单核苷酸多态性的发掘、鉴定及其在果树上应用的研究进展

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1、86中国南方果树2010年第39卷第3期、。；一般果树·文献综述·．··、^·寤单核苷酸多态性的发掘、鉴定及其在果树上应用的研究进展魏召新，张凌云，曾培，李种，钟广炎(1西南大学园艺园林学院，重庆，400715；2中国农业科学院柑桔研究所；3重庆市农业科学院果树研究所)摘要：单核苷酸多态性(SNP)作为第三代遗传标记，已在主要模式植物和作物中大规模开发研究。在果树中，SNP研究起步相对较晚，但进展不小。对以果树为主的SNP鉴定、开发状况，SNP在遗传多样性分析、系统进化分析、分子标记与遗传作图、基因定位及功能研究中的最新进展进行了综述。展望了SNP研究在果树上

2、的利用前景。关键词：单核苷酸多态性；分子标记；果树；遗传育种中图分类号：Q503；S660．3文献标志码：A文章编号：1007-1431(2OlO)O3一Oo86一O5单核苷酸多态性(SNP)是指生物基因组水平上1SNP的获得由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。对于已知基因组序列或表达序列标签(EST)数由于每一个碱基位点在理论上可能屉腺嘌呤、鸟嘌据较丰富的物种，通过比较基因组学获得SNP，这呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶等4种碱基之一，因此，N个是目前最常见的方法。在植物中，继模式植物拟南位点理论上就存在4种组合。虽然在自然进化过芥[基因组测序完成后，水稻、白

3、杨、葡萄[、番程中碱基突变总是以一定的频率在发生，但并不是木瓜[10]、高粱『l1]、黄瓜[12]、玉米ls和大豆r的基因完全随机的，已有研究指出，SNP大部分是两等位组测序也已相继完成。利用这些基因组序列，加上性的[】]，所以实际存在的SNP组合要小于理论值。基因组数据库(如：http：／／harvest．HCE,edu／；ht-即使这样，SNP也是目前所有分子标记中多样性最tp：／／cgf．ucdavis．edu；http：／／bioinfo．ibmcp．upv．丰富的标记。除此之外，SNP还具有稳定性好、适es／genomics／cfgpDB／；http

4、：／／www．ncbi．nlm．nik合规模化分析、易于理解等优点，是继以RFLP(限gov等)中海量的EST、互补DNA(cDNA)序列等，制片段长度多态性)、SSR(简单序列重复标记)为代通过同物种间序列比对，就可得到丰富的多态性位表的第一、二代分子标记之后的最新一代分子标记。点。VelascolL1司通过这种方法研究发现葡萄的基因利用SNP分子标记，可以进行遗传多样性评价，分组有86位于19个连锁群上，其中含有96．1的析群体的分类进化关系，鉴定遗传性状的控制基因，基因，在这些基因上有175万余个SNP。Neweomb进行基因功能研究，进行遗传作图及整合

5、各种遗传等l_】6_对苹果151487条EST序列进行比对，获得了图谱，进行分子标记辅助育种研究，故SNP有着广18408个SNP。．泛的应用前景。目前，在所有生物中，对人类SNP对于未知基因组序列以及F．ST序列不敷应用研究最为深入，已发现300多万个SNP位点l3]，这的物种，可以通过设计引物，扩增不同个体之间的同些标记在人类遗传疾病]的鉴定及发病机理研究、源DNA序列，克隆、测序后进行比对来得到SNP，个体鉴别等方面已有日益广泛的应用。SNP在主也可以通过细菌人工染色体(BAC)末端测序得到要果树树种上的研究也取得了不少进展，本文以果SNP。Terol等

6、[”]对克里迈丁桔C．reticulataBlan-树为主就SNP的发掘、鉴定及其在遗传育种中的应CO．的28000个BAC克隆进行了末端测序，经序列用研究进展进行综述。比对分析得到了3800个SSR和6617个SNP。收稿日期：2010—03—16；修回日期：2010—04—23基金项目：国家自然科学基金项目(30971992)资助。作者简介：魏召新，男，在读硕士研究生。电话：13883545509，E-mail：v；-eizhaoxin@qq．corn通信作者：钟广炎。电话：(023)68349606，E-mail：gy_zhong@163．corn201

7、0年第39卷第3期中国南方果树872SNP的鉴定96．4N。2．1以核酸分子杂交为基础的SNP鉴定分子杂随着测序技术理论的提高和方法的改进，近期交鉴定的基本原理是设计合成特异性探针，在适当出现了Heliscope单分子测序、SMRT(Singlemole—的条件下，探针和目标核酸分子上的碱基完全互补culerealtime)技术和OxfordNanoporeTechnolo—时会形成稳定结合的杂交分子，不能完全互补的则gies公司正在研究的纳米孔单分子技术等第三代测结合不稳定或在给定条件下不能杂交结合。基于此序技术[2。由于是单分子测序，故准确度更高，且原理，

8、目前已设计出一些可以通过发光、荧光共振