分子標(biāo)記在果樹(shù)上的應(yīng)用及前景展望

1、分子分子標(biāo)記標(biāo)記在果在果樹(shù)上的上的應(yīng)用及前景展望用及前景展望分子標(biāo)記指可遺傳并可檢測(cè)到的DNA序列或蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)標(biāo)記主要是指同工酶、等位酶、貯藏蛋白等等，本文主要介紹DNA標(biāo)記。理想的分子標(biāo)記應(yīng)具有以下幾個(gè)條件：①以孟德?tīng)柗绞竭z傳。②多態(tài)性好，自然條件下存在許多變異位點(diǎn)。③遍布整個(gè)基因組，能夠檢測(cè)到整個(gè)基因組的變異。④共顯性遺傳，即可以區(qū)別純合體和雜合體。⑤表現(xiàn)“中性”，即不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)。⑥重復(fù)性好，便于資源共享。⑦自動(dòng)化程度高

2、。近年來(lái)，關(guān)于分子標(biāo)記的研究進(jìn)展很快，本文僅就分子標(biāo)記在果樹(shù)研究中的應(yīng)用及存在問(wèn)題做一介紹，并對(duì)應(yīng)用前景做一展望。一、分子標(biāo)記在果樹(shù)研究中的應(yīng)用：1.分子標(biāo)記在種質(zhì)資源研究中的應(yīng)用。（1）系譜分析和分類。物種在進(jìn)化過(guò)程中，其DNA是一個(gè)漸變的過(guò)程。遺傳關(guān)系越近，基因組DNA的差異越小，反之，差異越大。HARADAT等用RAPD標(biāo)記對(duì)兩個(gè)三倍體蘋(píng)果品種“喬納金”和“陸奧”進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，作為母本的金冠提供了減數(shù)的二倍體配子。沈向等對(duì)

3、杏進(jìn)行了RAPD分析，將41個(gè)品種分為5類。（2）種質(zhì)保存和核心種質(zhì)的建立。如何事理有效地管理和利用種質(zhì)資源，當(dāng)今世界出現(xiàn)了兩種趨勢(shì)，其中之一就是建立核心種質(zhì)。目的是以最少的種質(zhì)樣品重復(fù)而最大地包含一個(gè)種及其野生種的遺傳多樣性。分子標(biāo)記為人們提供了一個(gè)有效、快速的途徑。目前已建立的核心種質(zhì)涉及到谷物、豆類、牧草、蔬菜和果樹(shù)等。AMYKSZEWCMCFADDEN等用SSR結(jié)合園藝性狀建立了蘋(píng)果的核心種質(zhì)，HOKANSON等也建立了蘋(píng)果核心

4、種質(zhì)。（3）構(gòu)建指紋圖譜和品種鑒別。高質(zhì)量的指紋圖譜可作為新品種登記、注冊(cè)和產(chǎn)權(quán)保護(hù)的重要依據(jù)。特別是對(duì)于無(wú)性繁殖的果樹(shù)來(lái)說(shuō)，同物異名、同名異物現(xiàn)象很嚴(yán)重，利用分子標(biāo)忘本中高效、準(zhǔn)確地建立指紋圖譜、鑒別果樹(shù)品種。張潞生利用AFLPs建立了清晰的狒猴桃的指紋圖譜，宋婉建立了棗優(yōu)良品種的DNA指紋圖譜。祝軍對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行了AFLP分析，得到了蘋(píng)果的DNA指紋圖譜，劉孟軍對(duì)棗和酸棗進(jìn)行了FRAPD分析，將親緣關(guān)系極近的金絲小棗和無(wú)核小棗區(qū)分開(kāi)。（

5、4）體細(xì)胞雜種和外源基因滲入的鑒定。利用分子標(biāo)記可在試管苗期快速、準(zhǔn)確地對(duì)體細(xì)胞雜種進(jìn)行鑒定。史永忠對(duì)柑橘進(jìn)行了體細(xì)胞雜種鑒定，認(rèn)為體細(xì)胞雜種表現(xiàn)為雙親譜帶之和。另外，珠心胚現(xiàn)象使柑橘合子苗與珠心苗在苗期很難鑒別，嚴(yán)重陰礙柑橘的雜交育種，LURO對(duì)檸檬的實(shí)生后代RAPD分析指出，雜交合子苗由于有外源基因的滲入，譜帶比珠心苗圖，對(duì)于母本表現(xiàn)為雜合而對(duì)父本表現(xiàn)為純合隱性的標(biāo)記用于母本作圖。對(duì)于父、母本均表現(xiàn)為雜合的標(biāo)記可用以確定雙親連鎖圖中

6、的同源連鎖群。對(duì)于以共顯性RFLP和等位酶為作圖手段時(shí)，符合1∶2∶1和1∶1分離比例的標(biāo)記用于作圖以RAPD為作圖手段時(shí)，符合3∶1和1∶1分離比例的標(biāo)記用于作圖。用RAPD技術(shù)以單倍體群體為作圖群體時(shí)，符合1∶1或1∶2或2∶1的分離比例，標(biāo)記用于作圖。因?yàn)檩^高比值的標(biāo)記可能是由于分離異?；蚍沁B鎖片段的共遷移而形成的，所以不作為可遺傳的標(biāo)記，對(duì)于只在一親本中為雜合而在另一親本為純合的位點(diǎn)，其F1代按1∶1分離，此時(shí)RAPD能提供與共

7、顯性標(biāo)記RFLP一樣的信息量。采用的標(biāo)記種類對(duì)作圖有一定影響，POWELL等提出了MI(Markerindex)值的概念，指每個(gè)反應(yīng)的多態(tài)性產(chǎn)物的數(shù)量。即MI值越大，多態(tài)性越好。就MI值而言，幾種分子標(biāo)記按MI值由大到小依次為AFLPs、SSRs、RAPDs、RFLPs。故此可利用幾種分子標(biāo)記結(jié)合起來(lái)用于建立高密度的連鎖圖譜。3基因連鎖標(biāo)記的尋找與基因定位?；蚨ㄎ皇谦@得有利基因的重要條件，對(duì)于大多數(shù)果樹(shù)來(lái)說(shuō)，目前還不能進(jìn)行準(zhǔn)確的基因定

8、位，所以當(dāng)務(wù)之急是尋找與基因連鎖緊密的分子標(biāo)記。標(biāo)記目標(biāo)性狀基因，可以用的群體主要有兩種：一是利用近等基因系(NIL，nearisogenicline)，二是利用分離群體分組分析(BSA，Bulksegregantanalysis)。近等基因系是指只有目標(biāo)性狀基因有差異，其它性狀基因相同的兩個(gè)群體。近等基因系是通過(guò)不平衡雜交獲得的。所以在果樹(shù)上是很難獲得的。目前果樹(shù)上主要是利用BSA法，BSA法的具體做法是：將分離群體中研究的目標(biāo)性狀根

9、據(jù)其類型(如抗病、感病)分成兩組，將每組內(nèi)一定數(shù)量的植株DNA等量混合，形成兩個(gè)池，這兩個(gè)池除在目標(biāo)性狀(抗病性)上有差異外，其余遺傳背景均相同。利用分子標(biāo)記技術(shù)尋找兩個(gè)池的擴(kuò)增譜帶的差異，這種多態(tài)性極可能與目標(biāo)基因連鎖。再用所有的分離后代單株，驗(yàn)證該多態(tài)性是否真正與目標(biāo)基因連鎖及連鎖距離的確定。如果分離群體不易獲得，可采取混合樣品法。以抗病性為例，即盡可能地把所有的抗病品種的DNA等量混合，作為一個(gè)基因池；把所有的感病品種的DNA等量

10、混合，作為一個(gè)基因池，對(duì)兩個(gè)基因池的DNA多態(tài)性進(jìn)行分析，但是這種方法不能進(jìn)行遺傳距離的計(jì)算，彭建營(yíng)利用混合樣品法找出了一個(gè)可能與棗無(wú)核性狀相關(guān)的DNA片段。另外，果樹(shù)上很多性狀為數(shù)量性狀，對(duì)于控制數(shù)量性狀的QTLs(Quantitativetraitloci)的尋找，分子標(biāo)記提供了非常方便快捷的方法。NIS等人利用AFLP和選擇基因型(Selectivegenotyping)，為控制水稻抗?jié)车腝TLs定位。并指出選擇基因型對(duì)于QTLs