分子标记辅助选择育种-u

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1、（五）标记辅助选择在育种上的应用通过基因定位，找到与目标基因紧密连锁的分子标记后，就可以通过该分子标记间接的对目标性状进行选择，此法简称，分子标记辅助选择（MAS).MAS两个主要应用：有利基因的转移基因的累加1）基因的累加——指将分散在不同品种中的多个有利基因聚合在一起的育种方法。一些农艺性状的表达呈基因累加作用，传统育种方法无法鉴别一个性状的表达是因一个基因单独作用或是几个基因累加作用，因而对这些性状的选择往往效率不高。采用分子标记，可先在不同的亲本中进行基因定位，然后通过杂交或回交将不同的基因转移到一个品种中，通过检测与

2、不同基因连锁标记的基因型，来判断一个体是否含有某一基因，以帮助选择。把控制同一性状的多个基因聚合在一起，使某一性状表现更加突出。例如，把多个水稻抗稻瘟病基因聚合在一起，培育出具有高抗、广谱抗性和持续抗性的水稻新品种。单性状多个基因的聚合：3个抗稻瘟病基因的遗传图谱例子：通过分子标记辅助选择方法聚合水稻抗稻瘟病基因（Zhengelal.1995）C101LAC×C101A51C101LAC×C101PKTF1F1××F2F2用相邻标记进行选择Pi-1Pi-2Pi-1Pi-4Pi-1和Pi-2纯合的植株Pi-1和Pi-4纯合的植株

3、××F2标记辅助选择F1获得三个抗病基因纯合的植株三个近等基因系多个性状基因的聚合：把控制不同性状的多个基因聚合在一起，使新品种具有多个优良性状。例如，把水稻抗白叶枯病基因与抗稻瘿蚊基因聚合在一起，培育出既抗白叶枯病、又抗稻瘿蚊的水稻新品种。WxGm-6Rf-3、Rf-4S-b、S-c、S-d、S-eXa-4、xa-5、xa-13、Xa-21直锭淀粉含量基因抗稻瘿蚊基因恢复基因亲和性基因抗白叶枯病基因水稻重要基因的聚合育种通过把红色种皮基因（Rc）与紫色种皮基因（Pb）聚合在一起，育成了双基因聚合系（RcRc/PbPb），表现

4、为古铜色种皮。RcRc/pbpbrcrc/PbPbRcRc/PbPbRcrc/Pbpb例：紫色种皮基因与红色种皮基因的聚合2）有利基因的基因转移为改善某品种的某一性状，常用的方法是以此品种作轮回亲本，以具有目的性状基因的另一品系为供体，经多次回交，将目的基因从供体亲本转入轮回亲本，从而使轮回亲本的基因型变得更理想。方法：多代回交结合前景选择（正选择）和背景选择（负选择）前景选择（正选择）：保证从每一回交世代选出的作为下一轮回交亲本的个体都包含目的基因。背景选择（负选择）：▲加快遗传背景恢复成轮回亲本基因组的速度，以缩短育种

5、年限；▲避免或减轻连锁累赘的问题。MarkeraidedtransferofXa21（ChenShengandZhangQifa）Minghui63×IRBB21(Xa21)Minghui63×F1Minghui63×BC1F1Minghui63×BC2F1BC3F1BC3F2(Xa21)SelectionforrecombinationoneithersideoftheXa21locusSelectionforrecombinationontheothersideoftheXa21locusSelectionforMing

6、hui63backgroundMinghui63(Xa21)SelectionforXa21homozygotes基因转移实例1MH63(Xa21)MH63(CK)华小黑1号的培育基因转移实例2用高产品种华粳籼74为受体，黑米品种联鉴33为供体，通过杂交、回交和分子标记辅助选择相结合的方法，将联鉴33的黑米基因所在的染色体片段转移到华粳籼74中去，培育出高产的水稻黑米新品种——华小黑1号。利用分子标记对全基因组的检测，发现华小黑1号除在第4染色体上携带来自供体亲本联鉴33的一个代换片段外，基因组的其余部分与受体亲本华粳籼74

7、相同。该代换片段携带有黑米基因（Pr），该基因可通过与其紧密连锁的位于基因两侧的微卫星标记RM3288和RM5320来检测。123456789101112华粳籼74的基因组华小黑1号的基因组（黑色部分为带有黑米基因的代换片段）242bp190bp分子量标记杂种F1华小黑1号联鉴33华粳籼74147bp111bp110bp代换片段所在染色体的遗传图谱黑米基因所在位置及其连锁关系黑米基因两侧标记的带型图距(cM)标记RM3288Pr（黑米基因）RM53201.30.7华小黑1号华粳籼741华粳籼74华小黑1号联鉴333华小黑1号华

8、粳籼742另一方面，分子标记也可用于对整个基因组的选择。在每一次选择目标基因的同时，要求基因组的其余部分尽可能与有利的亲本一致。可以在基因组各染色体上选择多个标记，检测后代各标记基因型。通过图解基因型，选择具有最接近所希望基因型的个体。对于质量性状，大多数情况下，无需借助于分