TILLING技术及其在小麦功能基因组学中应用.pdfVIP

TILLING技术及其在小麦功能基因组学中的 应用 苏文悦丛重雯部长虹 【摘{】m麦是Ⅲ*范目内∞ig∞镕宦作自2一。自f萁#目n女E复女．，j、麦∞日％*目目{Ⅲ￡m＆缓 女*＆#作*一#自nB#zⅡm女∞ng日目≠十∞＆月。 【*t月】TILUNG；d、麦，∞《＆#E inducedlocallesionsin 1．TILLING技术的原理殛流程 11I正JNG(t口geting 舢帅惦)即定向诱导基因组局部突变技术是一种反 1,1TILLING的原理 向遗传学方法．反向遗传学在目的基因中检测单一 11LuNG技术的基本原理是：首先利用化学诱 碱基的改变可以作为功能基因组学的一个非常有 变剂对研究材料进行处理从而诱发材料产生一系 效的工具。TILLING技术对于在品种繁多的动植物列的点突变而获得突变群体。提取其自交后代 问找到它们的多态性是一种非常有价值的方法并 DNA．将多个待涮样品的DNA混合在一起．构建 且给研究人员提供了它们的突变体。小麦是全球范 DNA池．以此DNA为模板利用特异性引物进行扩 围内的最重要的粮食作物之一2010年全球小麦年增将扩增片段通过变性及复性形成异耀双链DNA 总产量预计会达到6641亿吨。自从1960年的“绿分子如果发生突变那么异源双链中古有错配的碱 色革命”以来由于采用含有RhtlRht2的半矮杆品基采用＆ll对双链分子进行酶切．特异的核酸内 种．小麦籽粒的产量已经增加丁40％1”。然而．小麦 切酶会在错配妊将双链切开。然后利用电泳进行结 的消耗电迅速增加据估计2010／11年度全球小麦果检测。如果发现阳性结果．则再在混合的样品中 捎耗量将增长2％达到创纪录的656亿吨。使小麦 逐一检测最后确定阳性样本用它去确定它所携带 产量进一步增长的一个策略就是将分子标记运用到 的准确的突变从而筛选人工诱导产生的突变体．并 植物育种中去。从20世纪80年代后期开始，分于从对应的突变体植株中筛选有变化的表型进而确 定谤基因的功能Ⅲ． 标记就已经广泛的应用到小麦当中，如：SSR、STS、 1．2TⅢL矾G技术流程 SCAR、RFLP、RAPD等．然而．绝大部分的标记不是 从它们自身的基因当中发展出来的因为在小麦中 基因克隆已经被它的异源A倍体性和大规模的基 因组所复杂化曙l。而TILLING对于基因组较大的作 物而言是很有优势的．尤其适合禾本科植物。本文 介绍了TILLING技术的原理、流程、特点厦优势，“ 及它在小麦功能基因组学研究中的一些应用。 i§Ⅲ日：目K##音镕Ⅷ日(2009DF^32407)；*m“目 科＆*Ⅷ目ICa08B[041 镕*m＆．150瞳5目m*Ⅱm^{±命#{q＆m{＆ 目l et■2005) 黑mⅡ省分f目胞m传q遣f}目#i点实瞳! 11LLING＆$*n％《it目rtISlade m自#女：*K女I(E一哪mkaku20。8锄㈣I∞呲) 2005) TILLING技术的具体操作流程如图1所示：(1)，IlLUNG技术有效结合了现代分析技术及化学 用EMS(甲基磺酸乙酯)处理种子，使种子发生突诱变方法的高频率点突变．与其他反向遗传学手段 变；(2)培养种子，获得M1代植株；(3)M1代自花授相比也具有一定的优势。具体表现为：可以产生等 位基因的一系列点突变．这对重要的基因特别有价 粉．产生M2：(4)M2代单株种植用于筛选，提取每 个M2植株的DNA．存放于96孔微滴定板。收集并值．对可能涉及到亚致死等位基因的表型分析具有 独特的优势：不依赖于农杆菌介导转化．不需要转 保留M3代种子；(5)将8个DNA样本等量混合，构