DNA分子标记研究进展
分子标记的发展及分子标记辅助育种
分子标记的发展及分子标记辅助育种分子标记辅助选择育种(Marker Assisted Selection (MAS)或Marker Assisted Breeding)是利用与目标基因紧密连锁的分子标记或功能标记），在杂交后代中准确地对不同个体的基因型进行鉴别，并据此进行辅助选择的育种技术。
通过分子标记检测，将基因型与表现型相结合，应用于育种各个过程的选择和鉴定，可以显著提高育种选择工作的准确性，提高育种研究的效率。
分子标记辅助育种示意图DNA分子标记相对同类技术来说具有很强的优越性：因为大部分标记为共显性，对隐性性状的选择十分有利；数量极多，应对极其丰富的基因组变异；在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用标记分析；不影响目标性状的表达，与不良性状无必然的连锁等等。
随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术也有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴定、基因库构建、基因克隆等方面。
分子标记的类型分子标记按技术特性可分为三大类。
第一类是以分子杂交为基础的DNA标记技术，主要有限制性片段长度多态性标记(Restriction fragment length polymorphisms，RFLP标记)；第二类是以聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction，PCR反应)为基础的各种DNA指纹技术；第三类是一些新型的分子标记，如单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism，SNP)，由基因组核苷酸水平上的变异引起的DNA序列多态性，包括单碱基的转换、颠换以及单碱基的插入／缺失等。
分子标记是以DNA多态性为基础，因而具有以下优点：①表现稳定，多态性直接以DNA 形式表现，无组织器官、发育时期特异性，不受环境条件、基因互作影响；②数量多，理论上遍及整个基因组；③多态性高，自然界存在许多等位变异，无需专门人为创造特殊遗传材料，这为大量重要性状基因紧密连锁的标记筛选创造了条件；④对目标性状表达无不良影响，与不良性状无必然连锁；⑤部分标记遗传方式为共显性，可鉴别纯合体与杂合体；⑥成本不高，一般实验室均可进行。
dna分子标记技术及其在蔬菜遗传育种研究中的应用
dna分子标记技术及其在蔬菜遗传育种研究中的应用
DNA分子标记技术是一种通过分析DNA序列上的特定标记位点来研究物种的遗传变异和亲缘关系的技术。
在蔬菜遗传育种研究中，DNA分子标记技术被广泛应用于以下方面：
1. 遗传多样性研究：DNA分子标记技术可以通过分析不同蔬菜品种或不同个体之间的DNA序列差异来评估物种的遗传多样性。
通过比较不同品种或个体之间的DNA分子标记，可以确定它们之间的亲缘关系和遗传距离。
2. 基因定位和图谱构建：DNA分子标记技术可以用来帮助研究人员定位蔬菜的重要遗传特征或性状的基因。
通过分析与目标性状相关联的DNA分子标记的位置，可以确定这些标记位点与目标基因的连锁关系，并构建相应的遗传图谱。
3. 品种鉴定和纯度鉴定：DNA分子标记技术可以用来对蔬菜品种进行鉴定和纯度测试。
通过与已知标准品种的DNA序列进行比对，可以确定蔬菜品种的基因组组成，并判断其纯度和真实性。
4. 分子辅助选择育种：DNA分子标记技术可以与传统育种方法相结合，进行分子辅助选择育种。
通过对目标性状相关的DNA分子标记进行筛选、分析和评价，可以在早期育种阶段就有效地选择与目标性状相关的优良个体，提高育种效率。
总之，DNA分子标记技术在蔬菜遗传育种研究中发挥重要作
用，可以帮助研究人员分析遗传多样性、定位遗传特征、鉴定品种和辅助选择育种，为蔬菜遗传改良提供科学依据。
几种DNA分子标记在种子纯度鉴定上的应用进展
广 西农 业科 学
２０ ０ ８年 第 ３ ９卷 第 １期
・ １ ・ ７
几种 Ｄ ＮＡ分子标记在种子纯度鉴定上的应用进展
梁 勇 ， 李焕秀 ， 何
（ 四川农 业大学 园艺 系， 四川雅 安
艳
６５ １ ） ２ ０ ４
摘要 ： 子是 重要 的农 业生产资料 ， 种 种子纯度是保证农作 物品种 增产潜 力得 以发挥 的关键 因素 ， 开展种 子纯度 鉴定对保证种子质量具有 重要 意义。随着现代分子生物学 的发展 ， Ｎ Ｄ Ａ分子 标记技术在 种子纯度 鉴定上 的应用越 来越广泛 。文章综述 了几种 ＤＮ Ａ分 子标 记技 术 的原 理及其 在种子 纯度 鉴定上 的应用进 展 ， 分析 了各技 术 的优缺 点， 为种子纯度 鉴定技 术的选择提供依据 。
毕 竟是 基 因表达 加工 后 的产物 ， 仅反 映 了 Ｄ Ａ 多态 Ｎ 性 的很少 一部 分 ， 而且 在 植 物 核 Ｄ Ａ 中 ， 相 当部 Ｎ 有 分 的 ＤＮ Ａ不 编 码 任 何蛋 白 ； 上基 因 的表 达 （ 白 加 蛋 质 合成 ） 易受 环境 条件 和发 育 阶段 的影 响 ， 因而 使得
ＬＩ ＡＮＧ ｎ Ｙｏ ｇ，ＬＩＨｕ ｎ— ｕ ，ＨＥ ｎ ａ ｘｉ Ｙａ
（ ｏｔ ｕｔｒ Ｄ ｐ ｒｍｅｔ ｉ ｕ ｎＡ ｒ ｌ ｒｌ ｉｅｓｙ ａ’ ，Ｓｃｕ ｎ６ ５ １ ，Ｃ ｉａ） Ｈ ｒｉ ｌ ｅ ｅａｔ ｎ ，Ｓｃ ａ ｇ ｉ ｔ ａ ｖｒｉ ，Ｙ 删 ｃ ｕ ｈ ｕ ｃ ｕ Ｕｎ ｔ ｉ ａ ２０ ４ ｈｎ ｈ
利用 生化 标记 测定 种 子纯 度 的准 确性 难 以得 到 有效 保 障 。近十 几年来 ， 现代分 子 生 物学 异军 突 起 ， 给生
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. [４]㊀余智城ꎬ何雪娇ꎬ林秀香ꎬ等.琯溪蜜柚芽变种质遗传多样性的ＲＡＰＤ分析[Ｊ].福建热作科技ꎬ２０２２ꎬ４７(３):３８￣４１. [５]㊀ＲＡＪＡＰＡＫＳＥＳꎬＢＥＬＴＨＯＦＦＬＥꎬＨＥＧꎬｅｔａｌ.ＧｅｎｅｔｉｃｌｉｎｋａｇｅｍａｐｐｉｎｇｉｎｐｅａｃｈｕｓｉｎｇｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌꎬＲＦＬＰａｎｄＲＡＰＤｍａｒｋｅｒｓ[Ｊ].ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ１９９５ꎬ９０(３/４):５０３￣５１０. [６]㊀ＷＡＲＢＵＲＴＯＮＭＬꎬＢＥＣＥＲＲＡ￣ＶＥＬáＳＱＵＥＺＶＬꎬＧＯＦＦＲＥＤＡＪＣꎬｅｔａｌ.ＵｔｉｌｉｔｙｏｆＲＡＰＤｍａｒｋｅｒｓｉｎｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｇｅｎｅｔｉｃｌｉｎｋａｇｅｓｔｏｇｅｎｅｓｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｐｅａｃｈ[Ｊ].ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎｄＡｐｐｌｉｅｄＧｅｎｅｔｉｃｓꎬ１９９６ꎬ９３(５/６):９２０￣９２５.[７]㊀黄晗达ꎬ杨静慧ꎬ龚无缺ꎬ等.７个樱桃品种亲缘关系的ＲＡＰＤ分析[Ｊ].天津农学院学报ꎬ２０１８ꎬ２５(１):５￣８.[８]㊀ＨＩＭＡＢＩＮＤＵＡꎬＲＡＪＡＳＥＫＨＡＲＭ.ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍａｎｇｏｇｅｒｍｐｌａｓｍｏｆｃｏａｓｔａｌＡｎｄｈｒａＰｒａｄｅｓｈｕｓｉｎｇＲＡＰＤｍａｒｋｅｒｓ[Ｊ].ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＢｒｅｅｄｉｎｇꎬ２０２１ꎬ１２(４):１２６１￣１２６７.[９]㊀董美超ꎬ杨㊀帆ꎬ李进学ꎬ等.９０份鳄梨种质资源ＡＦＬＰ遗传多样性分析[Ｊ].福建农业学报ꎬ２０２０ꎬ３５(１):１３￣１９.[１０]ＬＡＩＣＷꎬＬＩＮＹＬꎬＺＨＯＵＸＪꎬｅｔａｌ.ＡＦＬＰａｎｄＭＳＡＰａｎａｌｙｓｉｓｏｆ ＬａｎｅＬａｔｅ ｎａｖｅｌｏｒａｎｇｅａｎｄｉｔｓｂｕｄｓｐｏｒｔｐｕｍｐｋｉｎ￣ｌｉｋｅｎａｖｅｌｏｒａｎｇｅ[Ｊ].ＰｌａｎｔＤｉｓｅａｓｅｓａｎｄＰｅｓｔｓꎬ２０２２ꎬ１３(１):２０￣２５. 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线粒体DNA分子标记在动物种群遗传学研究中的应用
线粒体DNA分子标记在动物种群遗传学研究中的应用随着人们对生物学，特别是遗传学的研究越加深入，越来越多的科学家开始关注动物种群遗传学，这涉及到基因在种群中的分布和演化。
而在这个领域中，线粒体DNA分子标记的应用变得越来越普遍和重要。
一、什么是线粒体DNA？线粒体是生物细胞中可以自主繁殖的细胞器。
除了有自主繁殖的能力，线粒体还有着不同于其他细胞器的基因，这些基因以环形的方式存在于线粒体DNA中。
线粒体DNA只存在于母亲的卵细胞内，而不会从父亲的精子中传递给下一代，这种遗传方式也被称为无性遗传。
因此，线粒体DNA可以被用来研究动物种群演化中母亲线ages的演化历程。
二、线粒体DNA的分析方法线粒体DNA的研究方法主要有两种：限制性片段长度多态性(RFLP)研究和DNA条形码。
这两种方法在使用上存在一些不同。
RFLP研究的方法主要是通过测量线粒体DNA的长度和序列变异，来区分同种或不同种之间线粒体DNA的差异。
这种方法通过对目标基因进行摄影并用化学荧光或其他技术处理，可以得到独特的串段图。
RFLP方法的主要优势在于可以半定量地测量线粒体DNA的序列变异，并对不同的基因型进行分类和定位。
同时，使用这种方法还可以识别出潜在的基因漏洞和致病突变。
DNA条形码方法则是使用PCR（聚合酶链式反应）将线粒体DNA从样本中扩增并鉴定序列，再将其转化为一种特定的AluI酶切位点P1和P2之间的短序列。
通过比较这些序列相似性来比较不同种物种，在这种技术下，样本的数量可以多达数百万份，而处理和分析每份样本也非常快捷并且高效。
三、线粒体DNA在动物种群遗传学中的应用通过分析不同动物种内的线粒体DNA差异，可以揭示它们在已知的地质历史和事件中是如何相互交流和进化的。
动物的地理分布和分化是由于基因演化的结果，而线粒体DNA对于识别物种的分化和地理分布具有高度传递性。
下面，就来谈一谈线粒体DNA在不同环境下的应用。
1.谱系分析通过分析线粒体DNA，可以确定某一动物物种的谱系，比如说，白头海鹰、斑点猫、印度狮、非洲象都是由多个谱系组成的。
微卫星DNA标记研究进展及应用
微卫 星 Ｄ Ａ是 由 １ ９ Ｎ 个核苷酸单 位 （ｏｆ 重复单 位 ｍ ｔ） ｉ为
组成的长达几十个核苷酸的串联重复序列。计算可能的核
苷酸单位 数的公式 为 Ⅳ ＝ ＋ ； 中 Ⅳ＝单 位数 ； ＝ ４ ２其 ／ 重 ７ ，
复序列碱基数。计算可获得 ６ ２ 种 核苷 ， 种３ １ ８ 核苷和６ 种 ６
摘 要 阐述微 卫星 Ｄ Ａ的 结构 、 Ｎ 功能及 形成机制 ， 出其在分 子标记 方面 的特 点和优 点以及在 基 因定位 、 因图谱 绘制 、 指 基 分析群 体遗传 结 构、 测杂 交优 势等方 面的应 用。 预 关键词 微卫 星； 子标记 ；多样 性 ； 因组 分 基 中图分 类号 Ｑ １ ８９ 文献标 识码 Ａ 文章 编号 ０１— ６１２ ）４ ０９２ ０ ５７ ６ ｌ（０ ｏ — ０７ — ４
分子遗传标记技术及其在动物育种中的研究进展
1132017年34卷第02期 SWINE INDUSTRY SCIENCE 猪业科学遗传改良GENETIC IMPROVEMENT精品思想 市场战略分子遗传标记技术及其在动物育种中的研究进展宋志芳1，于国生1，,解佑志1，芦春莲1，2，曹洪战1，2*（1.河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071000；2.河北农业大学猪业科学研究所，河北 保定 071000）摘 要：遗传标记经历了从传统的标记即形态学标记、细胞学标记、生物化学标记到现代分子标记的发展，分子标记具有很多优势，也促进了动植物育种、人类医学、基因定位以及构建遗传图谱的改革。
遗传标记能应用于畜禽的遗传多样性分析、种质资源的鉴定、亲缘关系的研究、遗传图谱的构建、分子标记辅助选择和QTL 定位等领域，文章主要综述了分子标记在标记辅助选择的应用。
关键词：标记辅助选择；分子育种；分子标记作者简介：宋志芳（1992-），女，山东菏泽人，研究生，研究方向：动物遗传育种，E-mail ：187********@1 分子标记分子标记作为一种遗传标记，以个体间核苷酸序列的变异为基础，能够直接反映出DNA 水平的遗传多态性，有广义分子标记和狭义分子标记之分。
广义的分子标记一般指DNA 序列或蛋白质，能够遗传且可检测；狭义的分子标记一般指特异性DNA 片段，能够反映生物个体或种群间基因组中的差异。
理想的分子标记必须达到以下几个要求：具有高多态性；共显性遗传（即利用分子标记可鉴别二倍体中的基因型）；能明确辨别等位基因；遍布整个基因组；要求分子标记在整个基因组中分布均匀；即无基因多效性；检测手段简单、快速；成本低；重复性好。
但是在实际实验过程中，分子标记很难达到理想状态。
随着生物技术的发展，目前已经出现了种类不同的分子标记，比如限制性片段长度多态性、小卫星序列、微卫星序列或简单重复序列、随机扩增多态性DNA、扩增片段长度多态性、特定序列位点、DNA 单链构象多态性、单核苷酸多态性以及脉冲场电泳等。
杂种绵羊繁殖与生长性状的DNA分子标记研究的开题报告
杂种绵羊繁殖与生长性状的DNA分子标记研究的开题报告一、研究背景及意义绵羊作为我国重要的畜禽之一，在养殖业发展中具有不可忽视的地位。
随着农业科技的发展，人们不仅重视绵羊的育种和繁殖性能，而且也开始关注其遗传特征，希望通过DNA分子标记研究，探究绵羊繁殖和生长性状的遗传基础，进而提高绵羊产量和质量。
二、研究现状和存在问题目前，国内外学者对杂种绵羊的繁殖和生长遗传特征的研究取得了一些成果。
国内外学者通过对绵羊微卫星DNA分子标记研究，发现了许多绵羊群体的遗传多样性、亲缘关系和基因多态性等问题。
此外，还有学者通过对绵羊生长发育基因的研究，揭示了肌肉生长、繁殖性能和产奶量等性状的遗传基础。
但是，目前国内对杂种绵羊的DNA分子标记研究还不充分，而且当前绵羊基因组测序和芯片技术还不够成熟，需要进一步探讨和研究。
三、研究目的和内容本研究旨在通过PCR和电泳技术，筛选适宜研究杂种绵羊繁殖和生长性状的微卫星DNA分子标记，并通过对标记位点的检测和测序，探究其在遗传多样性、亲缘关系和基因多态性等方面的特征，进而探究绵羊繁殖和生长性状的遗传基础。
具体内容包括：1.收集杂种绵羊标本样本。
2.筛选适宜研究的微卫星DNA分子标记，设计PCR引物。
3.实验室条件下进行PCR扩增和电泳分析。
4.对标记位点进行检测和测序，分析群体的遗传多样性和亲缘关系。
5.通过群体表型和基因型数据的分析，揭示绵羊繁殖和生长性状的遗传基础实际。
四、研究方案1.选取50只杂种绵羊样本，收集血样进行DNA提取。
2.通过绵羊基因组数据库和前期文献调研，筛选出适宜研究的微卫星DNA分子标记，设计合适的PCR引物。
将所有PCR制品混合后，电泳检测PCR扩增产物。
3.对于标记位点不同的分离纯化的PCR扩增产物，采用ABI3730再生技术进行测序，并进行序列分析和比对。
4.通过测序和分析，文章对样本进行遗传多样性和亲缘关系分析。
利用SPSS软件对群体表型和基因型数据进行统计分析，揭示绵羊繁殖和生长性状的遗传基础。
分子标记技术
CAPACITY
RFLPs
HiSpeed sequ
DArT SNPs Multi-SSRs SRAP, TRAP SSRsAFLPs RAPDs
1985
1990
1995
2000
2 分子标记来源于DNA水平的突变
突变(Mutation)是指DNA水平的可遗传的变异，不
管这种DNA变异能不能导致可检测的表型或生化改 变，突变产生的变异是自然选择的基础，可遗传 的突变在群体中扩散从而产生多态性。
7. 近10年来，在人类基因组研究计划的 推动下，分子标记的研究与应用得到迅 速的发展。
分子标记的历史
第一代分子标记技术
RFLP （Restriction Fragment Length Polymorphism，限制性片段长度多态性）
第二代分子标记技术
RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA，
RFLP
原理：
DNA
限制性内切酶酶切
电泳
转移到硝酸纤维素滤膜
同位素或非放射标记（如地高辛等）的探针杂交
胶片放射自显影，显示酶切片段大小
RFLP的应用
1.遗传学图的构建 结合RFLP连锁图， 任何能用RFLP探针检测出的基因及其 DNA片段都可以通过回交，快速有效地 进行转移。
2.基因定位 利用RFLP技术能够准确地 标记定位种质中的目标基因，结合杂交， 回交及组织培养等技术就可以快速有效的 将所需目标基因的DNA片段引入栽培品 种中，实现品种改良。
都有害； ✓ 探针的制备、保存和发放也很不方便； ✓ 分析程序复杂、技术难度大、费时、成本高。
2.随意扩增多态性DNA标记—RAPD
Random Amplified Polymorphismic DNA
分子标记技术在红曲霉分类鉴定中的研究进展
致了红 曲菌在分 类学上 尚存争议 ，对其 开发利用
造成不便【 ９ 】 。因此为了更好 的开发 利用我 国的红
曲种植资源 ，弥补形态学和生理生化学在分类鉴
定 上的不足 ，需要建立一套更为快速 、明确 的鉴
别体 系 。
分子标记 （ ｍｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｍａ ｒ ｋ ｅ ｒ ） 是基于分 子多态
２ ０ １ １ ），其红 曲色素 乏 力 口 工产 品每年的销 售额在 我 国高达２ ０ ０ 亿元人 民币［ ６ ｊ 。综上所述 ，红 曲发 酵生产的天然色素 ，以及降压 、降脂等多种功能 性 生理活性物质 ，在食品及医药行业表现 出重要 的经 济价值 ，使其研究和 开发利用 日 益受 到世界
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ８ — １ ９
作者简介 ：黄颖颖 （ １ ９ ８ ７ 一），女，研究实习员，主要从事食品发酵工作。
２ ８《 福 建轻 纺 》
福建轻纺 ２ ０ １ ３ 年９ 月 第９ 期
分 类鉴定法很难在短时 间内对处于菌丝体状态 的
Байду номын сангаас
核糖体基因（ ｒ ｉ ｂ ｏ ｓ ｏ ｍａ ｌ Ｄ ＮＡ ， ｒ ＤＮ Ａ 编码基 因）
ｄ ｏ ｉ ：ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ ～５ ５ ０ Ｘ． ２ ０ １ ３ ． ０ ９ ． ０ ０ １
，
针 对 红
并运用于福建省特有 的野生红曲种
中图分类号 ：Ｑ７ ５
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ７ — ５ ５ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ２ ８ — ０ ７
各国菌物科学家们 极大关注［ ７ ． ８ １ 。 目Ｖａ ｎ Ｔ ｉ ｅ ｇ ｈ ｅ ｍ在 １ ８ ８ ４ 年 建 立 红 曲 菌 属
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DNA分子标记研究进展第 7 卷第 1 期天津农学院学报 17, 11 N o V o l, 20002000 年 3 月 Jo u rna l o f T ian jin A g r icu ltu ra l Co llege M a rch () 文章编号: 1008- 5394 200001- 0021- 04Ξ分子标记研究进展 DN A1 2 王晓梅杨秀荣 ( )1 天津农学院水产科学系, 天津 300384; 2 天津市植保所, 天津 300112摘要: 分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记。
本文概述了几种主要的 DN A 分子标记的基本原理和特点, 同时对它们的优缺点进行了比较。
关键词: 分子标记原理特点中图分类号: Q 75 文献标识码: A遗传标记是基因型的特殊的易于识别的表现形式, 它是生物分类学、育种学、遗传学和物种起源与 1 进化等研究的主要技术指标之一。
理想的遗传标记主要应具备以下几条标准: ?具有较强的多态性;() ?表现为共显性, 因而能鉴别出纯合基因型和杂合基因型; ?选择中性即无基因多效性; ?对主要的农艺性状无影响; ?经济方便和易于观察记载。
传统上一直沿用形态标记, 生物学研究进入细胞水帄后,() 人们开始利用细胞标记作为遗传标记, 该标记是指染色体核型染色体的数目、大小、着丝粒位置等和()带型带、带、带等。
随着同工酶技术的发展, 又广泛应用了从蛋白质水帄反映生物遗传差异的生 C G N化标记。
这三种标记的数目有限, 往往不能满足研究的需要, 并且它们有些是基因表达加工后的产物, 其标记易受环境条件和发育阶段等因素的影响。
进入80 年代, 随着分子生物学及分子克隆技术的发展和完善, 诞生了直接从水帄上进行遗传分析的分子标记, 在人类基因组计划的推动下, 分子标记的 DN A 研究与应用得到了迅猛的发展。
分子标记直接以的形式表现, 不受环境条件和发育阶段的影响, DN A标记的数目多, 多态性高。
并且有许多分子标记表现为共显性, 能提供完整的遗传信息, 当前分子标记已广泛应用于基因组研究的各个方面。
()1 限制性片段长度多态性 , R FL P R e st r ic t io n F ragm en t L en g th Po lym o rp h ismR FL P 是 80 年代中期发展起来的一种最早的分子标记。
1980 年 Bo ste in 首先提出了利用 R FL P 作为标记构建遗传图谱, 直到 1987 年 D o n is K e lle r 等人才构建出第一张人的 R FL P 图谱。
R FL P 是由于分子中限制性内切酶酶切识别序列中出现碱基的插入、缺失、置换、倒位而导致酶切位点的增减所 DN A2, 3 引起的基因型间限制性片段长度的差异。
它的基本原理是: 不同材料的用已知的限制性内切 DN A 酶消化后, 产生许多大小不等的片段, 电泳分离、印迹转移到硝酸纤维膜上, 用放射性标 DN A So u th e rn记的探针与膜上变性的酶切进行杂交, 放射自显影, 即可显示出不同材料的多态性图谱, 即显示 DN A出所分析的序列间的。
目前, 有 2 种方法可进行的分析。
一是上述原理所述, DN A R FL PDN A R FL P其中用作的探针可以是特殊基因的克隆、克隆、随机的基因组克隆和合成的 R FL P DN A cDN A DN A() 低聚核苷酸克隆。
二是对那些分子量较小的样本如线粒体、核糖体等, 可在酶切后 DN A DN A DN A 4 对其产物直接电泳, 将不同大小的限制性酶切片段分离, 从而得到该的图谱。
DN A DN A R FL PR FL P 标记呈孟德尔式遗传, 大多数 R FL P 的等位基因为共显性, 在任何分离群体中能区分纯合基Ξ 收稿日期: 1999211229 ( ) ) ( , 女汉族, 讲师, 硕士, 主要从事分子生物学、组织学等方面的研究工作。
作者简介: 王晓梅 1962-因型与杂合基因型。
标记的数目多且稳定, 可用于构建高密度的遗传图谱。
但该技术在操作过程中涉及了的提取、酶切、电泳分离、探针的制备和杂交等一系列分子生物学技术, 步骤繁杂, 工 DN A So u th e rn() 作量大, 且分析中需要的量大 2, 10 , 因此在很大程度上限制了技术的应用。
DN A ΛgR FL P()2 随机扩增多态 , RA PD R an dom A m p lif ied Po lym o rp h ic DNA DN A是 1990 年由和领导的 2 个研究小组几乎同时发展起来的建立在基 RA PD W illiam s W e lsh PCR 5, 6 () 础上的一种新型的分子标记技术。
它的基本原理是: 采用随机合成的寡核苷酸通常 10 作 DN A bp反应的引物, 对所研究生物基因组进行扩增。
一般说某一引物在真核基因组中可能有 PCR DN A PCR很多的结合位点, 但只有在 4 000 之内, 存在反向帄行的与该引物互补的双链才能将合成的新 , bp DN A 链作下一次合成的模板, 经 35, 40 个循环, 即可得到大量的片段, 扩增产物经琼脂糖凝胶电泳、 DN A染色, 紫外下显示带纹。
EB RA PD探针; ?使用随机引物, 合成引物时无需预知 RA PD 技术具有其自身独特的优点: ?不需要 DN A被研究的生物的基因组序列, 一套引物可用于不同生物的研究; ?RA PD 技术操作简便、快速, 可免去中的克隆制备、同位素标记、杂交等步骤; ?分析所需量少, 每个反应仅需R FL P So u th e rn RA PD DN A样本受限制的情几十纳克的 DN A , 仅为 R FL P 的1ƒ1 000, 1ƒ200, 这对生物早期取样鉴定或在 DN A 况下大有益处。
但 RA PD 技术也有自身的局限性, 主要表现在两个方面。
第一, RA PD 标记为显性分子标记, 因此不能在代区分纯合体与杂合体, 必须进行分析; 第二, 扩增中退火温度较常规的 F 2 F 3 RA PD 反应低, 一般为 36 ?左右, 这样能保证短核苷酸引物与模板的稳定配对并允许适当的错配, 增大 PCR了引物在基因组中配对的随机性, 提高了对基因组的分析效率, 但是由于采用的引物短, 值DN A Tm低, 扩增结果易受外界因素的影响, 实验的重复性较差, 因此在实验中要严格控制实验条件, 才能得到可重复、理想的扩增效果。
()3 扩增片段长度多态性 , A FL P A m p lif ied F ragm en t L en g th Po lym o rh ism 7 是 1993 年由荷兰公司科学家等人发明的一种分子标记技术, 该技 A FL P k eygen e Zab eau DN A术的基本原理是: 对基因组进行限制性酶切片段的选择性扩增。
主要步骤是: 将基因组进行DN A DN A酶切片段的两端, 从而形成一个带接头的特异片段, 通过接限制性酶切后, 将特定的接头连接在 DN A’ 头序列和引物 3端的识别, 进行扩增, 最终经过变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳分离, 通过银染 PCR PCR或放射自显影检测。
技术实际上是将和相结合的一种技术。
该技术既继承了的稳定性, 又具 A FL P R FL P PCR R FL P( )有反应快速、灵敏的特点, 同时克服了和的缺点, 且扩增的带纹多 50, 100 条。
PCR R FL P RA PD的大多数扩增片段与基因组的单一位置相对应, 实验重复性高, 该标记为孟德尔式遗传。
但该技 A FL P术目前在国内多用试剂盒来完成整个实验, 实验成本高; 此外该技术已申请专利, 目前人们只能自由地将该技术用于非赢利性的科学研究, 因此在某种程度上也限制了该技术的应用。
()4 简单序列重复 , SSR S im p le Sequ en ce R ep ea t在真核生物基因组中, 散在分布着由 1, 4 个碱基对组成的简单重复序列, 即它又称为微卫星, SSR()。
序列的侧翼具有保守的序列, 由于重复基数的数目变化大, 因此 DN A m ic ro sa te llite DN A SSR DN ASSR 显示出较强的多态性。
人们把以微卫星 DN A 标记建立的遗传连锁图称为继 R FL P 作图后的第二代遗传连锁图。
1985 年已从人肌红蛋白位点获得了3 核心序列作探针, 与人的酶切后的总 Ieff rey s bp体进行杂交, 得到了杂交带谱, 大多数带纹代表人基因组内不同座位上的卫星它们组合在 , DN A DN A 一起成为人的指纹图, 它有高度的个体差异, 且按孟德尔方式稳定遗传, 此法流行了近 10 , 在法 DN A a8 医鉴定方面作出了贡献。
1993 年和改用小卫星探针显示带谱的方法, 创造了用侧W u T an k sley SSR第 1 期 23? ?王晓梅, 等: DN A 分子标记研究进展翼序列作引物的一部分, 用来扩增重复序列本身, 由于重复序列的长度变化极大, 因此是检测多态性的一种有效的方法。
该技术一般检测到的是一个单一的多等位基因位点, 此标记为共显性, 所得的结果重复性高。
为了提高分辨率, 常使用变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳, 它可检测出单拷贝差异。
该标记比 R FL P 8 的多态性更丰富, 且操作上比简便快速, 因此正在被广泛应用。
R FL P ()5 2 SCA R Sequ en ceC h a rac te r ized A m p lif ied R eg io n 标记是 1993 年在技术的基础上发展起来的。
基本流程是: 先作分析, 然后把 SCA R RA PD RA PD 目标的片段回收、克隆和测序, 再根据该序列设计特定引物, 此引物通常包含有原来的引 RA PD RA PD9 物序列, 多为 20, 24 , 再用该引物对所研究的基因组进行扩增, 这样就可以把与原来 bp DN A PCR的片段相对应的单一位点鉴定出来。
该标记为共显性遗传。
由于标记使用的引物长, 因而 RA PD SCA R实验的可重复性高, 因此比和其它利用随机引物的方法在基因定位和作图中的应用要好。
RA PD()6 2单链构象多态性 , SSC P S in g leS t ran d Co n fo rm a t io n Po lym o rp h ism技术的基本原理是根据双链经变性处理后, 进行非变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳, 由于SSC P DN A可形成二级结构, DN A 分子在凝胶中的迁移率与其分子量和空间构型有关, 在非变性胶中, 单链 DN A 而这种二级结构与单链 DN A 的序列有关, 且单链 DNA 的迁移率受到其二级结构的影响。