分子标记在构建棉花抗黄萎病遗传连锁图谱中研究进展.docVIP

分子标记在构建棉花抗黄萎病遗传连锁图谱中研究进展 　　摘要: 本文概述了棉花黄萎病的危害和严重性，许多学者对于棉花抗黄萎病进行了大量研究，应用了分子标记技术构建棉花抗黄萎病的遗传图谱，建立于DNA基础上的的分子标记对于作物改良具有重要作用。 　　关键词: 分子标记陆地棉多态性黄萎病 　　棉花是世界上最重要的经济作物，我国是世界主要产棉国之一。棉花黄萎病是分布于世界各主要产棉国家的重要病害，严重威胁和阻碍着棉花的生产与发展成为世界上威胁棉花生产的灾害性病害。近年来，棉花黄萎病在我国3大棉区连续流行危害，且有逐年加重的趋势，对棉花生产造成极大危害[1]。随着分子生物学技术的发展和应用以及棉花DNA 提取方法的成熟，国内外一些学者正致力于棉花抗性基因分子标记的研究[2-3]。 　　1．黄萎病 　　1.1黄萎病发病症状 　　黄萎病是棉花的最重要病害之一，被称为棉花的“癌症”，1935年从美国传入我国，是世界性难题。黄萎病在棉花生长前期可造成死苗，中后期引起蕾铃脱落，导致产量、品质严重下降黄萎病发病较晚。植株感病时，多在中下部叶片最先表现症状，并逐渐向上发展，不会形成“顶枯症”。发病初期叶片边缘或主脉之间呈现淡黄色不规则斑块，但叶脉不变黄，随后病斑逐渐扩大，并变成褐色干枯[4]。 　　1.2 棉花黄萎病抗性鉴定方法及鉴定方法的改良 　　棉花黄萎病抗性鉴定方法有：田间病圃鉴定，纸钵撕底蘸根鉴定和黄萎病菌毒素鉴定。20世纪70年代改用水泥池(槽)，人工接种枯、黄萎病菌，进行抗性鉴定。因其土壤带菌分布均匀，且便于控制，因此效果较好。此外对棉花多酚氧化酶进行同功酶谱分析，发病症状可由下向上发展，也可沿顶端向下发展，形成也可作为判断品种抗性的测试方法[5]。 　　2．国内外抗黄萎病研究成果 　　新中国成立后，由于国家重视和几代育种人不懈努力，抗病育种取得显著成绩。60～70年代，又相继育成了辽棉5 号、中3723 等耐、抗黄萎病棉花品种，和兼抗枯、黄萎病的陕1155； 80年代，高抗枯萎、耐黄萎的高产优质中棉12 号和兼抗枯等的育成，使我国棉花抗病育种工作达到了世界领先水平；90 年代，???BD18、淮910 等众多高抗新品系中，86- 6 号在抗病性、丰抗黄萎病产性等特性上综合表现尤其突出，经过多年多点试验鉴定，达到的要求，成为我国第1 个兼抗枯、黄萎病的新品系，使我国棉花抗病育种有了新的突破。 　　3．分子标记 　　为寻找与棉花黄萎病抗性相关基因紧密连锁的分子标记，国内外一些学者正致力于棉花抗黄萎病基因分子标记的研究。在植物中，由于其世代时间短，多数植物既能杂交又能自交，容易建立和维持大的分离群体，因此，分子标记一经出现，就广泛应用于植物遗传图谱构建、系统发育关系分析等方面。目前棉花育种中应用的遗传标记主要有RFLP、SRAP、RAPD等。 　　3.1 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism 限制性片段长度多态性) 　　RFLP的产生主要是由于植物基因组DNA 序列上的变化如碱基替换造成某种内切酶切点的增加或丧失以及内切酶切点间DNA 片段的插入、缺失或重复等导致限制性片段长度多态性的出现。利用限制性内切酶将总DNA 降解成许多大小不等的片段，将这些大小不等的片段通过凝胶电泳分离，用分子探针杂交，并利用放射性自显影在感光底片上成像，就会找出不同的位置。 　　3.2 RAPD(Randon Amplified Polymorphism DNA随机扩增多态性DNA) 　　RAPD技术是建立在PCR 基础上的，利用大量的随机引物对所研究的基因组DNA进行PCR 扩增，扩增过程一般以高温变性，低温退火，适温延伸为一个周期，循环进行，使目标DNA在一定循环数内呈指数增加，最后扩增产物通过聚丙烯酰胺或琼脂糖凝胶电泳分析，经溴化乙锭染色，紫外检测DNA 片段多态性。 　　4．遗传连锁图的构建及不同分子表记在构建遗传连锁图上的成果 　　遗传图谱应用于基因组结构、功能、进化，质量性状和孟德尔方式遗传的数量性状基因的鉴定等方面的研究，分子遗传连锁图谱是利用遗传标记进行连锁分析来反映遗传标记之间的相对关系。其基本原理是:以标记位点为基础，在基因组中每隔一定距离找一个多态性的标记，并进行连锁分析。具体是用Mapmaker/ exp3.0bp对标记的数据进行连锁分析，构建遗传图谱，设定连锁的最低LOD值为2.0，最大遗传距离设为50.0cM[12]。 　　4.1 应用RFLP标记构建遗传图谱研究成果 　　棉花分子标记连锁图的构建开始于1994 年，Reinish 等人应用RFLP标记构建了一张包含705 个多态性位点，分布与大小不同的41个连锁群，总长4 675cM。我国学