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1、河南农业科学DNA分子标记与小麦抗性基因定位研究3张现伟,姬生栋,祝红燕,薛华政,盛有名(河南师范大学生命科学学院,河南新乡453007)摘要:综述了几种DNA分子标记技术(RFLP,RAPD,SSR,AFLP)在小麦抗性基因定位上的研究进展,并对它们在小麦抗性基因定位中存在的问题进行了探讨。同时比较了基因定位的几种方法,肯定了DNA分子标记在基因定位上的优越性,并就DNA分子标记在小麦辅助育种上的应用作了探讨。关键词:小麦;分子标记;抗性基因;基因定位中图分类号:S512.1文献标识码:A文章编号:1
2、0043268(2007)03000505[4,5]小麦是我国的主要粮食作物,其产量的高低直将Pm18修订为Pm1c。贾继增等通过16个接影响人民的生活水平及整个社会的安定。目前,RFLP探针鉴定了携带拟斯卑尔脱山羊草白粉病基白粉病、条锈病及小麦湿害等在小麦生产中发生较因Pm12的春小麦品系Line31为6B6S易位系,为普遍,严重影响了小麦产量和品质。科学研究和Pm12基因位于易位染色体6BS-6SS.6SL短臂生产实践均表明,培育抗病小麦品种是控制小麦发上,从分子水平上否定了Pm12定位在6A上的观
3、病的经济而又有效的手段,寻找抗性基因并对它们点,并利用分子标记将该基因重新定位到易位染色[6]进行定位和显微操作是当今育种工作的主要课体T6BS-6SS.6SL上。Rong等将以色列野生[1]题。为此,针对RFLP,RAPD,SSR和AFLP等二粒小麦TTD140中的1个隐性抗白粉病基因在小麦抗性基因定位的研究进展作一综述。Pm26转移到普通小麦Bethlehem中,通过一系列染色体臂代换系(chromosome2armsubstitution1分子标记与小麦抗性基因定位linesCASLs)进行RFL
4、P标记被定位于2BS上。[7]1.1RFLP分子标记技术与小麦抗性基因定位Autrique等用普通小麦与人工合成六倍体小麦1974年Grodicker等创立了限制性片段长度多杂种的单粒传F7代群体的114个株系进行RFLP态性(restrictionfragmentlengthpolymorphism,分析,把抗条锈病基因Yr18定位在7D染色体的短RFLP)技术,它是一种以DNA杂交为基础的第1臂上,同时定位了光周期反应基因Ppd1和抗腥黑[8]代遗传标记。RFLP自产生以来发展很快。它除用穗病基因。
5、Autrique等根据抗性基因在其染色体于构建遗传图谱外,在小麦抗性基因定位中发挥了上所处的位置选择克隆和杂交的方法寻找多态性分如经典遗传分析法、非整倍体分析法、寄主基因推导子标记,发现定位在染色体7DL和3DL上的8个法等难以替代的作用。分子标记与抗性基因Lr19和Lr24共分离,并将Lr[2,3]Hartl等利用近等位基因系和BSA法,先9定位在染色体6B上。随后,来自野生二粒小麦的[9,10]后筛选出分别和Pm3a,Pm2紧密连锁的xwhs179,抗条锈病基因Yr15被定位在染色体1B上。whs3
6、50,以及分别与Pm1,Pm2基因相距3cM的RFLP变异丰富,稳定,技术成熟,可靠,区分能whs178,whs295;并用缺体-四体系定位whs178力强;标记为共显性,能区分纯合显性和杂合体,且在7A上,whs295定位在5D上,xwhs350-6.5kb-非等位基因间无互作。RFLP标记的应用需饱和的EcoRⅤ位点定位在5D染色体上;并发现与Pm1紧RFLP连锁图(标记间的距离应小于20m)、与目的[11]密连锁的探针whs178也与Pm18基因连锁,从而基因紧密连锁的RFLP标记及高效的实验技术
7、。收稿日期:20060912基金项目:河南省自然科学基金资助(0511020600)作者简介:张现伟(1979),男,河南鹿邑人,在读硕士研究生,研究方向:细胞分子生物学。通讯作者:姬生栋(1963),男,河南沁阳人,副教授,硕士生导师,主要从事细胞分子生物学研究。·5·2007年第3期[12]但小麦RFLP连锁图的“饱和”程度还不高,且小1.3AFLP分子标记技术与小麦抗性基因定位麦基因组DNA大、染色体多和RFLP多态性较低,AFLP(amplifiedfragmentlengthpolymor2要
8、获得清晰的放射自显影图片较困难。在实验技术phism)是1993年由Zabeau发现,并由Vos发展起方面,RFLP操作繁琐,需接触放射性物质、致癌性来的基于PCR技术扩增基因组DNA限制性片段[18]物质EB等,且实验设备昂贵。因此,RFLP技术在的一项专利技术。上世纪末,该技术应用于小麦应用中有一定的局限性。基因的标记,由于它可以在不知道基因组序列特点1.2RAPD分子标记技术与小麦抗性基因定位的情况下进行研究,而被认为是一种十分理想的
