记技术，将小麦的遗传性状和DNA分子联系起来，以便通过分子标记进行小麦育种。
它的主要优点在于不受生长环境和生理变异等影响，其结果可以高度重现性。
应用DNA分子标记的育种技术可以快速筛选出特定的基因或染色体片段，并可用于分辨不同品种中的遗传变异。
这些技术已经成为小麦育种研究的主要工具之一。
2. 基因克隆技术基因克隆技术可以用来预测小麦母本和父本的杂交组合，从而增加育种成功的机会。
该技术已被广泛应用于小麦育种中，特别是在品种的宽适性和高产性方面。
此外，基因克隆技术还可用来解析小麦基因组中的特定基因，从而可以针对一些重要病害或农艺性状进行具有针对性的育种。
3. 基因编辑和基因驱动技术基因编辑技术可用来直接修改基因序列，以达到育种目的。
它允许短序列的DNA链被定点修改或删除，对基因功能进行调控。
基因驱动技术是一种新的基因编辑技术，可以在小麦遗传系统中将新基因传递给后代，以显著增加小麦的产量。
二、小麦育种的应用1. 品种改良小麦品种的改良始终是小麦育种工作的重点之一。
运用以上提及的分子技术，可以更加快速准确地实现小麦品种的优化和改良，以提高其适应不同的种植环境和生产要求。
例如，可以利用DNA-marker技术对抗旱、高温等逆境条件下的小麦品种进行筛选，以得到比传统品种更好的小麦新品种。
2. 病虫害防治小麦生产过程中最常见的问题之一是病虫害，如赤霉病、白粉病等，这些病害不仅会直接导致小麦减产甚至失败，也会对种植环境造成污染。
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小麦分子标记及其在遗传育种研究中的应用邓 怀 余懋群(中国科学院成都生物研究所, 成都610041)摘 要:本文介绍了几种常用的DNA分子标记如RF LP、RAPD、AF LP、SC AR、SSR和STS的概况,以及它们用于小麦遗传育种研究的最新进展,包括:基因标记与定位,遗传图谱构建,外源染色体鉴定,比较基因组研究,目的基因克隆,遗传多样性研究等。
关键词:分子标记 小麦 遗传育种Molecular Markers of Wheat and Their Application toG enetic B reeding of WheatDENG H uai Y U Maoqun(Chengdu I nstitute of Biology,The Chinese Academy of Sciences,Chengdu610041)Abstract:This paper has summarized some types o f molecular marker s such as RF L P、RA PD、A F L P、SC AR、SSR and STS,and recent progress o f their application to wheat breeding in the follows aspects:gene tapping and localization,genetic mapping,analysis o f extrinsic chromosome,research on comparative genetic groups, genetic diver sity analysis,et al.K ey w ords:molecular marker,wheat,genetic breeding 传统植物育种一般是通过亲本回交与选择,从供体品种或野生种中将期望性状转到受体品种中以达到遗传改良目的,这种方法往往要创造分离群体,经过表型性状筛选,费时费力。
自1923年Sax提出利用标记和遗传图谱进行辅助选择以加速植物遗传改良的设想以来,人们一直用可分辨的表型性状即形态标记作为遗传标记。
这些标记数量有限,且会影响植物形态性状,因而无法进行详细的遗传研究。
七十年代初,同工酶作为一种类似中性的生化遗传标记被成功地用于一些植物的遗传分析,但其标记数量不足,又受发育时期和组织特异性影响,无法广泛运用。
1980年,Botstein等首次提出了DNA限制性片段长度多态性(RF LP)概念后,各种DNA分子标记相继建立起来。
现在分子标记往往就是指DNA标记,它是DNA水平遗传变异的直接反映。
与形态和同工酶标记相比,DNA标记在数量上几乎无限,不受基因表达与否影响,不受环境、发育时期、组织特异性、遗传背景和基因互作等因素的影响,操作也相对简便。
这些优点使得它们得到了广泛应用,对植物遗传育种起了巨大推动作用。
小麦是世界最主要的粮食作物,长期以来其品种遗传改良在各国都受到高度重视,分子标记的应用也极大地促进了这一工作的进展。
本文将介绍一些常用的分子标记及其用于小麦遗传育种研究的最新进展。
1 常用的几种分子标记1.1 RF LP限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length P olym orphism-RF LP),是基因组DNA经限制性内切酶切割后所表现的DNA片段长度差异,靠用DNA探针与酶切后经过凝胶电泳经S outhern印迹转移到NC膜上的DNA杂交然后放射自显影检出多态性。
可用作RF LP探针的有:特殊基因的DNA、逆转录DNA(cDNA)、随机基因组DNA、合成的特殊寡核苷酸等。
RF LP标记在等位基因之间为共显性,可检测出纯合与杂合的区别。
与其它分子标记相比,RF LP技术成熟,结果稳定,可比性强,应用最广并已积累了大量资料,是“经典”的分子标记。
但是RF LP操作比较繁琐,放射性操作有一定危险性,且费用高,因此将其转化为快速、廉价的分子标记的工作正在进行。
另外,普通小麦的RF LP多态性非常低,一定程度上限制了该技术在小麦遗传研究中的有效利用。
1.2 RAPD随机扩增多态性DNA(Random Am plified P oly2 m orphism DNA-RAPD),是1990年由Williams等基于PCR技术发展起来的。
通常方法是以10bp左右的随机单引物对基因组进行随机扩增后电泳鉴别多态性DNA片段。
其突出优点是操作简便,周期短,所需样品DNA量极少,引物普遍适用并已商品化,适于自动化操作和分析。
该技术最大的缺点是重复性较差,且所得标记为显性标记。
近年来该技术得到了不少改进,重复性有所提高,另外,通过采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)等检测方法,多态性也显著提高,因而被广泛应用于基因标记、系统进化和生物多样性等方面的研究。
1.3 AF LP扩增片段长度多态性(Am plified Fragment Length P olym orphism-AF LP),是RAPD经改良与RF LP结合的产物。
方法是将基因组DNA用两个不同的内切酶切割,然后分别与这两个酶切的粘末端互补的转接头连接,再用一个转接头的共同引物和另一个1-3bp的随机引物一起进行PCR扩增,PAGE电泳分离检出多态性片段。
AF LP既有RF LP的可靠性,又有RAPD的灵敏性,它多态丰富,分辨率高,是十分理想的分子标记。
但因为是专利技术,成本很高,因而目前在我国应用受限制。
但AF LP用于小麦多态性比RF LP丰富得多,效率高,工作量小,总体费用反而比RF LP低廉。
1.4 SC AR序列特异性扩增区(Sequenced Characterized Am2 plified Regions-SC AR),多由RAPD标记转换而来。
方法是将理想的RAPD标记克隆并进行末端测序,然后在原RAPD所用的10bp引物上增加合成上述末端序列得到一对引物,对基因组DNA再扩增分析。
SC AR的稳定性比RAPD强得多,而且有些情况下待检DNA差异可根据扩增产物有无来显示,可省略电泳步骤。
目前,已有不少有价值的RAPD标记被转换为SC AR标记。
1.5 STS序列标志位点(Sequence-tagged sites-STS),是根据单拷贝的DNA片段两端的序列设计一对特异引物扩增基因组DNA产生一段长几百bp的特异序列,此序列在基因组中往往只出现一次,从而能够界定基因组的特异位点。
STS标记多由已知紧密连锁的RF LP标记转化而成,它非常稳定且操作容易。
虽然所需的测序及合成引物花费较大,长远看仍很合算。
1.6 SSR简单重复序列(Sim ple Sequence Repeat-SSR),现多指微卫星(microsatellite)标记,又被称为序列标记微卫星位点(Sequence-tagged microsatellite sites-ST MS)。
微卫星是一类由几个核苷酸为重复单位的长达几十个bp的串联重复序列,它分布于整个基因组,有很高的多态性,依据这些DNA序列设计双引物进行PCR扩增可以检出丰富的多态标记。
SSR 是共显性分子标记,能揭示等位位点的遗传差异,且具有RAPD无法比拟的稳定性。
相比于其它分子标记,SSR在小麦中能检出很高的多态性,因而在小麦遗传研究中有广阔的应用前景。
2 分子标记在小麦遗传育种中的应用2.1 对性状和基因进行标记和定位根据分子标记与目的基因之间紧密连锁关系,可以把一些重要基因进行标记进而将其定位。
目前近等基因系(Near Is ogenic Lines-NI L)分析法和集团分组分析法(Bulked Segregation Analysis-BS A)是对基因进行快速标记和定位的有效方法。
NI L的两个群体几乎仅在目标性状上存在差异,因此一般能在NI L之间揭示多态性的分子标记就极可能与目标基因紧密连锁,不过创建NI L是一项费时费力的工作。
BS A是一种近似的NI L法,是将分离群体中个体依据被研究目标性状的差异分成两组,每组群体中许多个体DNA等量混合形成两个DNA混合池(比如据抗病性状就可分为抗病池和感病池),两个池之间的差异理论上主要就在目标基因区,它克服了一些品种没有或难以创造NI L的限制。
用NI L和BS A筛选出的分子标记通过进一步检测和连锁分析,可以确定它与目标基因是否连锁及连锁的紧密程度。
目前,小麦已经有不少重要性状和基因得到了分子标记[1]。
其中大部分是抗性基因,包括抗病基因如抗白粉病[2,3,4]、锈病[5,6,7,8,9]、腥黑穗病[10]、黄矮病[11,12]、赤霉病[13]、条斑花叶病[14]、节斑病[15]等,抗虫基因如抗线虫[16,17]、蚜虫[18,19]等,抗逆基因如抗盐[20]、抗冻[21]、抗铝[22]、抗硼[23]等,近年来一些控制小麦品质和其它农艺性状的数量性状位点研究成为热点,获得了大量分子标记,如株高[24,25]、面粉颜色[26]、种子储藏蛋白[27,28]、糯性[29]、抗穗发芽[28]、春化[30]、可杂交性[31]等。
合适的分子标记可用于辅助选择和目的基因克隆,也有助于基因的作用机理和表达调控的研究。
2.2 构建遗传图谱基于形态等常规标记的经典图谱发展极缓慢,标记少、饱和度低,应用价值有限。
大量分子标记的获得和定位使高密度的遗传图谱成为可能。
从1980年Bostein首先提出利用RF LP标记构建图谱的设想以来,分子标记遗传图谱发展令人吃惊,目前各主要作物的RF LP图谱都已基本构建完成。
介于小麦进展相对较慢(原因一般认为是小麦种间多态性差),1989年美、英、澳科学家联合倡导并制定了小麦族RF LP作图计划(International T riticeae Mapping Initiative-IT MI),如今已硕果累累,小麦PF LP连锁图已完成了几套[32]。
由于RF LP图谱在育种实践中使用不便,因此,有必要用一些相对经济方便的分子标记来构建新的连锁图或将已有的RF LP标记转化为PCR标记,这方面工作进展迅速:刘金元等[2]进行了小麦抗白粉病基因Pm4的RF LP标记转化为STS标记的研究;Williams等[16]将与抗禾谷线虫病基因紧密连锁的RF LP标记T ag605转化为STS标记; R oeder等[33]已构建了含279个标记位点的小麦微卫星图谱。
高密度分子连锁图的绘制反过来也为筛选与目的基因紧密连锁的分子标记提供了良好开端,极大提高了筛选效率:T ixier等[31]利用一个品种间分子标记图谱分析了来自小麦品种C ourtot和中国春的双单倍体群体,找到了一个与可杂交性相关的与RF LP标记X jba367-5B相邻的主要数量性状位点(QT L)和两个额外位点;S ourdille等[30]基于一个构建好的含380个标记的分子连锁图对C ourtot-中国春的双单倍体群体进行鉴定,找到了两个与抽穗时间和光周期反应相关的数量性状位点。