玉米分子育种研究现状

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1、玉米分子育种研究现状王玲琼(河曲学院农业与生物技术学院，甘肃张掖734000)摘要：随着分子遗传学的发展和实验能力的提高，分子标记随Z出现并且发展迅速，尤其是在玉米遗传育种上的应用。本文通过阅读人量的文献，介绍了分子标记育种在玉米遗传图谱的构建及基因定位、杂种优势群划分、优良品种的获得等方面的应用。SSRAFLP分子标记玉米育种1.序言在学习《植物分子育种技术》的课程屮，认识到了分子标记在玉米育种屮的重要性，但具体内容仍不了解，所以通过查阅文献增进对分了标记的了解，并将了解的内容进一步整理，写了这篇读书报告。分子标记直接表现在DNA水平上，是一种在分子遗传学快速发展

2、而产生的技术。玉米是重要的粮食与饲料作物，是世界三大作物之一。但是由于对玉米中许多性状的遗传机制缺乏了解，从而限制了玉米产量的提高与品质的改善，阻碍了玉米育种工作的进程。建立在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展，促进了作物育种研究各个领域的发展。2.分子标记概述分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式。随着分子生物学的快速发展，分子标记也同样得到非常迅速发展。根据分了标记所依赖的的生物技术的不同，分了标记经历了三代的变化。1974,Graz-dicker等人在鉴定温度敏感表形的腺病毒DNA突变体时，利用经限制性内切酶

3、酶解后得到的DNA片断的差异，首创了DNA分子标记，即第一代分子标记——限制性片断长度多态性标记(restrictionfragnientlengthpolymorphism,RFLP)。第一代分了标记主要是以分子杂交技术为基础的分子标记，1982年Hamade发现第2代DNA分子标记简单序列重复标记(Simplesequencerepeat,SSR)。第2代分子标记是以聚合酶链式反应(PCR)为基础建立<>1990年Williams和welsh等人发明了随机扩增多态性DNA标记(randomlyamplifiedpolymorphicDNA,RAPD)和任意引物P

4、CR(arbitraryprimerPCR,AP-PCR)o1991年Adams等建立了表达序列标签(expressedsequencetag,EST)标记技术o1993年Zabeau和Vos合作发明了扩展片断长度多态性标记(Amplifiedfragment1engthpo1ymorphism,AFLP)。1994年Ziekiewicz等发明了简单重复间序列标记(inter-simplesequencerepeat,ISSR)01998年在人类基因组计划的实施过程中，第3代分了标记单核甘酸多态性(singlenucleotidepolymorphism,SNP

5、）标记诞生。3.几种分子育种技术介绍SSR为简单重复序列，乂称微卫星，是一类由1〜6个核甘酸为重复单位组成的长达儿十个核背酸片段的串联重复序列，如（CA）n、（AT）n、（GGC）n等。重复序列两端多是保守的单拷贝序列，因此可以根据两端序列设计一个特意引物。SSR标记可有效地应用于作物种质的遗传变异研究及类群划分。孙友位等利用SSR分子标记方法研究375个玉米口交系的遗传变界，认为SSR能较真实地揭示口交系间的遗传多样性，划群结果与系谱来源基本一致。杨勇等利用SSR标记研究糯玉米遗传多样性，认为SSR能较真实地揭示口交系间的遗传多样性，可以认定是进行杂种优势类群划分

6、的有效分了标记方法。黑龙江省农科院玉米研究所的王明泉综合国内外在玉米的杂种优势群划分研究并做了综述，表明不同学者采用不同的分子标记方法都成功地对玉米自交系进行了杂种优势群划分，并发现它们的分类与系谱关系非常一致。，分子标记为研究玉米遗传多样性提供了强有力的工具，对合理划分杂种优势群具有重要参考价值。RFLP（限制性片段长度多态性）标记。主要优点是多态性丰富，检测效率高，结果稳定可靠，而且标记性状为共显性，易于区分杂合体和纯合体。缺点是构建和应用此种标记费时、费钱，常需要同位素，选用此种标记应考虑经费、技术和实验条件是否允许。该标记主要用于遗传连锁图的绘制和目标基因的

7、定位RAPD随机扩增多态性DNA标记。主要优点是建立和应用均简便、快速、费用低、无放射性。缺点是多数位点的标记带表现为显性特点，不能提供完整的遗传信息，在一些作物上扩增产物的稳定性差，建立稳定的辅助选择体系比较难。该标记己广泛用于种质资源鉴定和分类、玉米自交系杂种优势群划分、杂种优势预测。ALFP（扩增片段长度多态性）分了标记。该标记被认为是兼有ALFP和RAPD两种标记的长处，能提供更多的多态性信息，是DNA多态性检测的一种非常有用的技术。缺点是该标记需要较好的仪器设备，建立和应用标记比较费时费钱，同时对DNA纯度和内切酶的质量要求较高。RAPD是1990年由