【正文】 ? 自 F2代開始，針對目標性狀進行連續(xù) 23代的間接選擇； ? 農(nóng)藝性狀的綜合選育與評價 五、 MAS技術(shù)在作物育種程序中成功應用的實例 （一）、目標質(zhì)量性狀的選擇 例 1 明恢 63 ? IRBB21 明恢 63 ? F1 明恢 63 ? BC1F1（標記 248的 PCR分析和白葉枯病菌株 ZJ173接種 鑒定選擇到 49個抗性單株，標記 AB89的 PCR分 析選擇到 1株單交換的抗性單株 ） 明恢 63 ? BC2F1 （標記 248的 PCR分析和白葉枯病菌株 ZJ173接種鑒 定選擇到 180個抗性單株，標記 C189的 PCR分析選擇 到 1株單交換的抗性單株 ） BC3F1 （標記 248的 PCR分析和 128個 RFLP標記分析從 250個抗性 單株中選擇到 2株除 Xa21區(qū)段以外的遺傳背景全為明恢 63 的抗性單株） BC3F2 （標記 248的 PCR分析選擇到 Xa21基因純合的單株） 改良型明恢 63的繁殖、鑒定與雜種生產(chǎn) 單個基因轉(zhuǎn)育 明恢 63的抗病性改良 ?? 配合力測定、抗性鑒定和產(chǎn)量比較試驗 將多個基因利用分子標記輔助選擇的方法，整合到一個新的材料中，從而創(chuàng)造一個含有多個有利基因的新材料或自交系的方法。 ? 基因聚合 （一）、目標質(zhì)量性狀的選擇 例 2：水稻白葉枯病有許多個生理小種，而不同的生理小種的抗病表現(xiàn)型是相同的。要區(qū)分某一個體中所攜帶的對某個白葉病菌生理小種的抗性基因，必須通過分小種隔離接種鑒定的方法才能確定。這不僅技術(shù)要求高、消耗人力和時間，而且局限于在高世代穩(wěn)定品系鑒定時使用，對早代分離群體中的單株選擇鑒定很難進行。借助分子標記，可以先在不同親本中將基因定位，然后通過雜交或回交將不同的基因轉(zhuǎn)移到一個品種中去，通過檢測與不同基因連鎖的分子標記來推斷該個體是否含有相應的基因，以達到聚合選擇的目的。 國際水稻所的黃寧等人（ 1998）利用分子標記技術(shù)已將抗白葉枯病基因 xa Xa xa13和 Xa21精確定位，并通過聚合雜交、分子標記輔助選擇獲得 4個抗白葉枯病基因壘集到 IR24的同一個單株中。 多個基因壘集 （一）、目標質(zhì)量性狀的選擇 例 3：高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病性狀間存在負相關， MAS可有效打破這種負相關。 南京農(nóng)業(yè)大學棉花育種研究室（ 1998）利用洞 A核雄性不育系拓建了我國抗黃枯萎病品種的輪回選擇基礎群體，并將抗病、抗蟲、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等不同品系與該群體雜交，利用 MAS快速獲得了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲的棉花新品系。 例 4：不同的轉(zhuǎn)基因性狀可通過 MAS技術(shù)快速地綜合到一起 Thiet等人（ 2022）曾將轉(zhuǎn)化的抗白葉枯病 Xa21基因與抗鱗翅目害蟲的 Bt基因綜合到 IR72的遺傳背景中。 打破目標性狀間的負相關 （二）、 QTL(Quantitative Trait Locus)的選擇 ? 作物的許多重要農(nóng)藝性狀大多由數(shù)量性狀基因控制，通過 QTL分析，可尋找出決定 QTL的主效基因緊密連鎖的分子標記用于 MAS。 ? 目前，已篩選到許多與 QTL緊密連鎖的分子標記，如植物耐旱性、成熟度、株高、種子大小、子粒硬度、種子油份、蛋白質(zhì)含量、可溶性固體物質(zhì)含量以及產(chǎn)量等。 ? Stuber等（ 1995）利用分子標記技術(shù)將決定玉米高產(chǎn)的主效基因從自交系 TX303轉(zhuǎn)移到 B73中，從自交系OH43中轉(zhuǎn)移到 MO17中，育成了新自交系 “ 增強 B73”和“ 增強 MO17”，二者配制的雜交種在兩年的實驗中，較對照增產(chǎn) 15%。 影響準確輔助選擇 QTL的因素： ① 育種群體大小 ② 環(huán)境 ③ 基因型 ④ 性狀遺傳率 六、用于 MAS的育種策略 ? （一）針對質(zhì)量性狀的分子標記輔助選擇，主要應用回交育種法； ? （二）將作物重要農(nóng)藝性狀分析與新品種培育結(jié)合起來， QTL分析放在回交高世代進行； ? （三）在大群體范圍內(nèi)應用單目標分子標記輔助選擇（ Single largeScale markerassisted selection SLSMAS） ? （四）將 MAS與常規(guī)育種結(jié)合起來 基本原理 ? （ 1）首先利用分子標記輔助選擇目標性狀，并盡可能使群體足夠大，使中選的植株具有純合的目標位點； ? （ 2）同時，在其它位點 上保持有較大的遺傳多樣性，最好仍成孟德爾分離。這樣，分子標記篩選后，仍有遺傳多樣性豐富的群體供育種家通過傳統(tǒng)育種方法選擇，產(chǎn)生新的品種和雜交種。 （三）單目標分子標記輔助選擇 基本步驟 ? （ 1）利用傳統(tǒng)方法結(jié)合 DNA指紋圖譜選擇具有目標性狀的基因； ? （ 2）確定某重要農(nóng)藝性狀 QTL標記； ? （ 3）結(jié)合篩選的 QTL標記，對上述分離群體中的單株進行 SLSMAS； ? （ 4）根據(jù)標記的有無選擇目標材料。 （三）單目標分子標記輔助選擇 七、分子標記用于作物遺傳多樣性分析 1. 品種鑒定 2. 遺傳多樣性分析 ? 分子標記在種子生產(chǎn)中的應用 品種鑒定 Hu和 Quiros等（ 1991）利用 4個隨機引物鑒別 14個青花菜和 12個花椰菜品種；南京農(nóng)業(yè)大學發(fā)現(xiàn)利用一個引物 OPP09可把 9個棉花品種區(qū)分開。 種子純度的鑒定 利用 SSR分子標記對玉米雜交種農(nóng)大 108的純度進行鑒定 品種保護中的應用 恢復型不育胞質(zhì)雜交種的鑒定 玉米生產(chǎn)上利用雄性不育胞質(zhì)雜交種的途徑主要有： 全恢復型不育胞質(zhì)雜交種； “兩系法”，即不育胞質(zhì)雜交種和正常胞質(zhì)雜交種按照一定比例進行摻和。 CMSTF: 5’CAT GAA ATG GGT GAA GTC TCT TTC3’ CMSTR: 5’AAG AGA AAG GGA GAC TTT GGT CCC3’ CMSCF: 5’ATG CTA ATG GTG TTC CGA TTC C3’ CMSCR: 5’AGC ATC ATC CAC ATT CGC TAG3’ CMSSF: 5’CAA CTT ATT ACG AGG CTG ATG C3’ CMSSR: 5’AGT TCG TCC CAT ATA CCC GTA C3’ 根據(jù)玉米不育系線粒體 DNA的 R區(qū)重復序列，分別設計了玉米 T、 C和 S三種不育胞質(zhì)的特定引物，可以通過 PCR的方法準確鑒定雜交種中不育胞質(zhì)雜交種的類型及比例。 C型不育胞質(zhì)雜交種農(nóng)大 3138的鑒定 C型不育胞質(zhì)農(nóng)大 3138 正常胞質(zhì)雜交種農(nóng)大 3138 ? 分子標記在雜種優(yōu)勢研究中的應用 王慶東（ 2022）利用 SSR標記將 16個玉米自交系分成 8個類，分別為唐四平頭群 （黃早 K12 ） ， Reid群 （掖 478和鄭 58 ） ， 旅大紅骨群（丹 3鄭 22）、 Lancaster群 （ Mo17 ） ，自 330群（自 330）、 綜合種選系（ N808和綜 3 ） ，亞熱帶種質(zhì)（ Pop4 8085 ）以及溫熱群 （豫 87豫 87 P13許 178 ） 。 分子標記在玉米雜種優(yōu)勢類群中的應用 Coefficient huangzao4 pop49 8085 yu871 yu873 p138 xu178 n808 nzong3 hz32 mo17 dan340 zhen22 478 zhen58 k12 huangzao4 16個常用玉米自交系的聚類圖 Pop49 8085 871 873 p138 許 178 808 綜 3 丹 340 Mo17 HZ32 K12 黃早 4 478 鄭 58 鄭 22 利用特殊配合力對 16個自交系進行分類結(jié)果 基于 SSR分子標記遺傳距離的聚類結(jié)果 85個自交系 SSR分子標記分群結(jié)果 Classification of heterotic groups among 87 inbreds 雜種優(yōu)勢群 Reid Lancaster 自 330 Zi330 唐四平 頭 溫熱 I TrTe I E28群 其他 Total No. 21 12 14 24 12 3 2 我國目前玉米生產(chǎn)上利用的九種主要 雜種優(yōu)勢模式： ? Reid 溫熱 I ? Reid 自 330 ? Reid 唐四平頭 ? Reid 旅大紅骨 。 ? Lancaster 唐四平頭 ? 自 330 Lancaster ? Lancaster 旅大紅骨 ? Reid Lancaster ? 自 330 溫熱 I 分子標記的雜合度與雜種優(yōu)勢的關系 利用豫玉 22號的 294個重組近交系，通過 3次兩兩隨機交配的方式組配成 441個“永久F2”；選用 221個親本（綜 3和 87－ 1）存在多態(tài)性的 SSR標記對 294個重組近交系進行多態(tài)性分析，同時對永久 F2群體進行田間鑒定，結(jié)果表明：親本的雜合度與永久 F2雜交種的產(chǎn)量不存在顯著的相關關系。 ?分子標記用于轉(zhuǎn)基因作物后代 的選擇與檢測 轉(zhuǎn) Bt基因玉米的 PCR檢測結(jié)果 轉(zhuǎn)基因親本的 Southern檢測結(jié)果 1： MK； 2： CK+， Bt質(zhì)粒； 3： CK； 413：轉(zhuǎn)基因親本 分子育種學 分子標記技術(shù) 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 常規(guī)育種技術(shù) 經(jīng)驗、機遇 科學、技術(shù) 思考題 ? 何謂遺傳圖譜？ ? 簡述 RFLP、 RAPD、 STS、 SSR、 AFLP標記的原理和特點。 ? DNA分子標記應用。 ? DNA分子標記輔助育種的原理和方法，以及它的優(yōu)點。 謝 謝！