分子标记技术及其在油茶遗传育种中的应用

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1、分子标记技术及其在油茶遗传育种中的应摘要：分子标记技术为植物遗传育种研究提供了新途径，综述了部分分子标记技术的原理及其在油茶遗传育种研究中的应用现状。关键词：分子标记；油茶；应用中图分类号:S515文献标识码：E文章编号：1007-273X(2013)03-0053-03油茶(Camelliaoleifera)别名茶子树、茶油树、白花茶，其油茶子油是我国南方地区人民喜爱的食用油，不饱和脂肪酸为油茶子油中较稳定的油酸，不稳定的多不饱和脂肪酸含量较少，且油中富含生育酚、角鲨烯等天然抗氧化剂,因此油茶子油温度性好，不易氧化酸败，是一种优质食用油

2、[llo曾经油茶作为一种经济林树种得到了广泛的栽培，但却忽略了品种的优选工作，导致在长时间内多数油茶挂果率低、油品不高、经济效益低下。现如今由于人们追求天然、安全、保健的饮食新时尚，茶油在粮油市场中凸显出重要的价值，这就需要选育出优良高产的油茶品种，以适应市场的需求。在植物遗传育种研究中，使用较多的方法是传统育种，但传统育种方法通常周期长，带有一定的盲目性。现在提倡分子标记辅助育种与传统育种相结合，分子标记辅助育种是利用分子标记技术，借助于目标基因紧密连锁的遗传标记的基因型分析鉴定含有目标基因的个体，从而提高选择效率，减少盲目性，加速育种

3、进程，在一定程度上弥补了传统育种缺陷。与形态学和同工酶标记相比，分子标记技术具有明显的优越性，分子标记技术已是植物遗传改良研究中强有力的工具。它不受个体发育时期和环境条件的影响，直接反映了DNA水平上的遗传变异情况，可以稳定遗传。大多数分子标记呈共显性遗传，有利于隐性性状的选择，而且基因组变异丰富，分子标记的数目几乎是无限的。现今，已有多种分子标记技术应用于油茶遗传多样性、品种鉴定等方面的研究。本文就已使用的分子标记的原理和在育种上的应用情况进行综述，以期对油茶资源的利用和开发提供有益的参考。1分子标记技术简介1.1AFLP技术扩增片段长

4、度多态性(Amplifiedfragmentlengthpolymorphism,AFLP)技术由荷兰科学家Zabeau与Vos等[2]创建的，是RFLP技术和PCR技术的结合，具有前者的可靠性和后者的高效性。AFLP技术先用两种限制性内切酶切割基因组DNA,一种是罕见切割酶，一种是常用切割酶。然后将双链接头连接到DNA片段的末端，形成一个带接头序列的特异片段，作为引物结合位点。通过接头序列和PCR引物3，末端的选择性碱基的识别，扩增那些两端序列能与选择性碱基配对的限制性酶切片段。由于引物的合成具有特异性，从而使扩增产物也具有特异性［3,

5、4］。1.2RAPD技术随机扩增多态性DNA(RandomamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)技术是1990年美国杜邦公司的Williams和加利福尼亚生物研究所的Welsh领导的2个小组几乎在同时发展起来的［5,6］。它是以一种或多种人工合成的、长约9〜10个寡核昔酸的随机引物对靶基因组DNA进行PCR扩增，再进行电泳分离和对DNA片段染色，由于引物对不同物种的基因组DNA扩增区域片段长度的差异产生多态性［7,8］o1.3ISSR技术简单重复间序列标记(Inter-simplesequencerepeat,ISSR

6、)是由加拿大蒙特利尔大学Zietkiewicz等于1994年创建的一种分子标记技术［9］,利用SSR在基因组DNA中广泛存在的特性，在3，或5，端锚定2〜4个碱基做引物，对两端具有反向排列SSR间的一段序列进行PCR扩增。ISSR分子标记不仅具备SSR、RAPD、RFLP、AFLP等分子标记的优点,并且与SSR相比其多态性更为丰富［10,11］。1.4SRAP技术相关序列扩增多态(Sequence-relatedamplifiedpolymorphism,SRAP)标记是由美国加州大学作物系Li于2001年在研究芸薑作物时开发出来的一种标

7、记技术［12］,SRAP主要对植物基因组中开放阅读框区域进行扩增，利用外显子富含GC而启动子、内含子富含AT的特点设计引物。其上游引物主要结合在外显子区域，对外显子进行特异扩增，下游引物的结合位点在内含子区域或启动子区域，对内含子区域、启动子区域进行特异扩增。由于在物种间或同一物种的不同个体间内含子、启动子与间隔序列长度是不等的，从而造成多态性的产生［13］o2分子标记技术在油茶遗传育种中的应用2.1遗传多样性研究遗传多样性在一定程度上能反应植物对环境的适应能力，其研究结果为植物种质资源保护、品种改良和开发利用提供理论基础。油茶属异花授粉

8、植物，由于长期的自然选择和人工选择，可能其种内变异比较丰富，遗传背景也比较复杂。杨扬等［14］利用9对多态性较为理想的SRAP标记对6个小果油茶群体的180份材料进行遗传多样性研究，共扩增出1