分子标记技术及其在小麦育种中的应用.doc

分子标记技术及其在小麦育种中的应用摘要:本文简要介绍了小麦中常用的分子标记技术的优缺点,如RFLP、RAPD、AFLP、SSR,并综述了分子标记技术在小麦遗传育种及遗传研究中的应用,包括抗病性育种、抗非生物胁迫育种、小麦品质育种、遗传图谱构建、种质资源鉴定等。关键词:分子标记遗传育种小麦MolecularmarkertechnologyanditsapplicationinWheatBreedingZHANGKai-hui，SHANGJing(BaojiCollegeofEngineeringTechnolog,Baoji721013,China)Abstract:Thispaperbrieflyintroducestheadvantagesanddisadvantagesofmolecularmarkertechniques,suchasRFLP,RAPD,AFLP,SSR.Theyhavebeenwidelyusedinwheatandthefollowingaspectsoftheirapplicationinwheatgeneticbreedingandgeneticstudiesaresummarized:diseaseresistancebreeding,abioticstressresistancebreeding,wheatqualitybreeding,geneticmapping,identificationofgermplasmresourcesandsoon.Keywords:Molecularmarker；geneticbreeding；Wheat小麦作为人类主要粮食作物,其产量的提高具有极其重要的意义。目前,影响其产量的主要因素有病害、非生物抗逆性（干旱、盐碱地、高温等）,这些因素严重影响了小麦的品质和产量,因此,国内外的育种学家都在努力寻找相关基因并希望尽量地将它们聚集到某一品种中,以提高小麦的抗性使其品质得以改善产量有所提高。实践已经证明分子标记辅助育种技术在培育高产、高抗性、高品质、适应性广的小麦新品种中展示出了越来越重要的作用,发达国家应用也越来越广泛[1]。究其原因是分子标记辅助育种技术在育种中目标明确、选择快速高效,并且已经协助育种科学家和工作者选育出一些新的小麦品种。随着此技术与传统育种方法的进一步结合,必将发挥出更加重要的作用,但是,由于小麦基因组太过庞大,使得该技术在小麦中的应用远远落后于其他作物（大麦、水稻、玉米等）。目前小麦中所获得的标记数量少,遗传图距大,饱和度低,可用的优异农艺性状相关的基因标记和抗性基因标记就更少,随着小麦育种学家和工作者的不懈努力,将来我们会获得更多地分子标记,为小麦新品种的选育提供更详细地遗传基础。1.小麦中广泛应用的分子标记的优缺点目前已经开发出了很多的分子标记,而广泛应用于作物育种的也就10多种,一般分为四类：第一类为基于Southern杂交的分子标记,如RFLP；第二类是依据PCR技术为核心的标记,如RAPD、SSR等；第三类是PCR技术与RFLP技术相结合产生的分子标记,如AFLP；第四类是新型分子标记技术,如SNP、EST标记[2]。1.1小麦中常用的分子标记及其优点目前在小麦育种和科研研究中广泛应用的分子标记主要有RFLP、SSR、RAPD和AFLP等标记。各种标记的原理和步骤有许多文献报道,在这里主要论述它们的优缺点。遗传标记的发展共经历了四个阶段,即形态标记、细胞标记、同工酶标记和分子标记。在这四种标记中,只有分子标记是直接从基因水平进行检测的一种标记,而其它标记都是检测基因的表达产物。这就使得分子标记具有了其它标记不可比拟的优点：首要的优点是分子标记不会受到生理发育阶段、组织器官的限制,也不会受环境因素的影响,跟基因表达与否也没有关系,而其它标记无法避免这些因素的影响[3],因此其它标记必将被取代；其次前三种标记获得的标记数目少、历时长,而分子标记能在短时间内获得较多可用的标记,一般种类多、多态性高、遍布整个基因组；分子标记的另一个优点是表现中性,与目标性状和不良性状没有必然的联系,同时分子标记多为共显性标记,能区分杂合体和纯合体；最后选用分子标记不受选材限制,可用种子、幼苗、叶子等组织进行检测,不需要准备特殊的材料,也不会受小麦生长期的限制,从而可节省大量时间,操作技术也相对简便。正是由于以上的优点,前三种标记随着分子生物学理论和技术的发展,不能适应时代的要求而逐渐被淘汰,而分子标记辅助育种技术在各种作物的抗性检测、品种鉴定、种质资源分析、绘制遗传图谱和基因克隆、性状基因检测与定位等方面发挥了越来越重要的作用。分子标记也不例外,存在优点的同时也存在一些不足,到目前为止也没有发现任何一种分子标记技术能完全满足育种的需求。1.2分子标记