分子标记在玉米遗传育种中的应用.pdf

2001,9(3):18~20,25玉米科学JournalofMaizeSciencesVo19No3

[文章编号]1005_0906(2001)03_0018_03

分子标记在玉米遗传育种中的应用

王彩洁,徐冉,王金龙,陈存来
(山东省农业科学院作物所,山东济南250100)

[摘要]本文综述了近年来分子标记技术在玉米目标基因的标记、玉米自交系亲缘关系与遗传多样性研究、
QTL分析、杂种优势研究中的应用。
[关键词]玉米;分子标记;育种
[中图分类号]S513;S3362[文献标识码]A

玉米是重要的粮食与饲料作物,是世界三大作选择提供了有效的分子标记,而且为进一步从YAC
物之一,但是玉米中的许多性状,如:对病虫害及不或BAC文库中分离育性恢复基因提供了必需的分
良环境的抗性,一些植株性状及重要的经济性状,由子探针。(2)与抗性有关的基因的标记。Mirella
于对其遗传机制缺乏了解,限制了玉米产量的提高(1997)利用RFLP将玉米中与除草剂抗性有关的三
与品质的改善,阻碍了玉米育种工作的进程,而建立个位点定位在1、7、10染色体上。Hollad(1998)找到
在分子遗传学基础上的分子标记技术的迅速发展,了三个与玉米抗锈病相连锁的RFLP标记,分别位
促进了作物育种研究各个领域的发展,同时也推动于第3、4、10染色体上。李立家(1998)将两个与玉

了玉米在各个研究领域的发展。从Helen(1986)利米大斑病抗性基因Ht1连锁的RFLP标记进行了定
用RFLP构建了玉米的第一张连锁图以来,分子标位,发现它们除位于第2染色体上外,第7染色体上
记技术在玉米中的应用陆续展开,目前玉米中可供也有其同源序列存在。(3)与子粒品质有关的基因
利用的分子标记已有2500个。本文主要介绍了分的标记。杨文鹏(1998)利用具opq_6基因遗传背景
子标记技术在玉米中如下几个方面的应用:(1)目标的玉米材料筛选出与opq_6位点连锁的RFLP标记

基因的标记;(2)自交系亲缘关系与遗传多样性研20kb的DNA与显性基因o6连锁。23kb的DNA
究分析杂种优势研究。
;(3)QTL;(4)片段与隐性基因o6连锁。这对于优质蛋白玉米材
1分子标记在玉米目标基因的标记及料的筛选及育种,O6基因的分离、克隆和定位、优质
蛋白基因遗传调控的深入研究等方面具重要意义。
其定位中的应用
玉米的这些分子标记的获得,对于玉米在育性、抗性
寻找与目标基因连锁的分子标记可为遗传育种和子粒品质方面的一些研究提供了必需的分子基
的早期辅助选择提供不受环境影响的遗传标记,可础,加强了玉米在这些方面的遗传研究。
为分离、克隆目的基因提供必需的探针。在玉米目
在玉米自交系亲缘关系与遗传多样
标基因的标记方面,国内外研究人员主要进行了如2
下几个方面的研究:(1)与育性有关的基因的标记。性研究中的应用
找到与玉米组雄性不育恢复基因
PHSisco(1994)C对玉米自交系的亲缘关系进行研究,进而进行
Rf相距15cM的分子标记NPI114,并将Rf定位到
44类群划分,是构建玉米杂种优势群的重要依据,是提
第8染色体上。RPWise(1994)将T组育性恢复基高选育优良杂交种效率的基础性研究。近年来,
因、分别定位在距分子标记、为
Rf1Rf2umc97umc153DNA分子标记技术的日趋成熟为玉米自交系亲缘
17cM、38cM的位点上。国内石永刚等(1997)找关系和遗传多样性研究提供了新的手段和方法。而
到了与玉米S组育性恢复基因Rf3相连锁的两个标自交系遗传多样性评价是玉米育种研究的重要内
记一个距离为的标记一个相距为
,48cMRFLP,容,它决定了这些自交系在今后育种实践中的有效
的标记。玉米的这些育性恢复
23cMRAPDCMS利用,在玉米杂交育种中尤为突出。Munm(1994)、
基因的精细定位不仅为不育系、恢复系的早期辅助
Messer(1994)和Jurgen(1995)利用RFLP分别对美
国、欧洲玉米自交系进行了类群划分。Smith(1997)
[收稿日期]2000_12_06
[作者简介]王彩洁(1972-),硕士,山东省农业科学院作物所,从事利用SSR标记对58个玉米自交系进行遗传多样性
玉米遗传育种研究。研究,其结果与RFLP标记和系谱法分析一致。Aj
18
王彩洁等:分子标记在玉米遗传育种中的应用

mone(1999)利用6个AFLP引物组合研究13个玉米贡献的染色体区域,发现与双亲回交对播种至雄穗
自交系的遗传变异,并讨论了利用AFLP标记预测散粉的天数(DPS)效应最大的区域在染色体8上,
杂种优势的可能性。在国内,刘新芝(19