生物技術在大豆育種中的應用進展(編輯修改稿)
2024-12-09 09:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 降解 ,仍能有效使用 。引物序列公開發(fā)表 ,易在各 實驗室中廣為傳播使用。根據(jù) SSR 座位兩側相對保守的單拷貝序列設計引物 ,進行 PCR 擴增 ,經(jīng)電泳、顯色后 ,比較譜帶的相對遷移距離 ,便能測出不同個體在某個 SSR 座位上的多態(tài)性 ,在此基礎上進行相應的分析?；谝陨咸攸c ,SSR 標記在大豆基因及 QT L 分析 ,輔助育種 ,資源保護與利用 ,品種系譜分析等領域都具有廣泛的應用。 SSR 分析的缺點是必須針對每個染色體座位的 SSR,測定并找到其兩端的單拷貝序列設計引物 [9]。 2. 5 簡單重復序列間擴增 ( ISSR) ISSR(inter simple sequence repeats)是 Zietkiewicz 于 1994 年提出的一種新的分子標記技術。它的生物學基礎是真核生物基因組中廣泛存在著 1～ 4 個堿基組成的簡單重復序列 (SSR) ,并利用加錨微衛(wèi)星寡核苷酸做引物在 SSR 5′端或 3′端加上 2～ 4 個隨機選擇的核苷酸 ,這可引起特定位點退火。從而保證了引物與基因組 DNA 中 SSR 的 5′或 3′末端結合 ,導致位于反向排列 ,間隔不太大的重復序列間的保守 DNA 序列的 PCR 擴增。 SSR 在真核生物中的分布是非常普通的 ,并且進化變異速度非?？?,因而錨定引物的 ISSR PCR 可以檢測基因組許多位點的差異。與 SSR PCR 相比 ,用于 ISSR PCR 的引物不需要預先的 DNA 測序 ,也正因如此 ,有些 IS2SR 引物可能在特定基因 DNA 中沒有配對區(qū)域而無擴增產(chǎn)物 ,通常為顯性標記 ,呈孟德爾式遺傳 ,且具有很好的穩(wěn)定性和多態(tài)性。目前 ISSR 技術已廣泛用于植物品種鑒定、 遺傳作圖、 基因定位、遺傳多樣性、進化及分子生態(tài)學研究中 [10]。 2. 6 單核苷酸多態(tài)性 (SNP) SNP( single nucleotide polymorphism)是指發(fā)生在 DNA 上某個特定位置上的單個堿 基變異 ,這種變異包括單個堿基的缺失或插入 ,更常見的是單個核苷酸的替換 ,而且經(jīng)常發(fā)生在嘌呤堿基 (A 與 G)和嘧啶堿基 (C 與 T)之間。 SNP 在生物基因組中廣泛分布 ,發(fā)生在編碼區(qū)位置的 SNP 稱為 cSNP (coding re2gions SNP) ,此外在基因的 5′、 3′ 端非編碼區(qū) ,以及內(nèi)含子上都有發(fā)生。 SNP 與第 1 代的 RF LP 及第 2 代的 SSR 標記的不同有兩個方面 :其一 ,SNP 不再以 DNA 片段的長度變化作為檢測手段 ,而直接以序列變異作為標記 。其二 ,SNP 標記分析完全摒棄了經(jīng)典的凝膠 電泳 ,代之以最新的 DNA 芯片技術。 SNP 在植物基因組中廣泛存在 ,具備多態(tài)信息量大、易于檢測和統(tǒng)計分析等優(yōu)點 ,在一定程度上彌補了以前各種 DNA分子標記方法的不足 ,成為繼 RF LP 和微衛(wèi)星多態(tài)性之后的第三代遺傳標記方法。目前 SNP 技術作物基因作圖及其整合、 分子標記輔助育種和功能基因組學等領域展示了廣泛的應用價值 [11]。 遺傳連鎖圖的構建 遺傳圖譜是數(shù)量性狀基因定位 (QT L) 、基因圖位克隆、比基因組學研究以及分子標記輔助育種等的基礎。我國大豆遺傳圖譜研究工作 始 1997 年 ,張德水等 （ 1997)應用長農(nóng) 4 號 新民 6 號 ,以 RF LP 標記為主進行連鎖群分析 [12],構建了 2 0 個連鎖群 ,共分布有 71 個標記 [13],其中 ,RF LP 標記 63 個、 RAPD 標記 8 個 ,標記間的平均距離 ,覆蓋長度 cM,是我國構建的首張大豆分子連鎖圖譜 [14]。截至 2020 年 ,共利用長農(nóng) 4 號新民 6 號、 科豐 1 號 南農(nóng) 11382 晉豆 23 灰布支黑豆、科新 3 號 中黃 D2 BX美國大豆 Charleton 東農(nóng) 59 等 6 個不 同群體構建了 10 張遺傳圖譜。鞏鵬濤 (2020)對宛煜嵩等利用重組自交系群體 Jin f 構建的含有 227 個 SSR 標記的圖譜的基礎上進行整合。整合后的大豆分子遺傳圖包含 315 個 SSR 標記和 40 個 AF LP 標記 ,總圖距為 1 cM,相鄰標記間的平均圖距為 cM [15]。朱曉麗 (2020)和宋顯軍 (2020)也分別利用綏農(nóng) 14 綏農(nóng) 20 和沈農(nóng) 6 號 OhioFG 1 群體 ,構建了包括 120 個SSR 標記 ,27
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