分子标记技术及其在植物育种中应用

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1、分子标记技术及其在植物育种中应用摘要：概述各种常用分子标记技术RFLP，RAPD，AFLP，SSR，ISSR，SCAR，STS，CAPs的原理，并从种质资源的鉴别、基因定位、基因累加、异源目的基因的筛选、遗传图谱的构建等方面综述了分子标记技术在植物育种中的应用。关键词：分子标记；植物育种中图分类号：TS202.3文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)10-0043-04MolecularMarkerTechnologyandItsApplicationinPlantBreedingXU

2、Li-fang1,ChenJi-yan2,LUOGuang-ming1*(1.DepartmentofChineseMateriaMedica,JiangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanchang330006,China;2.DepartmentofPharmacy,YunyangMedicalCollege,Shiyan442000,China)Abstract：Theprincipalsofseveralcommonlyusedmolecul

3、armarkersincludingRFLP,RAPD,AFLP,SSR,ISSR,SCAR,STSandCAPs,areintroducedandtheapplicationsofmolecularmarkersinplantbreedingaresummarizedfromtheaspectsofvarietiesidentification,genelocalization,gene13accumulation,selectionofforeigngene,constructionofgenet

4、icmap.Keywords：molecularmarker;plantbreeding近年，随着生物技术的快速发展，分子标记技术在诸多领域得到应用，尤以农业、医药业、畜牧业等行业应用得最多。目前，分子标记种类较多，用于植物育种的主要有RFLP，RAPD，AFLP，SSR，ISSR，SCAR，STS，CAPs。现分别介绍其原理及在植物育种上的应用。1分子标记的原理1.1限制性内切酶片段长度多态性（restrictionfrag-mentlengthpolymorphism，RFLP，简称限制片段长度多

5、态性）RFLP是以分子杂交技术为基础的标记技术，其原理是碱基的突变、缺失、重排或是一段DNA的重排或插入，导致限制性内切核苷酸酶的酶切位点分布发生改变，得到的切割片段在数量和长度上不同，从而产生多态性。用限制性内切酶切割基因得到不同片段，然后经琼脂糖凝胶电泳分离，印迹到尼龙膜或硝酸纤维膜上，再用DNA探针与同源序列杂交，经放射自显影或酶学检测。RFLP的优点是检测到的等位基因具有共显性，能区分纯合子和杂合子，能稳定遗传。1.2随机扩增多态性DNA（randomamplificationpolymorp

6、hismDNA，RAPD）13RAPD以DNA聚合酶链式反应（PCR）为基础，它的引物是一段任意寡聚脱氧核糖核苷酸单链片段（长度通常为8~10bp），在基因组DNA上随机引物都有特定的结合位点区域。一旦此区域的碱基突变或是DNA插序、重排、缺失，均会引起结合位点分布的变化，从而引起PCR扩增产物在数量和长度上不同，产生多态性。加入随机引物，进行PCR扩增，得到长度不同的DNA片段，然后用凝胶电泳分离扩增片段，经染色显示相应区域内DNA的多态性。由于使用多个引物，多态性的检测可以扩大到整个基因组，因此R

7、APD可用于构建基因指纹图谱。它的优点是所需样品少，对DNA质量要求不高，成本相对较低，一套引物可用于分析不同的生物基因组，操作简单，检测速度快。1.3扩增片段长度多态性（amplificationfragmentlengthpolymorphism，AFLP）AFLP是通过限制性内切酶切割DNA产生不同长度的DNA片段来检测DNA的多态性。其原理是用限制性内切核苷酸酶酶切DNA，在DNA片段的两端加上带有特定序列的“接头”，然后用与接头互补的3’-端带有几个随机选择的核苷酸引物进行特异PCR扩增。只

8、有与3’-端严格配对的DNA片段才能扩增。3’-端的核苷酸序列决定了DNA片段的特异性。最后用高分辨率测序凝胶将扩增产物分离，用放射性自显影或银染法检测。其优点是信息量大。131.4简单序列重复（simplesequencerepeat，SSR）SSR又称微卫星DNA，是由1~6个核苷酸基序串联重复组成的DNA序列。常见的是二核苷酸重复序列如（AT）n、（TG）n，这种序列广泛分布在基因组的不同位置，其重复单位具有高度的可变性，其多态性来源于重复数量的不