分子标记技术在果树育种研究中的应用

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分子标记技术在果树育种研究中的应用

分子标记技术在果树育种研究中的应用

分子标记技术在果树育种研究中的应用首先,分子标记技术可以用于果树种质资源的评价和鉴定。

传统的种质资源鉴定方法通常需要长时间的生长观察和形态性状的评定,而且容易受到环境的影响。

分子标记技术可以通过分析果树种质资源的遗传变异,快速准确地鉴定不同个体之间的遗传关系。

例如,利用SSR(简单序列重复)标记技术,可以对果树种质资源进行指纹图谱的构建和遗传多样性的评估,从而为优良品种的选育提供科学依据。

其次,分子标记技术可以用于果树杂交育种的辅助选择。

传统的杂交育种方法需要通过连续的大量种植观测和人工筛选,耗时耗力。

而利用分子标记技术可以针对目标性状进行快速筛选,从而节省大量的育种时间和成本。

例如,利用QTL(数量性状位点)标记技术可以在早期育种阶段对性状进行预测和选择,加速杂交种的选育进程。

还可以通过MAS(分子辅助选择)技术,选择或排除特定的基因类型,从而提高目标品质的传递效率。

此外,分子标记技术还可以用于果树抗病虫害基因的定位和克隆。

传统的抗病虫害育种方法往往需要通过大量的人工筛选和杂交组配来获得抗性品种,但进展缓慢且效果有限。

利用分子标记技术,可以在果树基因组中定位到与抗病虫害相关的基因序列,从而有效提高抗性品种的选育效率。

例如,利用SNP(单核苷酸多态性)标记技术可以在苹果中定位到与抗白膜病相关的基因QTL,从而指导抗性品种的选育和基因克隆的进程。

总体而言,分子标记技术在果树育种研究中的应用有助于加快育种进程、提高育种效率、改善果树品质。

然而,尽管分子标记技术在果树育种中具有广阔的应用前景,但其实际应用存在一些挑战,如技术成本高、操作复杂等问题。

因此,未来需要进一步完善技术手段,降低成本,并与传统育种方法相结合,不断推动分子标记技术在果树育种中的应用和发展。

分子标记技术在农作物种子检测中的应用

分子标记技术在农作物种子检测中的应用

分子标记技术在农作物种子检测中的应用大家好,今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——分子标记技术在农作物种子检测中的应用。

这个话题可是关系到咱们老百姓的餐桌哦!那么,什么是分子标记技术呢?它又是怎么应用到农作物种子检测中的呢?别着急,我一一道来。

咱们来简单了解一下分子标记技术。

分子标记技术是一种利用生物大分子(如蛋白质、核酸等)作为标记物,通过分子杂交、PCR扩增等方法,将标记物与目标基因或序列进行特异性结合的技术。

这种技术可以用于鉴定、筛选、追踪和定量目标基因或序列,具有灵敏度高、特异性强、操作简便等优点。

那么,分子标记技术是如何应用到农作物种子检测中的呢?咱们可以通过以下几个方面来了解。

分子标记技术可以用于农作物品种鉴定。

在农业生产中,品种选择是非常重要的环节。

通过分子标记技术,我们可以对农作物的基因组进行分析,鉴定出优良品种和潜在的抗病、抗虫、抗逆等基因,从而指导品种选育和种植。

举个例子,咱们都知道水稻是重要的粮食作物之一。

在我国,水稻品种繁多,如何选育出更适合我国气候和土壤条件的优良品种,是一个亟待解决的问题。

通过分子标记技术,我们可以对水稻的基因组进行测序和分析,发现具有抗稻瘟病、抗倒伏等优良特性的基因,从而指导品种选育和种植。

分子标记技术可以用于农作物病虫害监测。

在农业生产中,病虫害是影响产量和质量的重要因素。

通过分子标记技术,我们可以对农作物的病原体和害虫的基因组进行分析,发现具有抗病虫特性的基因,从而指导防治措施的制定和实施。

比如说,我国南方地区常见的水稻病害有稻瘟病、稻纵卷叶螟等。

通过分子标记技术,我们可以对这些病原体和害虫的基因组进行分析,发现具有抗病虫特性的基因,从而指导研制新的农药和生物防治措施,提高农业生产效益。

分子标记技术还可以用于农作物品质评价。

在农业生产中,优质农产品的需求越来越高。

通过分子标记技术,我们可以对农作物的营养成分、口感等品质相关基因进行分析,评价其品质优劣,为优质农产品的生产提供依据。

浅析DNA分子标记技术在种植苹果上的运用

浅析DNA分子标记技术在种植苹果上的运用

浅析DNA分子标记技术在种植苹果上的运用浅析DNA分子标记技术在种植苹果上的运用论文摘要:简要介绍了DNA分子标记技术,综述了DNA分子标记在苹果品种鉴定、亲缘关系分析、种质资源保存、遗传多样性检测、分子遗传图谱构建、基因标记等方面的应用,并对其在苹果研究中存在问题和应用前景进行了讨论。

论文关键词:分子标记,苹果,应用1、DNA分子标记技术随着人类对基因从现象到本质的认识,遗传标记逐步从形态标记、细胞学标记和生化标记发展到能直接反应DNA水平上遗传多态性的DNA分子标记。

与经典的遗传标记相比较,DNA分子标记具有不受材料来源和环境的限制,遗传稳定、多态性高、标记位点多、共显性、选择中性、重复性好、检测迅速、操作简便等优势,所以DNA分子标记被视为理想的遗传标记技术,而且迅速得到发展。

目前,已有20多种分子标记技术被发展和利用。

基于DNA多态性的分子标记技术主要可以分为三类:第一类以传统的Southern杂交为基础,RFLP (RestrictionFragmentLengthPolymorphism)为代表;第二类以PCR技术为基础,RAPD(RandomlyAmplifiedPolymorphicDNA)、STS(SequenceTaggedSite)、SCAR (SequenceCharacterizedAmplifiedRegion)和AFLP (AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)为代表;第三类以重复序列为基础,SSR(SmipleSequenceRepeat)为代表。

随着分子生物学、遗传学、生物化学等学科理论研究的不断深入和实践应用的不断成功,DNA分子标记技术已被广泛的应用于遗传育种、种质资源鉴定、植物抗病基因定位、植物分类等诸多研究领域。

经常应用于果树研究的DNA分子标记有RFLP、RAPD、AFLP、SSR 和SCAR等。

2、DNA分子标记技术在苹果研究中应用2。

分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展

分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展

分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展摘要西瓜是世界上重要的水果之一。

分子标记技术在西瓜研究中的应用,给西瓜的遗传育种工作带来了极大的便利。

目前,分子标记已成功应用于西瓜亲缘关系和遗传多样性分析、图谱构建、重要性状基因的连锁标记和杂种纯度鉴定等诸多领域。

本文从种质资源遗传多态性与亲缘关系、遗传图谱的构建、目标性状的连锁分子标记与分子标记辅助育种、品种及杂交种纯度鉴定等方面展开综述,探讨近年来分子标记技术在西瓜遗传育种上的应用研究进展。

关键词分子标记,西瓜,遗传多样性,遗传图谱Applications of MolecularMarker on Watermelon Genetics and Breeding ProgramsAbstract Watermelon is one of the important fruits in the world. It would be becoming great conveniences for watermelon breeding program in virtue of molecular approaches. So far, DNA Marker techniques would be widely used in the area of species relationships, genetic diversities, linkage map construction, important trait genotyping and linked gene mapping, molecular marker assisted breeding, and cultivar purity indentification and so on. In this paper, we reviewed the research progresses of watermelon in the gentics and breeding program, in particular mentioned above.Key words molecular markers, watermelon, genetic diversities, genetic linkage maps引言分子标记是以生物大分子的多态性为基础的遗传标记,分子标记技术的出现使作物育种的间接选择成为可能,提高了遗传分析的准确性和选育的有效性,对科学、快速地鉴定种质、检测种子的纯度和真实性、保护新品种的知识产权等具有重要意义。

分子设计育种技术在果树改良中的应用研究

分子设计育种技术在果树改良中的应用研究

分子设计育种技术在果树改良中的应用研究引言:果树是人类日常生活中重要的农产品之一,为了提高果树的产量和品质,育种技术一直处于不断发展之中。

近年来,分子设计育种技术成为果树改良的关键手段之一。

本文将探讨分子设计育种技术在果树改良中的应用研究。

一、分子设计育种技术的概述分子设计育种技术是利用分子生物学和生物信息学的理论和技术,结合遗传和育种学的原理,对作物基因进行精确编辑和改造的一种现代育种方法。

它能够通过精确改变目标基因的序列,实现对作物性状的精确控制和调节,为作物的种质改良提供了一种高效、精准的途径。

二、基因编辑技术在果树改良中的应用1. 基因靶向编辑基因靶向编辑是利用CRISPR/Cas9等工具对果树基因组中的特定位点进行编辑和改造。

通过精确改变目标基因的序列,可以调控果树的生长发育过程,提高果实的产量和品质。

例如,在苹果树中应用基因靶向编辑技术,可以改变果实的可溶性固形物含量,提高果实的口感和风味。

2. 基因组选择基因组选择是一种利用分子标记和遗传图谱来选择和筛选对目标性状有利的基因型的方法。

通过对果树基因组进行全面扫描和分析,可以找到与目标性状相关的基因,进而进行选育。

基因组选择技术的应用可以加快果树育种的进程,提高育种的效率和精准性。

三、分子标记辅助选择在果树改良中的应用分子标记辅助选择是一种利用分子标记与目标性状的遗传连锁关系,对果树个体进行筛选和选择的方法。

通过分析果树个体与目标性状相关的分子标记的分布情况,可以得到选育目标的遗传背景信息,从而实现有效的选择育种。

分子标记辅助选择技术的应用可以节省时间和资源,提高果树育种的效率和准确性。

四、分子设计育种技术在果树抗病性改良中的应用果树病害是影响果树产量和品质的重要因素之一。

分子设计育种技术可以通过改变果树的抗病基因,在果树抗病性改良中发挥重要作用。

例如,在柑橘树中应用分子设计育种技术,可以提高柑橘树对黄龙病的抗性,减少病害发生,提高果树的产量和品质。

果树分子标记辅助育种研究进展

果树分子标记辅助育种研究进展

江苏农业学报(JiangsuJ.ofAgr.Sci.)ꎬ2024ꎬ40(1):183 ̄192http://jsnyxb.jaas.ac.cn孙雨桐ꎬ刘德帅ꎬ冯㊀美ꎬ等.果树分子标记辅助育种研究进展[J].江苏农业学报ꎬ2024ꎬ40(1):183 ̄192.doi:10.3969/j.issn.1000 ̄4440.2024.01.020果树分子标记辅助育种研究进展孙雨桐ꎬ㊀刘德帅ꎬ㊀冯㊀美ꎬ㊀齐㊀迅ꎬ㊀姚文孔(宁夏大学农学院/宁夏优势特色作物现代分子育种重点实验室/林木资源高效生产全国重点实验室ꎬ宁夏银川750021)收稿日期:2023 ̄02 ̄25基金项目:宁夏回族自治区农业育种项目(NXNYYZ202101)ꎻ宁夏回族自治区重点研发项目(2018BEB04004)作者简介:孙雨桐(1998-)ꎬ女ꎬ黑龙江五常人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为果树学ꎮ(E ̄mail)syt15146063010@163.com通讯作者:姚文孔ꎬ(E ̄mail)yaowenkong@163.com㊀㊀摘要:㊀随着分子生物学的不断发展ꎬ分子标记在果树育种中发挥的作用也愈发重要ꎮ本文主要对不同果树育种的分子标记类型及分子标记在果树种质资源鉴定㊁抗性育种㊁无核育种㊁早熟育种㊁品质改良育种㊁分子遗传图谱构建与数量性状座位(QTL)基因定位等方面的应用进行了综述ꎬ为果树分子标记辅助育种提供参考ꎮ关键词:㊀果树ꎻ分子标记ꎻ遗传图谱ꎻQTL定位中图分类号:㊀S603.6㊀㊀㊀文献标识码:㊀A㊀㊀㊀文章编号:㊀1000 ̄4440(2024)01 ̄0183 ̄10Advancesofmolecularmarkersassistedselectionappliedinfruittreebreed ̄ingSUNYu ̄tongꎬ㊀LIUDe ̄shuaiꎬ㊀FENGMeiꎬ㊀QIXunꎬ㊀YAOWen ̄kong(SchoolofAgricultureꎬNingxiaUniversity/NingxiaKeyLaboratoryofModernMolecularBreedingofDominantandCharacteristicCrops/StateKeyLabora ̄toryofEfficientProductionofForestResourcesꎬYinchuan750021ꎬChina)㊀㊀Abstract:㊀Withthedevelopmentofmolecularbiologyꎬmolecularmarkershaveplayedmoreimportantrolesinthebreedingoffruittrees.Inthispaperꎬwemainlyexpoundedthetypesofmolecularmarkersindifferentfruittreesbreedingꎬandsummarizedtheapplicationofmolecularmarkersintheidentificationofgermplasmresourcesꎬresistancebreedingꎬseedlessbreedingꎬearlymaturitybreedingꎬqualityimprovementbreedingꎬmoleculargeneticmapconstructionandquanti ̄tativetraitlocus(QTL)mappinginfruittrees.Ourstudycanprovidereferenceformolecularmarkerassistantbreedinginfruittrees.Keywords:㊀fruittreesꎻmolecularmarkersꎻgeneticmappingꎻQTLlocalization㊀㊀果树育种的常规手段主要有杂交育种㊁诱变育种㊁倍性育种等ꎬ但由于果树杂种比较多㊁品种来源复杂㊁多为多年生木本植物㊁生长周期长等因素ꎬ导致传统育种周期长㊁效率低㊁不确定因素多ꎮ相比于常规育种ꎬ分子标记辅助选择(Molecularmarkeras ̄sistedselectionꎬMAS)可以提高育种效率ꎬ缩短育种周期ꎬ并且在遗传多样性㊁品种鉴定等方面也有较好的效果[1]ꎮ分子标记技术种类繁多ꎬ如随机扩增多态性DNA(RandomamplifiedpolymorphicDNAꎬRAPD)㊁扩增片段长度多态性(AmplifiedfragmentlengthpolymorphismꎬAFLP)㊁简单序列重复(SimplesequencerepeatꎬSSR)㊁单核苷酸多态性(Singlenu ̄cleotidepolymorphismꎬSNP)等ꎬ这些分子标记被广泛应用于果树的遗传育种㊁亲缘关系判断㊁遗传图谱构建以及数量性状座位(QTL)定位等研究中ꎮ这将加速果树品种的改良进程ꎬ提高育种效率ꎮ3811㊀果树上应用分子标记的主要类型1.1㊀RAPD分子标记为适应不良环境以及抵御病虫危害ꎬ培育具有一定抗性的果树品种至关重要ꎮTartarini[2]从5种不同的RAPD标记中筛选出与MdVf基因紧密相关的OPAM192200和OPAL07580ꎬ标记了苹果(Malusdo ̄mestica)抗赤霉病Vf基因ꎮ杨亚州等[3]以燕山葡萄和河岸葡萄的F1代为材料ꎬ通过7个RAPD标记对其抗旱性进行研究ꎬ将RAPD标记5226 ̄1100转化成专一性的SCAR(Sequencecharacterizedamplifiedregionsꎬ特定序列扩增)标记DR ̄760ꎮ其次RAPD分子标记多用于果树遗传多样性及品种鉴定ꎬ余智城等[4]对16份柑橘包括11份琯溪蜜柚进行遗传多样性分析ꎬ通过15条RAPD引物将16份材料分为2大类(表1)ꎮ表1㊀随机扩增多态性DNA(RAPD)分子标记在果树上的应用Table1㊀ApplicationofrandomamplifiedpolymorphicDNA(RAPD)molecularmarkersonfruittrees物种(属)功能主要结果参考文献苹果(MalusMill.)筛选抗病基因从5种不同的RAPD标记中筛选出与Vf基因紧密相关OPAM192200和OPAL07580标记苹果抗赤霉病Vf基因[2]葡萄(VitisL.)筛选抗旱基因以燕山葡萄和河岸葡萄的F1代为材料ꎬ通过7个RAPD标记对其抗旱性进行研究ꎬ获得了抗旱基因的RAPD标记[3]柑橘(CitrusL.)遗传多样性分析以16份柑橘包括11份琯溪蜜柚为材料用15条RAPD引物对其遗传多样性进行分析ꎬ将16份材料分为2大类[4]李(PrunusL.)绘制遗传图谱利用RFLP(限制性内切酶片段长度多态性)和RAPD标记绘制桃的遗传连锁图谱[5]品种鉴定使用360个RAPD引物进行大片段分析ꎬ以鉴定桃与桃㊁桃与杏仁杂交中特定位点相关的标记[6]遗传多样性分析用RAPD分子标记技术对7个樱桃品种进行多态性分析ꎬ将7个樱桃品种分为4类[7]杧果(MangiferaL.)遗传多样性分析从20个RAPD引物中筛选15个引物ꎬ分析了34份传统杧果种质的遗传变异和亲缘关系[8]1.2㊀AFLP分子标记分析果树遗传多样性ꎬ有助于果树的分类ꎮ董美超等[9]针对90份鳄梨品种材料从24对AFLP引物中筛选出8对进行遗传多样性分析ꎬ根据遗传相似系数可划分为4个类群ꎮLai等[10]采用AFLP和甲基化敏感扩增多态性(Methylationsensitiveampli ̄fiedpolymorphismꎬMSAP)的分子标记技术探究车道晚脐橙与芽变南瓜状脐橙之间的基因和基因组甲基化差异ꎬ结果表明芽变南瓜状脐橙的出现是由于基因突变ꎮ可见AFLP结合MSAP分子标记技术可以研究橙的早熟及果实形状的基因突变ꎬ这为此方面其他果树的研究提供了理论及技术的支持(表2)ꎮ表2㊀扩增片段长度多态性(AFLP)分子标记在果树上的应用Table2㊀Applicationofamplifiedfragmentlengthpolymorphism(AFLP)molecularmarkersonfruittrees物种(属)㊀㊀㊀功能㊀主要结果参考文献鳄梨(PerseaMill.)遗传多样性分析为了研究90份鳄梨品种材料ꎬ从24对AFLP引物中筛选出8对进行遗传多样性分析ꎬ根据遗传相似系数可划分为4个类群[9]苹果(MalusMill.)遗传多样性分析用AFLP对泰山红星㊁沂蒙短枝红星㊁红星和金冠4个苹果品种进行了遗传分析ꎬ结果表明ꎬ泰山红星苹果多态性显著高于其他品种[11]柑橘(CitrusL.)筛选果实形状基因采用AFLP和MSAP分析车道晚脐橙及其芽变南瓜状脐橙的基因和基因组甲基化差异ꎬ结果表明基因突变发生在车道晚脐橙和其芽变南瓜状脐橙之间[10]遗传多样性分析用AFLP技术对3个亲本和16个辐射诱变和芽变的柑橘品种进行了遗传差异分析[12]筛选早熟基因以脐橙试验材料ꎬ用AFLP和MSAP对其在基因组㊁甲基化修饰水平与脐橙早熟性状之间的关系进行探究ꎬ结果表明ꎬ果实熟期与去甲基化相关[13]猕猴桃(ActinidiaLindl.)遗传多样性分析使用AFLP技术对33份猕猴桃的遗传多样性进行分析ꎬ可以将33份种质分为3个类群[14]MSAP:甲基化敏感扩增多态性ꎮ1.3㊀SSR分子标记SSR标记的优点是大量标记及其共显性遗传ꎬ也正因如此SSR分子标记被广泛应用在果树育种中ꎮ王立新等[15]从144对SSR引物中筛选出3对引物对40481江苏农业学报㊀2024年第40卷第1期份苹果进行检测ꎬ结果表明ꎬ这3对引物可以鉴定区分40份苹果ꎮKimura等[16]用9个SSR标记鉴别60个亚洲梨品种ꎬ研究结果表明其中7个SSR标记能将58个品种区分开ꎮ刘国彬等[17]以19种欧李种质及其近缘种杏李㊁李资源为试验材料ꎬ利用SSR标记进行品种鉴定并构建分子身份证ꎮ魏姗姗等[18]以95份桃品种为试材ꎬ利用18对SSR引物对桃进行遗传多样性分析ꎬ发现了桃品种的8个连锁群ꎮ胡光明等[19]以红阳猕猴桃为材料ꎬ从435对SSR引物中筛选出67对引物ꎬ用于猕猴桃属种质资源的亲缘关系及遗传多样性分析ꎮMahjbi等[20]以20个突尼斯柑橘品种为材料ꎬ通过7个SSR位点建立了它们的亲缘关系来探究其遗传多样性ꎮ此外SSR分子标记也被用于果树品质育种㊁抗性育种以及遗传图谱构建(表3)ꎮ表3㊀简单序列重复(SSR)分子标记在果树上的应用Table3㊀Applicationofsimplesequencerepeat(SSR)molecularmarkersonfruittrees物种(属)㊀㊀㊀功能㊀主要结果参考文献苹果(MalusMill.)品种鉴定用144对SSR引物对40份苹果进行检测ꎬ最少用3对引物进行组合即可鉴定40份苹果[15]筛选品质位点以短枝富士和粉红女士216株F1代群体为试验材料ꎬ使用SSR标记获得了2个与果实酸度连锁的分子标记[21]筛选抗病基因从144对SSR引物中选出17对在抗病和感病之间表现出多态性的引物标记苹果抗褐斑病ꎬ结果表明标记基因位于苹果第8连锁群LG8上[22]梨(PyrusL.)品种鉴定以亚洲梨为材料ꎬ用9个SSR标记鉴别60个品种的亚洲梨能将58个品种区分开[16]李(PrunusL.)品种鉴定以19种欧李种质及其近缘种杏李㊁李资源为试验材料ꎬ利用SSR标记进行品种鉴定并构建分子身份证[17]遗传多样性分析以95份不同的桃品种为研究材料ꎬ用SSR标记对桃遗传多样性进行分析ꎬ可将桃分为扁球形和球形2个类群[18]柑橘(CitrusL.)遗传多样性分析以20个突尼斯柑橘品种为材料ꎬ通过7个SSR位点建立了它们的亲缘关系[20]葡萄(VitisL.)筛选无核基因20个个体被选为无籽葡萄育种研究的遗传资源ꎬVMC7f2标记被鉴定为与无核性状最相关的标记[23]绘制遗传图谱在96个个体的全同胞群体的2个亲本上共测试了346对引物ꎬ成功扩增了310个标记ꎬ基于2个群体中245个SSR标记的分离ꎬ构建了4个图谱[24]筛选抗性基因使用葡萄参考连锁图的SSR标记ꎬ在连锁群15(LG15)上确定抗性位点的位置[25]猕猴桃(ActinidiaLindl.)性别鉴定利用毛花猕猴桃的基因组来开发与性别鉴定相关SSR标记ꎬ从中筛选出了1对可以鉴定毛花猕猴桃雌雄株的引物[26]1.4㊀SRAP分子标记相关序列扩增多态性(Sequencerelatedampli ̄fiedpolymorphismꎬSRAP)标记与RAPD标记的原理和步骤极为相似ꎬ但SRAP相对于RAPDꎬ稳定性高ꎬ重复性好ꎬ多态性较高ꎮ董星光[27]以黄冠和鸭梨为试材ꎬ用SRAP和AFLP标记对其抗病基因进行分析ꎬ发现与抗黑星病相关的1条SRAP标记和1条AFLP标记ꎬ可见SRAP与AFLP可联合用于梨的抗病品种的选育ꎮ冯涛等[28]以小白桃㊁津柳早红为试材ꎬ用12条SRAP引物对其早熟基因进行分析ꎬ结果表明SRAP标记可以用于鉴定桃成熟期芽变(表4)ꎮ表4㊀相关序列扩增多态性(SRAP)分子标记在果树上的应用Table4㊀Applicationofsequencerelatedamplifiedpolymorphism(SRAP)molecularmarkersonfruittrees物种(属)㊀功能㊀主要结果参考文献梨(PyrusL.)筛选抗病基因以黄冠梨和鸭梨为试材ꎬ用SRAP标记对其抗病基因进行分析ꎬ从120对引物中筛选出1条与抗黑星病相关的SRAP标记[27]李(PrunusL.)筛选早熟基因以小白桃㊁津柳早红为试材用12条SRAP引物对其早熟基因进行分析ꎬ结果表明SRAP标记可以鉴定桃成熟期芽变[28]苹果(MalusMill.)筛选耐盐基因以西府海棠和S19杂交组的F1单株为试材ꎬ用SRAP标记对其耐盐基因进行分析ꎬ获得了4条与耐盐基因相关的标记[29]柑橘(CitrusL.)遗传多样性分析以51份酸橙(Citrusaurantium)为研究材料ꎬ用21个SRAP引物来研究其与亲本的遗传关系和多样性[30]葡萄(VitisL.)遗传多样性分析以39个玫瑰香系葡萄品种为试材ꎬ利用SRAP标记技术对其遗传多样性进行分析并构建其DNA指纹图谱[31]椰子(CocosL.)遗传多样性分析使用SRAP标记分析从湄公河三角洲收集的19个椰子品种的遗传多样性ꎬ并绘制其遗传关系[32]581孙雨桐等:果树分子标记辅助育种研究进展1.5㊀SCAR分子标记测序的扩增区段(Sequencecharacterizedampli ̄fiedregionꎬSCAR)标记最初是从RAPD分子标记技术衍生而来的ꎬ并且重复性和特异性比RAPD更好ꎮ为减少农药对环境和人体的危害ꎬ选育抗病品种具有重要意义ꎬSCAR分子标记在果树抗病育种方面发挥着重要的作用ꎮ祁楠等[33]以秦冠和富士F1代群体为试材ꎬ将苹果抗斑点落叶病相关基因的1个RAPD标记转换为SCAR标记(表5)ꎮDeng等[34]以柑橘为材料克隆并测序了20个与抗柑橘三叶草病毒基因连锁的RAPD片段中的7个ꎬ并将它们转化为SCAR标记ꎮ赵伟[35]以用8种葡萄作为亲本的杂交后代为材料ꎬ用SCAR标记SCO11 ̄914对其白粉病抗性进行检测ꎮ表5㊀测序的扩增区段(SCAR)分子标记在果树上的应用Table5㊀Applicationofsequencecharacterizedamplifiedregion(SCAR)molecularmarkersonfruittrees物种(属)㊀功能㊀主要结果参考文献苹果(MalusMill.)筛选抗病基因以秦冠和富士F1代群体为试材ꎬ将苹果抗斑点落叶病基因的1个RAPD标记转换为SCAR标记[33]柑橘(CitrusL.)筛选抗病基因克隆并测序了20个与抗柑橘三叶草病毒基因连锁的RAPD片段中的7个ꎬ并将它们转化SCAR标记[34]梨(PyrusL.)筛选矮化基因以矮化梨与茌梨的杂交后代共111个单株为试材ꎬ获得了1个控制梨树矮化性状基因的RAPD标记S1172 ̄940ꎬ并转换成了SCAR标记[36]葡萄(VitisL.)筛选无核基因利用SCF27 ̄2000和SCC8 ̄1018对32个杂种株系进行分子标记检测ꎬ其中有17个株系都出现了无核的特异性条带[37]筛选抗病基因以8种葡萄作为亲本的杂交后代材料ꎬ用SCAR标记SCO11 ̄914对其白粉病抗性进行检测[35]1.6㊀SNP分子标记SNP检测方法主要有酶切扩增多态性序列(CAPS)㊁单链构象多态性(SSCP)㊁直接测序和基因芯片等ꎮBaldi等[38]通过2个苹果品种Fiesta和Discovery之间杂交的分离群体开发CAPS和SSCP标记ꎬ标记其抗性基因的定位ꎬ实现了克隆序列的遗传作图ꎮSNP多用于遗传图谱的构建ꎮAntan ̄aviciute等[39]使用来自28种海棠基因型的SNP数据为海棠开发了全基因组基因分型阵列ꎮ该阵列为任何给定的海棠后代提供了高通量基因分型和连锁图谱开发的前景ꎮ将2272个SNP标记的数据整合到M432子代的图谱中ꎬ并展示了最完整和最饱和的普米拉分枝杆菌17个连锁群的图谱ꎮ唐海霞等[40]以冬枣和金丝4号的F1代103株群体为材料ꎬ用简化基因组测序技术(GBS)开发的SNP构建了1张包含12条连锁群的遗传图谱ꎮ相关研究(表6)为果树数量性状定位㊁功能基因挖掘以及图位克隆等研究提供了有效的理论依据ꎮ表6㊀单核苷酸多态性(SNP)分子标记在果树上的应用Table6㊀Applicationofsinglenucleotidepolymorphism(SNP)molecularmarkersonfruittrees物种(属)㊀㊀㊀功能㊀主要结果参考文献苹果(MalusMill.)绘制遗传图谱将2272个SNP标记的数据整合到M432子代的图谱中ꎬ并展示了最完整和最饱和的普米拉分枝杆菌17个连锁群的图谱[39]枣(ZiziphusMill.)绘制遗传图谱以冬枣和金丝4号杂交的F1代103株群体为材料ꎬ用SNP分子标记构建了1张包含12条连锁群的遗传图谱[40]柑橘(CitrusL.)品种鉴定利用SNP分子标记区分Haryejosaeng与其他7个温州蜜柑品种的DNA序列差异[41]葡萄(VitisL.)筛选抗虫基因SNP标记可用于葡萄对爪哇根结线虫抗性基因(MJR1)的标记辅助选择[42]龙眼(DimocarpusLour.)绘制遗传图谱以200株凤梨朵和大乌圆的杂交后代F1作为作图群体ꎬ利用RAD ̄seq技术开发SNP分子标记构建遗传图谱[43]2㊀果树遗传图谱构建概况分子标记已被广泛用于构建遗传图谱ꎬ遗传图谱是基于遗传距离的图谱ꎬ它反映的是不同基因座之间的遗传距离和连锁程度ꎮ目前ꎬ大量分子标记如SNP㊁SCAR㊁SSR㊁AFLP㊁SRAP等被用于果树遗传作图ꎮWu等[44]以八月红和砀山酥梨杂交的102个梨F1代单株为作图群体ꎬ用SNP与SSR整合构建681江苏农业学报㊀2024年第40卷第1期了梨的高密度连锁图谱ꎬ该图谱是用快速和稳健的限制性相关DNA测序技术(RADseq)绘制的ꎮ连锁图谱由SNP标记和SSR标记组成ꎬ共3241个标记ꎬ跨度为2243.4cMꎬ平均标记距离为0 70cMꎮ刘更森[45]以富士和金冠杂交的F1代122个单株为作图群体ꎬ选用已开发的SNPꎬ结合SSR标记构建了苹果遗传图谱ꎮ以杧果金黄和贵妃杂交的98株F1代植物为作图群体ꎬ用SRAP㊁AFLP和ISSR分子标记进行作图ꎬ该图谱由33个连锁群组成ꎬ总遗传距离为1561.1cM[46]ꎮ已构建遗传图谱的果树品种见表7ꎮ表7㊀果树遗传图谱构建概况Table7㊀Overviewoffruittreegeneticmappingconstruction物种㊀㊀㊀(属的拉丁名)㊀㊀㊀作图亲本㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀标记类型㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀群体大小(株)连锁群数量(个)参考文献苹果(MalusMill.)富士ˑ坂田津轻SNP15017[47]蜜脆ˑ秦冠SNP35034[48]富士ˑ金冠SNP㊁SSR12217[45]梨(PyrusL.)崇化大梨ˑ新世纪梨SSR㊁SRAP㊁ISSR21014[49]红茄梨ˑ晚秀梨SNP㊁SSR16117[50]八月红ˑ砀山酥梨AFLP㊁SRAP㊁SSR9717[51]李(PrunusL.)黄水蜜ˑ中油桃14号SNP868[52]红垂枝ˑ白花山碧SSR㊁AFLP㊁SRAP5211[53]柑橘(CitrusL.)梨橙2号ˑ晚蜜2SSR㊁COS8010[54]Murcott橘橙ˑPêra甜橙AFLP879[55]Cravo橘ˑPêra甜橙RAPD9412[56]葡萄(VitisL.)赤霞珠ˑ左优红SNP㊁SSR18119[57]枣(ZiziphusMill.)JMS2ˑ邢16SNP16712[58]冬枣ˑ金丝4号SNP㊁SSR11112[59]荔枝(LitchiSonn.)马贵荔ˑ焦核三月红RAPD㊁SRAP㊁AFLP7620[60]芒果(MangiferaL.)金黄ˑ贵妃SRAP㊁AFLP㊁ISSR9833[46]龙眼(DimocarpusLour.)凤梨朵ˑ大乌圆RAPD㊁ISSR㊁SRAP㊁AFLP9421[61]SNP:单核苷酸多态性ꎻSSR:简单序列重复ꎻSRAP:相关序列扩增多态性ꎻISSR:简单重复系列区间ꎻAFLP:扩增片段长度多态性ꎻCOS:保守直系同源序列ꎻRAPD:随机扩增多态性DNAꎮ3㊀QTL基因定位在果树育种中的应用通常没有一种基因能唯一决定某些性状ꎬ一般一组基因作为一个整体控制着某一特性ꎮ与特定数量性状相关的基因所在的基因组区域称为QTLꎬ即数量性状位点ꎮ自从分子标记出现以来ꎬ研究人员和育种人员一直致力于识别与这些QTL相关的功能标记ꎬ在果树的重要性状QTL定位和分子标记辅助育种等方面均取得较好的成果ꎬ如果树生长发育㊁果实的品质㊁抗逆性的强弱等ꎮ前人已对苹果㊁梨㊁柑橘等多种果树的生长发育特性(开花㊁生根能力㊁矮化等)㊁果实品质(质量㊁大小㊁颜色㊁硬度㊁风味等)㊁抗生物胁迫㊁抗非生物胁迫(耐盐碱㊁抗干旱㊁抗寒等)等重要农艺性状进行分析ꎬ有助于培育特定目标性状的果树品种ꎮ3.1㊀与苹果相关的QTL苹果QTL的鉴定集中于其主要农艺性状[如矮化㊁果实品质(包括果实质量㊁果实大小㊁果实颜色以及果肉的糖酸含量)㊁苹果的抗逆性(抗寒㊁抗旱㊁耐盐碱等)]ꎮFoster等[62]对41份M93Robusta5(非矮化)与Braeburn接穗嫁接的砧木群体的QTL进行分析ꎬ结果表明ꎬ连锁群LG5上的一个主要QTL对接穗的矮化有显著影响ꎮZheng等[63]用来自海棠㊁红富士㊁金冠㊁乔纳森家系9422株苹果F1代杂交种为试材ꎬ检测得到9个与苹果果皮颜色遗传变异有关的微效QTL(表8)ꎮ孙瑞[64]以红玉㊁金冠以及红781孙雨桐等:果树分子标记辅助育种研究进展玉和金冠的F1代杂交群体297株苹果为试材ꎬ对其品质性状进行QTL定位ꎬ共得到12个QTL位点ꎮ3.2㊀与梨相关的QTL迄今ꎬQTL定位在梨的研究上取得了一定的成果ꎮ赵亚楠[65]利用苹果梨和八月红150株F1代材料对14个果实品质性状进行基因定位分析ꎬ共获得28个QTL位点ꎬ其中与单果质量相关的QTL位点有5个㊁与果心大小相关的QTL位点有2个㊁与果肉硬度相关的QTL位点有3个㊁与果实横径相关的QTL位点有6个㊁与果梗长度相关的QTL位点有1个㊁与可溶性固形物含量相关的QTL位点有6个㊁与可滴定酸含量相关的QTL位点有2个ꎬ共扫描到2266个基因ꎮSun等[66]以131个亚洲梨和欧洲梨为试验材料ꎬ在已被鉴定的病害相关QTL区域中找到41个核苷酸结合位点(NBS)编码基因(表9)ꎮ表8㊀苹果相关的数量性状座位(QTL)Table8㊀Quantitativetraitlocus(QTL)relatedtoapple亲本功能㊀㊀㊀群体大小(株)QTL数量(个)参考文献Malling9ˑRobus ̄ta5标记矮化的位点416[62]海棠㊁红富士㊁金冠㊁乔纳森标记果皮颜色的位点94229[63]红玉ˑ金冠标记果实质量的位点2972[64]红玉ˑ金冠标记果实酸度的位点2976[64]红玉ˑ金冠标记糖含量的位点2972[64]红玉ˑ金冠标记抗病的位点53429[67]BalengCrabˑM9标记耐盐碱的位点325842[68]MalusdomesticaˑM.asiatica标记果肉硬度的位点266432[69]MalusdomesticaˑM.asiatica标记果肉脆度的位点266430[69]FortuneˑMurcott标记苹果酸的位点14638[70]秦冠ˑ蜜脆标记抗旱的位点35055[71]3.3㊀与柑橘相关的QTL通过分子标记构建柑橘的遗传连锁图谱可以获得果实发育等农艺性状和应答逆境胁迫的QTLꎮ罗艾等[72]以晚蜜2号和梨橙2号的94株F1代材料为群体ꎬ进行QTL定位分析ꎬ发现4个与果实质量相关的QTL定位ꎬ7个与果实大小相关的QTL定位ꎮ马喜军[73]以晚蜜2号和梨橙2号的350株F1代为试验材料对柑橘抗寒性相关的QTL进行定位ꎬ得到7个与柑橘抗寒性相关的QTLꎬ分布于4个连锁群上ꎬ分别为LW1㊁LW2㊁LW3和LW8ꎮHuang等[74]对甜橙ˑ枳橙属间杂交的170株F1代进行基因分型分析ꎬ在枳遗传图谱上鉴定到4个与柑橘黄龙病相关的QTL(表10)ꎮ表9㊀梨相关的数量性状座位(QTL)Table9㊀Quantitativetraitlocus(QTL)relatedtopear亲本㊀㊀功能㊀㊀㊀群体大小(株)QTL数量(个)参考文献苹果梨ˑ八月红标记果实大小的位点1506[65]苹果梨ˑ八月红标记果肉硬度的位点1503[65]苹果梨ˑ八月红标记可溶性固形物的位点1506[65]苹果梨ˑ八月红标记可滴定酸的位点1502[65]苹果梨ˑ八月红标记果实质量的位点1505[65]亚洲梨ˑ欧洲梨标记抗病的位点13141[66]八月红ˑ砀山酥梨标记果实质量的位点1022[75]八月红ˑ砀山酥梨标记果实大小的位点1022[75]表10㊀柑橘相关的数量性状座位(QTL)Table10㊀Quantitativetraitlocus(QTL)relatedtocitrus亲本㊀㊀功能㊀㊀㊀群体大小(株)QTL数量(个)参考文献晚蜜2号ˑ梨橙2号标记果实质量的位点944[72]晚蜜2号ˑ梨橙2号标记果实大小的位点947[72]梨橙2号ˑ晚蜜2号标记抗寒的位点3507[73]甜橙ˑ枳橙标记抗病的位点1704[74]红橘ˑ枳壳标记果肉色泽的位点792[76]FortuneˑMurcott标记挥发性物质的位点116206[77]TrifoliataˑCleopatramandarin标记耐盐碱的位点98[78]3.4㊀与其他果树相关的QTL除常见果树外ꎬ其他果树重要性状相关的QTL定位研究也取得了很大进展ꎮCirilli等[79]评估133份桃种质ꎬ定位到1个可以推迟桃花期的QTLꎮ鲍荆凯[80]用JMS2和交城5号枣的150株F1代材料对其QTL定位进行分析ꎬ共获得104个QTL位点ꎬ其中与果实大小相关的QTL位点57个㊁与果实糖组分相关的QTL位点17个㊁与果实酸组分相关的QTL位点30个ꎮ刘春燕[81]以桂海4号和山梨猕猴桃的杂交后代开展QTL定位研究ꎬ共检测到44个QTL位点ꎬ其中与果实质量相关的QTL位点7个ꎬ与果实横纵径相关的QTL位点21个ꎮ史晓畅[82]以881江苏农业学报㊀2024年第40卷第1期山东大绵球和新宾软籽山楂的130株杂交F1代为材料ꎬ检测到2个与单果质量相关的QTL位点ꎬ6个与果皮穿刺硬度相关的QTL位点ꎬ3个与果实大小相关的QTL位点ꎬ5个与果皮脆性相关的QTL位点ꎬ5个与果肉平均硬度相关的QTL位点ꎮ这些研究(表11)不仅丰富了果树的遗传学研究ꎬ也为果实品质及果树抗逆的遗传机制和育种研究提供了理论基础ꎮ4㊀展望在果树的品种鉴定㊁辅助育种(早熟㊁无核㊁矮化㊁品质以及抗性等)㊁遗传图谱的构建和农艺性状基因定位等方面ꎬDNA分子标记被广泛应用ꎮDNA分子标记技术种类多样ꎬ大致可分为三类ꎮ第一类:以电泳技术和分子杂交技术为核心的分子标记技术ꎬ如RFLPꎻ第二类:以DNA聚合酶链式反应(PolymerasechainreactionꎬPCR)为基础的分子标记技术ꎬ包括RAPD㊁SSR㊁SCAR等ꎻ第三类:以DNA测序为核心的分子标记技术ꎬ如SNP标记[83]ꎮRFLP具有共显性且不需要先验序列信息ꎬ但它耗时长ꎬ需要大量纯DNAꎬ价格也比较昂贵[84]ꎮRAPD操作简单ꎬ所需DNA量少ꎬ多态显性ꎬ但需要高度纯化的DNA并且再现性低ꎮDNA的数量和质量㊁PCR缓冲液㊁氯化镁浓度㊁退火温度和TaqDNA聚合酶是影响RAPD标记再现性的一些重要因素[85]ꎮAFLP标记将RFLP和PCR技术结合在一起ꎬ先对DNA进行消化ꎬ然后进行PCRꎮAFLP标记物具有低成本ꎬ并且不需要先前的序列信息ꎮ在AFLP中ꎬ既可以使用高质量的DNAꎬ也可以使用部分降解的DNAꎬ但是ꎬ该DNA不能含有任何限制性内切酶或PCR抑制剂[86]ꎮ相较于RFLP㊁RAPD㊁AFLP等分子标记ꎬSSR标记具有多态性检出率高㊁基因组中分布广泛㊁结果稳定可靠等特点ꎬ是检测品种真实性㊁分析品种间遗传差异以及鉴定纯度的理想标记[87]ꎮSNP可以提供最简单和最大数量的标记ꎮSNP在植物和动物中大量存在[88 ̄91]ꎬ植物中的SNP频率为每100~300bp中有1个SNPꎮSNP成本低ꎬ在基因组中广泛分布ꎬ无需先验序列信息ꎬ再现性高ꎬ共显性标记ꎬ但其开发成本较高ꎮ人们基于不同的等位基因识别技术和检测平台已经开发了大量的SNP基因分型方法ꎬ其中ꎬRLFP(SNP ̄RFLP)是最简单的方法ꎬCAPS标记技术也可以应用于SNP检测[92]ꎮ分子标记种类繁多ꎬ功能优势也有所不同ꎬ根据试验的目的选择合适的分子标记有助于解决具体问题ꎮ表11㊀与其他果树相关的数量性状座位(QTL)Table11㊀Quantitativetraitlocus(QTL)relatedtootherfruittrees物种(属)㊀㊀㊀㊀㊀㊀亲本㊀㊀㊀㊀㊀功能㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀群体大小(株)QTL数量(个)参考文献李(PrunusL.)标记开花的位点1331[79]枣(ZiziphusMill.)JMS2ˑ交城5号标记果实大小的位点15057[80]JMS2ˑ交城5号标记果实糖组分的位点15017[80]JMS2ˑ交城5号标记果实酸组分的位点15030[80]猕猴桃(ActinidiaLindl.)桂海4号ˑ山梨猕猴桃标记果实质量的位点1747[81]桂海4号ˑ山梨猕猴桃标记果实大小的位点17421[81]山楂(CrataegusL.)山东大绵球ˑ新宾软籽标记果实质量的位点1302[82]山东大绵球ˑ新宾软籽标记果实大小的位点1303[82]山东大绵球ˑ新宾软籽标记果皮硬度的位点1306[82]山东大绵球ˑ新宾软籽标记果肉脆度的位点1305[82]葡萄(VitisL.)赤霞珠ˑ左优红标记抗寒的位点1818[93]枣(ZiziphusMill.)DavisˑGeorgiaBelle标记抗寒的位点21112[94]㊀㊀为同时提高育种效率㊁缩短育种周期ꎬ寻找与农艺性状密切相关的分子标记至关重要ꎮ分子标记辅助育种(MAS)的优势可以体现在以下3个方面ꎮ一㊁允许提前选择ꎮ在育种中ꎬ有些性状需要特定的生长环境和一定的生长周期ꎮ二㊁同一性状利用多个等位基因ꎮ在不同的育种材料中ꎬ可能存在多个基因影响同一性状(如抗病性和品质)ꎬ利用表型很难识别这些等位基因ꎮ三㊁允许同时选择多个性状ꎮ所选单株或品系不仅要在单株抗病㊁品质㊁产量等方面表现良好ꎬ综合性状也要相对较好ꎮ因此ꎬ有必要对育种的种群981孙雨桐等:果树分子标记辅助育种研究进展中每个目标性状逐一进行识别和筛选ꎮ以往的研究大多将目的基因的分子标记与育种工作分离ꎬ不能很好地应用于实际ꎮ今后分子标记技术的发展将与传统育种相结合ꎬ使其尽快为育种工作服务ꎮ这有助于提高果树作物育种效率ꎬ加快育种发展进程ꎮ参考文献:[1]㊀KATULA ̄DEBRECENIDꎬLENCSESAKꎬSZOKEAꎬetal.Marker ̄assistedselec ̄tionfortwodominantpowderymildewresistancegenesintrogressedintoahybridgrapepopulation[J].ScientiaHoriculturaeꎬ2010ꎬ126(4):448 ̄453.[2]㊀TARTARINIS.RAPDmarkerslinkedtotheVfgeneforscabre ̄sistanceinapple[J].TheoreticalandAppliedGeneticsꎬ1996ꎬ92:803 ̄810.[3]㊀杨亚州ꎬ王跃进ꎬ张剑侠ꎬ等.中国葡萄属野生种抗旱基因的分子标记及遗传分析[J].园艺学报ꎬ2007ꎬ34(5):1087 ̄1092. 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分子标记技术在果树种质资源及遗传育种研究中的应用

分子标记技术在果树种质资源及遗传育种研究中的应用

第18卷第3期2006年9月塔里木大学学报Journal of Tari m UniversityVol.18No.3Sep.2006文章编号:1009-0568(200603-0039-07分子标记技术在果树种质资源及遗传育种研究中的应用徐崇志1廖胜刚2(1塔里木大学植物科技学院,新疆阿拉尔843300(2阿克陶县农业局,新疆柯尔克孜自治州845550摘要本文就果树上常用的DNA分子标记的原理和特点进行了介绍,并对其在果树的种质资源、遗传育种研究中的种质资源的保存、品种鉴定、亲缘关系的演化及分类、遗传多样性分析、系谱分析、分子遗传图谱的构建、基因的定位、基因克隆、分子标记辅助选择育种等方面关于分子标记技术的应用进行了综述。

关键词分子标记分子;果树;种质资源;遗传育种中图分类号:S66012文献标识码:AThe Appli ca ti on of M olecule M ark Technology i n the Studyof Fru it Tree Germ pl a s m Resources and Hered ity Breed i n gXue Chengzhi1L iao Shenggang2(1College of Plant Science and Technol ogy,Tari m University,Alar,Xinjiang843300 (2Bureau of Agriculture,Tao County,KezilesuKerkezi Aut onomous Regi on,Xinjiang845550Abstract The article intr oduces the p rinci p le and characteristics of commonly used DNA molecule mark t o fruit tree.Moreover it als o su mmarizes the app licati on of molecule mark in ger mp las m res ources of fruit trees,the ger m p las m res ources p reservati on in the study of heredity breeding,breeding identificati on,evoluti on and classificati on of genetic relati onshi p,genetic poly mor phis m analysis,pedi2 gree and heredity of characteristics analysis,the constructi on of genetic mapp ing and gene l ocalizati on,gene l ocalizati on,gene cl one, molecular marker assistant choice breeding etc.Key words molecule mark;fruit tree;ger mp las m res ource果树是很重要的经济作物,在世界农业生产中扮演着重要角色。

DNA分子标记技术及其在热带亚热带果树上的应用

DNA分子标记技术及其在热带亚热带果树上的应用

DNA分子标记技术及其在热带亚热带果树上的应用摘要:随着经济的增长与科学技术水平的提升,各行业都在不断取得新的突破,呈现一片大好形势,在DNA分子标记技术这个领域已将其应用到了热带亚热带的果树上,此文就围绕其在果树上的应用展开论述。

关键词:DNA分子标记技术;热带亚热带果树;使用一、前言众所周知,果树在我国甚至在国际上都占有十分重要的地位,它作为一种重要的栽培作物,在农业方面有很大的支配作用。

近年来随着科技的发展DNA分子标记技术也随之取得了很好的发展有重大突破,现在的DNA分子标记技术已经可以鉴别果树品种、分析亲缘关系还能由其构建出分子遗传图谱这样就可以把重要农艺性状基因标定并保留下来,推动果树品种向优良方向发展。

二、什么是DNA分子标记技术前文一直在说DNA分子标记技术,那么什么是DNA分子标记技术呢?先来给大家做一简要说明,其实所谓的DNA 分子标记技术就是伴随着生物技术的发展逐步被发现认知的一种很有意义的遗传标记技术。

他的特点是既不受材料来源的影响也不会被环境条件所限制,总得来说就是有遗传稳定好、标记位点多、重复性好还有操作简便等诸多优势。

在所有遗传标记技术中有点突出,被广大研究者所喜爱,因此近几年来发展的很快。

三、怎样把DNA分子标记技术实际应用到热带亚热带果树研究工作中去1.鉴定出不同的品种大家都知道果树在很早以前就有种植,发展了这么多年,截止到目前的新老品种加载一起是十分繁多的。

这本来鉴定起来就不是个小工程,再加上果树繁殖的方式主要的是无性繁殖,还有不同地方的物种交流,使得现在一个普遍现象是不是同名异种就是同种异名。

想想这无疑大大提高了工作量。

为了解决好这一问题就必须有一套完善高效的鉴定方案,在方案中鉴定方法似乎重中之重,这时候DNA分子标记技术就显得尤为重要了,DNA分子标记技术直接从DNA分子水平上对果树品种、品系进行分类鉴定,可以做到精准、高效而且信息量大,在诸多地区屡试不爽,发展的尤为迅速很受相关人士的喜爱。

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分子标记技术在果树育种研究中的应用
近年来,随着生物科学技术的飞速发展和育种技术水平的不断提高,分子标记在果树育种研究中得到了越来越广泛的应用。

本文主要就分子标记技术在果树育种中的应用进行探讨。

常用的分子标记有植物细胞抗原、花粉母细胞染色体及可溶性蛋白质等,它们各自具有独特的遗传信息,这使分子标记技术在果树育种中显示出独特的优势,已成为当前果树育种研究中最常用的方法之一。

以苹果为例,果实着色与苹果品种遗传关系密切,早熟品种红富士苹果为例,其果皮着色的好坏直接影响到苹果的商品价值,而果实着色的程度又取决于品种的遗传性。

以上这些与果实着色相关的品种性状是通过多代定向选择得到的,所以常用的人工选择手段很难在短期内达到满意的效果。

但采用分子标记辅助选择方法进行预选择,却能够较快地从大量的种质资源中选出优良的单株。

我国许多苹果主栽品种都属于抗虫性弱的,多数的防治方法仅能起到部分保护作用,要从根本上解决苹果害虫的危害还需从抗虫育种上下功夫。

通过引入基因突变或者筛选不同来源的天然抗虫砧木作为对照,采用分子标记辅助选择的方法,以筛选到抗虫性强的苹果新品种,经济效益会更加显著。

果实成熟期的早晚和风味的优劣受多种因素影响,也受品种遗传性的制约。

目前果实成熟期和风味优劣主要通过形态指标鉴定,一旦发生缺素症或病害将导致产量和质量大幅度降低,因此探明果实品质的遗传机理对于提高果实品质至关重要。

近年来,农业
科学家在这方面做了大量研究工作,已经利用花粉和细胞抗原标记鉴定了柑橘、草莓、猕猴桃、梨、李等果树品种间的亲缘关系,获得了许多重要的数据。

如利用细胞抗原基因标记已成功地对中国香蕉、西瓜、葡萄、桃、杏、梅、枣等果树品种进行了抗病基因分析;通过测定葡萄和番木瓜花粉母细胞染色体的核型,已初步建立了葡萄和番木瓜的遗传图谱。

但是由于果实成熟期和风味优劣受到多种因素影响,且两者关系复杂,如何采用基因标记分析果树的成熟期和风味优劣及其遗传规律还是个亟待解决的问题。

目前,我国在利用分子标记辅助育种方面虽然积累了大量的研究成果,但还有许多工作要做,如对多元回交群体的应用及标记检测、基因定位、克隆技术在果树育种中的应用、果树标记与分子标记的比较等。

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