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24.分子标记技术在烟草遗传育种中的应用研究进展

刘艳华，王志德，牟建民，戴培刚
中国农业科学院烟草研究所，山东省青岛市崂山区科苑经四路11号266101

摘要：本文综述了烟草遗传育种研究中常用的几种分子标记技术RFLP、RAPD、AFLP、SRAP和SSR等的原理
及特点，重点综述了分子标记技术在烟草遗传育种中的应用：包括分子标记在烟草种质资源、抗病育种等
方面的研究进展。最后，分析了分子标记技术在烟草遗传育种研究中存在的问题及今后发展的方向。
关键词：分子标记；烟草；遗传育种

AdvanceofMolecularMarkerApplicationintheTobacco
GeneticBreeding

LIUYan-hua,MOUJian-min,WANGZhi-de,DAIPei-gang
（TobaccoResearchInstituteofCAAS,11,4thRoadKeyuanlongitude,Laoshandistrict,Qingdao,Shandong,
266101）

Abstract:Theprinciplesandcharacteristicsofseveralmolecularmarkers---RFLP、RAPD、AFLP、SRAPand
SSRappliedintobaccogeneticbreedingwerereviewed.Theapplicationanddevelopmentofmolecularmarkerin
tobaccogeneticbreedingwaspresentedemphaticallyinthefollowingareas:thecurrentadvanceoftobacco
germplasmresearchbymolecularmarkersmethodsandtheapplicationofmolecularmarkersintobaccoresistant
diseasebreeding.Finally,theperspectiveandthequestionofmolecularmarker’sapplicationintobaccogenetic
breedinginthefuturewerediscussed.
Keywords:Molecularmarker;Tobacco;Geneticandbreeding

自上个世纪80年代以来，随着限制性内切酶消化、分子杂交、PCR、DNA序列快速分

析等分子生物学实验技术的建立，人们能够比较方便的分析检测遗传物质DNA的多态性，

出现了多种基于DNA多态性的分子标记(MolecularMarker)。与其他类型的遗传标记相比，

分子标记的优点非常明显(贾继增，1996)[1]：(1)直接以DNA的形式表现，在植物体的各个

组织、各发育时期均可检测到，不受季节、环境限制，不存在表达与否的问题；(2)数量极

多，遍及整个基因组；(3)多态性高，自然存在着许多等位变异，不需专门创造特殊的遗传

材料；(4)表现为“中性”，即不影响目标性状的表达，与不良性状无必然的连锁；(5)有许多

分子标记表现为共显性，能够鉴别出纯合基因型与杂合基因型，提供完整的遗传信息。

传统的烟草育种主要是通过常规杂交的方法，根据分离群体的形态表现和育种者的经验

等进行累代选择，从而实现对目标性状的改良。而基因的表达往往受环境的影响，且多数情

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况下难以找到与目标基因相连锁的形态标记，所以传统的育种手段对目标性状的改良常常耗

时、费力、效率不高。分子标记技术的发展为解决这一问题开创了新的途径。

1．烟草遗传育种研究中常用分子标记的类型及特点

烟草遗传育种研究中应用的分子标记技术主要包括RFLP、RAPD、AFLP、SRAP和SSR，

下面对这几种分子标记技术的原理和特点作一简单介绍。

1.1RFLP标记

RFLP是基于Southern杂交的分子标记方法[2]。是指用限制性内切酶酶切不同个体基因

组DNA后，酶切片断长度所显示的差异。这一技术用放射性同位素（通常是32P）或非放

射性物质（如生物素、地高辛）标记DNA片段作为同源序列探针（即RFLP标记），与经

限制性内切酶消化并转移到支持膜上的基因组DNA杂交，通过放射性自显影（或非同位素

技术）来显示酶切片断的大小，检测不同遗传位点的等位变异。其主要特点是遍布于整个基

因组，数量几乎是无限的；无表型效应，不受发育阶段及器官特异性限制；共显性，可区分

纯合子和杂合子；结果稳定、可靠；DNA需要量大，检测技术繁杂。

1.2RAPD标记

RAPD是由Williams和Welsh等（1990）[3]发展起来