分子标记技术在牧草和草坪草育种中的应用.pdfVIP

分子标记技术在牧草及草坪草育种中的应用‘ 张新全徐胜帅素容 (四川农业大学动物科技学院草业科学系 四川雅安625014) 摘要分子标记技术发展迅猛。正日益成为牧草及草坪草遗传育种的辅助研究手段，其研究技术也日趋成 熟。本文重点对蛋白质标记和DNA标记中的Rnf、B．APD、SSR及AFLP等的优缺点进行了述评，综台分析了其在牧 草及草坪蕈育种上的应用前景．这对于今后我国开展牧草厦草坪苹育种与种质资源研究具有重要参考价值。 ，——一 关量词牧草草坪草分子标记自E帮’ 遗传标记主要有形态标记、细胞标记、生化标记和分子标记。形态标记简单直观，是选育育种材料的经 典遗传标记，但因标记数量少、多态性差及易受环境影响等缺陷限制了应用。细胞标记和生化标记也因散量 有限，无法满足育种工作的需要。而分子标记受环境影响小、数量多及多态性高等优点，这引起了植物遗传 育种家们的极大兴趣，分子标记技术也随之发展起来。近年来，分子标记技术作为生物技术领域内的一个分 支，发展迅猛，在植物遗传和育种的研究中起到了非常重要的作用。在常规育种中，根据育种目标，运用育种 手段，可以通过选择具有优良性状的个体植株来改良品种的特性，但是往往选择效率较低。因此，选择与农 艺性状相关的遗传标记来提高育种效率是很有必要的。此外，由于缺少可利用的标记，在很大程度上限{6I了 对牧草及草坪草目标性状进行深入系统的研究，因而也影响了晶种改良的进程。在国外，人们常利用高分子 物质如蛋白质和DNA作为遗传标记，对牧草及草坪草进行亲缘关系的鉴定，并与常规育种相结合，进行分子 标记辅助育种，大大加快了育种的进程。目前，用在牧草及草坪草方面的主要有两种类蛩的分子标记：即蛋 白质标记和DNA标记。 1蛋白质标记 Pmten出L．)的各个品种在聚丙烯酰胺凝胶上随叶蛋白的电泳分离呈现出不同的特 spp．)和草地早熟禾(Poa 征。然而，这种方法的局限性在于叶蛋白重复性和稳定性要受生长条件变化的影响，而种子蛋白受生长条件 变化的影响较小，可为牧草及草坪草提供较丰富而稳定的电泳图谱。 在牧草及草坪草上，常用的蛋白质标记主要是同工酶标记。首次用作同工酶标记的是过氧化物酶，用它 程序来进行过氧化物酶分析，发现不同的凝胶、不同的植物。过氧化物酶酶谱也有所不同，而单个过氧化物酶 图谱的主要特征取决于酶条带数目、迁移率以及强度上的差异。其它同工酶标记包括醣酶(Esr)和磷酸葡 ru-a 萄糖变位酶(P(跚)，它们已被成功地用于研究馨羊茅(尼觑ns却．砌。L．)和草地早熟禾。在草坪草 上的同工酶分析中，部分同工酶具有较丰富的多态性，如磷酸葡萄糖异构酶(GPI)、磷酸葡萄糖变位酶 (PGM)、谷草转氨酶(G帆’)和磷酸丙糖异构酶(7m)等，它们在几个匍匈性翦股颖品种的鉴定中，能够产生丰 富多态位点，且可分别产生特有的酶谱。通过这种研究方法，也可利用同工酶酶谱扮建品种问遗传距离矩 阵，利用这些数据，通过聚类分析法能够表明品种间系统发育的亲缘关系相关程度。amid等人用GOT和 L．)品种进行了研究， pemme PGI两种同工酶的三个多态位点：Got2、Got3和P酶对8个多年生黑麦草(khm L．)遗传多样性研究中，对∞多种酶进行初步筛 发现在酶谱上具有明显的差异。D虹等在披碱草属(Eiymus 选，发现有6种酶多态性丰富且稳定，这六种酶分别是：顺乌头酸酶(Aco)．礴酸葡萄糖异构酶(GPl)，硫辛酰 生物系统学研究起到了重要作用，并已在披碱草属研究中广泛使用。 由此，可以看出，同工酶标记为牧草及草坪草品种的鉴定以及亲缘关系的推断提供了可能。但由于其多 -张新全．1965年生．男，I四；tl农业大学擎生科学t授(博士后)、秉主任 324 态性与DNA标记相比不够丰富，且多态性在不同生育期表现不够稳定，因而其应用受到一定限制，无法满足 现代育种的需要。同时，其只能测定基因组编码区域的遗传变异，而DNA分子标记可