玉米叶色突变的研究概况

《玉米叶色突变的研究概况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、玉米叶色突变的研究概况玉米是世界上广泛种植的产量最大的作物，它不仅是粮食，饲料的重要来源，也是工业酒精和烧酒的主要原料，由于其广泛的用途使玉米在世界的农业生产中占有重要的地位(陈彦惠，1996)，玉米产量的持续提高对保持粮食安全有重要的意义。高产性状包括协调的源(叶)库(籽粒)关系、合理的株型、优良的产量因素组成(亩株数、穗粒数、粒重)和高光效等四个部分组成。叶色突变往往是直接或间接影响叶绿素的合成和降解，对叶色突变体的深入研究，对阐明光合作用调控机理和利用基因工程提高作物的光合效率，进而增加作物的产量

2、具有重要的理论意义。1．1玉米基因组学研究1986年美国科学家ThomasRoderick提出了基因组学(Genomics)，指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱)，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学。因此，基因组研究应该包括两方面的内容：以全基因组测序为目标的结构基因组学(structuralgenomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functionalgenomics)，又被称为后基因组(postgenome)研究。随着结构基因组学的发展，比较基

3、因组学(ComparativeGenomics)也快速发展起来。1．1．1玉米结构基因组研究结构基因组学(structuralgenomics)是基因组学的一个重要组成部分和研究领域，它是一门通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学。染色体不能直接用来测序，必须将基因组这一巨大的研究对象进行分解，使之成为较易操作的小的结构区域，这个过程就是基因作图。根据使用的标志和手段不同，作图有三种类型，即构建生物体基因组高分辨率的遗传图、物理图谱、转录本图。因此结构基因组学研究内容主要包括以下几个层

4、面：遗传图谱：利用各种DNA多态性，如RFLP、AFLP、SSR、RAPD等分子标记手段，通过计算遗传标记之间的重组频率，建立遗传连锁图谱；物理图谱：通过构建全基因组YAC、BAC、粘粒文库等，采用如EST、STS等标记手段，根据文库克隆之间重叠序列确定片断间的连接顺序和遗传标记间的物理距离；序列图谱：根据物理图谱将基因组分为若干具有标识的区域进行测序分析，在同一区域内需要利用DNA片断重叠群使测序工作得以不断延伸或采取全基因组鸟枪法等策略，直至完成全基因组测序(赵晋平，2006．岳思君，2005．田清

5、震，2006)。1．1．1．1分子标记的研究进展分子标记有广义和狭义之分，广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义分子标记是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段又称DNA标记。分子标记是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA水平遗传多态性的直接的反映。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比，DNA分子标记具有更大的优越性：大多数分子标记为共显性，对隐性的性状的选择十分便利；基因组变异极其丰富，分子标记的数量几乎是无限的

6、；在生物发育的不同阶段，不同组织的DNA都可用于标记分析；分子标记揭示来自DNA的变异；表现为中性，不影响目标性状的表达，与不良性状无连锁；检测手段简单、迅速。随着分子生物学技术的发展，现在DNA分子标记技术已有数十种，广泛应用于遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面。分子标记根据其技术基础，大致可分为三大类，第一类是基于DNA杂交技术的分子标记，如RFLP(限制性片段长度多态性)标记(Grozdicker等，1974)；第二类是基于PCR技术的分子标记，如SSR(

7、简单序列重复)标记(Hamade等，1982)、RAPD(随机扩增多态性DNA)标记(Wiliams等，1990)、AFLP(扩增片段长度多态性)标记(Zabeau等，1993)、ISSR(简单重复间序列)标记(Zitkiewicz等，1994)；第三类是基于已知序列的新型分子标记，如SRAP(相关序列扩增多态性)标记(Li等，2001)、TRAP(靶位区域扩增多态性)标记(I-Iu等，2003)、SNP(单个核苷酸多态性)标记。1.限制性片段长度多态性(RestrictionFragmentLengt

8、hPolymorphism，RFLP)1974年Grodzicker等创立了限制性片段长度多态性(RFLP)技术，它是一种以DNA-_DNA杂交为基础的第一代遗传标记。RFLP基本原理：利用特定的限制性内切酶识别并切割不同生物个体的基因组DNA，得到大小不等的DNA片段，所产生的DNA数目和各个片段的长度反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况。通过凝胶电泳分析这些片段，就形成不同带，然后与克隆DNA探针进行Southern杂交和放射显影，