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正文內(nèi)容

大型真菌分子遺傳連鎖圖譜研究進(jìn)展-展示頁

2025-07-06 13:58本頁面
  

【正文】 遺傳連鎖圖譜飽和度是指單位長度染色體上已定位的標(biāo)記數(shù)或標(biāo)記在染色體上的密度。 分子標(biāo)記輔助育種Larraya et al.(2003)在對糙皮側(cè)耳高產(chǎn)和質(zhì)量優(yōu)良性狀的基因定位研究中,嘗試通過鑒定雜交子是否含有相關(guān)性狀的基因進(jìn)行優(yōu)良雜交子的篩選,結(jié)果表明,這些雜交菌株中確實(shí)有部分在產(chǎn)量或質(zhì)量上優(yōu)于親本菌株或一些商業(yè)菌株,這為標(biāo)記輔助育種在大型真菌上的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。Miyazaki et al.(2008)在其香菇遺傳圖譜的構(gòu)建過程中,將營養(yǎng)菌絲在PDA培養(yǎng)基上生長速度這個(gè)數(shù)量性狀初步定位在LOD2號連鎖群上。1999年Moquet et al.(1999)通過QTL定位的方法研究了雙孢蘑菇褐斑病的抗病性狀,連鎖分析發(fā)現(xiàn),抗病和感病這兩個(gè)性狀與3個(gè)標(biāo)記ADH、PPCPR25明顯連鎖,其中與PPC1的相關(guān)系數(shù)最高,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)雙孢蘑菇對活細(xì)菌或毒素的抗性性狀基因的QTL與PPC1位點(diǎn)非常貼近,PPC1基因本身可能就是抗性基因。 Sunnerhagen 2006)的研究。目前遺傳圖譜在大型真菌中的應(yīng)用范圍相對較窄,僅限于初步的數(shù)量性狀定位和標(biāo)記輔助育種(molecular assisted selection),尚未應(yīng)用于基因的圖位克隆(mapbased cloning)(Huang et al. 2003;Balogh et al. 2007)和比較基因組學(xué)(parative genomes)(Ahn amp。2010年,Miyazaki et al.(2010)用PCR及SSCP技術(shù)新定位了12個(gè)與子實(shí)體發(fā)育相關(guān)的基因,進(jìn)一步完善了之前由孢子四分體構(gòu)建的香菇遺傳連鎖圖譜。2008年,Miyazaki et al.(2008)選取了23個(gè)香菇四分體孢子組合共計(jì)92個(gè)孢子單核體為作圖群體,構(gòu)建了一張包括289個(gè)標(biāo)記11個(gè)連鎖群的香菇分子遺傳連鎖圖譜。該圖譜包含10個(gè)功能性基因位點(diǎn),這對于香菇遺傳連鎖圖譜之間的對比分析較為有利,如該圖中MatA和PriA都定位在連鎖群LGⅡ上,表明此連鎖群與Kwan構(gòu)建的連鎖圖中LG Ⅲ相對應(yīng)(Kwan amp。作圖群體為親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的2個(gè)菌株雜交后所得的95個(gè)單孢子后代,該圖有203個(gè)AFLP標(biāo)記和2個(gè)交配型因子,共鑒定了11個(gè)連鎖群,其中有8個(gè)大連鎖群和3個(gè)小連鎖群,遺傳圖譜總長度為1,。 Xu(2002)最早構(gòu)建了香菇的分子遺傳連鎖圖,親本菌株L54采用原生質(zhì)體單核化處理后獲得兩種不同交配型(A1BA2B2)的單核體,作圖群體為32個(gè)F1(L54 A1B1A2B2)的孢子單核體,共采用62個(gè)RAPD標(biāo)記,3個(gè)基于BSA(bulkedsegregant analysis)的RAPD標(biāo)記,2個(gè)表型位點(diǎn)(MatA、MatB),1個(gè)基因(priA)位點(diǎn)和1個(gè)測序的DNA片段位點(diǎn)(MAT)構(gòu)建了14個(gè)連鎖群。 Royse 1991)。 Takemaru 1975)。雙孢蘑菇總遺傳圖譜長度(Le)估計(jì)在1,256cM,據(jù)此估計(jì),在這張連鎖圖中,以20cM的距離間隔存在一個(gè)標(biāo)記的話,此圖能覆蓋雙孢蘑菇99%的基因,以10cM一個(gè)標(biāo)記為間隔,將能覆蓋雙孢蘑菇93%的基因。研究表明群體數(shù)量的選擇至關(guān)重要,它會影響到標(biāo)記之間的準(zhǔn)確定位。Moquet et al.(1999)將JB383U17的子代同核體群體數(shù)量擴(kuò)大到121個(gè),通過SCAR、RAPD和同工酶乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase,ADH)標(biāo)記分析,將26個(gè)標(biāo)記定位在5個(gè)連鎖群上。該圖跨度28cM,有4個(gè)源自RFLP的SCAR標(biāo)記和一個(gè)異型酶羧肽酶位點(diǎn)PEP2,一個(gè)交配型座位MAT以及擔(dān)孢子數(shù)量位點(diǎn)BSN。覆蓋了基因組的大部分。Kerrigan et al.(1993)在1993年構(gòu)建了雙孢蘑菇的第一張遺傳圖譜,作圖群體由52個(gè)個(gè)體組成,其中包含從671個(gè)單孢分離物中獲得的48個(gè)同核體,1個(gè)異核體單孢(n+n)以及通過這個(gè)異核體單孢原生質(zhì)體再生獲得的3個(gè)同核體(n)。 Xu 200295AFLPH16611Terashima et al. 200692RAPD、SSCP、SCAR28911et al. 2008Amylostereum areolatum80AFLP204169325van der Nest et al. 2009 雙孢蘑菇遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建雙孢蘑菇在西方國家己有300多年的栽培歷史,而且對它的研究也較為深入。表1 大型真菌遺傳連鎖圖譜構(gòu)建情況Table 1 Construction of macrofungi genetic linkage map物種Species構(gòu)圖群體Population遺傳標(biāo)記Genetic marker連鎖圖譜Genetic linkage map參考文獻(xiàn)Reference標(biāo)記數(shù)Number覆蓋長度Length (cM)連鎖群數(shù)Linkage number平均圖距Average distance (cM)雙孢蘑菇Agaricus bisporus52RAPD、RFLP6411/Kerrigan et al. 1993103SCAR、Others7281/Callac et al. 1997121RAPD、SCAR265/Moquet et al. 1999118AFLP、SSR、CAPS、Others320115613Marie et al. 2010雙色蠟?zāi)accaria bicolor45AFLP、RAPD、SSR、SNP29481213Labb233。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前公開發(fā)表的大型真菌遺傳連鎖圖譜僅有14張(表1),而國內(nèi)還未見有相關(guān)的研究報(bào)道。 Xu 2002;Terashima et al. 2006; et al. 2008)、灰蓋鬼傘Coprinus cinereus(Muraguchi et al. 2003)、雙色蠟?zāi)accaria bicolor(Labb233。大型真菌分子遺傳圖譜的構(gòu)建工作最早始于Kerrigan et al.(1993)對雙孢蘑菇Agaricus bisporus的遺傳研究。1 大型真菌分子遺傳圖譜研究的現(xiàn)狀真菌遺傳圖譜的構(gòu)建工作較高等動植物起步晚,研究基礎(chǔ)相對落后,其構(gòu)建方法主要參考高等動植物。遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建以及建立在此基礎(chǔ)上的數(shù)量性狀(quantitative trait loci)定位成為了現(xiàn)代遺傳學(xué)研究中的熱點(diǎn)(Lander amp。分子遺傳連鎖圖譜(genetic linkage map)是基因組內(nèi)反映基因以及專一性多態(tài)性DNA標(biāo)記相對位置的圖譜,能顯示標(biāo)記和基因在染色體上的相對位置,有利于更好地理解基因組結(jié)構(gòu)和進(jìn)化,是進(jìn)行基因組系統(tǒng)研究的基礎(chǔ),也是遺傳學(xué)研究的重要方向(Botstein et al. 1980;Marra et al. 2004;de Vos et al. 2007;ManzoS225。近年來,隨著現(xiàn)代生物學(xué)研究技術(shù)和方法的飛速發(fā)展,真菌分子生物學(xué)研究也不斷深入,在系統(tǒng)發(fā)育、遺傳作圖、基因定位、基因克隆及遺傳轉(zhuǎn)化等方面都有了長足的發(fā)展(Hamer amp。es 2000;Clark amp。真菌學(xué)研究是生物學(xué)研究中的一個(gè)重要分支,但對大型真菌遺傳學(xué)的系統(tǒng)研究目前仍集中在少數(shù)分類單元中,例如子囊菌中的鏈孢屬Alternaria、Neurospora及擔(dān)子菌中的鬼傘屬Coprinopsis和裂褶菌屬Schizophyllum(Peever et al. 1999;Nargang amp。7 / 8大型真菌分子遺傳連鎖圖譜研究進(jìn)展劉偉 肖揚(yáng) 邊銀丙*華中農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用真菌研究所 武漢 430070A review of research advance of molecular genetic linkage map in macrofungiLIU Wei XIAO Yang BIAN YinBing*The Institute of Applied Mycology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China大型真菌(macrofungi)中包括一些重要的食用真菌和藥用真菌,在人類的經(jīng)濟(jì)生活中占有十分重要的地位(Chang amp。 Miles 1989)。 Rapaport 2007;K252。 Anderson 2004)。 Givan 1990;Zhong et al. 2002;Fincham 1989)。nchez
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