生物技術(shù)在大豆育種中的應(yīng)用進(jìn)展-展示頁
2024-11-15 09:44本頁面
【正文】 SR)，簡單重復(fù)序列間擴(kuò)增 ( ISSR)，單核苷酸多態(tài)性 (SNP)。生物技術(shù)在大豆育種中的應(yīng)用進(jìn)展 摘要： 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作物的育種方法也日新月異。大豆是世界上食用油和食用蛋白的重要原料，目前已成為一種世界性的主要農(nóng)產(chǎn)品 ，實現(xiàn)大豆的高產(chǎn)，就必須應(yīng)用新的先進(jìn)的育種方法。這些標(biāo)記技術(shù)已經(jīng)在大豆育種遺傳連鎖圖的構(gòu)建，基因定位中取得一系列研究進(jìn)展。 關(guān)鍵 詞 ：大豆育種；分子標(biāo)記； 應(yīng)用 大豆是世界上食用油和食用蛋白的重要原料 ， 國際大豆貿(mào)易非?；钴S 。 世界大豆生產(chǎn)集中在美國 ， 巴西 ， 阿根廷 ， 中國和印度 。 我國大豆消費量不斷提高 ， 每年約為 4300 萬噸左右 ， 而國產(chǎn)大豆僅為 15001700 萬噸 。 所以在今后相當(dāng)長的時間內(nèi) ， 提高單產(chǎn)依然是我國大豆育種的主要目標(biāo) ， 在此基礎(chǔ)上兼顧高蛋白或高油 。 選育優(yōu)質(zhì) ， 抗病 ， 高產(chǎn)的大豆品種是大豆科技和生產(chǎn)發(fā)展中的主旋律 ，受到世界各國的普遍重視 。 實現(xiàn)這個目標(biāo)必須提高育種技術(shù)水平 ， 拓寬遺 傳基礎(chǔ) ， 采用生物技術(shù)與常規(guī)技術(shù)相結(jié)合的新方法進(jìn)行高效育種 。 三是在育種手段上取得突破 ， 采用分子生物學(xué)的手段 ， 應(yīng)用生物技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合的方法 ， 運用儀器的分析 ， 試驗場條件的培育選擇 ， 構(gòu)建和識別優(yōu)異的變異個體 ， 變傳統(tǒng)育種為現(xiàn)代育種在大豆品種的培育上邁上新臺階 [3]。 DNA分子標(biāo)記技術(shù)具獨特的優(yōu)點 :①遺傳多態(tài)性高 ?；蚪M中大量存在且分布均勻 。⑤定性和重現(xiàn)性好，信息量大，分析效率高 。⑦開成本和使用成本低等。開發(fā)出 487 個 EsT 一 SSR 標(biāo)記及其應(yīng)用軟件，分子標(biāo)記輔助育種中所用的標(biāo)記已開始實現(xiàn)從主要由國外引進(jìn)到國外實用我國的分子標(biāo)記的轉(zhuǎn)變，在小麥、大豆、水稻等作物遺傳圖譜的構(gòu)建上也取得了重要進(jìn)展 [4]。分子標(biāo)記育種是在水稻、小麥、玉米、大豆、棉 花、油等農(nóng)作物上，通過利用與目標(biāo)性狀緊密連鎖的 DNA 分子標(biāo)記對目標(biāo)性狀進(jìn)行間接選擇，在早代就能夠?qū)δ繕?biāo)基因的轉(zhuǎn)移進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定的選擇，且能克服隱性基因再度利用時識別困難的問題，從而加速育種進(jìn)程，提高育 種效率，選育抗病、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的品種。我國無論從新基因的發(fā)掘、新型分子標(biāo)記開發(fā)重要目標(biāo)緊密連鎖的分子標(biāo)記的篩選鑒定、利用 分 子標(biāo)記輔助選擇轉(zhuǎn)育、追蹤、聚合優(yōu)異目標(biāo)基因以通過回交、聚合雜交選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆品種等方面，均取得了非常顯著的成果。目前，新申請國家發(fā)明專利達(dá) 41 項，獲得國家發(fā)明專利 11 項，我國利用分子標(biāo)記技術(shù)培育新品種提供了保障。它是指 DNA 經(jīng)限制性內(nèi)切酶消化后 ,通過與探針進(jìn)行雜交而檢測到的 DNA片段長度多態(tài)性。RF LP 反映了 DNA 水平上的變異 ,任何 DNA 序列的改變?nèi)绮迦搿? 重排、缺失等都會改變原有酶切 位點所在位置 ,從而使兩酶切點間的 DNA 片段長度發(fā)生變化 ,這種變化經(jīng)酶切 ,雜交及放射自顯影就會使 RF LP 帶的特征有所改變 ,由此即可對生物的變異進(jìn)行分析?？衫玫奶结樁? ,可以檢測到多個遺傳位點。該技術(shù)常用于遺傳圖譜的構(gòu)建以及對一些農(nóng)藝上較為重要性狀基因的定位 [6]。如果基因組 DNA 在這些區(qū)域發(fā)生變異就會使引物 — 模板 DNA 的結(jié)合位點發(fā)生變化 ,從而導(dǎo)致 PCR 擴(kuò)增片段的有無及片段大小發(fā)生改變 ,通過 PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物的檢測 ,即可檢測出基因組DNA 在這些區(qū)域的多態(tài)性。但 RAPD 技 術(shù)也有不足之處 ,其缺點是絕大部分 RAPD 是顯型標(biāo)記 ,不能區(qū)分基因型是純合或是雜合的 ,每個標(biāo)記提供的信息量少 ,并且重復(fù)性差 [7]。 AF LP 指紋呈孟德爾式共顯性和顯隱性遺傳。 該技術(shù)在高密度遺傳圖譜的構(gòu)建基因定位、遺傳多樣性檢測、分子標(biāo)記輔助育種、系統(tǒng)分類等研究領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 微衛(wèi)星標(biāo)記 (SSR) SSR(simple sequence repeats)標(biāo)記是由 1～ 6 個核苷酸為單位串聯(lián)重復(fù)達(dá)幾十個甚至上百個的核苷酸序列。 SSR 在品種間具廣泛變異位點 ,多態(tài)性非常豐富 ,可以區(qū)分純合基因型和雜合基因型 。對 DNA 數(shù)量及純度要求不高 ,僅需微量組織 ,即使部分 DNA 降解 ,仍能有效使用 。根據(jù) SSR 座位兩側(cè)相對保守的單拷貝序列設(shè)計引物 ,進(jìn)行 PCR 擴(kuò)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(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的分析。 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(shè)
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