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1、SSR分子标记技术在杂交水稻种子纯度鉴定中的应用杂交水稻(HYBRIDRICE),2006,21(4):11—14SSR分子标记技术在杂交水稻种子纯度鉴定中的应用李召华,朱克永,陈祖武,詹庆才(湖南省水稻研究所生物技术研究室,湖南长沙410125)摘要:SSR标记由于具有数量丰富,多态性高,遗传上呈共显性,实验操作简单,结果稳定可靠,引物序列易交流等优点,已成为杂交水稻种子纯度鉴定的一种理想分子标记.概述了SSR分子标记技术应用于杂交水稻种子纯度鉴定的原理,技术要点及其研究进展,并就该技术产业化应重点考虑的问题进行了讨论.关键词:杂交水稻;种子
2、;纯度鉴定;SSR分子标记中图分类号:$511.0l;Q503文献标识码:A文章编号:1005—3956(2006}04—0011—04.种子纯度是杂交水稻种子质量的核心指标,是种子质量分级的主要标准,是企业购销种子的关键依据,历来受到种子管理部门,种子企业和农民的密切关注.目前应用于杂交水稻种子纯度鉴定的方法主要有:种子籽粒形态鉴定,酯酶同工酶鉴定,田间小区种植鉴定,DNA分子标记鉴定.不同杂交水稻品种种子籽粒形态差异有限,而酯酶同工酶法是鉴别不同品种基因表达产物蛋白质之间的差异,多态性不够丰富,且有组织和器官特异性,使取材受到严格限制,从而
3、限制了其应用_lj.田间小区种植鉴定因周期过长,植株性状表达易受环境影响,也不能完全满足生产经营的需要.而DNA分子标记反映了DNA水平上生物个体间的遗传差异,具有数量丰富,多态性高,不受环境影响,检测快速等优点而逐渐得到应用.目前分子标记方法主要有RFLP,RAPD,SSR和AFLP等,理想的分子标记应具备简单又可靠的特点_2].由于SSR标记在单个座位上检测到的多态性远高于其它几种分子标记,且广泛,随机,均匀地分布于整个基因组,具共显性遗传等特点,能准确高效地鉴别大量等位基因,利用杂交种双亲在一些SSR位点的差异,可以将呈父母本互补带型的杂
4、交种与其双亲,甚至一些异源花粉造成的杂交种区分开,因此成为品种鉴定的理想分子标记.本文对SSR分子标记技术在杂交水稻种子纯度鉴定中的应用做一简要概述,以期促进该技术的进一步发展和广泛应用.1SSR分子标记原理和特点phism),是指基因组中由16个核苷酸组成的基本单位重复多次构成的一段DNA,广泛分布于基因组的不同位置,长度一般在200bp以下,相同座位上的重复序列由于重复次数不同而产生了等位基因的多态性.每个微卫星DNA侧翼的序列一般是同一物种或近缘品种中相对保守的单拷贝序列,通过这段序列可以设计一段互补寡聚核苷酸引物,对SSR进行PCR扩增
5、(结合区为物种保守区,扩增区为基因组中的重复区),SSR扩增产物通常采用高浓度的琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,显示出不同品种间重复次数的差异_3j.SSR标记由于具有数量丰富,多态性高,遗传上呈共显性,实验操作简单,结果稳定可靠,引物序列易交流等优点,是一种理想的分子标记技术.Wu等_5率先对水稻基因组进行SSR分析,其后大量的实验表明不同的水稻基因型存在着丰富的SSR.Temnykh等利用已完全测序的27个P1人工染色体(PAC)和细菌人工染色体(BAC)克隆序列以及利用12532个表达序列标签(EST)的序列估计水稻基因组中大约有10
6、万个SSR.不同SSR在水稻基因组中的分布频率各不相同.wu_5的研究表明,在长450Mb的水稻基因组中含量最为丰富的是(GA)n和(GT)n.目前SSR分子标记技术已广泛地应用于水稻遗传作图,品种及种质的区别与鉴定,种质资源保存与利用,遗传多样性分析和杂种优势预测等领域川].杂交水稻种子不纯主要是制种使用的不育系中ssR即简单序列重复(simplesequencerepeaI)'暑女'湖南津市人,助理研究员,硕士.电又叫微卫星DNA(MicrosatelliteDNA),也可称为简单话:o73l一4691351;E一l:l出@h1..0m.序
7、列长度多态性(Simplesequencelengthpolymor-*通讯作者.电话:0731—4691351;E—mail:zhanqc@hotmail~tom.?l2?杂gF,.ffd(HYBRIDRICE),2006,21(4)2006年7月(July,2006)混杂有保持系或收获过程中混有恢复系l.SSR分子标记技术用于杂交水稻种子纯度鉴定,是基于F种子具有父母本共同的遗传基础,而父母本之间又在特定的SSR位点存在多态性,通过筛选引物对样品DNA进行PCR扩增,凝胶电泳后在紫外光下观察经EB染色的不同DNA谱带类型,F具有双亲互补的带
8、型,很容易将杂交组合与其亲本分辨开来.2SSR分子标记鉴定杂交水稻种子纯度技术要点2.1DNA提取实践中纯度鉴定要求的种子样品数量一般在100粒以上,
