TILLING技术的原理特点及其在点突变筛选中的应用.pdfVIP

维普资讯 核 农 学 报 2005，19(4)：317—321 ActaAgricuhuraeNucletUaeSinico 文章编号 ：1000-8551(2005)04-317-05 TILLING技术的原理、特点及其在点突变 筛选 中的应用 李春寿 阮关海 张琳琳 吴殿星 (1．浙江省农科院作物与核技术研究所，浙江 杭州 310021；2．浙江大学核农所 IAEA合作 中心，浙江 杭州 310029) 摘 要：TILLING(TargetingInducedl_~calLesionsINGenomes)，是一种全新的反向遗传 学研 究方 法 。它提供 了一种高通量、低成本规模化高效筛选化学诱变荆 EMS诱发产生点突变的技术。 本文简要介绍了TIIA_JNG的原理和技术优势，并对其在植物功能基 因组学、突变分子 育种和预 测突变频率 中的应用作 了初步探讨 。 关键词：TILLING；点突变；植物功能基因组学；突变分子育种 THEM匝TH0DoLoGY ANDCHARACrEm I1CSOFTILLING AND ITS AP蛋-LICATIoN IN SCREENlNG FoR INDUC3ED POINT MUTATIONS U Chun—shou’ RUAN Guan—hai。 ZHANG Lin—lin WU Dian—xing2 (1．CropandNuclearTechniqueInstitute。ZhefiangAcademyofAgricultureandSc／en~，Hang~hou，Zhej／ang，310021； 2．IAEACollaboratingCenter Institute NudⅫ AgriculturalSciences。zhej lgUniverstiy。tta,,sa~ z in|Ig 310029) Abstract：TILLING (TargetingInducedLocalLesionsIN Genomes)isanovelreversegeneticstcehnologythat providesahihg throughputandlowcoststrategyforefficient，large—scalecsreeningofpointmutationsinducde by chemicallymutagenicagent—EthylMethaneSulfonicacid (EMS)．Inthispaper，themethodologyandtechnical advantagesofTILLING were briefly introducde nad its叩plications in plantfunctional genomi cs，mutational molecularbreedingnadpredictingthemutationfrequencywere tentativelydicsussed． Keywords：TILLING；pointmuation；plantfunctional genomi cs；muattional mo leculra breeding 遗传学发展史上最重要的突破之一是发现突变可以人工诱发。辐射和化学诱变可引起基因产生高 频率的突变 ，这使得原先仅凭 自发突变难以开展的遗传学研究成为可能。以突变体为材料进行基因功 能的研究，便于深入认识高等生物的遗传特性。烷化类诱变剂诱发产生的点突变 ，其突变频率高 ，育种 实用性强，但点突变鉴定 困难限制了其在功能基因组学研究中的应用。 反向遗传学是相对正向遗传学而言的，是在 已知基因序列的基础上分析研究基因的功能。随基因 序列库的不断扩充 ，反向遗传学方法正逐步替代以表型筛选为主的正向遗传学方法成为功能基因组学 研究的主要方法。反义 RNA抑制和插入突变是植物中最常用的 2种反向遗传学 的研究方法 ，但 2种技 术均需耗时的转基因和复杂的组织培养 ，作为常规方法应用仅限于极少数物种。 TILLING技术是美